JP2698489B2 - 電力量計 - Google Patents
電力量計Info
- Publication number
- JP2698489B2 JP2698489B2 JP3194070A JP19407091A JP2698489B2 JP 2698489 B2 JP2698489 B2 JP 2698489B2 JP 3194070 A JP3194070 A JP 3194070A JP 19407091 A JP19407091 A JP 19407091A JP 2698489 B2 JP2698489 B2 JP 2698489B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- output
- current
- multiplier
- load
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R22/00—Arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. electricity meters
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、電子式の電力量計に
おいて、特に、電力量計の誤差の補償に関するものであ
る。
おいて、特に、電力量計の誤差の補償に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来例の構成を図４を参照しながら説明
する。図４は、従来の電力量計を示すブロック図であ
る。図において、従来の電力量計は、負荷電圧入力端子
１と、負荷電流入力端子２と、負荷電圧入力端子１に接
続され例えばＰＴである分圧器３と、負荷電流入力端子
２に接続され例えばＣＴである分流器４と、分圧器３お
よび分流器４に接続された乗算器５と、この乗算器５に
接続さた電圧／周波数変換回路（Ｖ／Ｆ変換回路）６
と、この電圧／周波数変換回路６に接続されたカウンタ
７とから構成されている。
する。図４は、従来の電力量計を示すブロック図であ
る。図において、従来の電力量計は、負荷電圧入力端子
１と、負荷電流入力端子２と、負荷電圧入力端子１に接
続され例えばＰＴである分圧器３と、負荷電流入力端子
２に接続され例えばＣＴである分流器４と、分圧器３お
よび分流器４に接続された乗算器５と、この乗算器５に
接続さた電圧／周波数変換回路（Ｖ／Ｆ変換回路）６
と、この電圧／周波数変換回路６に接続されたカウンタ
７とから構成されている。
【０００３】つぎに、上記従来例の動作を図５を参照し
ながら説明する。図５は、従来の電力量計の誤差率を示
す特性図である。最初に、負荷電圧は、分圧器３により
例えば 100Ｖ（ＡＣ）から５Ｖ程度に分圧され、負荷電
流は、分流器４により例えば 120Ａから２ｍＡに分流さ
れて、乗算器５に供給される。乗算器５は、分圧および
分流された負荷電圧および負荷電流を乗算して電力を求
める。そして、求めた電力に比例する直流電圧を出力す
る。電圧／周波数変換回路６は、前記直流電圧を周波数
に変換し、カウンタ７は、その周波数をカウントして、
最終的には電力の積算をを求めることができる。しかし
ながら、従来の電力量計は、図５に示すように、負荷電
流の小さい領域で誤差率がマイナス方向に大きい。この
原因は、分流（ＣＴ）４が本質的に励磁電流成分を有す
るので、小電流領域での誤差率が大きく、また乗算器５
も小電流領域のオフセットが大きいためである。
ながら説明する。図５は、従来の電力量計の誤差率を示
す特性図である。最初に、負荷電圧は、分圧器３により
例えば 100Ｖ（ＡＣ）から５Ｖ程度に分圧され、負荷電
流は、分流器４により例えば 120Ａから２ｍＡに分流さ
れて、乗算器５に供給される。乗算器５は、分圧および
分流された負荷電圧および負荷電流を乗算して電力を求
める。そして、求めた電力に比例する直流電圧を出力す
る。電圧／周波数変換回路６は、前記直流電圧を周波数
に変換し、カウンタ７は、その周波数をカウントして、
最終的には電力の積算をを求めることができる。しかし
ながら、従来の電力量計は、図５に示すように、負荷電
流の小さい領域で誤差率がマイナス方向に大きい。この
原因は、分流（ＣＴ）４が本質的に励磁電流成分を有す
