JP2732449B2 - 電力計数器 - Google Patents
電力計数器Info
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Description
【発明の詳細な説明】
（イ）産業上の利用分野
この発明は、例えば複数のフロアでそれぞれ独立の利
用者が存在するビルディング等で、その総電力消費量
を、それぞれ個別に分割配分する場合や、各々の電気機
器の消費電力量を知る場合等に使用される電力計数器に
関する。 （ロ）従来の技術 従来、ビルディング等においては、例えば第８図に示
すように、各利用者U11、U12、…、U1N、…、UNN毎に、
各利用機器の定格に従って、単相AC100V、単相AC200V
（図示省略）、３相AC200Vの３種類の電気配線を行なう
と共に、各々に高精度な交流電力計M111、M1NN、…、M
211、‥、M2NNを取付け、正確に各自の電力消費量を測
定し、その使用費用の利用者が支払うようになってい
る。 （ハ）発明が解決しようとする問題点 上記従来の電力計測では、交流電力計は、精度は良い
が、反面非常に高価で大きく、重い、従って電力設備を
設置する場合、投資費用が多額となり、ビルディング使
用料のアップに結びついたり、広い取付けスペースを要
するという問題があった。 また、上記従来の交流電力計は、各々出力として得ら
れるものは数字表示値しかなく、人手を使って検針する
ものであるため、人件費が高く、省力化が出来ない等の
問題があった。 これらの問題点の中、省力化を可能にするために、各
階の基幹線から各利用者へ配電する従来方法に変えて、
小さなビルでは、各利用者のメータを一ケ所の管理部に
設け、そこから各々へ分岐配線するようにしたものもあ
る。しかしながら、比較的大きな普通のビルでは、太く
高価な動力線の配線本数と総延長が非常に多くなり、投
資が大幅にアップするため不可能である。 この発明は、上記に鑑み、非常に小型で安価な、しか
も省力化に適した電力計数器を提供することを目的とし
ている。 （ニ）問題点を解決するための手段及び作用 この発明の電力計数器は、変流器を含み、負荷電流を
検出する負荷電流検出部と、この負荷電流検出部よりの
出力を検波平滑し直流電圧に変換する直流電圧変換回路
と、この直流電圧変換回路の出力に、入力交流の種類に
応じて、 の比率で切替選択し得る切替設定手段と、負荷の力率に
応じて予め係数を設定する係数設定手段とを設け、出力
される直流電圧のみを電圧値に応じた周波数の信号に変
換する電圧／周波数変換回路と、変換された信号の周波
数を分周する分周回路と、前記分周回路より出力される
パルスにより任意な単位電力量をパルスとして出力する
出力回路と、を備えている。 この電力計数器により、電力計測を行う場合には、予
め入力交流の種類に応じて の比率の１つが切替設定手段で設定され、また予め負荷
の力率に応じた係数が係数設定手段で設定されている。
そして、負荷に交流器が結合される。これにより、負荷
に流れる電流が変流器で検出される。この電流に応じた
電圧が増幅検波平滑され、直流電圧に変換される。そし
て、この直流電圧が入力交流の種類に応じて設定されて
いる の比率に１つに応じて出力され、かつ前記予め設定の係
数で補正された電圧が電圧／周波数変換回路で、電圧値
に応じた周波数のパルスに変換される。さらに分周回路
で分周されて、所定の単位電力量がパルスとして出力さ
れる。 （ホ）実施例 以下実施例により、この発明をさらに詳細に説明す
る。 第１図〔第１図（Ａ）、第１図（Ｂ）〕は、この発明
の一実施例を示す電力計数器の回路図である。この電力
計数器は、負荷電流検出部１、信号増幅回路２、増幅検
波回路３、平滑回路４、増幅回路５、電圧／周波数変換
回路６、分周回路７、ワンショット回路８及び出力回路
９とから構成されている。 負荷電流検出部１には、変流器CTが含まれ、負荷動力
線10に貫通されている。負荷動力線10に負荷電流Ｉが流
れると、変流器CTは、この負荷電流Ｉに比例した電圧E0
