JP2994184B2 - 単相三線式電子式電力量計 - Google Patents
単相三線式電子式電力量計Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は単相三線式電子式電力量
計に関し、特にシャント抵抗を用いて、２つの相間の絶
縁を保ちながら総電力量の計測を行う単相三線式電子式
電力量計に関する。
計に関し、特にシャント抵抗を用いて、２つの相間の絶
縁を保ちながら総電力量の計測を行う単相三線式電子式
電力量計に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から種々の電力メータ回路が提案さ
れている（例えば、特開平３−１５８７７０号公報参
照）。
れている（例えば、特開平３−１５８７７０号公報参
照）。
【０００３】図２に従来の単相三線式電子式電力量計を
示す。単相三線式電子式電力量計は、電力が供給される
側の第１乃至第３の電力供給端子１Ｓ，２Ｓ，３Ｓと、
負荷に接続される側の第１乃至第３の負荷接続端子１
Ｌ，２Ｌ，３Ｌとの間に設けられる。第２の電力供給端
子２Ｓと第２の負荷接続端子２Ｌとは互いに直接接続さ
れて接地されている。第１の電力供給端子１Ｓと第２の
電力供給端子２Ｓとの間（１Ｓ−２Ｓ間）を以下Ａ相と
呼び、Ａ相電圧Ｖ1 が印加される。一方、第２の電力供
給端子２Ｓと第３の電力供給端子３Ｓとの間（２Ｓ−３
Ｓ間）を以下Ｂ相と呼び、Ｂ相電圧Ｖ2 が印加される。
第１の電力供給端子１Ｓから第１の負荷接続端子１Ｌへ
はＡ相電流Ｉ1 が流れ、第３の電力供給端子３Ｓから第
３の負荷接続端子３ＬへはＢ相電流Ｉ2 が流れる。
示す。単相三線式電子式電力量計は、電力が供給される
側の第１乃至第３の電力供給端子１Ｓ，２Ｓ，３Ｓと、
負荷に接続される側の第１乃至第３の負荷接続端子１
Ｌ，２Ｌ，３Ｌとの間に設けられる。第２の電力供給端
子２Ｓと第２の負荷接続端子２Ｌとは互いに直接接続さ
れて接地されている。第１の電力供給端子１Ｓと第２の
電力供給端子２Ｓとの間（１Ｓ−２Ｓ間）を以下Ａ相と
呼び、Ａ相電圧Ｖ1 が印加される。一方、第２の電力供
給端子２Ｓと第３の電力供給端子３Ｓとの間（２Ｓ−３
Ｓ間）を以下Ｂ相と呼び、Ｂ相電圧Ｖ2 が印加される。
第１の電力供給端子１Ｓから第１の負荷接続端子１Ｌへ
はＡ相電流Ｉ1 が流れ、第３の電力供給端子３Ｓから第
３の負荷接続端子３ＬへはＢ相電流Ｉ2 が流れる。
【０００４】従来の単相三線式電子式電力量計では、Ａ
相とＢ相それぞれの電力を各相間に用意されたマイクロ
コンピュータにより定格調整・位相補正等を行い、電流
と電圧を乗算・積分して電力に応じたパルス出力を得、
Ｂ相のパルス出力をＡ相へ伝達することにより両相の電
力を積算（累積加算）して総電力量を得ていた。以下に
従来の単相三線式電子式電力量計の構成を詳細に説明す
る。
相とＢ相それぞれの電力を各相間に用意されたマイクロ
コンピュータにより定格調整・位相補正等を行い、電流
と電圧を乗算・積分して電力に応じたパルス出力を得、
Ｂ相のパルス出力をＡ相へ伝達することにより両相の電
力を積算（累積加算）して総電力量を得ていた。以下に
従来の単相三線式電子式電力量計の構成を詳細に説明す
る。
【０００５】Ａ相側において、１Ｓ−１Ｌ間にはＡ相電
流Ｉ1 を検出するためのＡ相シャント抵抗１Ａが接続さ
れ、１Ｓ−２Ｓ間にはＡ相電圧Ｖ1 を検出するためのＡ
相分圧器２Ａが接続されている。Ａ相シャント抵抗１Ａ
はＡ相電流Ｉ1 を電子回路で扱えるレベルの信号に落と
して検出し、その検出信号をアナログＡ相電流検出信号
Ｉ1=として出力する。Ａ相電流用Ａ／Ｄ変換器３Ａはア
ナログＡ相電流検出信号Ｉ1=をディジタルＡ相電流検出
信号に変換する。Ａ相分圧器２ＡはＡ相電圧Ｖ1 を電子
回路で扱えるレベルの信号に落として検出し、その検出
信号をアナログＡ相電圧検出信号Ｖ1=として出力する。
Ａ相電圧用Ａ／Ｄ変換器４ＡはアナログＡ相電圧検出信
号Ｖ1=をディジタルＡ相電圧検出信号に変換する。Ａ相
乗算回路５ＡはディジタルＡ相電流検出信号とディジタ
ルＡ相電圧検出信号とを乗算して、Ａ相瞬時電力を表す
Ａ相瞬時電力信号を出力する。Ａ相積分回路６ＡはＡ相
瞬時電力信号を積分して、Ａ相電力を表すＡ相電力検出
信号を出力する。Ａ相電力量／周波数変換回路７ＡはＡ
相電力検出信号を、後述するＡ相マイクロコンピュータ
８Ａから供給されるＡ相定格調整・位相補正データで補
正した状態で、Ａ相電力に比例したＡ相電力パルスを出
力する。
流Ｉ1 を検出するためのＡ相シャント抵抗１Ａが接続さ
れ、１Ｓ−２Ｓ間にはＡ相電圧Ｖ1 を検出するためのＡ
相分圧器２Ａが接続されている。Ａ相シャント抵抗１Ａ
はＡ相電流Ｉ1 を電子回路で扱えるレベルの信号に落と
して検出し、その検出信号をアナログＡ相電流検出信号
Ｉ1=として出力する。Ａ相電流用Ａ／Ｄ変換器３Ａはア
ナログＡ相電流検出信号Ｉ1=をディジタルＡ相電流検出
信号に変換する。Ａ相分圧器２ＡはＡ相電圧Ｖ1 を電子
回路で扱えるレベルの信号に落として検出し、その検出
信号をアナログＡ相電圧検出信号Ｖ1=として出力する。
Ａ相電圧用Ａ／Ｄ変換器４ＡはアナログＡ相電圧検出信
