JPH0634678A - Polyphase wattmeter - Google Patents

Polyphase wattmeter

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Publication number
JPH0634678A
JPH0634678A JP19243792A JP19243792A JPH0634678A JP H0634678 A JPH0634678 A JP H0634678A JP 19243792 A JP19243792 A JP 19243792A JP 19243792 A JP19243792 A JP 19243792A JP H0634678 A JPH0634678 A JP H0634678A
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JP
Japan
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phase
power
digital signal
voltage
calculator
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JP19243792A
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Japanese (ja)
Inventor
Tomosuke Ito
知佑 伊藤
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Yokogawa Electric Corp
Original Assignee
Yokogawa Electric Corp
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH0634678A publication Critical patent/JPH0634678A/en
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Abstract

PURPOSE:To obtain a polyphase wattmeter which can measure the power of multiple phases. CONSTITUTION:The title wattmeter is provided with a plurality of sample/hold circuits 21v-2ni for simulteously sampling the voltage waveform and the current waveform which are added via input terminals P1v-Pni which are provided for each input channel, switcher 4 and 8 for switching and taking out the output voltage of the sample/hold circuits 21v-2ni, A/D converters 6 and 10 for introducing the output of the switcher 4 and 8 and then converting to a digital signal, and an operation means 22 for calculating the power of each phase and the total of power of each phase based on the digital signal value. Further, it is also provided with a first phase calculator 31 for introducing the digital signal which is output by the A/D converter 22 and then calculating the phase difference between the voltage and current for each phase based on the digital signal value and a second phase calculator 33 for calculating the phase difference between voltages at each phase based on the digital signal value.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、デジタルサンプリング
方式を用いて多相電力を測定する多相電力計に関するも
のである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a polyphase power meter for measuring polyphase power using a digital sampling system.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、パルス的に電力を取り出す機器
(高調波発生源)が増加した結果、電力ラインに高調波
が多く含まれるようになってきた。例えば、特定需要家
である企業の多くでは、電力設備として電力変換装置を
備えている。最近の電力変換装置は、サイリスタなどを
用いてパルス的に電力を取り出す原理のものが増えてい
るため、電力ラインに高周波を多く流出させる。
2. Description of the Related Art In recent years, as a result of an increase in equipment (harmonic generation sources) for extracting electric power in a pulsed manner, the power line has come to contain many harmonics. For example, many companies that are specific customers include a power conversion device as a power facility. In recent power converters, the principle of extracting power in a pulsed manner using a thyristor or the like is increasing, and therefore a large amount of high frequency is discharged to the power line.

【0003】また、一般家庭においてもテレビジョン、
ルームエアコンなど高調波発生源となる機器が多く普及
しているため、電力ラインには高調波を流出させてい
る。
In addition, even in a general household, television,
Since many devices such as room air conditioners that generate harmonics have become widespread, harmonics are flowing out to the power line.

【0004】このように電力ラインに乗る高調波を抑制
する対策として、高調波発生源である電力変換器の変圧
器部を多相化し、高調波の発生量自体を抑制する方法が
知られている。特定需要家で使用されている電力変換装
置のほとんどは6相整流回路をベースとしている。これ
を12相,18相,…6m相(mは整数:1,2,…)と変換
器容量に応じて多相化し、6m±1次の高調波を減少させ
るものである。
As a countermeasure for suppressing the harmonics on the power line, a method is known in which the transformer section of the power converter, which is a harmonic generation source, is multi-phased to suppress the amount of harmonic generation itself. There is. Most of the power converters used by specific customers are based on a 6-phase rectifier circuit. This is multi-phased according to 12-phase, 18-phase, ... 6m phase (m is an integer: 1, 2, ...) And converter capacity to reduce 6m ± first-order harmonics.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】このようなことから現
在、単相と三相が主流であるが、将来の電力ラインは、
多相化されると考えられている。一方、電力を測定する
電力計を見ると、単相電力計、三相電力計の如く、それ
ぞれ単相用と三相用に分けて、専用に構成されており、
6相,12相,…のような各種多相の電力に応じて、これ
らを手軽に測定できる多相電力計は、まだ存在しない。
Therefore, single-phase and three-phase are predominant at present, but future power lines will be
It is considered to be polymorphic. On the other hand, looking at the wattmeters that measure electric power, like the single-phase wattmeter and the three-phase wattmeter, they are divided into single-phase and three-phase types, respectively, and are specially configured.
There is no multi-phase power meter that can easily measure various multi-phase power such as 6-phase, 12-phase, ...