を発生する。この電圧E0は、信号増幅回路２のオペアン
プA1の−入力端にボリュウムVR4を介して入力されてい
る。 信号増幅回路２では、オペアンプA1の出力E1が、フィ
ードバック抵抗R1とボリュウムVR4でセットされた抵抗
値RVR4により、 となり、反転増幅される。オペアンプA1の出力E1は、抵
抗R2を介して、増幅検波回路３のオペアンプA2の−入力
端に入力される。オペアンプA2は、抵抗R2、タイオード
D1及び抵抗R31、R32、R33等から決まる増幅率を持っ
た、然もダイオードD1の順方向電圧降下VFが補正され、
VF＝０となった反転増幅回路を構成している。オペアン
プA2の検波出力は、抵抗R4を介して、平滑回路４に入力
され、この平滑回路４のコンデンサC1により平滑され、
負荷電流Ｉに対応した直流電圧VDに変換される。 増幅検波回路３には、電源補正スイッチSW1を備え、
このスイッチSW1を、抵抗R31、R32、R33のいずれに投入
するかにより、それぞれ各抵抗が投入（セット）されて
いる場合の直流電圧を各々VD31、VD32、VD33とすると、 となる。 すると となり、負荷電流Ｉが一定であっても、電圧VDは の比率にセットできる。すなわち、抵抗R31は単相AC100
Vにおける負荷電流に比例した値であるため、力率を１
にした場合の電圧VD31は単相AC100V負荷の、電圧VD32は
単相AC200V負荷の、電圧VD33は３相AC200V平衡負荷に対
する各々の電力に比例変換された値となる。 直流電圧VDは、抵抗R5を介して、増幅回路５のオペア
ンプA3の−入力端に入力されている。オペアンプA3の出
力から−入力端にかけて、力率補正スイッチSW2を介し
て、フィードバック抵抗R61〜R6Nが設けられている。こ
れらフィードバック抵抗R61〜R6Nは、力率補正スイッチ
SW2の切替動作により、いずれか一つが選択投入され
る。 オペアンプA3の出力V3は、スイッチSW2が抵抗R61にセ
ットされていると、その出力をV31とすると、 となる。 また、スイッチSW2が抵抗R6Nにセットされていると、
その出力V3Nは、 となる。 この時、R61を負荷力率が１における値とすると、平
均負荷力率が0.85のとき、R6Nの値は、 R6N＝0.85×R61となり、 オペアンプA3の出力電圧V3Nは、 となり、負荷力率が補正された値となる。 オペアンプA3の出力V3は、電圧／周波数変換回路６の
オペアンプA4の−入力端に、抵抗R7を介して入力されて
いる。電圧／周波数変換回路６は、オペアンプA4とIC1
で構成され、（このIC1自体は、周知市販のものが使用
される）入力される電圧V3に比例した周波数FWで発振を
行なう。すなわち、この発振周波数FWは、AC100V、AC20
0Vの電源電圧と、単相、３相の異差及び負荷の平均力率
で補正された消費電力に比例した値となっている。 電圧／周波数変換回路６より、出力される発振周波数
FWのパルス信号は、分周回路７に入力され、分周回路７
を構成するカウンタCN1、CN2にセットされた数で分周さ
れる。 分周回路７の出力は、NORゲートG1、G2で構成したワ
ンショットマルチ回路８に入力され、ワンショットマル
チ回路８から分周回路７の出力の周期より、さらに短時
間のパルスとして、出力される。これより、分周出力に
周期と同じであるが、デューティを小さくし、後述する
出力回路以降での電力消費を軽減している。 ワンショットマルチ回路８の出力は、出力回路９のト
ランジスタＱをオン／オフし、リレーＸを動作させ、そ
の接点Xaの信号をコントロール信号としている。 上記電圧／周波数変換回路６は、極めて小さな負荷電
流から３相200Vによる最大負荷電流までの間で、リニア
リティの得られる範囲で使用され、その周波数は、オペ
アンプA1、A2を含め、例えば、次のように設定される。 ．負荷電流が０のとき、電圧VDは０となり、オペアン
プA4のオフセット調整抵抗VR1にて、発振開始寸前のポ
イントに設定される。 ．スイッチSW1を単相AC100Vに、つまりR31に投入設定
