JPH03188379A - 電子式電力量計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、変圧器及び変流器を使用しない電子式電力
量計（ＷＨＭ）に関するものである。

［従来の技術］ 従来例の構成を第４図及び第５図を参照しながら説明す
る。

第４図及び第５図は、例えば実開昭６２−１８９６６６
号公報に示された従来の電子式電力量計を示すブロック
図及び回路図である。

第４図において、従来の電子式電力量計（１）は、電路
１ｓ−ＩＬ及び２Ｓ−２Ｌに接続された電源変圧器（Ｅ
Ｔ）（２）と、この電源変圧器（２）に接続された電源
回路（３）と、電路ｌ５−ＩＬ及び２Ｓ−２Ｌに接続さ
れた変圧器（ＰＴｌ）（４）と、電路２Ｓ−２Ｌ及び３
Ｓ−３Ｌに接続された変圧器（ＰＴ２）（５）と、電路
ｌ５−ＬＬに接続された変流器（ＣＴＩ）（６）と、電
路３Ｓ−３Ｌに接続された変流器（Ｃ７０）（７）と、
変圧器（４）及び（５）、変流器（６）及び（７）に接
続された電力パルス列変換回路（８）と、電源回路（３
）及び電力パルス列変換回路（８）に接続された計数表
示回路（９）とから構成されている。

第５図は、第４図の電子式電力量計（１）を視点を変え
て見た回路図である。

つぎに、上述した従来例の動作を説明する。

被測定回路の電圧及び電流は、変圧器（４）及び（５）
並びに変流器（６）及び（７）により被測定回路と絶縁
されると共に、降圧されて電力パルス列変換回路（８）
に入力され、電力に比例したパルス列に変換される。

この電力パルス列は、計数表示回路（９）により計数表
示される。

また、電源回路（３）は、電源変圧器（２）により絶縁
かつ降圧されて、電源を電力パルス列変換回路（８）及
び計数表示回路（９）に供給する。

［発明が解決しようとする課題］ 上述したような従来の電子式電力量計では、使用してい
る変圧器（４）、（５）、変流器（６）、（７〉、及び
電源変圧器（２）が他の部品と比較して非常に大きく、
重く、かつ高価であるので、小型化、軽量化、低廉化を
図ることが困難であるという問題点があった。

また、変圧器及び変流器の位相特性が回路全体の特性に
影響を及ぼして設計や調整が困難であるという問題点が
あった。

この発明は、上述した問題点を解決するためになされた
もので、変圧器及び変流器を使用しないために小型化、
軽量化、低廉化を図ることができ、設計や調整を容易に
することができる電子式電力量計を得ることを目的とす
る。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る電子式電力量計は、以下に述べるような
手段を備えたものである。

（ｉ）、負荷電圧を第１の抵抗により分圧して上記負荷
電圧に比例した電圧と、負荷電流を第２の抵抗により分
流して上記負荷電流に比例した電流とに基づいて電力に
比例したパルスを生成する２組の電力パルス列変換手段
。

（ｉｉ　）　、上記２組の電力パルス列変換手段のパル
ス列を光電変換素子を介して加算する加算回路。

［作用］ この発明においては、２組の電力パルス列変換手段によ
って、負荷電圧を第１の抵抗により分圧して上記負荷電
圧に比例した電圧と、負荷電流を第２の抵抗により分流
して上記負荷電流に比例した電流とに基づいて電力に比
例したパルスが生成される。

また、加算回路によって、上記２組の電力パルス列変換
手段のパルス列が光電変換素子を介して加算される。

［実施例］ この発明の実施例の構成を第１図及び第２図を参照しな
がら説明する。

第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図、第２図
はこの発明の一実施例を示す回路図である。

第１図において、この発明の一実施例は、電路２Ｓ−２
Ｌに接続された抵抗Ｒ７（１０）と、電路ｌ５−ＩＬ及
び抵抗（１０）に接続された電源回路（３＾）と、電路
２Ｓ−２Ｌに接続された抵抗Ｒ８（１１）と、電路３Ｓ
−３Ｌ及び抵抗（１１）に接続された電源回路（３Ｂ）
と、電路ｌ５−ＬＬ及び２Ｓ−２Ｌ間に直列接続された
抵抗Ｒ，（１２）及びＲ，（１３）と、電路２Ｓ−２Ｌ
及び３Ｓ−３Ｌ間に直列接続された抵抗Ｒ，（１４）及
びＲ４（１５）と、電路１ｓ−ＩＬに挿入された抵抗Ｒ
５（１６）と、電路３Ｓ−３Ｌに挿入された抵抗Ｒ，（
１７）と、電源回路（３＾）に接続されかつ抵抗（１２
）及び（１６）に並列接続された電力パルス列変換回路
（８＾）と、電源回路（３Ｂ）に接続されかつ抵抗（１
４）及び（１７）に並列接続された電力パルス列変換回
路（８Ｂ）と、この電力パルス列変換回路（８Ｂ）に接
続された発光素子（１８）と、この発光素子（１８）に
対抗して設けられた受光素子（１９）と、電源回路（３
＾）、電力パルス列変換回路（８＾）及び受光素子（１
９）に接続された加算回路（２０）と、電源回路（３＾
）及び加算回路（２０）に接続された計数表示回路（９
）とから構成されている。

ところで、この発明の２組の電力パルス列変換手段は、
上述したこの発明の一実施例では抵抗（１２）、（１３
）、（１６）、及び電力パルス列変換回路（８＾）と、
抵抗（１４）、（１５）、（１７）、及び電力パルス列
変換回路（８Ｂ）から構成される装置 第２図は、第１図の電子式電力量計（１＾）を視点を変
えて見た回路図である。