【0006】本発明の目的は、デジタルサンプリング方
式を用いて、多相の電力を測定できる多相電力計を提供
することである。
An object of the present invention is to provide a polyphase power meter capable of measuring multiphase power using a digital sampling system.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、多相交流を構
成するそれぞれの電圧波形と電流波形を各入力チャネル
に導入し、この多相交流の電力値を測定する装置におい
て、各入力端子毎に設けられ、入力端子を介して加えら
れた前記電圧波形と電流波形を同時サンプリングする複
数個のサンプル・ホールド回路と、各サンプル・ホール
ド回路の出力電圧を順に切り替えて取り出す切替器と、
この切替器の出力を導入し、これをデジタル信号へ変換
するAD変換器と、このAD変換器が出力するデジタル
信号を導入し、このデジタル信号値に基づいて各相の有
効電力、及び各相の有効電力の総和を算出する演算手段
と、前記AD変換器が出力するデジタル信号を導入し、
このデジタル信号値に基づいて各相毎の電圧と電流の位
相差を算出する第1の位相算出器と、前記AD変換器が
出力するデジタル信号を導入し、このデジタル信号値に
基づいて各相における電圧同士の位相差を算出する第2
の位相算出器と、とを備えたものである。
According to the present invention, in each of the input terminals, a device for measuring the power value of the polyphase alternating current by introducing the respective voltage waveform and current waveform constituting the polyphase alternating current into each input channel. A plurality of sample and hold circuits that are provided for each of the sample and hold circuits that simultaneously sample the voltage waveform and the current waveform applied via the input terminal, and a switch that sequentially extracts and outputs the output voltage of each sample and hold circuit;
An AD converter that introduces the output of the switching device, converts the digital signal into a digital signal, and introduces the digital signal output by the AD converter, and based on the digital signal value, the active power of each phase and each phase Introducing a calculation means for calculating the total sum of active power of, and a digital signal output from the AD converter,
A first phase calculator that calculates a phase difference between voltage and current for each phase based on the digital signal value and a digital signal output from the AD converter are introduced, and each phase is based on the digital signal value. Second for calculating the phase difference between the voltages at
And a phase calculator of.

【0008】[0008]

【作用】サンプル・ホールド回路、切替器、AD変換器
の作用により、本発明では、各入力端子に加えられてい
る各相の電圧と電流の同一時刻の瞬時値が、デジタル値
として得られる。演算手段は、このデジタル値である各
相毎の電圧VKと電流iKより瞬時電力値VK・iKを求
め、更にこの瞬時電力値の平均値を算出して各相ごとの
有効電力を求める。そして更に各相の有効電力の総和も
得ることができる。
In the present invention, the instantaneous value of the voltage and current of each phase applied to each input terminal at the same time is obtained as a digital value by the operation of the sample and hold circuit, the switching device and the AD converter. The calculating means obtains the instantaneous power value V K · i K from the voltage V K and the current i K for each phase, which are digital values, and further calculates the average value of the instantaneous power values to calculate the active power for each phase. Ask for. Further, it is also possible to obtain the total sum of active power of each phase.

【0009】第1の位相算出器は、前記デジタル信号値
に基づいて各相毎の電圧と電流の位相差を算出する。つ
まり各相ごとの力率を算出する。第2の位相算出器は、
前記デジタル信号値に基づいて各相における電圧同士の
位相差を算出する。従って、各相の対称性を知ることが
できる。
The first phase calculator calculates the phase difference between the voltage and the current for each phase based on the digital signal value. That is, the power factor for each phase is calculated. The second phase calculator is
The phase difference between the voltages in each phase is calculated based on the digital signal value. Therefore, the symmetry of each phase can be known.