し、スイッチSW2を力率1.0に、つまりR61に設定する。
この場合に負荷電流を100A流したとき、電力PWは、 PW＝100(V)×100(A)×１（cosφ）＝10,000(W) となり、この時のV3値において、発振パルス数FWは、設
定ボリュウムVRFで1000（P/S）、すなわち1000（Hz）に
設定する。この状態で１時間のパルス数は、 3600(S)×1000（P/S）＝3,600,000（P/H）となる。 ．この発振パルスは、分周回路７で、1/36000に分周
すると、その出力は、 3,600,000÷36000＝100（P/H）となるから、 10,000（W/H）＝100（P/H）となり、 １パルスは、100（W/H）の電力を示すことになる。従っ
て、このパルス数を計数することにより、電力量が検出
され、パルスであるからデジタル表示が可能であり、配
分計算も可能である。 ．上記定数において、３相200V、40A、力率0.85の平
衡負荷の場合を試算すると、この場合の消費電力PWは、 となる。このとき、スイッチSW1は、 に、つまり３相200Vに、スッイチSW2は、0.85に設定す
る。負荷電流100A当たりに、100（P/S）であるから、40
Aでは、発振周波数FWは、 ≒1177.8 P/Sとなり、 １時間には、 3600×1177.8＝4240080（P/H）となり、 分周回路７の出力は、 4240080÷36000＝117.78（P/H） となる。前記のように１パルスは、100（W/H）に相当す
るように設定されているので、消費電力PWは、 PW＝117.78×100＝11,778（W/H） ……（ｂ） この（ｂ）式の結果は、（ａ）式のものと同一値とな
る。 この実施例電力計数器によれば、途中負荷電力が変動
すると、応じて発振もリアルに追随するのと、大幅な分
周カウンタを用いているため、正確に、しかも精度よく
積算された負荷電力量を出力できる。また、電圧／周波
数変換回路の周波数設定を任意になせる（ボリュウムV
RFで）ため、分周回路の出力１パルス当たり、例えば0.
5W/Hにしたり、3.7W/Hにしたり、任意の単位に出力する
ことができる。また、同様に分周回路を用いているた
め、その分周率をスイッチ等を用いて任意に設定するこ
とにより、例えば１パルスを1KW/H、500W/H、250W/H、1
25W/Hとデジタル的に決定することもできる。従って、
１パルス当たりの電力量を幾らかにするかは、そのビル
設備等の総消費電力量を考慮して決定すればよい。さら
に、オペアンプA3のVR1を大幅に発振開始点より、ずら
すことにより、小さな消費電力は、計数せず、ある一定
以上の消費電力のみを計数することもできる。 なお、出力回路９において、リレーＸと並列に、ある
いはリレーＸに代えて電磁カウンタを接続することによ
り、停電時でも、積算電力値が消えることなく、いつで
も読むことができる。 また、出力回路９は、第１図のものに代えて、第２図
に示すように、ワンショットマルチ回路８の出力によ
り、トランジスタQ11のオープンコレクタによる信号を
導出してもよいし、第３図に示すように、プルアップ抵
抗Ruを用い、電圧信号を導出してもよい。これらの出力
回路により、簡易な信号配線で容易に集中管理部に消費
電力量を送り、コンピュータを用いて、各利用者毎に計
数を行い、その合計数で総受電電力量を除算し、各利用
者の消費配分を簡単に行うことができる。 また、第４図に示すように、分周回路８の出力をカウ
ンタ11で計数し、デコーダドライバ12を介して、表示器
13に出力し、各利用者あるいは各電気機器の簡易な目安
電力計となる。 また、上記電力計数器を利用する場合において、近年
の電力会社よりの給電の質は良く、電圧の変動は少ない
が、大きな電圧変動のある電源においては、電圧／周波
数変換回路の前段にアナログ掛算器を設け、電圧パラメ
ータを容易に設定できるが、前述したように、大幅な分
周率の分周回路を設け、平均化されたり、また、同一屋
内は、同時に変化するため、その比は、同一となるため
