JP2008039483A - Electric power measuring system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は被測定系の使用電力量等を測定する電力測定装置に関する。 The present invention relates to a power measuring device that measures the amount of power used by a system under measurement.
従来より、一般家庭や工場、事業所の使用電力量や使用電力を測定する電力測定装置が
普及してきている。当該電力測定装置は、被測定系の使用電力、使用電力量を測定する電
力検出手段と、電力検出手段で検出した使用電力をデータに編集する制御部と、制御部に
て編集されたデータを表示する表示部とを具備している。(例えば特許文献1)
従来より、一般家庭や工場、事業所の使用電力量や使用電力を測定する電力測定装置が
普及してきている。当該電力測定装置は、被測定系の電圧と電流を検出し当該検出した電
圧値、ならびに電流値を乗算して電力量や電力に関する測定データを作成する。通常、電
圧の検出には電圧トランスが、電流の検出には電流トランスが用いられる。
2. Description of the Related Art Conventionally, power measuring devices that measure the amount of power used and power used by ordinary households, factories, and offices have become widespread. The power measurement device detects the voltage and current of the system under measurement, and multiplies the detected voltage value and current value to create measurement data related to the power amount and power. Usually, a voltage transformer is used for voltage detection, and a current transformer is used for current detection.
また、幅広い電流値を測定することを可能にすることを目的として、被測定系の使用電流
の大きさに応じ定格電流の異なる電流トランスの交換を行うことができる電力測定装置が
存在する。
In addition, there is a power measuring device capable of exchanging current transformers having different rated currents in accordance with the magnitude of current used in the system to be measured for the purpose of making it possible to measure a wide range of current values.
しかし、当該電流トランスの交換が可能な電力測定装置においては、電流トランスごと
に変換比率や比誤差、位相角誤差等の変換情報を電力測定装置本体に対し、キースイッチ
等で入力する必要があった。このような入力作業は作業者にとって煩雑であるとともに入
力ミスの原因となるという問題点があった。
However, in a power measuring device capable of exchanging the current transformer, it is necessary to input conversion information such as a conversion ratio, a ratio error, and a phase angle error to the power measuring device main body with a key switch or the like. It was. Such an input operation has a problem that it is complicated for the operator and causes an input error.
本発明は、電流トランスの交換を行った場合でも、使用者が電流トランスごとの変換情
報を電力測定装置本体に、人手等により入力することなく、高精度の測定を行うことがで
きる電力測定装置を提供することを目的とする。
The present invention provides a power measuring apparatus that can perform high-precision measurement without manually inputting conversion information for each current transformer into the power measuring apparatus body manually even when the current transformer is replaced. The purpose is to provide.
上記目的を達成するために、本発明による電力測定装置は、被測定系の電流を検出する
電流センサと、前記電流センサの変換情報を記憶した半導体記憶装置とを具備した電流検
出器と、被測定系の電圧を入力する電圧入力手段と、前記電圧入力手段に入力された電圧
と前記電流検出器の前記電流センサのからの信号とを演算する電力演算手段と、前記電流
検出器に設けられた前記半導体記憶装置に記憶された変換情報に応じて、前記電力演算手
段にて演算された結果をデータ編集する制御部とを具備した電力測定器本体とを有するこ
とを特徴とする。
In order to achieve the above object, a power measuring apparatus according to the present invention comprises a current sensor that detects a current of a system under measurement, a semiconductor memory device that stores conversion information of the current sensor, Provided in the current detector, voltage input means for inputting the voltage of the measurement system, power calculating means for calculating a voltage input to the voltage input means and a signal from the current sensor of the current detector, and And a power measuring device main body having a control unit for editing data of the result calculated by the power calculating means in accordance with the conversion information stored in the semiconductor memory device.
本発明によれば、電流トランスの交換を行った場合でも、使用者が電流トランスごとの
変換情報を電力測定装置本体に、人手等により入力することなく、高精度の測定を行うこ
とができる電力測定装置を提供することができる。
According to the present invention, even when the current transformer is replaced, the power that allows the user to perform high-precision measurement without manually inputting conversion information for each current transformer into the power measurement device body. A measuring device can be provided.
以下、本発明の実施例を説明する。 Examples of the present invention will be described below.
本発明による計量器の実施例1について図1を参照して説明する。 A first embodiment of a measuring instrument according to the present invention will be described with reference to FIG.