【0010】[0010]

【実施例】図1は本発明に係る多相電力計の構成例を示
す図、図2は6相の場合の電圧・電流ベクトル図であ
る。図1において、入力端子P1V〜Pniには、多相交流
を構成するそれぞれの電圧波形V1〜Vnと電流波形i1
〜inが加えられる。即ち、図1はn相の交流電力を測
定する場合の例である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a polyphase power meter according to the present invention, and FIG. 2 is a voltage / current vector diagram in the case of 6 phases. In FIG. 1, input terminals P 1V to P ni have respective voltage waveforms V 1 to V n and current waveform i 1 forming a polyphase alternating current.
~i n is added. That is, FIG. 1 is an example in the case of measuring n-phase AC power.

【0011】21V〜2niは、サンプル・ホールド回路
(以下、S/H回路と記す)であり、図1の如く各チャ
ネル入力端子P1V〜Pni毎に設けられている。各S/H
回路2 1V〜2niには、アイソレータ14,16を介してコン
トロール回路20からタイミング信号が加えられており、
このタイミング信号に同期して、加えられている電圧波
形V1〜Vnと電流波形i1〜inを同時サンプリングする
ものである。即ち、タイミング信号が加えられる度に、
その時刻における電圧波形V1〜Vnと電流波形i 1〜in
の瞬時アナログ値をサンプリングし、ホールド出力す
る。
21V~ 2niIs a sample and hold circuit
(Hereinafter referred to as S / H circuit), and each
Input terminal P1V~ PniIt is provided for each. Each S / H
Circuit 2 1V~ 2niIs connected via the isolators 14 and 16.
A timing signal is added from the troll circuit 20,
Voltage wave being applied in synchronization with this timing signal
Shape V1~ VnAnd current waveform i1~ InSimultaneously sample
It is a thing. That is, each time a timing signal is added,
Voltage waveform V at that time1~ VnAnd current waveform i 1~ In
The instantaneous analog value of
It

【0012】4,8は切替器であり、アイソレータ14,
16を介してコントロール回路20から加えられた指令信号
に従い、各S/H回路21V〜2niの出力電圧を順に切り
替えて、次段へ取り出すものである。6,10はAD変換
器であり、切替器4,8を介して導入した電圧波形V1
〜Vnと電流波形i1〜inの瞬時アナログ値をデジタル
信号へ変換するものである。
Numerals 4 and 8 are switching devices, and an isolator 14,
According to the command signal applied from the control circuit 20 via 16, the output voltage of each S / H circuit 21V to 2ni is switched in order and taken out to the next stage. Reference numerals 6 and 10 denote AD converters, which are voltage waveforms V 1 introduced through the switches 4 and 8.
˜V n and the instantaneous analog values of the current waveforms i 1 to i n are converted into digital signals.

【0013】12,14,16,18はアイソレータであり、入
力回路側と、デジタル信号処理回路(20,22,24)側と
を電気的に絶縁し、デジタル信号処理回路の保護を図る
ものである。このアイソレータとしては、例えばパルス
トランスやフォトカプラ等が用いられる。20は上述した
ようにアイソレータ14,16を介してAD変換器6,10や
切替器4,8等の制御を行うコントロール回路である。
Numerals 12, 14, 16 and 18 are isolators which electrically insulate the input circuit side and the digital signal processing circuit (20, 22, 24) side from each other to protect the digital signal processing circuit. is there. As the isolator, for example, a pulse transformer or a photo coupler is used. Reference numeral 20 is a control circuit for controlling the AD converters 6 and 10 and the switches 4 and 8 via the isolators 14 and 16 as described above.