大きな問題はない。 また、複数の電力を１個の出力にしたい場合は、第５
図に示す回路を使用すればよい。この回路において、
V3、V31、V32、V33は各々負荷から、第１図に示す変流
器CT、オペアンプA1、A2、A3で処理された電圧である。
また、抵抗RA1、…、RAn、RAF、Ｒ及びオペアンプA5か
ら構成される回路51は、一般によく知られた反転加算回
路であり、抵抗RA1、…、RAn、RAFが同一値であれば、 VA＝−（V3＋V31＋V32＋V33）となる。 また、抵抗RN1,RNF、R6、Ｒ及びアンプA6から構成さ
れる回路52は、一般によく知られた反転増幅回路であ
る。 RN1＝RNFとすると、その出力V0は、 V0＝−VA＝V3＋V31＋V32＋V33となり、各消費電力の
和の電圧となり、この電圧が電圧／周波数変換回路６に
第１図と同様R7を介して入力されるため、総電力に比例
したパルスを出力することができる。 また、上記実施例において、単相、３相の相補性スイ
ッチSW1を前段に、力率設定スイッチSW2を後段にしてい
るが、これらを前段後、逆にしてもよいし、設定が複雑
になることを覚悟すれば、１個のアンプで両方を兼ねる
ことも可能である。また、スイッチSW1、SW2に代え、ボ
リユウムを使用し、単相、３相の設定や力率設定をなす
ことも可能である。 さらに、また、上記実施例のスイッチSW1、SW2に関
し、それぞれフィードバック抵抗R31、R32、R33及び
R61、R62、…、R6Nを使用しているが、これに代えて、
第６図、第７図に示すように抵抗R2、あるいは抵抗R5と
OVライン間に同様に機能する抵抗R31、R32、R33あるい
はR61、R62、…、R6Nを接続し、分圧された電圧をオプ
アンプA2、A3にそれぞれ入力するようにしてもよい。 （ヘ）発明の効果 この発明によれば、変流器で電流を検出し、直流電圧
に変換し、この直流電圧のみを電圧／周波数変換し、単
位電力量をパルスとして出力するものであり、力率も予
め固定設定するものであるから、従来の電力計のよう
な、可動部や精度品質の要求される大きな鉄心や複数の
力率測定回路を必要としないので高寿命、軽量、小型で
安価な電力計数器を得ることができる。 また、従来の電力計のように表示だけでなく消費電力
に比例したパルス数を集中管理部へ伝送されるため、電
力料金配分の検針と配分の手間が省力化できる。
用者が存在するビルディング等で、その総電力消費量
を、それぞれ個別に分割配分する場合や、各々の電気機
器の消費電力量を知る場合等に使用される電力計数器に
関する。 （ロ）従来の技術 従来、ビルディング等においては、例えば第８図に示
すように、各利用者U11、U12、…、U1N、…、UNN毎に、
各利用機器の定格に従って、単相AC100V、単相AC200V
（図示省略）、３相AC200Vの３種類の電気配線を行なう
と共に、各々に高精度な交流電力計M111、M1NN、…、M
211、‥、M2NNを取付け、正確に各自の電力消費量を測
定し、その使用費用の利用者が支払うようになってい
る。 （ハ）発明が解決しようとする問題点 上記従来の電力計測では、交流電力計は、精度は良い
が、反面非常に高価で大きく、重い、従って電力設備を
設置する場合、投資費用が多額となり、ビルディング使
用料のアップに結びついたり、広い取付けスペースを要
するという問題があった。 また、上記従来の交流電力計は、各々出力として得ら
れるものは数字表示値しかなく、人手を使って検針する
ものであるため、人件費が高く、省力化が出来ない等の
問題があった。 これらの問題点の中、省力化を可能にするために、各
階の基幹線から各利用者へ配電する従来方法に変えて、
小さなビルでは、各利用者のメータを一ケ所の管理部に
設け、そこから各々へ分岐配線するようにしたものもあ
る。しかしながら、比較的大きな普通のビルでは、太く
高価な動力線の配線本数と総延長が非常に多くなり、投
資が大幅にアップするため不可能である。 この発明は、上記に鑑み、非常に小型で安価な、しか
も省力化に適した電力計数器を提供することを目的とし
