JP3161079U

JP3161079U - 簡易電力計

Info

Publication number: JP3161079U
Application number: JP2010002153U
Authority: JP
Inventors: 由春奥田
Original assignee: インフォテック株式会社
Priority date: 2010-03-31
Filing date: 2010-03-31
Publication date: 2010-07-22
Anticipated expiration: 2020-03-31

Abstract

【課題】電力盤等の電力を簡単に計測でき且つ電気工事が不要で簡単に取り付けられ、更に使用電力推移をモード選択に従って長時間記録することができる簡易電力計を提供する。【解決手段】計測器本体１０は、電池３０と、電流センサ２１によって計測された電流値からパラメータの設定情報に基づき電力値を算出して電力の計測データを保存命令するＭＰＵ４０と、計測データを保存するメモリ５０とを備え、計測器本体１０を外部のＰＣ端末装置１００に接続し、パラメータの設定情報をＰＣ端末装置１００から入力して設定し、ＰＣ端末装置１００に計測データを読み込んで表示及び保存する。【選択図】図２

Description

本考案は、電力盤や家庭用配電盤内の各系統の電力を簡単に計測可能で且つ電気工事が不要で取り付けも簡単な簡易電力計であって、特に使用電力推移をモード選択に従って長時間記録できる簡易電力計に関するものである。

実用新案登録第３０６７５８２号公報（特許文献１）には、工場の省電力活動等での、既設の電気機器の消費電力量を生産ラインごとに測定を必要とする場合電気工事が不要で取り付けが簡単な簡易積算電力計を提供することを目的とし、電気機器の電源線の電流を検出するための取り付け容易なケース外部のクランプ式カレントトランスと、ケーブルで接続されてケース内部の電流検出部と、電気機器の電源電圧検出手段を無くし代わりに電源電圧を設定する設定部と、電流検出部からの出力と設定された電圧から電力や積算電力量を演算する演算部と、演算結果を表示する表示部と、電源部に電池を備えたことを特徴とする「簡易積算電力計」が提案されている。

また、実開平６−１０８７６号公報（特許文献２）には、病院等での電気器具使用に際して電気使用量で不公平感が無く簡単に使用できる簡易積算電力計を提供することを目的とし、埋め込みコンセントに差し込みできるプラグと、電気器具の電源用プラグが差し込み可能なコンセントと、プラグとコンセントとの間における電源線に設けて消費電流を検出する消費電流検出手段と、この検出手段の出力により対応した消費電力信号を出力する消費電力信号発生回路と、その出力された消費電力信号をカウントする積算カウンタと、この積算カウンタの出力により積算電力を表示する表示器と、表示器の積算電力をリセットするためのリセットスイッチとを備え、電気器具の電源用プラグをコンセントに差し込んで当該電気器具の積算電力を表示可能に構成したことを特徴とする「簡易積算電力計」が提案されている。

また、実用新案登録第３０２８１３３号公報（特許文献３）には、小型で簡易に使用できることを目的とし、商用電源コンセントに接続する差込みプラグと、負荷のプラグに接続するプラグコンセントと、商用電源から負荷へ供給される電流及び電圧を検出し、電力及び電力量として演算する計量演算部と、該計量演算部の演算結果を表示する表示器と、該表示器の表示を前記電力値及び前記電力量の表示とに相互に切替える切替えスイッチとを備えていることを特徴とする「小型電力量計」が提案されている。

実用新案登録第３０６７５８２号公報実開平６−１０８７６号公報実用新案登録第３０２８１３３号公報

しかし、上記の公報に開示されている技術では、単に消費電力の積算とその表示を行うものであるから、使用電力推移について長時間記録して、その計測データを分析等することができないので、例えば、工場の特定の機械の異常状態（電力消費が急に高くなるなど）を監視することができない。
そこで、本考案は、電力盤や家庭用配電盤内の各系統の電力を簡単に計測することができ、また電気工事が不要で簡単に取り付けることができるばかりでなく、更に従来の技術には見られなかった使用電力推移をモード選択に従って長時間記録することができる簡易電力計を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、請求項１に記載の考案は、電力盤や家庭用配電盤の電力線を挟み込んで電流を計測する電流計測手段と、前記電流計測手段により計測された電流値から電力値を算出する計測器本体とからなる簡易電力計において、前記計測器本体は、電源工事を不要とする電池を用いた電源部と、計測された電流値から予め設定されたパラメータに基づき電力値を算出して電力の計測データを保存命令する制御部と、前記計測データを保存する記憶部と、当該計測器本体を外部のＰＣ端末装置に接続する接続部を備え、前記パラメータの設定情報を前記ＰＣ端末装置から入力して設定し、前記ＰＣ端末装置に前記計測データを読み込んで表示及び保存することを特徴とする。

