JPH0136908B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0136908B2 JPH0136908B2 JP16234182A JP16234182A JPH0136908B2 JP H0136908 B2 JPH0136908 B2 JP H0136908B2 JP 16234182 A JP16234182 A JP 16234182A JP 16234182 A JP16234182 A JP 16234182A JP H0136908 B2 JPH0136908 B2 JP H0136908B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phase
- resistor
- circuit
- power
- voltage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 11
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 7
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims description 7
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 4
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 13
- 229910001219 R-phase Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000018199 S phase Effects 0.000 description 2
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000016507 interphase Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R21/00—Arrangements for measuring electric power or power factor
- G01R21/001—Measuring real or reactive component; Measuring apparent energy
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、三相交流の一相の電流と他の二相間
の電圧を用いて有効電力を検出するための三相電
力検出回路に関するものである。
の電圧を用いて有効電力を検出するための三相電
力検出回路に関するものである。
第１図は従来公知の無効電力検出回路を示す回
路図である。同図において、１は信号合成回路、
２は平均値化増幅回路、R1〜R4はそれぞれ抵抗
器、D1，D2はそれぞれダイオード、CT1，CT2
はそれぞれ変流器、PT1，PT2はそれぞれ変圧
器、である。
路図である。同図において、１は信号合成回路、
２は平均値化増幅回路、R1〜R4はそれぞれ抵抗
器、D1，D2はそれぞれダイオード、CT1，CT2
はそれぞれ変流器、PT1，PT2はそれぞれ変圧
器、である。
第２図は、第１図における三相交流（Ｒ相、Ｓ
相、Ｔ相）の電圧と電流の関係を示したベクトル
図である。同図において、各相の電圧はVR，VS，
VTで表わされ、各相の電流はIR，IS，ITで表わさ
れ、Ｓ相とＴ相の間の電圧はVSTで表わされてお
り、Ｒ相の電圧VRと電流IRの間には位相差θのあ
ることが示されている。
相、Ｔ相）の電圧と電流の関係を示したベクトル
図である。同図において、各相の電圧はVR，VS，
VTで表わされ、各相の電流はIR，IS，ITで表わさ
れ、Ｓ相とＴ相の間の電圧はVSTで表わされてお
り、Ｒ相の電圧VRと電流IRの間には位相差θのあ
ることが示されている。
第３図は第１図の回路における各部の電圧波形
を示した波形図である。実線は、Ｒ相の電圧VR
と電流IRとの位相差θが０度のときの波形を示
し、破線は位相差θが60度のときの波形を示して
いる。
を示した波形図である。実線は、Ｒ相の電圧VR
と電流IRとの位相差θが０度のときの波形を示
し、破線は位相差θが60度のときの波形を示して
いる。
第１図乃至第３図を参照して第１図の回路動作
を説明する。
を説明する。
変流器CT1，CT2を介してＲ相の電流IRが、信
号合成回路１において、ダイオードD1，D2のア
ノード側へ入力され、変圧器PT1，PT2を介し
て、Ｓ相とＴ相の間の電圧VSTが、抵抗器R1とR2