ている。 （ニ）問題点を解決するための手段及び作用 この発明の電力計数器は、変流器を含み、負荷電流を
検出する負荷電流検出部と、この負荷電流検出部よりの
出力を検波平滑し直流電圧に変換する直流電圧変換回路
と、この直流電圧変換回路の出力に、入力交流の種類に
応じて、 の比率で切替選択し得る切替設定手段と、負荷の力率に
応じて予め係数を設定する係数設定手段とを設け、出力
される直流電圧のみを電圧値に応じた周波数の信号に変
換する電圧／周波数変換回路と、変換された信号の周波
数を分周する分周回路と、前記分周回路より出力される
パルスにより任意な単位電力量をパルスとして出力する
出力回路と、を備えている。 この電力計数器により、電力計測を行う場合には、予
め入力交流の種類に応じて の比率の１つが切替設定手段で設定され、また予め負荷
の力率に応じた係数が係数設定手段で設定されている。
そして、負荷に交流器が結合される。これにより、負荷
に流れる電流が変流器で検出される。この電流に応じた
電圧が増幅検波平滑され、直流電圧に変換される。そし
て、この直流電圧が入力交流の種類に応じて設定されて
いる の比率に１つに応じて出力され、かつ前記予め設定の係
数で補正された電圧が電圧／周波数変換回路で、電圧値
に応じた周波数のパルスに変換される。さらに分周回路
で分周されて、所定の単位電力量がパルスとして出力さ
れる。 （ホ）実施例 以下実施例により、この発明をさらに詳細に説明す
る。 第１図〔第１図（Ａ）、第１図（Ｂ）〕は、この発明
の一実施例を示す電力計数器の回路図である。この電力
計数器は、負荷電流検出部１、信号増幅回路２、増幅検
波回路３、平滑回路４、増幅回路５、電圧／周波数変換
回路６、分周回路７、ワンショット回路８及び出力回路
９とから構成されている。 負荷電流検出部１には、変流器CTが含まれ、負荷動力
線10に貫通されている。負荷動力線10に負荷電流Ｉが流
れると、変流器CTは、この負荷電流Ｉに比例した電圧E0
を発生する。この電圧E0は、信号増幅回路２のオペアン
プA1の−入力端にボリュウムVR4を介して入力されてい
る。 信号増幅回路２では、オペアンプA1の出力E1が、フィ
ードバック抵抗R1とボリュウムVR4でセットされた抵抗
値RVR4により、 となり、反転増幅される。オペアンプA1の出力E1は、抵
抗R2を介して、増幅検波回路３のオペアンプA2の−入力
端に入力される。オペアンプA2は、抵抗R2、タイオード
D1及び抵抗R31、R32、R33等から決まる増幅率を持っ
た、然もダイオードD1の順方向電圧降下VFが補正され、
VF＝０となった反転増幅回路を構成している。オペアン
プA2の検波出力は、抵抗R4を介して、平滑回路４に入力
され、この平滑回路４のコンデンサC1により平滑され、
負荷電流Ｉに対応した直流電圧VDに変換される。 増幅検波回路３には、電源補正スイッチSW1を備え、
このスイッチSW1を、抵抗R31、R32、R33のいずれに投入
するかにより、それぞれ各抵抗が投入（セット）されて
いる場合の直流電圧を各々VD31、VD32、VD33とすると、 となる。 すると となり、負荷電流Ｉが一定であっても、電圧VDは の比率にセットできる。すなわち、抵抗R31は単相AC100
Vにおける負荷電流に比例した値であるため、力率を１
にした場合の電圧VD31は単相AC100V負荷の、電圧VD32は
単相AC200V負荷の、電圧VD33は３相AC200V平衡負荷に対
する各々の電力に比例変換された値となる。 直流電圧VDは、抵抗R5を介して、増幅回路５のオペア
ンプA3の−入力端に入力されている。オペアンプA3の出
力から−入力端にかけて、力率補正スイッチSW2を介し
て、フィードバック抵抗R61〜R6Nが設けられている。こ
れらフィードバック抵抗R61〜R6Nは、力率補正スイッチ
SW2の切替動作により、いずれか一つが選択投入され
る。 オペアンプA3の出力V3は、スイッチSW2が抵抗R61にセ
ットされていると、その出力をV31とすると、 となる。 また、スイッチSW2が抵抗R6Nにセットされていると、