号Ｖ1=をディジタルＡ相電圧検出信号に変換する。Ａ相
乗算回路５ＡはディジタルＡ相電流検出信号とディジタ
ルＡ相電圧検出信号とを乗算して、Ａ相瞬時電力を表す
Ａ相瞬時電力信号を出力する。Ａ相積分回路６ＡはＡ相
瞬時電力信号を積分して、Ａ相電力を表すＡ相電力検出
信号を出力する。Ａ相電力量／周波数変換回路７ＡはＡ
相電力検出信号を、後述するＡ相マイクロコンピュータ
８Ａから供給されるＡ相定格調整・位相補正データで補
正した状態で、Ａ相電力に比例したＡ相電力パルスを出
力する。
【０００６】Ｂ相側において、３Ｓ−３Ｌ間にはＢ相電
流Ｉ2 を検出するためのＢ相シャント抵抗１Ｂが接続さ
れ、２Ｓ−３Ｓ間にはＢ相電圧Ｖ2 を検出するためのＢ
相分圧器２Ｂが接続されている。Ｂ相シャント抵抗１Ｂ
はＢ相電流Ｉ2 を電子回路で扱えるレベルの信号に落と
して検出し、その検出信号をアナログＢ相電流検出信号
Ｉ2=として出力する。Ｂ相電流用Ａ／Ｄ変換器３Ｂはア
ナログＢ相電流検出信号Ｉ2=をディジタルＢ相電流検出
信号に変換する。Ｂ相分圧器２ＢはＢ相電圧Ｖ2 を電子
回路で扱えるレベルの信号に落として検出し、その検出
信号をアナログＢ相電圧検出信号Ｖ2=として出力する。
Ｂ相電圧用Ａ／Ｄ変換器４ＢはアナログＢ相電圧検出信
号Ｖ2=をディジタルＢ相電圧検出信号に変換する。Ｂ相
乗算回路５ＢはディジタルＢ相電流検出信号とディジタ
ルＢ相電圧検出信号とを乗算して、Ｂ相瞬時電力を表す
Ｂ相瞬時電力信号を出力する。Ｂ相積分回路６ＢはＢ相
瞬時電力信号を積分して、Ｂ相電力を表すＢ相電力検出
信号を出力する。Ｂ相電力量／周波数変換回路７ＢはＢ
相電力検出信号を、後述するＢ相マイクロコンピュータ
８Ｂから供給されるＢ相定格調整・位相補正データで補
正した状態で、Ｂ相電力に比例したＢ相電力パルスを出
力する。Ｂ相マイクロコンピュータ８ＢはＢ相電力量／
周波数変換回路７Ｂから供給されるＢ相電力パルスに基
づいて上記Ｂ相定格調整・位相補正データをＢ相電力量
／周波数変換回路７Ｂに供給する。また、Ｂ相電力量／
周波数変換回路７Ｂから出力されたＢ相電力パルスは電
力用信号伝達ユニット３２を介してＡ相側に送出され
る。ここで、電力用信号伝達ユニット３２としては、例
えば、フォトカプラ或いは絶縁トランスなどが使用され
る。これは、Ａ相、Ｂ相それぞれの電力値を絶縁を保ち
ながら加算する必要があるからである。
流Ｉ2 を検出するためのＢ相シャント抵抗１Ｂが接続さ
れ、２Ｓ−３Ｓ間にはＢ相電圧Ｖ2 を検出するためのＢ
相分圧器２Ｂが接続されている。Ｂ相シャント抵抗１Ｂ
はＢ相電流Ｉ2 を電子回路で扱えるレベルの信号に落と
して検出し、その検出信号をアナログＢ相電流検出信号
Ｉ2=として出力する。Ｂ相電流用Ａ／Ｄ変換器３Ｂはア
ナログＢ相電流検出信号Ｉ2=をディジタルＢ相電流検出
信号に変換する。Ｂ相分圧器２ＢはＢ相電圧Ｖ2 を電子
回路で扱えるレベルの信号に落として検出し、その検出
信号をアナログＢ相電圧検出信号Ｖ2=として出力する。
Ｂ相電圧用Ａ／Ｄ変換器４ＢはアナログＢ相電圧検出信
号Ｖ2=をディジタルＢ相電圧検出信号に変換する。Ｂ相
乗算回路５ＢはディジタルＢ相電流検出信号とディジタ
ルＢ相電圧検出信号とを乗算して、Ｂ相瞬時電力を表す
Ｂ相瞬時電力信号を出力する。Ｂ相積分回路６ＢはＢ相
瞬時電力信号を積分して、Ｂ相電力を表すＢ相電力検出
信号を出力する。Ｂ相電力量／周波数変換回路７ＢはＢ
相電力検出信号を、後述するＢ相マイクロコンピュータ
８Ｂから供給されるＢ相定格調整・位相補正データで補
正した状態で、Ｂ相電力に比例したＢ相電力パルスを出
力する。Ｂ相マイクロコンピュータ８ＢはＢ相電力量／
周波数変換回路７Ｂから供給されるＢ相電力パルスに基
づいて上記Ｂ相定格調整・位相補正データをＢ相電力量
／周波数変換回路７Ｂに供給する。また、Ｂ相電力量／
周波数変換回路７Ｂから出力されたＢ相電力パルスは電
力用信号伝達ユニット３２を介してＡ相側に送出され
る。ここで、電力用信号伝達ユニット３２としては、例
えば、フォトカプラ或いは絶縁トランスなどが使用され
る。これは、Ａ相、Ｂ相それぞれの電力値を絶縁を保ち
ながら加算する必要があるからである。
【０００７】Ａ相側において、電力用信号伝達ユニット
３２を介してＢ相側から送出されてきたＢ相電力パルス
はＡ相マイクロコンピュータ８Ａとパルス加算回路９と
に供給される。Ａ相マイクロコンピュータ８Ａは、Ｂ相
側から送出されてきたＢ相電力パルスとＡ相電力量／周
波数変換回路７Ａから供給されるＡ相電力パルスとを積
算して、総電力量を表す総電力量信号を出力する。この
総電力量信号に応答して、表示回路１０は総電力量を表
示する。また、Ａ相マイクロコンピュータ８ＡはＡ相電
力パルスに基づいて上記Ａ相定格調整・位相補正データ
をＡ相電力量／周波数変換回路７Ａへ供給する。パルス
加算回路９は上記Ｂ相電力パルスとＡ相電力量／周波数
変換回路７Ａから供給されるＡ相電力パルスとを加算し
て、加算パルスを総電力を表す検定パルスとして出力す
る。
３２を介してＢ相側から送出されてきたＢ相電力パルス
はＡ相マイクロコンピュータ８Ａとパルス加算回路９と