るので、小電流領域での誤差率が大きく、また乗算器５
も小電流領域のオフセットが大きいためである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記説明のように従来
の電力量計では、軽負荷領域で誤差率が大きいという問
題点があった。この発明は、上記の問題点を解決するた
めになされたもので、軽負荷領域での誤差率を補償する
ことができる電力量計を得ることを目的とする。
の電力量計では、軽負荷領域で誤差率が大きいという問
題点があった。この発明は、上記の問題点を解決するた
めになされたもので、軽負荷領域での誤差率を補償する
ことができる電力量計を得ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明に係る電力量計
は、以下に述べるような手段を備えたものである。 (1)負荷電圧を分圧する分圧器。 (2)負荷電流を分流する分流器。 (3)上記分圧器の出力を所定の矩形波に波形整形する波
形整形回路。 (4)上記分流器の出力と矩形波とを加算する加算器。 (5)この加算器の出力と上記分圧器の出力とを乗算する
乗算器。 (6)この乗算器の出力を周波数に変換する電圧／周波数
変換回路。 (7)上記周波数をカウントするカウンタ。
は、以下に述べるような手段を備えたものである。 (1)負荷電圧を分圧する分圧器。 (2)負荷電流を分流する分流器。 (3)上記分圧器の出力を所定の矩形波に波形整形する波
形整形回路。 (4)上記分流器の出力と矩形波とを加算する加算器。 (5)この加算器の出力と上記分圧器の出力とを乗算する
乗算器。 (6)この乗算器の出力を周波数に変換する電圧／周波数
変換回路。 (7)上記周波数をカウントするカウンタ。
【０００６】
【作用】この発明においては、分流器の励磁電流および
乗算器のオフセットに相当するマイナス誤差の補償成分
を、分圧器の出力から波形整形回路により所定の矩形波
に生成して分流器の出力に加算することにより、軽負荷
領域におけるマイナス誤差を補償する。
乗算器のオフセットに相当するマイナス誤差の補償成分
を、分圧器の出力から波形整形回路により所定の矩形波
に生成して分流器の出力に加算することにより、軽負荷
領域におけるマイナス誤差を補償する。
【０００７】
実施例１．この発明の実施例の構成を図１および図２を
参照しなが説明する。図１は、この発明の一実施例を示
すブロック図であり、負荷電圧入力端子１ないしカウン
タ７は上記従来計器のものと全く同一である。図１にお
いて、この発明の一実施例は、上記従来計器のものと全
く同一のものと、分圧器３に接続された波形整形回路８
と、一方の入力側が分流器４に接続され、他方の入力側
が波形整形回路８に接続され、かつ、出力側が乗算器５
に接続された例えばＯＰアンプである加算器９とから構
成されている。
参照しなが説明する。図１は、この発明の一実施例を示
すブロック図であり、負荷電圧入力端子１ないしカウン
タ７は上記従来計器のものと全く同一である。図１にお
いて、この発明の一実施例は、上記従来計器のものと全
く同一のものと、分圧器３に接続された波形整形回路８
と、一方の入力側が分流器４に接続され、他方の入力側
が波形整形回路８に接続され、かつ、出力側が乗算器５
に接続された例えばＯＰアンプである加算器９とから構
成されている。
【０００８】上記構成において、図２は、波形整形回路
８および加算器９の一実施例を示す回路図である。図に
おいて、波形整形回路８は、反転入力端子が分圧器３に
接続され、かつ、非反転入力端子が基準電位に接続され
た抵抗82に接続された演算増幅器81と、この演算増幅81
の非反転入力端子と出力端子との間に接続された抵抗83
と、演算増幅器81の出力端子に接続された抵抗84とから
構成されている。また、加算器９は、反転入力端子が波
形整形回路８の抵抗84および分流器４に接続され、非反
転入力端子が基準電位に接続され、かつ、出力端子が乗
算器５に接続された演算増幅器91と、この演算増幅器91
の反転入力端子と出力端子との間に接続された抵抗92と
から構成されている。
８および加算器９の一実施例を示す回路図である。図に
おいて、波形整形回路８は、反転入力端子が分圧器３に
接続され、かつ、非反転入力端子が基準電位に接続され