その出力V3Nは、 となる。 この時、R61を負荷力率が１における値とすると、平
均負荷力率が0.85のとき、R6Nの値は、 R6N＝0.85×R61となり、 オペアンプA3の出力電圧V3Nは、 となり、負荷力率が補正された値となる。 オペアンプA3の出力V3は、電圧／周波数変換回路６の
オペアンプA4の−入力端に、抵抗R7を介して入力されて
いる。電圧／周波数変換回路６は、オペアンプA4とIC1
で構成され、（このIC1自体は、周知市販のものが使用
される）入力される電圧V3に比例した周波数FWで発振を
行なう。すなわち、この発振周波数FWは、AC100V、AC20
0Vの電源電圧と、単相、３相の異差及び負荷の平均力率
で補正された消費電力に比例した値となっている。 電圧／周波数変換回路６より、出力される発振周波数
FWのパルス信号は、分周回路７に入力され、分周回路７
を構成するカウンタCN1、CN2にセットされた数で分周さ
れる。 分周回路７の出力は、NORゲートG1、G2で構成したワ
ンショットマルチ回路８に入力され、ワンショットマル
チ回路８から分周回路７の出力の周期より、さらに短時
間のパルスとして、出力される。これより、分周出力に
周期と同じであるが、デューティを小さくし、後述する
出力回路以降での電力消費を軽減している。 ワンショットマルチ回路８の出力は、出力回路９のト
ランジスタＱをオン／オフし、リレーＸを動作させ、そ
の接点Xaの信号をコントロール信号としている。 上記電圧／周波数変換回路６は、極めて小さな負荷電
流から３相200Vによる最大負荷電流までの間で、リニア
リティの得られる範囲で使用され、その周波数は、オペ
アンプA1、A2を含め、例えば、次のように設定される。 ．負荷電流が０のとき、電圧VDは０となり、オペアン
プA4のオフセット調整抵抗VR1にて、発振開始寸前のポ
イントに設定される。 ．スイッチSW1を単相AC100Vに、つまりR31に投入設定
し、スイッチSW2を力率1.0に、つまりR61に設定する。
この場合に負荷電流を100A流したとき、電力PWは、 PW＝100(V)×100(A)×１（cosφ）＝10,000(W) となり、この時のV3値において、発振パルス数FWは、設
定ボリュウムVRFで1000（P/S）、すなわち1000（Hz）に
設定する。この状態で１時間のパルス数は、 3600(S)×1000（P/S）＝3,600,000（P/H）となる。 ．この発振パルスは、分周回路７で、1/36000に分周
すると、その出力は、 3,600,000÷36000＝100（P/H）となるから、 10,000（W/H）＝100（P/H）となり、 １パルスは、100（W/H）の電力を示すことになる。従っ
て、このパルス数を計数することにより、電力量が検出
され、パルスであるからデジタル表示が可能であり、配
分計算も可能である。 ．上記定数において、３相200V、40A、力率0.85の平
衡負荷の場合を試算すると、この場合の消費電力PWは、 となる。このとき、スイッチSW1は、 に、つまり３相200Vに、スッイチSW2は、0.85に設定す
る。負荷電流100A当たりに、100（P/S）であるから、40
Aでは、発振周波数FWは、 ≒1177.8 P/Sとなり、 １時間には、 3600×1177.8＝4240080（P/H）となり、 分周回路７の出力は、 4240080÷36000＝117.78（P/H） となる。前記のように１パルスは、100（W/H）に相当す
るように設定されているので、消費電力PWは、 PW＝117.78×100＝11,778（W/H） ……（ｂ） この（ｂ）式の結果は、（ａ）式のものと同一値とな
る。 この実施例電力計数器によれば、途中負荷電力が変動
すると、応じて発振もリアルに追随するのと、大幅な分
周カウンタを用いているため、正確に、しかも精度よく
積算された負荷電力量を出力できる。また、電圧／周波
数変換回路の周波数設定を任意になせる（ボリュウムV
RFで）ため、分周回路の出力１パルス当たり、例えば0.