に供給される。Ａ相マイクロコンピュータ８Ａは、Ｂ相
側から送出されてきたＢ相電力パルスとＡ相電力量／周
波数変換回路７Ａから供給されるＡ相電力パルスとを積
算して、総電力量を表す総電力量信号を出力する。この
総電力量信号に応答して、表示回路１０は総電力量を表
示する。また、Ａ相マイクロコンピュータ８ＡはＡ相電
力パルスに基づいて上記Ａ相定格調整・位相補正データ
をＡ相電力量／周波数変換回路７Ａへ供給する。パルス
加算回路９は上記Ｂ相電力パルスとＡ相電力量／周波数
変換回路７Ａから供給されるＡ相電力パルスとを加算し
て、加算パルスを総電力を表す検定パルスとして出力す
る。
【０００８】尚、参照符号１１はＡ相バックアップ電池
で、停電時にＡ相マイクロコンピュータ８Ａに電力を供
給して、そのメモリのバックアップを行う。同様に、参
照符号１２はＢ相バックアップ電池で、停電時にＢ相マ
イクロコンピュータ８Ｂに電力を供給して、そのメモリ
のバックアップを行う。次に、マイクロコンピュータで
行われる「定格調整・位相補正」について説明する。 最
初に「定格調整」について説明する。例えば、本電力量
計の定格電圧が１００Ｖ、定格電流が３０Ａであり、そ
の時に「電力量／周波数変換回路」からの出力が１ｋＨ
ｚという仕様であるとする。 製品製造が完了した時点に
おいては、分圧器やシャント抵抗の製造ばらつき及び、
各電気回路の定数のばらつきなどがあるため、１ｋＨｚ
であるべきところが１．２ｋＨｚになるような事態が発
生する。この場合、マイクロコンピュータが演算を行
い、１／１．２の出力となるよう「電力量／周波数変換
回路」に必要データを送出する。 製品検査時に定格入力
を印加し出力が１ｋＨｚとなるようにする作業を「定格
調整」という。 なお、このマイクロコンピュータからの
データは、現地での実動作時に消失すると不都合である
ため、電池によるバックアップが必要である。 次に「位
相補正」について説明する。製品製造が完了した時点に
おいては、分圧器やシャント抵抗の製造ばらつき及び、
各電気回路の定数のばらつきなどがあるため、電圧と電
流の位相にずれが発生する。 製品検査時に電圧・電流の
位相を故意に正確に６０度ずらしたとき、ｃｏｓ（π／
６）＝１／２であるから出力周波数は丁度半分になるは
ずであるが、位相ずれがあると５００Ｈｚとなるべきと
ころが５１０Ｈｚであったりする。 このとき、マイクロ
コンピュータにデータテーブルを用意しておき、１０Ｈ
ｚの誤差の場合は電流のディジタルデータを１０サンプ
ル分遅らせて電圧のディジタルデータと乗算するような
仕組みとしておくことにより、５００Ｈｚとなるよう補
正することができる（データ遅延回路は乗算回路の中に
含まれる）。
で、停電時にＡ相マイクロコンピュータ８Ａに電力を供
給して、そのメモリのバックアップを行う。同様に、参
照符号１２はＢ相バックアップ電池で、停電時にＢ相マ
イクロコンピュータ８Ｂに電力を供給して、そのメモリ
のバックアップを行う。次に、マイクロコンピュータで
行われる「定格調整・位相補正」について説明する。 最
初に「定格調整」について説明する。例えば、本電力量
計の定格電圧が１００Ｖ、定格電流が３０Ａであり、そ
の時に「電力量／周波数変換回路」からの出力が１ｋＨ
ｚという仕様であるとする。 製品製造が完了した時点に
おいては、分圧器やシャント抵抗の製造ばらつき及び、
各電気回路の定数のばらつきなどがあるため、１ｋＨｚ
であるべきところが１．２ｋＨｚになるような事態が発
生する。この場合、マイクロコンピュータが演算を行
い、１／１．２の出力となるよう「電力量／周波数変換
回路」に必要データを送出する。 製品検査時に定格入力
を印加し出力が１ｋＨｚとなるようにする作業を「定格
調整」という。 なお、このマイクロコンピュータからの
データは、現地での実動作時に消失すると不都合である
ため、電池によるバックアップが必要である。 次に「位
相補正」について説明する。製品製造が完了した時点に
おいては、分圧器やシャント抵抗の製造ばらつき及び、
各電気回路の定数のばらつきなどがあるため、電圧と電
流の位相にずれが発生する。 製品検査時に電圧・電流の
位相を故意に正確に６０度ずらしたとき、ｃｏｓ（π／
６）＝１／２であるから出力周波数は丁度半分になるは
ずであるが、位相ずれがあると５００Ｈｚとなるべきと
ころが５１０Ｈｚであったりする。 このとき、マイクロ
コンピュータにデータテーブルを用意しておき、１０Ｈ
ｚの誤差の場合は電流のディジタルデータを１０サンプ
ル分遅らせて電圧のディジタルデータと乗算するような
仕組みとしておくことにより、５００Ｈｚとなるよう補
正することができる（データ遅延回路は乗算回路の中に
含まれる）。
【０００９】次に、従来の単相三線式電子式電力量計の
動作について説明する。
動作について説明する。
【００１０】Ａ相側において、Ａ相電流Ｉ1 ・Ａ相電圧
Ｖ1 は、Ａ相シャント抵抗１Ａ、Ａ相分圧器２Ａにより
電子回路で扱えるレベルの検出信号Ｉ1=、Ｖ1=として出
力される。検出信号Ｉ1=、Ｖ1=はＡ相Ａ／Ｄ変換器３
Ａ、４Ａによりディジタル化され、Ａ相乗算回路５Ａに
より乗算される。Ａ相乗算回路５Ａにより乗算された結