また、請求項２に記載の考案は、請求項１に記載の前記パラメータの設定情報は、前記ＰＣ端末装置に表示されるパラメータ設定画面に従って入力する計測モード・電圧・力率・サンプリングタイム又は閾値であり、前記計測モードは、（１）指定した時間間隔で電力を計測して計測データを取得するＲｅａｌモードと、（２）１分毎の電力平均値を求め指定した電力を超える場合に計測データを取得するＰｅａｋモードの２種類から選択できることを特徴とする。

また、請求項３に記載の考案は、請求項１又は請求項２に記載の前記計測データは、（１）消費電力量・ＣＯ２排出量・電気料金の計測結果と、（２）時系列グラフとして前記ＰＣ端末装置の画面上に表示されることを特徴とする

また、請求項４に記載の考案は、請求項１乃至請求項３に記載の前記計測器本体の前記記憶部に保存されている計測データは、前記ＰＣ端末装置の画面上からデータクリアを選択して入力することにより消去できることを特徴とする。

以上のように、本考案によれば、計測器本体の制御部が電力を算出して電力の計測データを記憶部に保存し、その計測データを外部のＰＣ端末装置に読み込んで表示及び保存するようにしたので、使用電力推移について長時間記録することが可能になる。
また、計測モードはＲｅａｌモードとＰｅａｋモードの２種類から選択できるようにしたので、使用状況に応じた機械の異常状態（電力消費が急に高くなるなど）を監視することが可能になる。
また、計測データは消費電力量・ＣＯ２排出量・電気料金の計測結果と時系列グラフを表示するようにしたので、節電や省エネに対する意識が高まり地球環境保全に貢献できる。

本考案に係る簡易電力計の概要を示すシステムイメージ図である。本考案に係る簡易電力計の構成を示すブロック図である。ＰＣ端末装置のメイン画面の表示内容を説明する図である。図３のメイン画面の項目別詳細一覧表である。ＰＣ端末装置のデータ読込画面の表示内容を説明する図である。ＰＣ端末装置のパラメータ設定画面（Ｒｅａｌモードの場合／Ｐｅａkモードの場合）の一例である。ＰＣ端末装置のソフト設定画面の一例である。ＰＣ端末装置のメイン画面（Ｒｅａｌモードの場合）の一例である。ＰＣ端末装置のメイン画面（Ｐｅａｋモードの場合）の一例である。

以下、本考案の実施の形態について図面を参酌しながら説明する。
なお、本考案にかかる簡易電力計は、以下の実施例に限定されるものではなく、実施の具体的な形態については使用状況によって適宜変更することができる。

図１は、本考案に係る簡易電力計の概要を示すシステムイメージ図である。図１に示すように、電池で駆動する計測器本体１０と配電盤Ａを電流センサケーブル２０で接続し、ブレーカーの２次側の電力線に電流センサを挟みスイッチを入れるだけで計測を開始する。
計測後は、後述するように、計測器本体１０と外部のＰＣ端末装置１００をＵＳＢケーブル６２で接続し、付属ソフトを使用して計測データをグラフ表示等することにより、記録した計測データの確認を簡単に行うことができる。

図２は、本考案に係る簡易電力計の構成を示すブロック図である。図２に示すように、計測器本体１０は単三乾電池（３本使用、４．５Ｖ）からなる電池３０によって駆動する（図２のＤＤコンバータ３１で５Ｖに昇圧する）。このため、電気工事が不要で簡単に取り付けることができる。なお、アルカリ電池を使用して、後述するＲｅａｌモード（すべての電力推移を記録）の計測を行った場合、電池寿命は約１０日である。

また、計測器本体１０には電流センサケーブル２０が接続され、電流センサ２１によって電力線１を挟み込んで電流を計測する（０−５Ｖの電圧に変換する）。そして、ＭＰＵ４０のＡ／Ｄ入力に接続され、予め設定されたパラメータ（後述するＰＣ端末装置１００から入力）に基づきＭＰＵ４０により電力値が算出され電力の計測データがメモリ５０に保存される。ここで、機能仕様の例としては、計測電流：０Ａ〜２０Ａ（ＡＣ１００Ｖ／２００Ｖ，周波数５０Ｈｚ／６０Ｈｚ）、電力分解能：５Ｗ、計測モード：ＲｅａｌモードとＰｅａｋモードの２種類、計測間隔：Ｒｅａｌモード（１分、２分、５分、１０分、３０分、６０分）、Ｐｅａｋモード（１分）、演算項目：消費電力量、ＣＯ２排出量、電気料金が挙げられる。