た抵抗82に接続された演算増幅器81と、この演算増幅81
の非反転入力端子と出力端子との間に接続された抵抗83
と、演算増幅器81の出力端子に接続された抵抗84とから
構成されている。また、加算器９は、反転入力端子が波
形整形回路８の抵抗84および分流器４に接続され、非反
転入力端子が基準電位に接続され、かつ、出力端子が乗
算器５に接続された演算増幅器91と、この演算増幅器91
の反転入力端子と出力端子との間に接続された抵抗92と
から構成されている。
【０００９】つぎに、上記実施例の動作を、図２に付記
した波形と、誤差率を示した特性図（図３）を参照しな
がら説明する。図２に示すように、分圧器３の出力電
圧、及び分流器４の出力電流は負荷電圧、負荷電流に比
例した計測に適したレベルに変換された交流波形となっ
ている。波形整形回路８は、分圧器３の出力電圧を基準
電位に基づいて、分圧器３の出力電圧と同位相の矩形波
に波形整形して、抵抗84を通じて電流成分にして加算器
９に供給する。この加算器９へ供給される電流成分の大
きさは分流器の励磁電流および乗算器５のオフセットに
相当する大きさに設定してやる。これは抵抗84の値を適
宜に選定または調整することで可能である。加算器９は
分流器４の出力電流と波形整形回路８からの矩形波成分
とを重畳加算して乗算器５に供給する。乗算器５は分圧
された負荷電圧と加算器９で加算された電流とを乗算し
て電力を求める。そして、求めた電力に比例する直流電
圧を出力する。このように、加算される波形整形回路８
からの矩形波電流成分はプラス側の一定値であるため矩
形波電流成分のみの誤差率は図３に示すように、プラス
側の誤差率であり、一方、分流器の励磁電流および乗算
器５のオフセットはマイナス側の誤差率である。従っ
て、乗算器５での乗算結果の総合誤差率は双方で相殺さ
れるので誤差率が改善される。とくに誤差率算定の分母
となる負荷電流が小電流（軽負荷）領域においては、そ
の値が小さいので小電流（軽負荷）領域における誤差率
の改善は大きくなる。
した波形と、誤差率を示した特性図（図３）を参照しな
がら説明する。図２に示すように、分圧器３の出力電
圧、及び分流器４の出力電流は負荷電圧、負荷電流に比
例した計測に適したレベルに変換された交流波形となっ
ている。波形整形回路８は、分圧器３の出力電圧を基準
電位に基づいて、分圧器３の出力電圧と同位相の矩形波
に波形整形して、抵抗84を通じて電流成分にして加算器
９に供給する。この加算器９へ供給される電流成分の大
きさは分流器の励磁電流および乗算器５のオフセットに
相当する大きさに設定してやる。これは抵抗84の値を適
宜に選定または調整することで可能である。加算器９は
分流器４の出力電流と波形整形回路８からの矩形波成分
とを重畳加算して乗算器５に供給する。乗算器５は分圧
された負荷電圧と加算器９で加算された電流とを乗算し
て電力を求める。そして、求めた電力に比例する直流電
圧を出力する。このように、加算される波形整形回路８
からの矩形波電流成分はプラス側の一定値であるため矩
形波電流成分のみの誤差率は図３に示すように、プラス
側の誤差率であり、一方、分流器の励磁電流および乗算
器５のオフセットはマイナス側の誤差率である。従っ
て、乗算器５での乗算結果の総合誤差率は双方で相殺さ
れるので誤差率が改善される。とくに誤差率算定の分母
となる負荷電流が小電流（軽負荷）領域においては、そ
の値が小さいので小電流（軽負荷）領域における誤差率
の改善は大きくなる。
【００１０】この発明の一実施例は、上記説明のように
波形整形回路８を備えているので、電圧成分を同相の矩
形波として電流入力回路へ入力し、負荷電圧の変動の影
響が少ない軽負荷補償を行うことができる。つまり誤差
率の直線性を改善することができるという効果を奏す
る。また、安価なＣＴ・ＯＰアンプなどで電力量計を構
成することができる。さらに、潜動（クリープ）を防止
することができる。なお、乗算器５と電圧／周波数変換
回路６とを一体にして電力／周波数変換回路に構成して
も同様の機能を得られる。
波形整形回路８を備えているので、電圧成分を同相の矩
形波として電流入力回路へ入力し、負荷電圧の変動の影
響が少ない軽負荷補償を行うことができる。つまり誤差
率の直線性を改善することができるという効果を奏す