図1において、100は電力測定装置本体で、電力測定装置を構成する各部の内部回路
等を内臓する。
In FIG. 1,
110は電圧入力線で銅線等により構成され、被測定系の線間の電圧を電力測定装置本
体100へ入力する。
120は電流検出器で電力測定装置本体100と組合わされ使用される。当該電流検出
器は測定可能な最大電流により異なる種類が複数用意されており、被測定系の電流に応じ
た定格電流を有する電流検出器が選択され電力測定装置本体100に取り付けられる。な
お、定格電流が異なる電流検出器でも構成は同様である。
A
130は電流センサで電流トランス等により構成され、被測定系の電流を低レベルの電流
に変換する。なお、定格電流が異なる電流検出器は当該電流センサの巻き線数が異なる。
A
140は記憶部で、ROMのような半導体メモリにより構成され、電流センサ130の
変換乗数、比誤差、位相角誤差等の各種変換情報を記憶する。記憶部140は与えられた
入力コードに対応した出力コードを出力する。
A
145はコネクタ部で、金属性の電極を内蔵した樹脂等により構成され、後述する電力測
定装置本体100側のコネクタ部150と係合し、電流センサ130ならびに記憶部14
0を、電力測定装置本体100と電気的に接続する。
0 is electrically connected to the power measuring apparatus
150は受け側のコネクタ部で、金属性の電極を内蔵した樹脂等により構成され、コネク
タ部145と係合し電流検出器120と電力測定装置本体100を電気的に結合する。
160は電力演算部でアナログ−デジタル変換器と乗算回路等を組合せた回路等により構
成され、電圧入力線110から入力される被測定系の電圧と電流検出器120からの低レ
ベルの電流に変換された信号とを乗算し、被測定系の使用電力に正比例した演算データに
変換する。
170は制御部でマイクロコンピュータ等により構成され、使用電力検出部160からの
演算データを受け電力データとして編集し、記憶・表示を制御する。なお、ここで電力デ
ータとは使用電力、総積算使用電力量、各時間帯毎の使用電力量等の需要家の使用状況に
関するデータをいう。
180は表示部で液晶表示器等により構成され、制御部170の制御のもと、編集された
電力データを表示する。
A
190は通信部でカレントループ等のインタフェース回路により構成され、外部の伝送制
御装置を介し電話回線に接続されたり、ネットワークに接続されたりする。制御部170
の制御のもと、編集された電力データを外部に伝送する。
A
Under this control, the edited power data is transmitted to the outside.
次に、本実施例の動作について図1を参照しつつ説明する。 Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIG.
電流センサ130は被測定系の電流を低レベルの電流に変換している。当該電流センサ
130は120A用電流センサで、その変換比率は1/12000であるとすると、電流
センサ130は、被測定系の電流を1/12000に変換する。
The
記憶部140は、ROMのような半導体メモリにより構成され、電流センサ130の変
換乗数、比誤差、位相角誤差等の各種変換情報を記憶している。記憶部140は、入力コ
ード‘000’が与えられると、変換乗数を表わす出力コードを出力する。ここで変換乗
数とは変換比率の逆数を意味する。本実施例において電流検出器120の変換比率は1/
12000であり、変換乗数が12000であるとすると、記憶部140は対応した出力
コード‘100’を出力する。なお、入力コードは、後述するように制御部170から与
えられる。
The
If the conversion multiplier is 12000, the
記憶部140は、入力コード‘001’が与えられると、比誤差を表わす出力コードを出
力する。本実施例において電流検出器120の比誤差が−0.6%であるとすると、記憶
部140は対応した出力コード‘110’を出力する。
記憶部140は、入力コード‘010’が与えられると、位相角誤差を表わす出力コード
を出力する。本実施例において電流検出器120の位相角誤差が−0.3°であるとする
と、記憶部140は対応した出力コード‘011’を出力する。
当該出力コードは図2に示すように「変換乗数」「比誤差」「位相角誤差」に対応した
コードであり、電流検出器120内の記憶部140に工場出荷時に記憶させられる。
As shown in FIG. 2, the output code is a code corresponding to “conversion multiplier”, “ratio error”, and “phase angle error”, and is stored in the
電流検出器120はコネクタ部145を有している。さらに、コネクタ部145は電極1
45a、145b、145c、145d、145e、145fを有しており、当該各電極
は電力測定装本体100側のコネクタ部150の電極150a、150b、150c、1
50d、150e、150fとそれぞれ電気的に係合する。
The
45 a, 145 b, 145 c, 145 d, 145 e, 145 f, and the electrodes are
50d, 150e, and 150f are electrically engaged with each other.
コネクタ部145の電極145a、145bは電流センサ130からの信号をコネクタ
部150の電極150a、150bに伝達する。電流センサ130は最大電流120A測
定用であり、例えば1/12000の変換比率にて被測定系の電流を低レベルの電流に変
換する。なお、他に例えば最大電流30A測定用で変換比率が1/3000、最大電流5
A測定用で変換比率が1/500である電流センサ等を内蔵した電流検出器が用意される
。
The
A current detector having a built-in current sensor or the like for measuring A and having a conversion ratio of 1/500 is prepared.