果（Ａ相瞬時電力）は積分回路６Ａにより積分され、Ａ
相電力量／周波数変換回路７ＡによりＡ相側の電力に比
例したパルス（Ａ相電力パルス）として出力されると共
に、Ａ相マイクロコンピュータ８Ａへ送出される。
Ｖ1 は、Ａ相シャント抵抗１Ａ、Ａ相分圧器２Ａにより
電子回路で扱えるレベルの検出信号Ｉ1=、Ｖ1=として出
力される。検出信号Ｉ1=、Ｖ1=はＡ相Ａ／Ｄ変換器３
Ａ、４Ａによりディジタル化され、Ａ相乗算回路５Ａに
より乗算される。Ａ相乗算回路５Ａにより乗算された結
果（Ａ相瞬時電力）は積分回路６Ａにより積分され、Ａ
相電力量／周波数変換回路７ＡによりＡ相側の電力に比
例したパルス（Ａ相電力パルス）として出力されると共
に、Ａ相マイクロコンピュータ８Ａへ送出される。
【００１１】同様に、Ｂ相側において、Ｂ相電流Ｉ2 ・
Ｂ相電圧Ｖ2 は、Ｂ相シャント抵抗１Ｂ、Ｂ相分圧器２
Ｂにより電子回路で扱えるレベルの検出信号Ｉ2=、Ｖ2=
として出力される。検出信号Ｉ2=、Ｖ2=はＢ相Ａ／Ｄ変
換器３Ｂ、４Ｂによりディジタル化され、Ｂ相乗算回路
５Ｂにより乗算される。Ｂ相乗算回路５Ｂにより乗算さ
れた結果（Ｂ相瞬時電力）はＢ相積分回路６Ｂにより積
分され、Ｂ相電力量／周波数変換回路７ＢによりＢ相側
の瞬時電力に比例したパルス（Ｂ相電力パルス）として
出力されると共に、Ｂ相マイクロコンピュータ８Ｂへ送
出される。Ｂ相マイクロコンピュータ８Ｂは初期状態の
Ｂ相電力パルスの入力に応じて、Ｂ相電力量／周波数変
換回路７Ｂへ定格調整・位相補正データを送出して、Ｂ
相電力量／周波数変換回路７Ｂの出力が規定の出力とな
るように補正する。また、Ｂ相電力量／周波数変換回路
７Ｂから出力されたＢ相側の電力に比例したＢ相電力パ
ルスは電力用信号伝達ユニット３２によりＡ相側に伝達
される。
Ｂ相電圧Ｖ2 は、Ｂ相シャント抵抗１Ｂ、Ｂ相分圧器２
Ｂにより電子回路で扱えるレベルの検出信号Ｉ2=、Ｖ2=
として出力される。検出信号Ｉ2=、Ｖ2=はＢ相Ａ／Ｄ変
換器３Ｂ、４Ｂによりディジタル化され、Ｂ相乗算回路
５Ｂにより乗算される。Ｂ相乗算回路５Ｂにより乗算さ
れた結果（Ｂ相瞬時電力）はＢ相積分回路６Ｂにより積
分され、Ｂ相電力量／周波数変換回路７ＢによりＢ相側
の瞬時電力に比例したパルス（Ｂ相電力パルス）として
出力されると共に、Ｂ相マイクロコンピュータ８Ｂへ送
出される。Ｂ相マイクロコンピュータ８Ｂは初期状態の
Ｂ相電力パルスの入力に応じて、Ｂ相電力量／周波数変
換回路７Ｂへ定格調整・位相補正データを送出して、Ｂ
相電力量／周波数変換回路７Ｂの出力が規定の出力とな
るように補正する。また、Ｂ相電力量／周波数変換回路
７Ｂから出力されたＢ相側の電力に比例したＢ相電力パ
ルスは電力用信号伝達ユニット３２によりＡ相側に伝達
される。
【００１２】Ａ相側において、Ａ相マイクロコンピュー
タ８ＡはＡ相電力量／周波数変換回路７Ａから出力され
たＡ相電力パルス及び電力用信号伝達ユニット３２から
のＢ相電力パルスとを積算して総電力量を求め、それを
表示回路１０により表示を行う。パルス加算回路９は電
力量／周波数変換回路７ＡからのＡ相電力パルスと電力
用信号伝達ユニット３２からのＢ相電力パルスとを加算
して、加算パルスを総電力を表す検定パルスとして出力
する。また、Ａ相マイクロコンピュータ８Ａは初期状態
におけるＡ相電力パルスの入力に応じて、Ａ相電力量／
周波数変換回路７ＡへＡ相定格調整・位相補正データを
送出し、Ａ相電力量／周波数変換回路７Ａの出力が規定
の出力となるよう補正する。
タ８ＡはＡ相電力量／周波数変換回路７Ａから出力され
たＡ相電力パルス及び電力用信号伝達ユニット３２から
のＢ相電力パルスとを積算して総電力量を求め、それを
表示回路１０により表示を行う。パルス加算回路９は電
力量／周波数変換回路７ＡからのＡ相電力パルスと電力
用信号伝達ユニット３２からのＢ相電力パルスとを加算
して、加算パルスを総電力を表す検定パルスとして出力
する。また、Ａ相マイクロコンピュータ８Ａは初期状態
におけるＡ相電力パルスの入力に応じて、Ａ相電力量／
周波数変換回路７ＡへＡ相定格調整・位相補正データを
送出し、Ａ相電力量／周波数変換回路７Ａの出力が規定
の出力となるよう補正する。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の単相三
線式電子式電力量計は、各相間に用意されたＡ相・Ｂ相
マイクロコンピュータ８Ａ、８ＢによりＡ相・Ｂ相それ
ぞれでＡ相・Ｂ相定格調整・位相補正等を行っているの
で、マイクロコンピュータを２個必要とすると共に、停
電時にそれぞれのＡ相・Ｂ相マイクロコンピュータ８
Ａ、８Ｂをバックアップする必要から、各相少なくとも
１個のＡ相・Ｂ相バックアップ電池１１、１２を用意す
る必要があった。
線式電子式電力量計は、各相間に用意されたＡ相・Ｂ相
マイクロコンピュータ８Ａ、８ＢによりＡ相・Ｂ相それ
ぞれでＡ相・Ｂ相定格調整・位相補正等を行っているの
で、マイクロコンピュータを２個必要とすると共に、停
電時にそれぞれのＡ相・Ｂ相マイクロコンピュータ８
Ａ、８Ｂをバックアップする必要から、各相少なくとも
１個のＡ相・Ｂ相バックアップ電池１１、１２を用意す