る。また、安価なＣＴ・ＯＰアンプなどで電力量計を構
成することができる。さらに、潜動（クリープ）を防止
することができる。なお、乗算器５と電圧／周波数変換
回路６とを一体にして電力／周波数変換回路に構成して
も同様の機能を得られる。
【００１１】
【発明の効果】この発明は、上記説明のように、負荷電
圧を分圧する分圧器と、負荷電流を分流する分流器と、
上記分圧器の出力を波形整形する波形整形回路と、上記
分圧器の出力と上記分流器および波形整形回路の加算出
力とを乗算して電力に比例した周波数を有するパルス列
を出力する電力／周波数変換回路と、上記周波数をカウ
ントするカウンタを備えたので、軽負荷領域での誤差率
を補償することができるという効果を奏する。
圧を分圧する分圧器と、負荷電流を分流する分流器と、
上記分圧器の出力を波形整形する波形整形回路と、上記
分圧器の出力と上記分流器および波形整形回路の加算出
力とを乗算して電力に比例した周波数を有するパルス列
を出力する電力／周波数変換回路と、上記周波数をカウ
ントするカウンタを備えたので、軽負荷領域での誤差率
を補償することができるという効果を奏する。
【図１】この発明の一実施例を示すブロック図である。
【図２】この発明の一実施例の波形整形回路および加算
器を示す回路図である。
器を示す回路図である。
【図３】この発明の一実施例の誤差率を示す特性図であ
る。
る。
【図４】従来の電力量計を示すブロック図である。
【図５】従来の電力量計の誤差率を示す特性図である。
１ 負荷電圧入力端子 ２ 負荷電流入力端子 ３ 分圧器 ４ 分流器 ５ 乗算器 ６ 電圧／周波数変換回路 ７ カウンタ ８ 波形整形回路 ９ 加算器
Claims (1)
- 【請求項１】 負荷電圧を分圧する分圧器、負荷電流を
分流する分流器、上記分圧器の出力を所定の矩形波に波
形整形する波形整形回路、上記矩形波と上記分流器の出
力を加算出力する加算器、この加算器の出力と上記分圧
器の出力とを乗算する乗算器、この乗算器の出力を周波
数に変換する電圧／周波数変換回路、並びに上記周波数
をカウントするカウンタを備えたことを特徴とする電力
量計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3194070A JP2698489B2 (ja) | 1991-08-02 | 1991-08-02 | 電力量計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3194070A JP2698489B2 (ja) | 1991-08-02 | 1991-08-02 | 電力量計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0534384A JPH0534384A (ja) | 1993-02-09 |
| JP2698489B2 true JP2698489B2 (ja) | 1998-01-19 |
Family
ID=16318465
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3194070A Expired - Lifetime JP2698489B2 (ja) | 1991-08-02 | 1991-08-02 | 電力量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2698489B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002037126A1 (fr) * | 2000-11-01 | 2002-05-10 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Watt-heuremetre electronique |
-
1991
- 1991-08-02 JP JP3194070A patent/JP2698489B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0534384A (ja) | 1993-02-09 |
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