JPS6138569A - 電子式電力量計 - Google Patents
電子式電力量計Info
- Publication number
- JPS6138569A JPS6138569A JP16053384A JP16053384A JPS6138569A JP S6138569 A JPS6138569 A JP S6138569A JP 16053384 A JP16053384 A JP 16053384A JP 16053384 A JP16053384 A JP 16053384A JP S6138569 A JPS6138569 A JP S6138569A
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- Japan
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- sample
- hold
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- circuit
- circuits
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、コンビー−ティング方式を採用した電子式電
力量計の改良に関する。
力量計の改良に関する。
従来より既にマイクロコンビエータを用いた電子式電力
量計が開発されている。第５図はその電力量計の構成を
示す図であって、これは補助変圧器１および補助変流器
２からそれぞれ給電線の負荷電圧および消費電流に比例
した信号を出力するとともに、これらの機器１，２の出
力端にそれぞれサンプルホールド回路３．４を設けて各
機器１，２の出力を瞬時的にサンプルホールドし、この
ホールドデータを後続のＮの変換回路５．６に供給して
いる。そして、これらのＡ／Ｄ変換回路５，６でそれぞ
れのホールドデータをパルス列信号に変換した後、マイ
クロコンビ為−夕７に入力し、ここでパルス列信号を計
数乗算して電力を求めて表示部８に表示させている。
量計が開発されている。第５図はその電力量計の構成を
示す図であって、これは補助変圧器１および補助変流器
２からそれぞれ給電線の負荷電圧および消費電流に比例
した信号を出力するとともに、これらの機器１，２の出
力端にそれぞれサンプルホールド回路３．４を設けて各
機器１，２の出力を瞬時的にサンプルホールドし、この
ホールドデータを後続のＮの変換回路５．６に供給して
いる。そして、これらのＡ／Ｄ変換回路５，６でそれぞ
れのホールドデータをパルス列信号に変換した後、マイ
クロコンビ為−夕７に入力し、ここでパルス列信号を計
数乗算して電力を求めて表示部８に表示させている。
しかし、以上のような電力量計は、各機器１゜２の出力
を各別にサンプルホールド回路３．４でサンプルホール
ドしているも、これら両回路３．４間でサンプリング時
間に差が生じると。
を各別にサンプルホールド回路３．４でサンプルホール
ドしているも、これら両回路３．４間でサンプリング時
間に差が生じると。
マイクロコンビエータ７による乗算結果に誤差が生じ、
これが測定精度に影響を与えている。
これが測定精度に影響を与えている。
本発明は上記実情にかんがみてなされたもので、サンプ
ルホールド時間やマイクロコンピュータ内の乗算時間に
影響されずに精度よく電力を測定でき、また電力測定上
必要な各種のデータをも簡単に得られる電子式′電力量
計を提供することにある。
ルホールド時間やマイクロコンピュータ内の乗算時間に
影響されずに精度よく電力を測定でき、また電力測定上
必要な各種のデータをも簡単に得られる電子式′電力量
計を提供することにある。
本発明は、補助変圧器および補助変流器の出力側に整流
回路を設けて両機器の出力に比例する直流信号（二変換
した後、これらの直流信号をサンプルホールド回路でサ
ンプルホールドするとともに、このホールドデータをデ
ィジタル化してマイクロコンピュータのメモリに格納し
、所定のプログラムに従って前記メモリのデータを読出
して複数の′電力量および力率を求める電子式電力量計
である。
回路を設けて両機器の出力に比例する直流信号（二変換
した後、これらの直流信号をサンプルホールド回路でサ
ンプルホールドするとともに、このホールドデータをデ
ィジタル化してマイクロコンピュータのメモリに格納し
、所定のプログラムに従って前記メモリのデータを読出
して複数の′電力量および力率を求める電子式電力量計
である。
以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。第１図は電子式電力量計の全体構成を示すブロック
図である。同図において１１および１２は給電線の負荷
電圧および消費電流に比例した第°１および第２の信号
に変換する補助変圧器および補助変流器であって、これ
らの機器１１．１２の出力端に各別に整流回路１３．１
４が接続され、また両機器１１．１２の出力を取り込む
ように位相差検出回路１５が接続されている。整流回路
１３．１４は、補助変圧器１１、補助変流器１２より出
力される第１、ｍ２の信号をそれぞれ整流して負荷電圧
、消費電流に比例した直流電圧信号に変換する機能を持
っている。前記位相差検出回路１ｂは、第１の信号と第
２の信号の位相差に比例した直流電圧信号（二変換する
ものである。、１６〜１８は整流回路１３．１４および
位相差検出回路１５の出力端に各別に接続されたサンプ
ルホールド回路であって、ここで負荷電圧、消費電流お
よび位相差に比例した直流電圧信号を所定のサンプルタ
イミング信号でサンプルホールドする。そして、このホ
ールドデータはそれぞれ各別に後続のＡ／Ｄ変挽回路１