使用電力検出部160は、電圧入力線110から入力された被測定系の電圧と、電流検出
器120で変換された低レベルの電流をアナログ−デジタル変換し、さらに乗算し、被測
定系の使用電力に正比例した演算データに変換する。
The
例えば被測定系の電圧が交流100V、電流が交流120Aで力率1.0の時は、電流検
出器120の変換比率は1/12000であり、120Aの被測定系の電流は10mAに
変換されるので100V×10mA=1W相当の演算データを、電力演算部160は出力
する。
For example, when the voltage of the system under measurement is AC 100V, the current is AC 120A and the power factor is 1.0, the conversion ratio of the
制御部170は電力演算部160にて演算された演算データを受け、電力データを編集
する。なお、ここで電力データとは使用電力、総積算使用電力量、各時間帯毎の使用電力
量等の需要家の使用状況に関するデータをいう。
The
制御部170は、電流検出器120の変換乗数を取得すべく、記憶部140に対しコネク
タ150の電極150cならびに、コネクタ145の電極145cを介しシリアルコード
等にて入力コード‘000’を、コネクタ150の電極150eならびに、コネクタ14
5の電極145eを介し正側電源電圧を、コネクタ150の電極150fならびに、コネ
クタ145の電極145fを介し負側電圧を出力する。
In order to obtain the conversion multiplier of the
The positive side power supply voltage is output via the
電流検出器120は120A測定用であり、変換乗数は「12000」であるので記憶部
140はコネクタ145の電極145dならびに、コネクタ150の電極150dを介し
制御部170に対し、シリアルコード等にて出力コード‘100’を出力する。
Since the
当該出力コードは図2に示す「変換乗数」に対応したコードであり、当該コードに対応
した「変換乗数」データが電力測定装置本体100内の制御部170に工場出荷時に記憶
させられている。これにより制御部170は接続されている電流検出器120の変換比率
は「12000」であることを認識する。しかるに制御部170は当該変換乗数「120
00」を電力演算部160からの演算データに乗じて電力データを算出する。
The output code is a code corresponding to the “conversion multiplier” shown in FIG. 2, and “conversion multiplier” data corresponding to the code is stored in the
The power data is calculated by multiplying the calculation data from the
次に、制御部170は、電流検出器120の比誤差を取得すべく記憶部140に対しコ
ネクタ150の電極150cならびに、コネクタ145の電極145cを介しシリアルコ
ード等にて入力コード‘001’を、コネクタ150の電極150eならびに、コネクタ
145の電極145eを介し正側電源電圧を、コネクタ150の電極150fならびに、
コネクタ145の電極145fを介し負側電圧を出力する。
Next, the
The negative voltage is output via the
電流検出器120は比誤差が−0.6%である場合、記憶部140はコネクタ145の電
極145dならびに、コネクタ150の電極150dを介し制御部170に対し、シリア
ルコード等にて工場出荷時に設定された比誤差に対応した出力コード‘110’を出力す
る。
When the ratio error of the
当該出力コードは図2に示す「比誤差」に対応したコードであり、当該コードに対応し
た「比誤差」データが電力測定装置本体100内の制御部170に工場出荷時に記憶させ
られている。ここで比誤差とは電流センサ130が持つ電流変換比率に関する誤差をいい
、例えば被測定系の電流が120Aのとき電流センサ130が10mAを出力するよう設
計したにもかかわらず9.9mAしか出力しなかった場合、その比誤差は−1%となる。
電流検出器120は工場出荷時に検査が行われ、その電流センサ130の有する比誤差に
対応した出力コードが記憶部140に記憶されるものとする。例えば比誤差が−0.6%
の場合、出力コードは‘110’であり、比誤差が−0.2%の場合、出力コードは‘0
10’である。
The output code is a code corresponding to the “ratio error” shown in FIG. 2, and “ratio error” data corresponding to the code is stored in the
The
In this case, the output code is “110”, and when the ratio error is −0.2%, the output code is “0”.
10 ′.
出力コード‘110’を検出した制御部170は比誤差が「−0.6%」であることを認
識する。しかるに制御部170は電流センサ130の比誤差が「―0.6%」であること
を加味し電力演算部160からの演算データを「0.994」で除し、電力データを算出
する。
The
次に、制御部170は、電流検出器120の位相角誤差を取得すべく、記憶部140に
対しコネクタ150の電極150cならびに、コネクタ145の電極145cを介しシリ
アルコード等にて入力コード‘010’を、コネクタ150の電極150eならびに、コ
ネクタ145の電極145eを介し正側電源電圧を、コネクタ150の電極150fなら
びに、コネクタ145の電極145fを介し負側電圧を出力する。
Next, in order to obtain the phase angle error of the
電流検出器120は位相角誤差が−0.3°である場合、記憶部140はコネクタ145
の電極145dならびに、コネクタ150の電極150dを介し制御部170に対し、シ
リアルコード等にて工場出荷時に設定された位相角誤差に対応した出力コード‘011’
を出力する。
When the
Output code '011' corresponding to the phase angle error set at the time of shipment from the factory to the
Is output.