る必要があった。
【００１４】したがって、本発明の目的は、１つのマイ
クロコンピュータにより両相のディジタルデータの定格
補正を行うように構成し、回路を簡素化できる単相三線
式電子式電力量計を提供することにある。
クロコンピュータにより両相のディジタルデータの定格
補正を行うように構成し、回路を簡素化できる単相三線
式電子式電力量計を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明による単相三線式
電子式電力量計は、第１の相における電力と第２の相に
おける電力とを積算して、総電力量を得る単相三線式電
子式電力量計において、第１の相側に、第１の相に流れ
る第１の相電流を検出する第１の相電流検出手段と、第
１の相に印加される第１の相電圧を検出する第１の相電
圧検出手段と、第１の相電流検出手段の検出電流出力を
第１の相ディジタル電流信号に変換する第１の相電流用
Ａ／Ｄ変換手段と、第１の相電圧検出手段の検出電圧出
力を第１の相ディジタル電圧信号に変換する第１の相電
圧用Ａ／Ｄ変換手段とを設け、第２の相側に、第２の相
に流れる第２の相電流を検出する第２の相電流検出手段
と、第２の相に印加される第２の相電圧を検出する第２
の相電圧検出手段と、第２の相電流検出手段の検出電流
出力を第２の相ディジタル電流信号に変換する第２の相
電流用Ａ／Ｄ変換手段と、第２の相電圧検出手段の検出
電圧出力を第２の相ディジタル電圧信号に変換する第２
の相電圧用Ａ／Ｄ変換手段とを設け、第２の相ディジタ
ル電流信号と第２の相ディジタル電圧信号とを第２の相
側から第１の相側へ伝達する伝達手段を有し、第１の相
側に、第１の相ディジタル電流信号と第１の相ディジタ
ル電圧信号とを乗算・積分して第１の相電力を表す第１
の相電力信号を得る第１の相乗算・積分手段と、第１の
相電力信号を第１の定格調整・位相補正データで補正し
た状態で第１の相電力パルスに変換する第１の相電力／
パルス変換手段と、第２の相ディジタル電流信号と第２
の相ディジタル電圧信号とを乗算・積分して第２の相電
力を表す第２の相電力信号を得る第２の相乗算・積分手
段と、第２の相電力信号を第２の定格調整・位相補正デ
ータで補正した状態で第２の相電力パルスに変換する第
２の相電力／パルス変換手段と、第１の相電力パルスと
第２の相電力パルスとを加算して総電力に対応した検定
パルスを出力する加算手段と、第１の相電力パルスと第
２の相電力パルスとを積算して上記電力量を求めると共
に、第１及び第２の相電力パルスに基づいてそれぞれ第
１及び第２の定格調整・位相補正データを計算するマイ
クロコンピュータと、このマイクロコンピュータのメモ
リをバックアップするバックアップ電池と、電力量を表
示する表示手段とを設けたことを特徴とする。
電子式電力量計は、第１の相における電力と第２の相に
おける電力とを積算して、総電力量を得る単相三線式電
子式電力量計において、第１の相側に、第１の相に流れ
る第１の相電流を検出する第１の相電流検出手段と、第
１の相に印加される第１の相電圧を検出する第１の相電
圧検出手段と、第１の相電流検出手段の検出電流出力を
第１の相ディジタル電流信号に変換する第１の相電流用
Ａ／Ｄ変換手段と、第１の相電圧検出手段の検出電圧出
力を第１の相ディジタル電圧信号に変換する第１の相電
圧用Ａ／Ｄ変換手段とを設け、第２の相側に、第２の相
に流れる第２の相電流を検出する第２の相電流検出手段
と、第２の相に印加される第２の相電圧を検出する第２
の相電圧検出手段と、第２の相電流検出手段の検出電流
出力を第２の相ディジタル電流信号に変換する第２の相
電流用Ａ／Ｄ変換手段と、第２の相電圧検出手段の検出
電圧出力を第２の相ディジタル電圧信号に変換する第２
の相電圧用Ａ／Ｄ変換手段とを設け、第２の相ディジタ
ル電流信号と第２の相ディジタル電圧信号とを第２の相
側から第１の相側へ伝達する伝達手段を有し、第１の相
側に、第１の相ディジタル電流信号と第１の相ディジタ
ル電圧信号とを乗算・積分して第１の相電力を表す第１
の相電力信号を得る第１の相乗算・積分手段と、第１の
相電力信号を第１の定格調整・位相補正データで補正し
た状態で第１の相電力パルスに変換する第１の相電力／
パルス変換手段と、第２の相ディジタル電流信号と第２
の相ディジタル電圧信号とを乗算・積分して第２の相電
力を表す第２の相電力信号を得る第２の相乗算・積分手
段と、第２の相電力信号を第２の定格調整・位相補正デ
ータで補正した状態で第２の相電力パルスに変換する第
２の相電力／パルス変換手段と、第１の相電力パルスと
第２の相電力パルスとを加算して総電力に対応した検定
パルスを出力する加算手段と、第１の相電力パルスと第
２の相電力パルスとを積算して上記電力量を求めると共
に、第１及び第２の相電力パルスに基づいてそれぞれ第
１及び第２の定格調整・位相補正データを計算するマイ
クロコンピュータと、このマイクロコンピュータのメモ
リをバックアップするバックアップ電池と、電力量を表
示する表示手段とを設けたことを特徴とする。
【００１６】
【作用】一方の相（第２の相）の電圧・電流信号をディ
ジタル化して後そのまま他方の相（第１の相）に伝達