5W/Hにしたり、3.7W/Hにしたり、任意の単位に出力する
ことができる。また、同様に分周回路を用いているた
め、その分周率をスイッチ等を用いて任意に設定するこ
とにより、例えば１パルスを1KW/H、500W/H、250W/H、1
25W/Hとデジタル的に決定することもできる。従って、
１パルス当たりの電力量を幾らかにするかは、そのビル
設備等の総消費電力量を考慮して決定すればよい。さら
に、オペアンプA3のVR1を大幅に発振開始点より、ずら
すことにより、小さな消費電力は、計数せず、ある一定
以上の消費電力のみを計数することもできる。 なお、出力回路９において、リレーＸと並列に、ある
いはリレーＸに代えて電磁カウンタを接続することによ
り、停電時でも、積算電力値が消えることなく、いつで
も読むことができる。 また、出力回路９は、第１図のものに代えて、第２図
に示すように、ワンショットマルチ回路８の出力によ
り、トランジスタQ11のオープンコレクタによる信号を
導出してもよいし、第３図に示すように、プルアップ抵
抗Ruを用い、電圧信号を導出してもよい。これらの出力
回路により、簡易な信号配線で容易に集中管理部に消費
電力量を送り、コンピュータを用いて、各利用者毎に計
数を行い、その合計数で総受電電力量を除算し、各利用
者の消費配分を簡単に行うことができる。 また、第４図に示すように、分周回路８の出力をカウ
ンタ11で計数し、デコーダドライバ12を介して、表示器
13に出力し、各利用者あるいは各電気機器の簡易な目安
電力計となる。 また、上記電力計数器を利用する場合において、近年
の電力会社よりの給電の質は良く、電圧の変動は少ない
が、大きな電圧変動のある電源においては、電圧／周波
数変換回路の前段にアナログ掛算器を設け、電圧パラメ
ータを容易に設定できるが、前述したように、大幅な分
周率の分周回路を設け、平均化されたり、また、同一屋
内は、同時に変化するため、その比は、同一となるため
大きな問題はない。 また、複数の電力を１個の出力にしたい場合は、第５
図に示す回路を使用すればよい。この回路において、
V3、V31、V32、V33は各々負荷から、第１図に示す変流
器CT、オペアンプA1、A2、A3で処理された電圧である。
また、抵抗RA1、…、RAn、RAF、Ｒ及びオペアンプA5か
ら構成される回路51は、一般によく知られた反転加算回
路であり、抵抗RA1、…、RAn、RAFが同一値であれば、 VA＝−（V3＋V31＋V32＋V33）となる。 また、抵抗RN1,RNF、R6、Ｒ及びアンプA6から構成さ
れる回路52は、一般によく知られた反転増幅回路であ
る。 RN1＝RNFとすると、その出力V0は、 V0＝−VA＝V3＋V31＋V32＋V33となり、各消費電力の
和の電圧となり、この電圧が電圧／周波数変換回路６に
第１図と同様R7を介して入力されるため、総電力に比例
したパルスを出力することができる。 また、上記実施例において、単相、３相の相補性スイ
ッチSW1を前段に、力率設定スイッチSW2を後段にしてい
るが、これらを前段後、逆にしてもよいし、設定が複雑
になることを覚悟すれば、１個のアンプで両方を兼ねる
ことも可能である。また、スイッチSW1、SW2に代え、ボ
リユウムを使用し、単相、３相の設定や力率設定をなす
ことも可能である。 さらに、また、上記実施例のスイッチSW1、SW2に関
し、それぞれフィードバック抵抗R31、R32、R33及び
R61、R62、…、R6Nを使用しているが、これに代えて、
第６図、第７図に示すように抵抗R2、あるいは抵抗R5と
OVライン間に同様に機能する抵抗R31、R32、R33あるい
はR61、R62、…、R6Nを接続し、分圧された電圧をオプ
アンプA2、A3にそれぞれ入力するようにしてもよい。 （ヘ）発明の効果 この発明によれば、変流器で電流を検出し、直流電圧
に変換し、この直流電圧のみを電圧／周波数変換し、単
位電力量をパルスとして出力するものであり、力率も予
め固定設定するものであるから、従来の電力計のよう
な、可動部や精度品質の要求される大きな鉄心や複数の
力率測定回路を必要としないので高寿命、軽量、小型で
安価な電力計数器を得ることができる。 また、従来の電力計のように表示だけでなく消費電力
に比例したパルス数を集中管理部へ伝送されるため、電
力料金配分の検針と配分の手間が省力化できる。
【図面の簡単な説明】
第１図（Ａ）、第１図（Ｂ）は、この発明の一実施例を
示す電力計数器の回路図、第２図、第３図は、同電力計