の接続点と抵抗器R3とR4の接続点との間に入力
される。このとき、抵抗器R1の両端間に生じる
電圧e1の波形は第３図に示す如くである。抵抗器
R2の両端間に生じる電圧e2も同様な波形を示す。
次に、抵抗器R3の両端間に生じる電圧e3は、ダ
イオードD1による整流作用の故に、第３図に示
す如き正方向の波形となり、同様に、抵抗器R4
の両端間に生じる電圧e4も、ダイオードD2によ
る整流作用の故に、第３図に示す如き負方向の波
形になる。そして電圧e3とe4を合成した電圧ｅが
平均値化増幅回路２に入力される。
号合成回路１において、ダイオードD1，D2のア
ノード側へ入力され、変圧器PT1，PT2を介し
て、Ｓ相とＴ相の間の電圧VSTが、抵抗器R1とR2
の接続点と抵抗器R3とR4の接続点との間に入力
される。このとき、抵抗器R1の両端間に生じる
電圧e1の波形は第３図に示す如くである。抵抗器
R2の両端間に生じる電圧e2も同様な波形を示す。
次に、抵抗器R3の両端間に生じる電圧e3は、ダ
イオードD1による整流作用の故に、第３図に示
す如き正方向の波形となり、同様に、抵抗器R4
の両端間に生じる電圧e4も、ダイオードD2によ
る整流作用の故に、第３図に示す如き負方向の波
形になる。そして電圧e3とe4を合成した電圧ｅが
平均値化増幅回路２に入力される。
合成電圧ｅの波形は第３図に示す如くである
が、このうち実線は、先にも述べたように、電圧
VRと電流IRの位相差θが０度のとき、つまり無効
電力零のときの波形を示し、破線は位相θが60度
のとき、つまり遅れ無効電力が発生しているとき
の波形である。そこで、合成電圧ｅについて、少
なくもその波形の１周期について平均値を求めれ
ば、その平均値は無効電力を表わすものであるこ
とが理解できるであろう。
が、このうち実線は、先にも述べたように、電圧
VRと電流IRの位相差θが０度のとき、つまり無効
電力零のときの波形を示し、破線は位相θが60度
のとき、つまり遅れ無効電力が発生しているとき
の波形である。そこで、合成電圧ｅについて、少
なくもその波形の１周期について平均値を求めれ
ば、その平均値は無効電力を表わすものであるこ
とが理解できるであろう。
第３図の実線の場合、波形ｅは正側、負側と
ほゞ対称な波形であるので、その１周期にわたる
平均値はほゞ零であり、このことは無効電力零に
対応する。同様に破線の場合には、波形ｅは負側
に大きな半波を描いているため、その１周期にわ
たる平均値は負の値を示し、これが遅れ無効電力
を表わす。図示していないが、進み無効電力が発
生しているときには、波形ｅは、正側に大きな半
波を描くこととなり、その平均値は正の値を示
す。
ほゞ対称な波形であるので、その１周期にわたる
平均値はほゞ零であり、このことは無効電力零に
対応する。同様に破線の場合には、波形ｅは負側
に大きな半波を描いているため、その１周期にわ
たる平均値は負の値を示し、これが遅れ無効電力
を表わす。図示していないが、進み無効電力が発
生しているときには、波形ｅは、正側に大きな半
波を描くこととなり、その平均値は正の値を示
す。
以上により、平均値化増幅回路２から出力され
る直流電圧Eqにより無効電力を検出（測定）す
ることができる。
る直流電圧Eqにより無効電力を検出（測定）す
ることができる。
さて、上述した如き従来の無効電力検出回路を
利用して有効電力を検出するには、第２図のベク
トル図において、Ｓ相とＴ相の間の相間電圧VST
の位相を90度だけ進め、Ｒ相電圧VRの位相と一
致させた上で、第１図の回路に入力するようにす
ればよく、このようにすれば平均値化増幅回路２
の直流出力Eqとして、有効電力を検出できる。
利用して有効電力を検出するには、第２図のベク
トル図において、Ｓ相とＴ相の間の相間電圧VST
の位相を90度だけ進め、Ｒ相電圧VRの位相と一
致させた上で、第１図の回路に入力するようにす
ればよく、このようにすれば平均値化増幅回路２
の直流出力Eqとして、有効電力を検出できる。
しかしながら、上述のような方法においては、
相間電圧VSTの位相を進めてＲ相電圧VRのそれに
一致させることが技術的に難しく、充分な精度を
もつた位相合せが出来ないため、有効電力の検出
精度が低いという問題点があつた。
相間電圧VSTの位相を進めてＲ相電圧VRのそれに
一致させることが技術的に難しく、充分な精度を
もつた位相合せが出来ないため、有効電力の検出
精度が低いという問題点があつた。
本発明は、上述の如き従来技術の問題点を解決
するためになされたものであり、従つて本発明の
目的は、上述のような位相合せを必要とすること
なく、構成が簡単で実用上充分な精度をもつて有