【0014】22は演算器であり、AD変換器6,10から
デジタル信号を受け取り、これに演算を加えて、各相の
有効電力、各相の有効電力の総和、各相毎の電圧と電流
の位相差、各相における電圧同士の位相差を算出するも
のである。この演算器22は、これらの測定値を得るた
め、実効値演算器25と、電力演算器27と、総和電力算出
器29と、第1の位相算出器31と、第2の位相算出器33を
備えている。メモリ23は、AD変換器6,10からのデー
タ及び実効値演算器25等で得られたデータを一時記憶す
るものである。
Reference numeral 22 denotes an arithmetic unit, which receives digital signals from the AD converters 6 and 10 and performs arithmetic operations on the digital signals to calculate active power of each phase, sum of active power of each phase, voltage and current of each phase. And the phase difference between the voltages in each phase. In order to obtain these measured values, the calculator 22 has an effective value calculator 25, a power calculator 27, a total power calculator 29, a first phase calculator 31, and a second phase calculator 33. Is equipped with. The memory 23 temporarily stores the data from the AD converters 6 and 10 and the data obtained by the effective value calculator 25 and the like.

【0015】24は図1装置の全体の制御を行うMSUで
ある。
Reference numeral 24 is an MSU for controlling the entire apparatus of FIG.

【0016】以上のように構成された図1の装置の動作
を図2を参照しながら説明する。具体的に説明した方が
分かり易いと思われるため、ここでは6相の電力を測定
するとして説明する。即ち、図1において、n=6 の
場合である。また、図2は、6相のベクトル図であり、
1,V2,V3,…は、中性点電位、i1,i2,i3,…
は、線路電流、V12,V23,V34,…は、線間電圧、i
12,i23,i34,…は、環状負荷電流を表している。
The operation of the apparatus of FIG. 1 configured as described above will be described with reference to FIG. Since it is easier to understand in a concrete manner, it is assumed here that the six-phase power is measured. That is, this is the case where n = 6 in FIG. Further, FIG. 2 is a vector diagram of 6 phases,
V 1 , V 2 , V 3 , ... Are neutral point potentials, i 1 , i 2 , i 3 ,.
Is the line current, V 12 , V 23 , V 34 , ... Is the line voltage, i
12 , i 23 , i 34 , ... Represent ring load currents.

【0017】第1相の電圧V1と電流i1は、入力端子P
1V,P1iに加えられており、S/H回路21V,21iにて
サンプル・ホールドされる。同様に、第2相以降の電圧
2,V3,…と、電流i2,i3,…も、図1の如く、S
/H回路22V,22i,…にてサンプル・ホールドされ
る。
The voltage V 1 and the current i 1 of the first phase are input to the input terminal P
It is added to 1V and P 1i , and sampled and held by the S / H circuits 2 1V and 2 1i . Similarly, the voltages V 2 , V 3 , ... And the currents i 2 , i 3 ,.
/ H circuits are sampled and held by 2 2V , 2 2i , ....

【0018】各S/H回路21V,21i,22V,…には、
アイソレータ14,16を介してコントロール回路20からタ
イミング信号が加えられており、このタイミング信号が
印加された時点でサンプル動作を行う。コントロール回
路20は、総てのS/H回路2 1V,21i,22V,22i,…
が同一時刻にサンプル動作を行うようなタイミング信号
を出力する。切替器4,8は、S/H回路21V,21i
2V,22i,…の出力電圧を順に読み出し、次段のAD
変換器6,10に加える。なお、切替器4,8がどのS/
H回路を選択するかの制御は、コントロール回路20で行
う。
Each S / H circuit 21V, 21i, 22V, ...
From the control circuit 20 via the isolators 14 and 16
The timing signal is added
A sampling operation is performed when the voltage is applied. Control times
Path 20 is for all S / H circuits 2 1V, 21i, 22V, 22i、…
Timing signals such that the sample operations are performed at the same time
Is output. The switches 4 and 8 are the S / H circuit 21V, 21i
Two2V, 22iThe output voltage of ...
Add to converters 6, 10. In addition, which S /
The control circuit 20 controls whether to select the H circuit.
U