し、他方の相（第１の相）側にて定格調整・位相調整等
を行うようにした。
ジタル化して後そのまま他方の相（第１の相）に伝達
し、他方の相（第１の相）側にて定格調整・位相調整等
を行うようにした。
【００１７】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。
て説明する。
【００１８】図１を参照して、本発明の一実施例による
単相三線式電子式電力量計について説明する。図示の単
相三線式電子式電力量計は、電力用信号伝達ユニット３
２の代わりに電流用信号伝達ユニット３１及び電圧用信
号伝達ユニット３０を有し、Ａ相及びＢ相マイクロコン
ピュータ８Ａ及び８Ｂの代わりにマイクロコンピュータ
８を有し、Ｂ相バックアップ電池１２が不要で、Ｂ相乗
算回路５Ｂ，Ｂ相積分回路６Ｂ及びＢ相電力量／周波数
変換回路７ＢがＢ相側ではなくＡ相側に設けられている
点を除いて、図２に示されたものと同様の構成を有す
る。従って、図２に示された構成要素と同様の機能を有
するものには同一の参照符号を付してそれらの説明を省
略し、以下では相違点についてのみ説明する。
単相三線式電子式電力量計について説明する。図示の単
相三線式電子式電力量計は、電力用信号伝達ユニット３
２の代わりに電流用信号伝達ユニット３１及び電圧用信
号伝達ユニット３０を有し、Ａ相及びＢ相マイクロコン
ピュータ８Ａ及び８Ｂの代わりにマイクロコンピュータ
８を有し、Ｂ相バックアップ電池１２が不要で、Ｂ相乗
算回路５Ｂ，Ｂ相積分回路６Ｂ及びＢ相電力量／周波数
変換回路７ＢがＢ相側ではなくＡ相側に設けられている
点を除いて、図２に示されたものと同様の構成を有す
る。従って、図２に示された構成要素と同様の機能を有
するものには同一の参照符号を付してそれらの説明を省
略し、以下では相違点についてのみ説明する。
【００１９】電流用信号伝達ユニット３１は、Ｂ相電流
用Ａ／Ｄ変換器３Ｂから出力されるディジタルＢ相電流
検出信号をＡ相側に設けられたＢ相乗算回路５Ｂへ伝達
する。また、電圧用信号伝達ユニット３０は、Ｂ相電圧
用Ａ／Ｄ変換器４Ｂから出力されるディジタルＢ相電圧
検出信号をＡ相側に設けられたＢ相乗算回路５Ｂへ伝達
する。マイクロコンピュータ８はＡ相電力量／周波数変
換回路７Ａから供給されるＡ相電力パルスとＢ相電力量
／周波数変換回路７Ｂから供給されるＢ相電力パルスと
を積算して、総電力量を表す総電力量信号を出力する。
この総電力量信号に応答して、表示回路１０は総電力量
を表示する。また、マイクロコンピュータ８はＡ相及び
Ｂ相電力パルスに基づいて、それぞれ上記Ａ相及びＢ相
定格調整・位相補正データをＡ相及びＢ相電力量／周波
数変換回路７Ａ及び７Ｂへ供給する。
用Ａ／Ｄ変換器３Ｂから出力されるディジタルＢ相電流
検出信号をＡ相側に設けられたＢ相乗算回路５Ｂへ伝達
する。また、電圧用信号伝達ユニット３０は、Ｂ相電圧
用Ａ／Ｄ変換器４Ｂから出力されるディジタルＢ相電圧
検出信号をＡ相側に設けられたＢ相乗算回路５Ｂへ伝達
する。マイクロコンピュータ８はＡ相電力量／周波数変
換回路７Ａから供給されるＡ相電力パルスとＢ相電力量
／周波数変換回路７Ｂから供給されるＢ相電力パルスと
を積算して、総電力量を表す総電力量信号を出力する。
この総電力量信号に応答して、表示回路１０は総電力量
を表示する。また、マイクロコンピュータ８はＡ相及び
Ｂ相電力パルスに基づいて、それぞれ上記Ａ相及びＢ相
定格調整・位相補正データをＡ相及びＢ相電力量／周波
数変換回路７Ａ及び７Ｂへ供給する。
【００２０】次に、本実施例の単相三線式電子式電力量
計の動作について説明する。
計の動作について説明する。
【００２１】Ａ相側において、Ａ相電流Ｉ1 ・Ａ相電圧
Ｖ1 は、Ａ相シャント抵抗１Ａ、Ａ相分圧器２Ａにより
電子回路で扱えるレベルの検出信号Ｉ1=、Ｖ1=として出
力される。検出信号Ｉ1=、Ｖ1=はＡ相Ａ／Ｄ変換器３
Ａ、４Ａによりディジタル化され、Ａ相乗算回路５Ａに
より乗算される。Ａ相乗算回路５Ａにより乗算された結
果（Ａ相瞬時電力）はＡ相積分回路６Ａにより積分さ
れ、Ａ相電力量／周波数変換回路７ＡによりＡ相側の電
力に比例したパルス（Ａ相電力パルス）として出力され
ると共に、マイクロコンピュータ８へ送出される。
Ｖ1 は、Ａ相シャント抵抗１Ａ、Ａ相分圧器２Ａにより
電子回路で扱えるレベルの検出信号Ｉ1=、Ｖ1=として出
力される。検出信号Ｉ1=、Ｖ1=はＡ相Ａ／Ｄ変換器３
Ａ、４Ａによりディジタル化され、Ａ相乗算回路５Ａに
より乗算される。Ａ相乗算回路５Ａにより乗算された結
果（Ａ相瞬時電力）はＡ相積分回路６Ａにより積分さ
れ、Ａ相電力量／周波数変換回路７ＡによりＡ相側の電
力に比例したパルス（Ａ相電力パルス）として出力され
ると共に、マイクロコンピュータ８へ送出される。
【００２２】Ｂ相側において、Ｂ相電流Ｉ2 ・Ｂ相電圧
Ｖ2 は、Ｂ相シャント抵抗１Ｂ、Ｂ相分圧器２Ｂにより
電子回路で扱えるレベルの検出信号Ｉ2=、Ｖ2=として出
力される。検出信号Ｉ2=、Ｖ2=はＢ相Ａ／Ｄ変換器３
Ｂ、４Ｂによりディジタル化された後、信号伝達ユニッ
ト３０、３１によりＡ相側に伝達される。