効電力を検出することのできる検出回路を提供す
ることにある。
するためになされたものであり、従つて本発明の
目的は、上述のような位相合せを必要とすること
なく、構成が簡単で実用上充分な精度をもつて有
効電力を検出することのできる検出回路を提供す
ることにある。
本発明の構成の要点は、上述の如き従来公知の
無効電力検出回路において、信号合成回路の出力
電圧ｅを用いて皮相電力を検出する回路を更に付
加し、無効電力と共に皮相電力をも検出するよう
にし、この両者を用いて演算により有効電力を検
出するようにした点にある。
無効電力検出回路において、信号合成回路の出力
電圧ｅを用いて皮相電力を検出する回路を更に付
加し、無効電力と共に皮相電力をも検出するよう
にし、この両者を用いて演算により有効電力を検
出するようにした点にある。
次に図を参照して本発明の一実施例を説明す
る。第４図は本発明の一実施例を示すブロツク図
である。同図において、３は整流平均値化増幅回
路、４は絶対値回路、５は演算増幅回路、であ
る。そのほか、第１図におけるのと同じ記号は同
じ物を示している。
る。第４図は本発明の一実施例を示すブロツク図
である。同図において、３は整流平均値化増幅回
路、４は絶対値回路、５は演算増幅回路、であ
る。そのほか、第１図におけるのと同じ記号は同
じ物を示している。
第４図においては、信号合成回路１の出力電圧
ｅを用いて、平均値化増幅回路２により無効電力
Eqを求めるだけでなく、整流平均値化増幅回路
３を用いて皮相電力Esを求めている。無効電力
Eqと皮相電力Esが求まれば、周知のように、次
の式から有効電力Epは求め得る筈である。
ｅを用いて、平均値化増幅回路２により無効電力
Eqを求めるだけでなく、整流平均値化増幅回路
３を用いて皮相電力Esを求めている。無効電力
Eqと皮相電力Esが求まれば、周知のように、次
の式から有効電力Epは求め得る筈である。
Ep＝√s 2−q 2 ………(1)
次に整流平均値化増幅回路３の動作原理を説明
する。回路３は、要するに第３図に示す電圧ｅを
全波整流し、その後、少なくも１サイクル期間に
わたつてその平均値をとり、Esとして出力する回
路である。全波整流してから平均をとつているの
で、その平均値Esは皮相電力を表わすものである
ことは、容易に理解できるであろう。
する。回路３は、要するに第３図に示す電圧ｅを
全波整流し、その後、少なくも１サイクル期間に
わたつてその平均値をとり、Esとして出力する回
路である。全波整流してから平均をとつているの
で、その平均値Esは皮相電力を表わすものである
ことは、容易に理解できるであろう。
無効電力Eqと皮相電力Esが求まれば、上記(1)
式による演算を行なつて有効電力Epを求め得る
筈であるが、本実施例では、そのような厳格な方
法を採らず、簡略な方法によつて近似値を求めて
いる。皮相電力Es、無効電力Eq、有効電力Epの
関係を示すベクトル図である第６図を参照して以
下、説明する。
式による演算を行なつて有効電力Epを求め得る
筈であるが、本実施例では、そのような厳格な方
法を採らず、簡略な方法によつて近似値を求めて
いる。皮相電力Es、無効電力Eq、有効電力Epの
関係を示すベクトル図である第６図を参照して以
下、説明する。
すなわち、第６図に示すように位相角がθであ
る場合、無効電力Eqと皮相電力Esが求まれば上
記(1)式によらず、次の式から有効電力Epが求め
られる。
る場合、無効電力Eqと皮相電力Esが求まれば上
記(1)式によらず、次の式から有効電力Epが求め
られる。
Ep＝Es−（１−cosθ）／sinθ・Eq ……(2)
ここで１−cosθ／sinθは位相角（力率cosθ）によ
つ て変わるものであるが、これを変数ｋとして置き
換えると上記(2)式は、 Ep＝Es−ｋ・Eq ……(3) となり、所定の位相角においてｋを定数とすれば
上記(3)式から有効電力Epを求めることができる。
つ て変わるものであるが、これを変数ｋとして置き
換えると上記(2)式は、 Ep＝Es−ｋ・Eq ……(3) となり、所定の位相角においてｋを定数とすれば
上記(3)式から有効電力Epを求めることができる。
そこで所定の位相角において定数ｋを適当な値
に定め、絶対値回路４によつて無効電力Eqの絶
対値を求め、前記整流平均値化増幅回路３によつ
て得られた皮相電力Esの値と、無効電力Epの絶
対値に定数ｋ（位相角θ29.5度〜35.9度のときｋ＝
0.3）を乗じて得られた値と、の差を演算増幅回
路５において求め、これを有効電力Epとして出
力している。
に定め、絶対値回路４によつて無効電力Eqの絶
対値を求め、前記整流平均値化増幅回路３によつ