【0019】AD変換器6,10は、切替器4,8から導
入したアナログ信号をデジタル信号へ変換する。従っ
て、或る時刻t1において、一斉にサンプリングされた各
相の電圧と電流の瞬時値のデジタル値が、時系列的にA
D変換器6,10から得られる。そして、この時刻t1にお
けるサンプリングデータが、皆デジタル信号へ変換され
ると、時刻t2にて、次のタイミング信号が各S/H回路
1V,21i,22V,…へ加えられ、上述の動作が繰り返
される。
The AD converters 6 and 10 convert the analog signals introduced from the switches 4 and 8 into digital signals. Therefore, at a certain time t1, the digital values of the instantaneous values of the voltage and current of each phase sampled at the same time are A
Obtained from D converters 6 and 10. When the sampling data at time t1 are all converted to digital signals, the next timing signals are added to the S / H circuits 2 1V , 2 1i , 2 2V , ... The operation is repeated.

【0020】このように、図1の装置は、或る時刻t1に
て、各相の電圧V1,V2,V3,…と電流i1,i2
3,…の瞬時値を一斉にサンプリングし、また時刻t1
以降の時刻t2,t3,…でも同様な動作を繰り返す。
As described above, in the device of FIG. 1, at a certain time t1, the voltages V 1 , V 2 , V 3 , ... And the currents i 1 , i 2 ,
The instantaneous values of i 3 , ... Are sampled all at once, and at time t1
The same operation is repeated at subsequent times t2, t3, ....

【0021】演算器22は、アイソレータ12,18を介し
て、AD変換器6,10から各相の瞬時電圧値、瞬時電流
値のデジタル信号DV,Diを受け取り、これに演算を加
えて、各相の有効電力、各相の有効電力の総和、各相毎
の電圧と電流の位相差、各相における電圧同士の位相差
を算出する。以下、演算器22が内蔵する実効値演算器2
5、電力演算器27、総和電力算出器29、第1の位相算出
器31、第2の位相算出器33の動作を説明する。
The computing unit 22 receives the digital signals D V and D i of the instantaneous voltage value and the instantaneous current value of each phase from the AD converters 6 and 10 via the isolators 12 and 18, and calculates them. , Active power of each phase, sum of active power of each phase, phase difference between voltage and current for each phase, and phase difference between voltages in each phase are calculated. Below, RMS value calculator 2 built in calculator 22
5, the operation of the power calculator 27, the total power calculator 29, the first phase calculator 31, and the second phase calculator 33 will be described.

【0022】実効値演算器25は、乗算器と平均化手段と
開平演算器とより構成される。例えば、乗算器の2つの
入力端子へ、どちらも同じ瞬時電圧Vkを加えると、VK
2が得られる。このVK 2は、平均化手段に加えられるの
で、その出力Aとして、 A=(1/M)・ΣKK 2 が得られる。開平演算器は、前記信号Aを開平するの
で、次の信号Bを得ることができる。
The effective value calculator 25 comprises a multiplier, an averaging means and a square root calculator. For example, if the same instantaneous voltage V k is applied to the two input terminals of the multiplier, V K
You get 2 . Since this V K 2 is added to the averaging means, A = (1 / M) · Σ K V K 2 is obtained as its output A. Since the square root calculator squares the signal A, the next signal B can be obtained.

【0023】B={(1/M)・ΣKK 21/2 ΣKは、K=1〜Mまで変化した時の加算和演算を示す
記号である。この信号Bは、導入した電圧VKの実効値
を意味する。
B = {(1 / M) Σ K V K 2 } 1/2 Σ K is a symbol indicating the addition and sum calculation when K = 1 to M is changed. This signal B means the effective value of the introduced voltage V K.