また、計測器本体１０はＵＳＢケーブル６２を介して外部のＰＣ端末装置１００に接続され、ＵＳＢコントローラ６０によりメモリ５０に保存した電力の計測データを読み出し、ＰＣ端末装置１００に計測データを表示及び保存する。
また、計測器本体１０はＬＥＤ／ＳＷ７０を備えており、ＬＥＤはエラーＬＥＤ（エラーの場合に点灯）、モードＬＥＤ（Ｒｅａｌモードの場合に計測中に点滅、Ｐｅａｋモードの場合に計測中に点灯）からなり、ＳＷは計測スイッチ（ＳＴＡＲＴ側で計測開始、ＳＴＯＰ側で計測終了）からなる。さらに、計測器本体１０にリセットボタン（図示省略）が設けられ、計測器本体１０が正しく動作しない場合にＭＰＵ４０のプログラムをリセットする。

次に、本考案に係る簡易電力計の使用方法について付属ソフトの各画面の例を挙げて説明する。
図３は、ＰＣ端末装置１００のメイン画面の表示内容を説明する図である。図１に示すように、パラメータ設定内容に基づいて計測された計測結果と計測データグラフが画面上に表示される。グラフ表示については、時間スケール設定やグラフ表示範囲の変更が可能である。また、各種ボタン（データ読込、データクリア、パラメータ設定、データ選択、設定、ソフト終了）が設けられている。

図４は、上述したメイン画面の表示内容の中で「パラメータ設定内容表示」と「計測結果表示」と「グラフ時間スケール設定」についての項目別詳細一覧表である。

図５は、ＰＣ端末装置のデータ読込画面の表示内容を説明する図である。図５に示すように、パラメータ設定内容に基づいて計測され計測器本体１０内に保存された計測データの一覧（Ｎｏ．・読込・開始日時・終了日時・期間）が表示され、ＰＣ端末装置１００内に読み込む計測データを選択して保存することができる。

図６は、ＰＣ端末装置のパラメータ設定画面（Ｒｅａｌモードの場合／Ｐｅａｋモードの場合）の一例である。
（１）Ｒｅａｌモードの場合（指定した時間間隔で電力を計測して計測データを取得する）
Ｒｅａｌモードを選択し、電圧を１００Ｖ／２００Ｖから選択し、力率を０．０００〜１．０００の範囲で設定し、サンプリングタイムを１／２／５／１０／３０／６０分から選択し、送信ボタンをクリックすると計測器本体１０にパラメータの設定情報が送信される。
図８は、ＰＣ端末装置のメイン画面（Ｒｅａｌモードの場合）の一例である。
（２）Ｐｅａｋモードの場合（１分毎の電力平均値を求め指定した電力を超える場合に計測データを取得する）
Ｐｅａｋモードを選択し、電圧を１００Ｖ／２００Ｖから選択し、力率を０．０００〜１．０００の範囲で設定し、閾値を設定し、送信ボタンをクリックすると計測器本体１０にパラメータの設定情報が送信される。
図９は、ＰＣ端末装置のメイン画面（Ｐｅａｋモードの場合）の一例である。

図７は、ＰＣ端末装置のソフト設定画面の一例である。電気料金単価を０．００〜９９．９９の範囲で設定し、ＯＫボタンをクリックすると設定内容が保存される。

Ａ配電盤
１電力線
１０計測器本体
２０電流センサケーブル
２１電流センサ
２２ＣＮ
３０電池
３１ＤＤコンバータ
４０ＭＰＵ
４１発振子
５０メモリ
６０ＵＳＢコントローラ
６１ＵＳＢ
６２ＵＳＢケーブル
７０ＬＥＤ／ＳＷ
１００ＰＣ端末装置

Claims

電力盤や家庭用配電盤の電力線を挟み込んで電流を計測する電流計測手段と、前記電流計測手段により計測された電流値から電力値を算出する計測器本体とからなる簡易電力計において、前記計測器本体は、電源工事を不要とする電池を用いた電源部と、計測された電流値から予め設定されたパラメータに基づき電力値を算出して電力の計測データを保存命令する制御部と、前記計測データを保存する記憶部と、当該計測器本体を外部のＰＣ端末装置に接続する接続部を備え、前記パラメータの設定情報を前記ＰＣ端末装置から入力して設定し、前記ＰＣ端末装置に前記計測データを読み込んで表示及び保存することを特徴とする簡易電力計。
前記パラメータの設定情報は、前記ＰＣ端末装置に表示されるパラメータ設定画面に従って入力する計測モード・電圧・力率・サンプリングタイム又は閾値であり、前記計測モードは、（１）指定した時間間隔で電力を計測して計測データを取得するＲｅａｌモードと、（２）１分毎の電力平均値を求め指定した電力を超える場合に計測データを取得するＰｅａｋモードの２種類から選択できることを特徴とする請求項１に記載の簡易電力計。
前記計測データは、（１）消費電力量・ＣＯ２排出量・電気料金の計測結果と、（２）時系列グラフとして前記ＰＣ端末装置の画面上に表示されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の簡易電力計。
前記計測器本体の前記記憶部に保存されている計測データは、前記ＰＣ端末装置の画面上からデータクリアを選択して入力することにより消去できることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の簡易電力計。