て得られた皮相電力Esの値と、無効電力Epの絶
対値に定数ｋ（位相角θ29.5度〜35.9度のときｋ＝
0.3）を乗じて得られた値と、の差を演算増幅回
路５において求め、これを有効電力Epとして出
力している。
第５図は本発明の一実施例を示す具体的回路図
である。同図において、１は信号合成回路であ
る。平均値化増幅回路２において、演算増幅器
IC1とコンデンサC5によりミラー積分器を構成し、
入力信号の平均値をとつており、そのほか、R5，
R6は入力抵抗、抵抗R7，RV1は反転増幅器とし
てのIC1の帰還回路を構成している。
である。同図において、１は信号合成回路であ
る。平均値化増幅回路２において、演算増幅器
IC1とコンデンサC5によりミラー積分器を構成し、
入力信号の平均値をとつており、そのほか、R5，
R6は入力抵抗、抵抗R7，RV1は反転増幅器とし
てのIC1の帰還回路を構成している。
整流平均値化増幅回路３においては、二つの演
算増幅器IC2，IC3により、入力信号の絶対値を求
め（全波整流したことと等価）、更にコンデンサ
C6とIC3によりミラー積分器を構成し、平均値を
求めている。絶対値回路４においては、二つの演
算増幅器IC4，IC5により入力信号の絶対値を求め
ている。演算増幅回路５においては、ブロツク３
からの信号とブロツク４からの信号との差を演算
増幅器IC6において求め、かつ増幅してEpとして
出力している。
算増幅器IC2，IC3により、入力信号の絶対値を求
め（全波整流したことと等価）、更にコンデンサ
C6とIC3によりミラー積分器を構成し、平均値を
求めている。絶対値回路４においては、二つの演
算増幅器IC4，IC5により入力信号の絶対値を求め
ている。演算増幅回路５においては、ブロツク３
からの信号とブロツク４からの信号との差を演算
増幅器IC6において求め、かつ増幅してEpとして
出力している。
以上説明した通りであるから、本発明によれ
ば、相間電圧の位相合せを要することなく、精度
の高い有効電力の検出を行なうことができる。
ば、相間電圧の位相合せを要することなく、精度
の高い有効電力の検出を行なうことができる。
本発明による有効電力検出回路は、進相コンデ
ンサの開閉制御による負荷力率の改善システムに
おいて、夜間などの軽負荷時にはコンデンサをす
べて遮断することにより無用な制御を避けるなど
の目的で負荷電力を検出するのに用いて好適であ
る。
ンサの開閉制御による負荷力率の改善システムに
おいて、夜間などの軽負荷時にはコンデンサをす
べて遮断することにより無用な制御を避けるなど
の目的で負荷電力を検出するのに用いて好適であ
る。
なお、本発明による三相電力検出回路は、無効
電力と皮相電力を個別に求め得るものであるか
ら、三相力率検出にも応用できることは述べるま
でもないであろう。
電力と皮相電力を個別に求め得るものであるか
ら、三相力率検出にも応用できることは述べるま
でもないであろう。
第１図は従来公知の無効電力検出回路を示す回
路図、第２図は第１図における三相交流の電圧と
電流の関係を示したベクトル図、第３図は第１図
の回路における各部の電圧波形を示した波形図、
第４図は本発明の一実施例を示すブロツク図、第
５図は本発明の一実施例を示す具体的回路図、第
６図は皮相電力、無効電力、有効電力の関係を示
すベクトル図、である。 符号説明 １……信号合成回路、２……平均値
化増幅回路、３……整流平均値化増幅回路、４…
…絶対値回路、５……演算増幅回路。
路図、第２図は第１図における三相交流の電圧と
電流の関係を示したベクトル図、第３図は第１図
の回路における各部の電圧波形を示した波形図、
第４図は本発明の一実施例を示すブロツク図、第
５図は本発明の一実施例を示す具体的回路図、第
６図は皮相電力、無効電力、有効電力の関係を示
すベクトル図、である。 符号説明 １……信号合成回路、２……平均値
化増幅回路、３……整流平均値化増幅回路、４…
…絶対値回路、５……演算増幅回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 第１の抵抗と第２の抵抗を直列接続してなる
第１の直列回路と、第３の抵抗と第４の抵抗を直
列接続してなる第２の直列回路と、前記第１の直
列回路の一端と第２の直列回路の一端との間、お
よび前記第１の直列回路の他端と第２の直列回路
の他端との間、にそれぞれ同一極性方向で接続さ
れた合計２個の一方向性素子と、から成る信号合
成回路において、被測定対象である三相交流から
取り出した一相の電流を前記２個の一方向性素子
のアノードとアノードの間に入力し、他の二相間
の電圧を前記第１の抵抗と第２の抵抗の接続点と
第３の抵抗と第４の抵抗の接続点との間に入力