【0024】電力演算器27は、乗算器と平均化手段によ
り構成することができる。この電力演算器27の乗算器
は、同一時刻にサンプリングした各相毎の瞬時電圧値V
Kと瞬時電流値iKを乗算して瞬時電力値VK・iKを求め
る。平均化手段は、この瞬時電力値の平均値を算出して
各相ごとの有効電力Pnを求める。例えば、第1相に関
して説明する。時刻t1のサンプリングに基づく第1相の
瞬時電圧値V11と瞬時電流値i11を乗算して瞬時電力値
11・i11を求める。次に時刻t2のサンプリングに基づ
く第1相の瞬時電圧値V12と瞬時電流値i12を乗算して
瞬時電力値V12・i12を求める。このように次々と第1
相の瞬時電力値を求め、(1)式の演算を行うことによ
り、瞬時電力値の平均値、即ち、第1相の有効電力値P
1を得ることができる。
The power calculator 27 can be composed of a multiplier and an averaging means. The multiplier of this power calculator 27 uses the instantaneous voltage value V for each phase sampled at the same time.
The instantaneous electric power value V K · i K is obtained by multiplying K by the instantaneous current value i K. The averaging means calculates the average value of the instantaneous power values to obtain the active power P n for each phase. For example, the first phase will be described. The instantaneous power value V 11 · i 11 is obtained by multiplying the instantaneous voltage value V 11 of the first phase and the instantaneous current value i 11 based on the sampling at time t1. Next, the instantaneous power value V 12 · i 12 is obtained by multiplying the instantaneous voltage value V 12 of the first phase and the instantaneous current value i 12 based on the sampling at time t2. In this way one after another
By obtaining the instantaneous power value of the phase and performing the calculation of equation (1), the average value of the instantaneous power values, that is, the active power value P of the first phase
You can get one .

【0025】 P1=(1/j) Σm1m・i1m (1) Σmは、m=1〜jまで変化したときの加算和演算を示
す記号である。(1)式の演算は、所謂算術平均演算であ
るが、公知の演算技術により実行することができる。
P 1 = (1 / j) Σ m V 1m · i 1m (1) Σ m is a symbol indicating the addition and sum operation when changing from m = 1 to j. The calculation of the equation (1) is a so-called arithmetic average calculation, but can be executed by a known calculation technique.

【0026】以下、同様にして、電力演算器27は、第2
相の有効電力P2、第3相の有効電力P3、第4相の有効
電力P4、…を求めることができる。総和電力算出器29
は、前記P1,P2,P3,…を導入し、(2)式の演算を行
って、各相の有効電力の総和PT(全電力)を得ること
ができる。 PT=P1+P2+P3+P4+… (2)
Thereafter, in the same manner, the power calculator 27 is
The active power P 2 of the phase, the active power P 3 of the third phase, the active power P 4 of the fourth phase , ... Can be obtained. Total power calculator 29
Can introduce the above-mentioned P 1 , P 2 , P 3 , ... And perform the operation of the equation (2) to obtain the total active power P T (total power) of each phase. P T = P 1 + P 2 + P 3 + P 4 + ... (2)

【0027】第1の位相算出器31は、実効値演算器25で
得られた各相の電圧と電流の実効値データと、電力演算
器27で得られた有効電力データPnを導入し、これに演
算を加えて、各相毎の電圧と電流の位相差を算出する。
つまり、図2におけるcosφ1,cosφ2,cosφ3,…の位
相角(各相の力率)を算出する。その動作は次の通りで
ある。実効値演算器25は上述した機能により、各相ごと
の電圧の実効値V1e,V2e,V3e,…,V6eと、電流の
実効値i1e,i2e,i3e,…,i6eを算出する。また、
電力演算器27は、既述のように各相ごとの有効電力
1,P2,…,P6 を算出する。
The first phase calculator 31 introduces the effective value data of the voltage and current of each phase obtained by the effective value calculator 25 and the active power data P n obtained by the power calculator 27, A calculation is added to this to calculate the phase difference between the voltage and the current for each phase.
That is, the phase angle of cosφ 1 , cosφ 2 , cosφ 3 , ... (Power factor of each phase) in FIG. 2 is calculated. The operation is as follows. Due to the above-described function, the effective value calculator 25 has effective values V 1e , V 2e , V 3e , ..., V 6e of voltages for each phase and effective values i 1e , i 2e , i 3e , ..., i of currents. Calculate 6e . Also,
The power calculator 27 calculates the active powers P 1 , P 2 , ..., P 6 for each phase as described above.