数器に使用される他の出力回路の回路例を示す回路図、
第４図は、他の実施例電力計数器を示すブロック図、第
５図は、複数の電力出力に対し、１つの計数出力を出す
ための回路図、第６図及び第７図は、第１図に示す電力
計数器のスイッチSW1、SW2に関する他の回路例を示す回
路図、第８図は、従来の電力配線を説明するための電力
配線図である。 1:負荷電流検出部， 3:増幅検波回路,4:平滑回路， 6:周波数変換回路,7:分周回路， CT:変流器。
示す電力計数器の回路図、第２図、第３図は、同電力計
数器に使用される他の出力回路の回路例を示す回路図、
第４図は、他の実施例電力計数器を示すブロック図、第
５図は、複数の電力出力に対し、１つの計数出力を出す
ための回路図、第６図及び第７図は、第１図に示す電力
計数器のスイッチSW1、SW2に関する他の回路例を示す回
路図、第８図は、従来の電力配線を説明するための電力
配線図である。 1:負荷電流検出部， 3:増幅検波回路,4:平滑回路， 6:周波数変換回路,7:分周回路， CT:変流器。
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．変流器を含み、負荷電流を検出する負荷電流検出部
と、 この負荷電流検出部よりの出力を検波平滑し直流電圧に
変換する直流電圧変換回路と、 この直流電圧変換回路の出力に、入力交流の種類に応じ
て、 の比率で切替選択し得る切替設定手段と、負荷の力率に
応じて予め係数を設定する係数設定手段とを設け、 出力される直流電圧のみを電圧値に応じた周波数の信号
に変換する電圧／周波数変換回路と、 変換された信号の周波数を分周する分周回路と、 前記分周回路より出力されるパルスにより任意な単位電
力量をパルスとして出力する出力回路と、 を備えたことを特徴とする電力計数器。 ２．前記計数設定手段は、負荷の力率に応じ切替設定で
きるものである特許請求の範囲第１項記載の電力計数
器。 ３．前記出力回路は、単位電力量を周期に比して短時間
のパルスとして出力するものである特許請求の範囲第１
項記載の電力計数器。 ４．前記パルス状に出力された量は、カウンタにより、
そのパルス合計数を計数し、データ出力するものである
特許請求の範囲第１項記載の電力計数器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62308443A JP2732449B2 (ja) | 1987-07-04 | 1987-12-04 | 電力計数器 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16748587 | 1987-07-04 | ||
| JP62-167485 | 1987-07-04 | ||
| JP62308443A JP2732449B2 (ja) | 1987-07-04 | 1987-12-04 | 電力計数器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01105180A JPH01105180A (ja) | 1989-04-21 |
| JP2732449B2 true JP2732449B2 (ja) | 1998-03-30 |
Family
ID=26491508
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62308443A Expired - Fee Related JP2732449B2 (ja) | 1987-07-04 | 1987-12-04 | 電力計数器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2732449B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55122164A (en) * | 1979-03-15 | 1980-09-19 | Toshiba Corp | Electronic wattmeter |
-
1987
- 1987-12-04 JP JP62308443A patent/JP2732449B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01105180A (ja) | 1989-04-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |