JP4863642B2 - 電子式電力量計 - Google Patents

Description

本発明は被測定系の使用電力量を測定する電子式電力量計に関する。

従来より、一般家庭や工場、事業所の使用電力量等、電力データを測定する電子式電力量計が普及してきている。当該電子式電力量計は、被測定系の電力を測定・演算する電力演算部と、電力演算部で演算した当該演算結果を使用電力量や最大使用電力等の電力データに編集する制御部と、制御部にて編集された電力データを表示する表示部とを具備している。表示部は通常液晶表示器のような電気的な表示器が用いられる。

また、計量データを記憶する方法としては計量器外部にＲＦタグを具備し当該ＲＦタグに計量データ等必要なデータをハンディターミナル等を介し人手により入力する検針システム（例えば特許文献１）や、計量器の内部または外部にＲＦタグを設けておき計量データ等必要なデータを記憶しておく計量器ならびに計量システムがある（例えば特許文献２）。
特開２００３−３２３６８６号公報（第６頁、図１） 特開２００１−１４７１４４号公報（第５頁、図１）

電子式電力量計は通常外部から供給される交流電源を電源として動作しているが、電力データ等の伝送は停電時のような非通電時にも行う必要があった。さらに、停電時または電力休止時においても電力需要家から電子式電力量計が表示する計量値とデータ伝送による計量値が一致するかの確認を要求されることがある。このため、非通電時にも表示を点灯させる必要があった。しかし非通電時には外部交流電源が供給されないためこれらのデータ伝送ならびに表示の動作は行うことができなかった。非通電時にこれらの伝送・表示を行う方法として電池によりバックアップする方法が考えられるが、非通電時動作用に大容量の電池を搭載しなけらばならないため電源が大きくなってしまうという問題があった。

本発明は、非通電時でも電力データ等を伝送・表示することができ小型な電源にて動作することが可能な電子式電力量計を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明による電子式電力量計は、被測定系の消費電力を測定する電力演算部と、前記電力演算部の測定結果に基いて電力データを編集する制御部と、前記制御部で編集された電力データを記憶し、外部装置からの電波信号に基いて、記憶した電力データを前記外部装置へ送信する記憶装置と、前記制御部で編集された電力データを表示する表示部と、前記電力演算部、前記制御部、前記記憶装置及び前記表示部に対する電源電圧を供給し、かつ、電池によりバックアップされていない第１の電源回路と、前記記憶装置の外部に設けられ、かつ、前記記憶装置から供給される電圧を変換して得た電源電圧を前記制御部及び前記表示部に供給する第２の電源回路と、を備え、前記記憶装置は、外部装置からの電波信号を電圧に変換し、前記第２の電源回路を介して前記制御部及び前記表示部に電源電圧として供給する電圧変換部を具備したことを特徴とする。

本発明によれば、非通電時でも電力データ等を伝送・表示することができ小型な電源にて動作することが可能な電子式電力量計を提供することができる。

以下、本発明の実施例を説明する。

本発明による電子式電力量計の一実施例を図１、図２を参照して説明する。

図１は本発明による電子式電力量計の実施例を示す内部構成図である。図２は本発明に用いられる記憶装置の構成例を示す内部構成図である。

図１において、１は端子ブロックで電子式電力量計本体と電力線とを接続するために設けられ、１Ｓ、２Ｓ、３Ｓ端子は電源側に、１Ｌ、２Ｌ、３Ｌ端子は負荷側に接続されている。なお、本実施例では単相３線式の電子式電力量計としている。２は電力演算部で使用電力を演算しており、１Ｓ−１Ｌ間の電流（１側電流）を検出する電流検出部２ａと、３Ｓ−３Ｌ間の電流(３側電流)を検出する電流検出部２ｂと、１Ｓ−２Ｓ間ならびに３Ｓ−２Ｓ間の電圧（それぞれ１側電圧、３側電圧）を検出する電圧検出部２ｃと、１側電流と１側電圧、３側電流と３側電圧を乗算する電力乗算部２ｄから構成されている。３は制御部でマイクロコンピュータ等により構成され、電力演算部２の演算結果を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被測定系の使用電力量や最大使用電力等、需要家の使用電力に関するデータをいう。４は記憶装置で所謂ＲＦタグ、ＩＣタグと呼ばれる電波による書き込み、呼び出しができる不揮発性半導体メモリにより構成されており、制御部３に接続され、制御部３で編集された電力データを記憶すると共に、外部電波により設定された情報も記憶している。尚、外部電波により設定される情報には、例えば、前回データ取得日や需要家ＩＤ番号がある。記憶装置４の記憶動作は電気的に接続された制御部３により制御され、外部からの電波によりデータの記憶並びに読み出しを行うことも可能である。５は表示器で例えば液晶表示器で構成されており、制御部３にて編集された電力データを表示する。６は第１の電源回路で外部から供給される交流電圧を内部回路用の直流電圧に変換し電力演算部２、制御部３、記憶装置４、表示器５の各部に供給する。７は第２の電源回路で、記憶装置４から出力される電圧を内部回路用の電圧に変換し制御部３、表示器５に供給する。

次に記憶装置４について図２を参照して説明する。２１はアンテナで、外部装置、例えば電波発生機能を有するハンディターミナルからの電波信号を送受信する。２２は送受信部で送信部２２ａと受信部２２ｂからなる。受信部２２ｂはアンテナ２１にて受信した電波発生機能を有するハンディターミナルから送信される前回データ取得日や需要家ＩＤ番号等のデータを不揮発性メモリ２３に記憶させ、送信部２２ａは不揮発性メモリ２３が記憶している使用電力量や最大使用電力等の電力データをアンテナ２１から電波にて送信する。２３は不揮発性のメモリで例えば強誘電メモリ（Ｆ−ＲＡＭ）等により構成され、アンテナ２１、受信部２２ｂを介して電波により設定される前回データ取得日や需要家ＩＤ番号等のデータ、ならびに制御回路２４を介し電子式電力量計本体の制御部３により記憶させられる電力データ等のデータを記憶する。２４は制御回路で、外部と電気的な伝送の制御を行うものであり、制御部３とバス等により電気的に接続されてデータの書き込み、読み出しを行う。２５は電圧変換部で、アンテナ２１が受信した電波を整流して内部回路用の電源電圧に変換し、記憶装置４内の送受信部２２、不揮発性メモリ２３、制御回路２４の各部に電源供給を行う。また、記憶装置４外部にも電圧変換部２５で変換された電圧は出力され、この電圧は本実施例における電子式電力量計の第２の電源として電源回路７に印加される。

次に、本実施例の動作を説明する。電力演算部２は需要者が使用した電力を演算し制御部３にその演算結果を伝える。制御部３は使用電力量等の電力データに編集して記憶装置４に記憶させる一方、表示器５に表示を行う。第１の電源回路６は外部ＡＣを内部用の直流電圧に変換し各内部回路に供給している。第１の電源回路６は、電池等によるバックアップは持っておらず、従って停電時等の非通電時は当該第１の電源回路は各部への電源供給は行わない。

ここで停電時等の非通電時における電力データ等の取得について説明する。停電時等の非通電時は各内部回路への電源供給が行われないため、表示は消灯となり通常は電力データ等のデータを取得することはできない。しかし、本実施例においては記憶装置４内に電力データが記憶されており電波送受機能を持つハンディターミナル等にて電子式電力量計外部から電波を記憶装置４に照射すると、記憶装置４内のアンテナ２１がこれを受信し電圧変換部２５にて電源用電圧に変換する。これにより、送受信部２２、不揮発性メモリ２３、制御回路２４に電源が印加され電波を受信することができるようになる。電波送受機能を持つハンディターミナル等はデータを返送するよう要求し送受信部２２は必要なデータを電波にて返送する。さらに、電波送受機能を持つハンディターミナル等から表示を行うよう電波にて要求を行った場合は、記憶装置４内の電圧変換部２５から第２の電源回路７を介し制御部３表示器５に電源電圧が印加されるので電力データ等の必要データを電波照射時に表示することができる。通常、電圧変換部２５から取れる電力は微小であるが、表示器５に液晶表示器等を用いればローパワーなので表示を行うことができる。

また、電子式電力量計に必要な初期設定等を行う場合、需要家に取り付ける前、事務所等で行われる場合が多い。この場合も電波送受機能を持つハンディターミナル等にて電波を照射し記憶装置４にデータを記憶させることができるので電子式電力量計に非通電状態でデータ設定を行うことができる。

以上のように、本実施例においては、停電時等、非通電時にも電力データ等を伝送、表示でき、更に小型な電源にて動作することが可能な電子式電力量計を提供することができる。一般に電池の寿命は他の電子部品に比べ格段に短いため電池を電源に持たせた場合、電子式電力量計全体として寿命が短くなってしまうが、本実施例によれば電池を持たない電源にて構成することが可能なので寿命が長い電子式電力量計を提供することができる。さらに、記憶装置４は外部電波を内部供給用電源に変換して動作するので、電子式電力量計の制御部等が落雷等により故障しても、記憶装置４から電力データ等を直接電波にて呼び出すことができる。

本発明による電子式電力量計の一実施例の構成を示す内部構成図 本発明による電子式電力量計にかかる記憶装置の構成を示す内部構成図

符号の説明

１ 端子ブロック
２ 電力演算部
２ａ 電流検出部
２ｂ 電流検出部
２ｃ 電圧検出部
２ｄ 電力乗算部
３ 制御部
４ 記憶装置
５ 表示器
６ 第１の電源回路
７ 第２の電源回路
２１ アンテナ
２２ 送受信部
２２ａ 送信部
２２ｂ 受信部
２３ 不揮発性メモリ
２４ 制御回路
２５ 電圧変換部

Claims (2)

1. 被測定系の消費電力を測定する電力演算部と、
   前記電力演算部の測定結果に基いて電力データを編集する制御部と、
   前記制御部で編集された電力データを記憶し、外部装置からの電波信号に基いて、記憶した電力データを前記外部装置へ送信する記憶装置と、
   前記制御部で編集された電力データを表示する表示部と、
   前記電力演算部、前記制御部、前記記憶装置及び前記表示部に対する電源電圧を供給し、かつ、電池によりバックアップされていない第１の電源回路と、
   前記記憶装置の外部に設けられ、かつ、前記記憶装置から供給される電圧を変換して得た電源電圧を前記制御部及び前記表示部に供給する第２の電源回路と、を備え、
   前記記憶装置は、外部装置からの電波信号を電圧に変換し、前記第２の電源回路を介して前記制御部及び前記表示部に電源電圧として供給する電圧変換部を具備したことを特徴とする電子式電力量計。
   
2. 前記記憶装置は、
   前記制御部で編集された電力データを記憶する不揮発性メモリと、
   外部装置からの電波信号を受信する受信部と、
   前記受信部で受信した電波信号に基いて前記不揮発性メモリに記憶された電力データを前記外部装置へ送信する送信部とを有し、
   前記不揮発性メモリに、前記受信部で受信した電波信号による外部装置からのデータを書き込むことを
   特徴とする請求項１項記載の電子式電力量計。

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