Ｖ2 は、Ｂ相シャント抵抗１Ｂ、Ｂ相分圧器２Ｂにより
電子回路で扱えるレベルの検出信号Ｉ2=、Ｖ2=として出
力される。検出信号Ｉ2=、Ｖ2=はＢ相Ａ／Ｄ変換器３
Ｂ、４Ｂによりディジタル化された後、信号伝達ユニッ
ト３０、３１によりＡ相側に伝達される。
【００２３】Ａ相側において、信号伝達ユニット３０、
３１の出力はＢ相乗算回路５Ｂにより乗算される。Ｂ相
乗算回路５Ｂにより乗算された結果（Ｂ相瞬時電力）は
Ｂ相積分回路６Ｂにより積分され、Ｂ相電力量／周波数
変換回路７ＢによりＢ相側の電力に比例したパルス（Ｂ
相電力パルス）として出力されると共に、マイクロコン
ピュータ８へ送出される。マイクロコンピュータ８はＡ
相・Ｂ相電力量／周波数変換回路７Ａ及び７Ｂから出力
されたＡ相電力パルスとＢ相電力パルスとを積算して、
総電力量を表示回路１０により表示を行う。パルス加算
回路９はＡ相電力量／周波数変換回路７ＡからのＡ相電
力パルスとＢ相電力量／周波数変換回路７ＢからのＢ相
電力パルスとを加算して、加算パルスを総電力を表す検
定パルスとして出力する。また、マイクロコンピュータ
８は初期状態におけるパルス（Ａ相電力パルス・Ｂ相電
力パルス）の入力に応じて、Ａ相及びＢ相電力量／周波
数変換回路７Ａ及び７ＢへＡ相及びＢ相定格調整・位相
補正データを送出し、Ａ相及びＢ相電力量／周波数変換
回路７Ａ及び７Ｂの出力が規定の出力となるよう補正す
る。バックアップ電池１１は、停電時にマイクロコンピ
ュータ８に電力を供給し、マイクロコンピュータ８のメ
モリのバックアップを行う。
３１の出力はＢ相乗算回路５Ｂにより乗算される。Ｂ相
乗算回路５Ｂにより乗算された結果（Ｂ相瞬時電力）は
Ｂ相積分回路６Ｂにより積分され、Ｂ相電力量／周波数
変換回路７ＢによりＢ相側の電力に比例したパルス（Ｂ
相電力パルス）として出力されると共に、マイクロコン
ピュータ８へ送出される。マイクロコンピュータ８はＡ
相・Ｂ相電力量／周波数変換回路７Ａ及び７Ｂから出力
されたＡ相電力パルスとＢ相電力パルスとを積算して、
総電力量を表示回路１０により表示を行う。パルス加算
回路９はＡ相電力量／周波数変換回路７ＡからのＡ相電
力パルスとＢ相電力量／周波数変換回路７ＢからのＢ相
電力パルスとを加算して、加算パルスを総電力を表す検
定パルスとして出力する。また、マイクロコンピュータ
８は初期状態におけるパルス（Ａ相電力パルス・Ｂ相電
力パルス）の入力に応じて、Ａ相及びＢ相電力量／周波
数変換回路７Ａ及び７ＢへＡ相及びＢ相定格調整・位相
補正データを送出し、Ａ相及びＢ相電力量／周波数変換
回路７Ａ及び７Ｂの出力が規定の出力となるよう補正す
る。バックアップ電池１１は、停電時にマイクロコンピ
ュータ８に電力を供給し、マイクロコンピュータ８のメ
モリのバックアップを行う。
【００２４】尚、本発明について実施例を参照して説明
したが、本発明は上述した実施例に限定せず、本発明の
要旨を逸脱しない範囲内で種々の変更／変形が可能なの
は勿論である。例えば、上記実施例では、Ａ相側にマイ
クロコンピュータを置いた構成で説明したが、Ａ相、Ｂ
相が逆であっても良い事は明白である。
したが、本発明は上述した実施例に限定せず、本発明の
要旨を逸脱しない範囲内で種々の変更／変形が可能なの
は勿論である。例えば、上記実施例では、Ａ相側にマイ
クロコンピュータを置いた構成で説明したが、Ａ相、Ｂ
相が逆であっても良い事は明白である。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、電
圧・電流のディジタル化後は全て一方の相側において、
処理を行うように構成したので、マイクロコンピュー
タ、バックアップ電池等が１つづつで構成でき、回路が
簡素化されるという効果がある。
圧・電流のディジタル化後は全て一方の相側において、
処理を行うように構成したので、マイクロコンピュー
タ、バックアップ電池等が１つづつで構成でき、回路が
簡素化されるという効果がある。
【図１】本発明の一実施例による単相三線式電子式電力
量計を示すブロック図である。
量計を示すブロック図である。
【図２】従来の単相三線式電子式電力量計の構成を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
１Ａ，１Ｂ シャント抵抗 ２Ａ，２Ｂ 分圧器 ３Ａ，３Ｂ 電流用Ａ／Ｄ変換器 ４Ａ，４Ｂ 電圧用Ａ／Ｄ変換器 ５Ａ，５Ｂ 乗算回路 ６Ａ，６Ｂ 積分回路 ７Ａ，７Ｂ 電力量／周波数変換回路 ８ マイクロコンピュータ ９ パルス加算回路 １０ 表示回路 １１ バックアップ電池 ３０，３１ 信号伝達ユニット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01R 21/00 - 22/04 G01R 11/00 - 11/66
Claims (5)
- 【請求項１】 第１の相における電力と第２の相におけ
る電力とを積算して、総電力量を得る単相三線式電子式
電力量計において、 前記第１の相側に、前記第１の相に流れる第１の相電流
を検出する第１の相電流検出手段と、前記第１の相に印
加される第１の相電圧を検出する第１の相電圧検出手段