当該出力コードは図2に示す「位相角誤差」に対応したコードであり、当該コードに対
応した「位相角誤差」データが電力測定装置本体100内の制御部170に工場出荷時に
記憶させられている。ここで位相角誤差とは電流センサ130が持つ電流変換時に発生す
る位相角に関する誤差をいい、例えば被測定系の電流に対し電流センサ130の出力電流
の位相角が一致する場合は位相角誤差は0°であるが、0.5°進んでいる場合は位相角
誤差は−0.5°となる。電流検出器120は工場出荷時に検査が行われ、その電流セン
サ130の有する位相角誤差に対応した出力コードが記憶部170に記憶されるものとす
る。例えば位相角誤差が−0.3°の場合、出力コードは‘011’であり、比誤差が−
0.7°の場合、出力コードは‘111’である。
The output code is a code corresponding to the “phase angle error” shown in FIG. 2, and the “phase angle error” data corresponding to the code is stored in the
In the case of 0.7 °, the output code is “111”.
出力コード‘011’を検出した制御部170は位相角誤差が「−0.3°」であること
を認識する。しかるに制御部170は電流センサ131の位相角誤差が「―0.3°」で
あることを加味し電力演算部160からの演算データをもとに電力データを算出する。
The
このようにすれば、電力測定器本体に対し電流検出器を交換した場合でも、制御部170
が電流検出器120内の記憶部140から、変換情報を取得するため、「変換乗数」、「
比誤差」、「位相角誤差」等のデータを使用者が人手により電力測定装置本体に対し入力
する必要はない。また、制御部170が「比誤差」や「位相角誤差」等の変換情報を自動
的に取得することができるので高精度な電力測定装置を提供することができる。
In this way, even when the current detector is replaced with respect to the power measuring instrument main body, the
In order to obtain conversion information from the
It is not necessary for the user to manually input data such as “ratio error” and “phase angle error” to the main body of the power measuring apparatus. In addition, since the
以上のように、本実施例を用いれば、使用者が電力測定装置本体に対し、人手により変
換情報を入力する必要の無い高精度な電力測定装置を提供することができる。
As described above, by using this embodiment, it is possible to provide a high-accuracy power measurement device that does not require the user to manually input conversion information to the power measurement device main body.
100 電力測定装置本体
110 電圧入力線
120 電流検出器
130 電流センサ
140 記憶部
145 コネクタ部
145a 電極
145b 電極
145c 電極
145d 電極
145e 電極
145f 電極
150 コネクタ部
150a 電極
150b 電極
150c 電極
150d 電極
150e 電極
150f 電極
160 電力演算部
170 制御部
180 表示部
190 通信部
100 Power measuring device
Claims (4)
前記電流センサの変換情報を記憶した半導体記憶装置と
を具備した電流検出器と、
被測定系の電圧を入力する電圧入力手段と、
前記電圧入力手段に入力された電圧と前記電流検出器の前記電流センサのからの信号とを
演算する電力演算手段と、
前記電流検出器に設けられた前記半導体記憶装置に記憶された変換情報に応じて、前記電
力演算手段にて演算された結果をデータ編集する制御部と
を具備した電力測定器本体と
を有することを特徴とする電力測定装置。 A current sensor for detecting the current of the system under measurement;
A current detector comprising a semiconductor memory device storing conversion information of the current sensor;
Voltage input means for inputting the voltage of the system under measurement;
Power calculating means for calculating a voltage input to the voltage input means and a signal from the current sensor of the current detector;
A power measuring device main body including a control unit that edits data of a result calculated by the power calculating unit in accordance with conversion information stored in the semiconductor memory device provided in the current detector. A power measuring device characterized by the above.
を特徴とする請求項1記載の電力測定装置。 The power measurement apparatus according to claim 1, wherein the conversion information is a conversion multiplier of the current sensor.
を特徴とする請求項1の電力測定装置。 The power measurement apparatus according to claim 1, wherein the conversion information is a ratio error of the current sensor.
を特徴とする請求項1記載の電力測定装置。
The power measurement apparatus according to claim 1, wherein the conversion information is a phase angle error of the current sensor.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006211346A JP2008039483A (en) | 2006-08-02 | 2006-08-02 | Electric power measuring system |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009281881A (en) * | 2008-05-22 | 2009-12-03 | Mitsubishi Electric Corp | Temperature correction method for current sensor device, power conversion device and power sensor device |
WO2018037480A1 (en) * | 2016-08-23 | 2018-03-01 | 三菱電機株式会社 | Power measuring device and power measuring method |
-
2006
- 2006-08-02 JP JP2006211346A patent/JP2008039483A/en active Pending
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