つぎに、上述した実施例の動作を説明する。

第１図に示すように、負荷電圧Ｖ１□を抵抗（１２）及
び（１３）で分圧すると、抵抗（１２）の両端に発生す
る電圧ｖ、１は、 Ｖ１１１＝Ｖ１２　・Ｒ１／　（Ｒ１＋Ｒ２）となり、
負荷電圧■１□に比例した電圧を得ることができる。

また、負荷電流Ｉ、を抵抗（１６）で分流すると、抵抗
（１６）の両端に発生する電圧Ｖ＋１は、ＶＨ１＝１１
・Ｒ６ となり、負荷電流１１に比例した電圧を得ることができ
る。

電力パルス列変換回路（８＾）は、上述した負荷電圧Ｖ
１□に比例した電圧ｖ、、と、負荷電流１１に比例した
電圧Ｖｌ＋とを入力して、電力Ｖ＋ｚＸＩに比例したパ
ルス列を出力する。

同様に、電力パルス列変換回路（８Ｂ）は、電力ｖ２）
ｘＩ３に比例したパルス列を出力する。

２電力計法による三相電力量計では、前記２つのパルス
列を加算回路（２０）により加算する。ここで、２組の
電力パルス列変換回路（８＾）及び（８Ｂ）間の絶縁を
とるために、光半導体の発光素子（１８）と受光素子（
１９）とで絶縁し、双方を加算する。この加算されたパ
ルス列を計数表示回路（９）により計数し、電力量とし
て表示する。

第２図に示すように、電源電圧（＋Ｖ。。、）は電源Ｉ
Ｃ（ＩＣＩ）より得る。すなわち、負荷電圧Ｖ　１２が
正の場合、電流が抵抗（１０）及びダイオード（Ｄｌ）
を通ってコンデンサ（Ｃ１）に流れ、コンデンサ（Ｃ１
）に電荷が蓄積されて電源電圧（＋Ｖ０゜、）が得られ
る。

同様に、電源電圧（Ｖｅｅｒ）は電源ＩＣ（ＩＣ２）よ
り得る。すなわち、負荷電圧Ｖ　ｌ　２が負の場合、電
流が抵抗（１０）及びダイオード（Ｄ２）を通ってコン
デンサ（Ｃ２）より流れ、コンデンサ（Ｃ２）に電荷が
蓄積されて電源電圧（−Ｖ。ｅｌ）が得られる。

上述した電源電圧は、電力パルス列変換回路（８八）　
、加算回路（２０）及び計数表示回路（９）の電源とし
て用いられる。

また、第２図に示すように、負荷電圧Ｖ２３を用いて、
電源電圧（＋　Ｖ　ｃｃｓ　）及び（−Ｖｃｃ、）が得
られ、この電源電圧は電力パルス列変換回路（８Ｂ）の
電源として用いられる。

なお、電源電圧を得るのに上述した実施例では抵抗（１
０）又は（１１）とコンデンサ（Ｃ１、Ｃ２）又は（Ｃ
３、Ｃ４）との分圧を用いていたが、第３図に示すよう
に、抵抗（１０）及び（１１）の代わりにコンデンサＣ
，（１０＾）及びＣ，（１１＾）の分圧を用いても同様
の動作を期待できる。

この発明の各実施例は、上述したように、負荷電圧及び
負荷電流を検出する際に、変圧器及び変流器の代わりに
抵抗を用い、電源変圧器も用いないので、計器として小
型、軽量かつ安価になり、しかも変圧器、変流器に関す
る位相特性の問題がないので、位相特性に関する設計上
ならびに制作上の位相調整が不要になり手数を省くこと
ができ、製造面、性能面ならびに使用上においても顕著
な効果を奏する。

［発明の効果］ この発明は、以上説明したとおり、負荷電圧を第１の抵
抗により分圧して上記負荷電圧に比例した電圧と、負荷
電流を第２の抵抗により分流して上記負荷電流に比例し
た電流とに基づいて電力に比例したパルスを生成する２
組の電力パルス列変換手段と、上記２組の電力パルス列
変換手段のパルス列を光電変換素子を介して加算する加
算回路とを備えたので、変圧器及び変流器を使用しない
ために小型化、軽量化、低廉化を図ることができ、設計
や調整を容易にすることができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図、第２図
はこの発明の一実施例を示す回路図、第３区はこの発明
の他の実施例を示す回路図、第４図は従来の電子式電力
量計を示すブロック図、第５図は従来の電子式電力量計
を示す回路図である。 図において、 （１＾）　・・・　電子式電力量計、 （３＾）、（３Ｂ＞　　・・・　電源回路、（８＾）、
（８Ｂ）　　・・・　電力パルス列変換回路、くっ）　
・・・　計数表示回路、 （１０）〜（１７）　　・・・　抵抗、（１８）　　・
・・　発光素子、 （１９）　　・・・　受光素子、 （２０）　　・・・　加算回路である。 なお、各図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 三線式電路の一線を基準として他の二線の電圧及び電流
   を検出しそれぞれ一対として電力を計量する２電力計法
   の電子式電力量計において、負荷電圧を第１の抵抗によ
   り分圧して上記負荷電圧に比例した電圧と、負荷電流を
   第２の抵抗により分流して上記負荷電流に比例した電流
   とに基づいて電力に比例したパルスを生成する２組の電
   力パルス列変換手段、並びに上記２組の電力パルス列変
   換手段のパルス列を光電変換素子を介して加算する加算
   回路を備えたことを特徴とする電子式電力量計。