【0028】第1の位相算出器31は、次式の演算を行う
ことにより、図2におけるcosφ1,cosφ2,cosφ3,…
を算出する。 cosφ1=P1/(V1e・i1e) (3) cosφ2=P2/(V2e・i2e) (4) : : なお、電源や負荷の対称性、非対称性で、図2のベクト
ル図は変わるが、各相毎の電圧と電流の実効値Ve,ie
を求め、且つ各相の有効電力Pnを求めて、(3)式、(4)
式の演算を行うことで、必要とする位相角を算出でき
る。
The first phase calculator 31 performs the following equation to calculate cosφ 1 , cosφ 2 , cosφ 3 , ... In FIG.
To calculate. cosφ 1 = P 1 / (V 1e · i 1e ) (3) cosφ 2 = P 2 / (V 2e · i 2e ) (4) :: Note that the symmetry and asymmetry of the power supply and the load in FIG. Although the vector diagram changes, the effective values V e and i e of the voltage and current for each phase
And the effective power P n of each phase are obtained, and the expressions (3) and (4) are obtained.
The required phase angle can be calculated by calculating the equation.

【0029】第2の位相算出器33は、第1の位相算出器
31と同様な演算を行うことにより、各相における電圧同
士の位相差、つまり、図2におけるθ1,θ2,…の位相
角を算出する。第1の位相算出器31と同様な演算を行う
ことで、θ1,θ2,…の位相角が得られる理由を説明す
る。第1の位相算出器31は、図2における例えば2つの
ベクトルV1とi1の位相角φ1を求めるのに、まず、V1
とi1の実効値V1eとi1eを求める。更に(1)式で示すP
1を得る。そして(3)式の演算を行うことで、cosφ1
得ている。
The second phase calculator 33 is the first phase calculator.
By performing the same calculation as in 31, the phase difference between the voltages in each phase, that is, the phase angle of θ 1 , θ 2 , ... In FIG. 2 is calculated. The reason why the phase angles of θ 1 , θ 2 , ... Are obtained by performing the same calculation as that of the first phase calculator 31 will be described. The first phase calculator 31 to determine the phase angle phi 1 of the two vectors for example in FIG. 2 V 1 and i 1, firstly, V 1
And the effective values V 1e and i 1e of i 1 are obtained. Furthermore, P shown in equation (1)
Get one . Then, cosφ 1 is obtained by performing the calculation of the equation (3).

【0030】第2の位相算出器33が、図2における2つ
のベクトルV1とV2の位相角θ1を求める場合、 上述の第1の位相算出器33におけるベクトルV1
同じくベクトルV1として、実効値V1eを得る。 上述の第1の位相算出器33におけるベクトルi1
ベクトルV2に代えて、実効値V2eを得る。 上述の第1の位相算出器33におけるP1=(1/j) Σm
1m・i1m に代えて、G1=(1/j) Σm1m・V2m
し、G1を得る。 上記により得られたV1e,V2e,G1より(5)式の演
算を行いcosθ1を得る。
The second phase calculator 33, the case of obtaining the phase angle theta 1 of the two vectors V 1 and V 2 in FIG. 2, also vector V 1 the vector V 1 in the first phase calculator 33 described above As a result, the effective value V 1e is obtained. By replacing the vector i 1 in the first phase calculator 33 described above with the vector V 2 , an effective value V 2e is obtained. P 1 = (1 / j) Σ m in the above-mentioned first phase calculator 33
Instead of the V 1m · i 1m, and G 1 = (1 / j) Σ m V 1m · V 2m, obtain G 1. From the above obtained V 1e , V 2e and G 1 , the operation of the equation (5) is performed to obtain cos θ 1 .

【0031】 cosθ1=G1/(V1e・V2e) (5) 以下、同様にして、cosθ2、cosθ3、…を算出できる。Cos θ 1 = G 1 / (V 1e · V 2e ) (5) Hereinafter, cos θ 2 , cos θ 3 , ... Can be calculated in the same manner.