と、前記第１の相電流検出手段の検出電流出力を第１の
相ディジタル電流信号に変換する第１の相電流用Ａ／Ｄ
変換手段と、前記第１の相電圧検出手段の検出電圧出力
を第１の相ディジタル電圧信号に変換する第１の相電圧
用Ａ／Ｄ変換手段とを設け、 前記第２の相側に、前記第２の相に流れる第２の相電流
を検出する第２の相電流検出手段と、前記第２の相に印
加される第２の相電圧を検出する第２の相電圧検出手段
と、前記第２の相電流検出手段の検出電流出力を第２の
相ディジタル電流信号に変換する第２の相電流用Ａ／Ｄ
変換手段と、前記第２の相電圧検出手段の検出電圧出力
を第２の相ディジタル電圧信号に変換する第２の相電圧
用Ａ／Ｄ変換手段とを設け、 前記第２の相ディジタル電流信号と前記第２の相ディジ
タル電圧信号とを前記第２の相側から前記第１の相側へ
伝達する伝達手段を有し、 前記第１の相側に、前記第１の相ディジタル電流信号と
前記第１の相ディジタル電圧信号とを乗算・積分して第
１の相電力を表す第１の相電力信号を得る第１の相乗算
・積分手段と、前記第１の相電力信号を第１の定格調整
・位相補正データで補正した状態で第１の相電力パルス
に変換する第１の相電力／パルス変換手段と、前記第２
の相ディジタル電流信号と前記第２の相ディジタル電圧
信号とを乗算・積分して第２の相電力を表す第２の相電
力信号を得る第２の相乗算・積分手段と、前記第２の相
電力信号を第２の定格調整・位相補正データで補正した
状態で第２の相電力パルスに変換する第２の相電力／パ
ルス変換手段と、前記第１の相電力パルスと前記第２の
相電力パルスとを加算して総電力に対応した検定パルス
を出力する加算手段と、前記第１の相電力パルスと前記
第２の相電力パルスとを積算して前記電力量を求めると
共に、前記第１及び前記第２の相電力パルスに基づいて
それぞれ前記第１及び前記第２の定格調整・位相補正デ
ータを計算するマイクロコンピュータと、該マイクロコ
ンピュータのメモリをバックアップするバックアップ電
池と、前記電力量を表示する表示手段とを設けたことを
特徴とする単相三線式電子式電力量計。 - 【請求項２】 前記伝達手段がフォトカプラである請求
項１記載の単相三線式電子式電力量計。 - 【請求項３】 前記伝達手段が絶縁トランスである請求
項１記載の単相三線式電子式電力量計。 - 【請求項４】 前記第１及び前記第２の相電流検出手段
の各々がシャント抵抗である請求項１記載の単相三線式
電子式電力量計。 - 【請求項５】 前記第１及び前記第２の相電圧検出手段
の各々が分圧器である請求項１記載の単相三線式電子式
電力量計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5239587A JP2994184B2 (ja) | 1993-09-27 | 1993-09-27 | 単相三線式電子式電力量計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5239587A JP2994184B2 (ja) | 1993-09-27 | 1993-09-27 | 単相三線式電子式電力量計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0792208A JPH0792208A (ja) | 1995-04-07 |
| JP2994184B2 true JP2994184B2 (ja) | 1999-12-27 |
Family
ID=17047004
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5239587A Expired - Fee Related JP2994184B2 (ja) | 1993-09-27 | 1993-09-27 | 単相三線式電子式電力量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2994184B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5346633B2 (ja) * | 2009-03-17 | 2013-11-20 | 東光東芝メーターシステムズ株式会社 | 電力量計 |
| CN103018510B (zh) * | 2012-07-10 | 2015-11-18 | 郭建国 | 隔离spi总线电能计量模块及其aplc电表 |
| JP5758941B2 (ja) * | 2013-03-28 | 2015-08-05 | 三菱電機株式会社 | 計測装置、計測方法、およびプログラム |
-
1993
- 1993-09-27 JP JP5239587A patent/JP2994184B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0792208A (ja) | 1995-04-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19991006 |
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