し、前記２個の一方向性素子のカソードとカソー
ドの間から出力される合成電圧の少なくも１サイ
クル期間における平均値を求めて前記三相交流の
無効電力を検出する手段と、 前記合成電圧を全波整流した後、少なくもその
１サイクル期間における平均値を求めて皮相電力
を検出する手段と、 検出された前記無効電力の絶対値を求めると共
に、それに所定の定数を乗算して得られる値を、
検出された前記皮相電力の値から差し引くことに
より有効電力を検出する手段と、から成ることを
特徴とする三相電力検出回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16234182A JPS5952767A (ja) | 1982-09-20 | 1982-09-20 | 三相電力検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16234182A JPS5952767A (ja) | 1982-09-20 | 1982-09-20 | 三相電力検出回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5952767A JPS5952767A (ja) | 1984-03-27 |
| JPH0136908B2 true JPH0136908B2 (ja) | 1989-08-03 |
Family
ID=15752710
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16234182A Granted JPS5952767A (ja) | 1982-09-20 | 1982-09-20 | 三相電力検出回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5952767A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6222722B2 (ja) * | 2012-02-22 | 2017-11-01 | 株式会社三和技術総合研究所 | 電力及び漏洩電流測定装置並びにその測定方法 |
-
1982
- 1982-09-20 JP JP16234182A patent/JPS5952767A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5952767A (ja) | 1984-03-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0530138Y2 (ja) | ||
| JPH0789743B2 (ja) | 整流電源回路 | |
| JPH0772740B2 (ja) | 電力検出器 | |
| JP2661933B2 (ja) | インバータの出力トランスの１次巻線を流れる電流の直流分の測定回路 | |
| JPH0136908B2 (ja) | ||
| JP3287121B2 (ja) | 電圧低下検出回路 | |
| JPH05232157A (ja) | 電圧低下検出装置 | |
| JP3371522B2 (ja) | Ｐｗｍ制御電圧形インバータ | |
| JPS6023736Y2 (ja) | 電力変換回路の電流検出装置 | |
| JPH0862261A (ja) | 電子式電力量計の誤差補正装置 | |
| JP2745728B2 (ja) | インバータの制御方法 | |
| JPH06233546A (ja) | 電圧形インバータのｐｗｍ制御方法 | |
| JPS6237433Y2 (ja) | ||
| JPH0682137B2 (ja) | 電力検知回路 | |
| JPS58157392A (ja) | 交流電動機の負荷状態監視装置 | |
| JP2835165B2 (ja) | ３相変圧器の直流偏磁抑制制御を備えたインバータ制御装置 | |
| JPH0623194Y2 (ja) | 並列接続整流素子によるブリッジ整流回路の電流不平衡検出回路 | |
| JPS63302769A (ja) | インバ−タの制御方式 | |
| JP2523513B2 (ja) | 溶接電流対応電圧検出装置および溶接用電源装置 | |
| JPS61195363A (ja) | 不足電圧検出回路 | |
| JPS6183965A (ja) | 速度検出器 | |
| JPH0547074B2 (ja) | ||
| JPS6137876B2 (ja) | ||
| JPS595867B2 (ja) | 交流量検出装置 | |
| JPH02107300U (ja) |