【0032】なお、図1では、切替器を2個、AD変換
器を2個備えた例で説明したが、切替器とAD変換器を
それぞれ1個で構成するようにしてもよい。
Although FIG. 1 illustrates an example in which two switching devices and two AD converters are provided, one switching device and one AD converter may be provided.

【0033】[0033]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、任
意の多相電力の測定を簡便に測定することができる。
As described above, according to the present invention, it is possible to easily measure arbitrary multiphase power.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係る多相電力計の構成例を示す図FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a polyphase power meter according to the present invention.

【図2】6相の場合の電圧・電流ベクトル図[Fig. 2] Voltage / current vector diagram for 6-phase

【符号の説明】 21V,21i,22V,… サンプル・ホールド回路 4,8 切替器 6,10 AD変換器 12,14,16,18 アイソレータ 20 コントロール回路 22 演算器 23 メモリ 25 実効値演算器 27 電力演算器 31 第1の位相算出器 33 第2の位相算出器[Explanation of symbols] 2 1V , 2 1i , 2 2V , ... Sample and hold circuit 4, 8 Switching device 6, 10 AD converter 12, 14, 16, 18 Isolator 20 Control circuit 22 Operation unit 23 Memory 25 Effective value operation Unit 27 Power calculator 31 First phase calculator 33 Second phase calculator

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】多相交流を構成するそれぞれの電圧波形と
電流波形を各入力チャネルに導入し、この多相交流の電
力値を測定する装置において、 各入力端子毎に設けられ、入力端子を介して加えられた
前記電圧波形と電流波形を同時サンプリングする複数個
のサンプル・ホールド回路と、 各サンプル・ホールド回路の出力電圧を順に切り替えて
取り出す切替器と、 この切替器の出力を導入し、これをデジタル信号へ変換
するAD変換器と、 このAD変換器が出力するデジタル信号を導入し、この
デジタル信号値に基づいて各相の有効電力、及び各相の
有効電力の総和を算出する演算手段と、 前記AD変換器が出力するデジタル信号を導入し、この
デジタル信号値に基づいて各相毎の電圧と電流の位相差
を算出する第1の位相算出器と、 前記AD変換器が出力するデジタル信号を導入し、この
デジタル信号値に基づいて各相における電圧同士の位相
差を算出する第2の位相算出器と、とを備えた多相電力
計。
Claim: What is claimed is: 1. In a device for measuring the power value of a polyphase alternating current by introducing each voltage waveform and current waveform constituting the polyphase alternating current into each input channel, the device is provided for each input terminal, A plurality of sample and hold circuits that simultaneously sample the voltage waveform and the current waveform applied via the switch, a switcher that sequentially switches and extracts the output voltage of each sample and hold circuit, and introduces the output of this switcher, An AD converter that converts this into a digital signal, and a digital signal output by this AD converter are introduced, and the active power of each phase and the sum of the active power of each phase are calculated based on this digital signal value. Means for introducing a digital signal output from the AD converter, and calculating a phase difference between voltage and current for each phase based on the digital signal value; Introducing a digital signal D converter output, a second phase calculator for calculating a phase difference between the voltage between the phases on the basis of the digital signal values, a multi-phase power meter equipped with a capital.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10319056A (en) * 1997-04-09 1998-12-04 Fluke Corp Measuring front-end for measuring device, and method for providing plural measuring parameters from signal voltage
JP2012173110A (en) * 2011-02-21 2012-09-10 Yokogawa Electric Corp Three-phase power measuring device
JP2013130412A (en) * 2011-12-20 2013-07-04 Sanyo Electric Co Ltd Power measuring device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10319056A (en) * 1997-04-09 1998-12-04 Fluke Corp Measuring front-end for measuring device, and method for providing plural measuring parameters from signal voltage
JP2012173110A (en) * 2011-02-21 2012-09-10 Yokogawa Electric Corp Three-phase power measuring device
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