９〜２１でディジタルデータ（ａｌ、ｂｌ、Ｃ〕）、（
ａ２゜ｂ２．ｃ２）・・・に変換されてマイクロコンピ
ュータ２２のメモリ（図示せず）に格納される。
る。第１図は電子式電力量計の全体構成を示すブロック
図である。同図において１１および１２は給電線の負荷
電圧および消費電流に比例した第°１および第２の信号
に変換する補助変圧器および補助変流器であって、これ
らの機器１１．１２の出力端に各別に整流回路１３．１
４が接続され、また両機器１１．１２の出力を取り込む
ように位相差検出回路１５が接続されている。整流回路
１３．１４は、補助変圧器１１、補助変流器１２より出
力される第１、ｍ２の信号をそれぞれ整流して負荷電圧
、消費電流に比例した直流電圧信号に変換する機能を持
っている。前記位相差検出回路１ｂは、第１の信号と第
２の信号の位相差に比例した直流電圧信号（二変換する
ものである。、１６〜１８は整流回路１３．１４および
位相差検出回路１５の出力端に各別に接続されたサンプ
ルホールド回路であって、ここで負荷電圧、消費電流お
よび位相差に比例した直流電圧信号を所定のサンプルタ
イミング信号でサンプルホールドする。そして、このホ
ールドデータはそれぞれ各別に後続のＡ／Ｄ変挽回路１
９〜２１でディジタルデータ（ａｌ、ｂｌ、Ｃ〕）、（
ａ２゜ｂ２．ｃ２）・・・に変換されてマイクロコンピ
ュータ２２のメモリ（図示せず）に格納される。
第２図は各サンプル時点ｔ １ 、 ｔ ２ 、 °°
゛でのメモリ内のデータ格納状態を示している。このマ
イクロコンビエータ２２は、例えばＲＡ Ｍ （５ンダ
ム・アクセス・メモリ）、ＲＯＭ（リード・オンリー・
メモリ）、演算処理部ＣＰＵなどが内蔵され、プログラ
ムまたは人為的な操作に基づいて電力Ｎ°などの演算処
理を実行して有効電力量、無効電力量、皮相電力量およ
び力率などを求めた後、これらの演算結果を必要により
ＲＡ Ｍに格納し、また後続の有効電力量表示部２３、
無効電力量表示部２４．皮相電力量表示ｍ２ｓ、力率表
示部２６および位相角表示部２７に表示するものである
。
゛でのメモリ内のデータ格納状態を示している。このマ
イクロコンビエータ２２は、例えばＲＡ Ｍ （５ンダ
ム・アクセス・メモリ）、ＲＯＭ（リード・オンリー・
メモリ）、演算処理部ＣＰＵなどが内蔵され、プログラ
ムまたは人為的な操作に基づいて電力Ｎ°などの演算処
理を実行して有効電力量、無効電力量、皮相電力量およ
び力率などを求めた後、これらの演算結果を必要により
ＲＡ Ｍに格納し、また後続の有効電力量表示部２３、
無効電力量表示部２４．皮相電力量表示ｍ２ｓ、力率表
示部２６および位相角表示部２７に表示するものである
。
次に、以上のように構成された電力量計の作用を説明す
る。各補助変圧器１１および補助変流器１２によって取
り出された給電線の負荷電圧および消費電流に比例した
ｍｌおよび第２の信号は各信号ごとに整流回路１３．Ｊ
４により整流されて直流信号に変換され、また両機器１
１．１２の出力は位相差検出回路１５に取り込まれて位
相角θに比例した直流電圧信号に変換される。これらの
回路１３〜１５で変換された直流電圧信号は図示されて
いないが例えばマイクロコンビエータ２２などから発せ
られる予め定められた時間間熱のサンプルタイミング信
号に基づいて各別にサンプルホールド回路１６〜１８で
サンプルホールドされた後、Ａ／Ｄ変挽変格回路１９〜
２ノられてディジタルデータに変換される。
る。各補助変圧器１１および補助変流器１２によって取
り出された給電線の負荷電圧および消費電流に比例した
ｍｌおよび第２の信号は各信号ごとに整流回路１３．Ｊ
４により整流されて直流信号に変換され、また両機器１
１．１２の出力は位相差検出回路１５に取り込まれて位
相角θに比例した直流電圧信号に変換される。これらの
回路１３〜１５で変換された直流電圧信号は図示されて
いないが例えばマイクロコンビエータ２２などから発せ
られる予め定められた時間間熱のサンプルタイミング信
号に基づいて各別にサンプルホールド回路１６〜１８で
サンプルホールドされた後、Ａ／Ｄ変挽変格回路１９〜
２ノられてディジタルデータに変換される。
以上のようにしてＡ／Ｄ変挽変格回路１９〜２１ィジタ
ル化された各サンプリング時点ｔ１゜ｔ２．・・・ごと
のディジタルデータ（ａｌ、ｂ）。
ル化された各サンプリング時点ｔ１゜ｔ２．・・・ごと
のディジタルデータ（ａｌ、ｂ）。
ＣＪ）、（ａ ｚ 、 ｂ ；ｔ 、 ｃ ｚ ） 、
・・・はマイクロコンビ具−夕２２により読取られて第
２図に示すようにアドレス指定されてＲＡＭに格納され
る。
・・・はマイクロコンビ具−夕２２により読取られて第
２図に示すようにアドレス指定されてＲＡＭに格納され
る。
ここで、マイクロコンビエータ２２は、例えば予め定め
られたプログラムまたは人為的な操作により第３１ｉ２
１に示すようなフローに従フて演算処理を実行する。即
ち、スタート指令に基づいて演算処理部は、ステップＳ
７においてＲＡＭに格納されている例えばサンプル時点
ｔ１の負荷電圧Ｖおよび消費電流工に比例したデータａ
１．ｂｌを読出した後、ステップＳ２でａＩＸｂｌの乗
算処理を行なうことにより有効電力１ＶＩ（２）θを求
める。しかる後、乗算処理によって求めた有効電力量を
、ＲＡＭに格納するとともに、ステップＳ３で有効電力
量表示部２３へ送出して表示する。次に、ステップＳ４
において有効電力量の演算処理終了か否かを判断し、終
了であると判断したときには次のステップＳ５に進んで
無効電力量Ｖ Ｉ ｓｉｎ Ｏを求める、この無効電力
量の演算処理は、ステップ８５〜Ｓ７に示す如く、例え
ばサンプル時点ｔ１の電流要素データｂ１とこのデータ
ｂｌよりも例えば９０°遅れてサンプリングホールドし
た電圧要素データａ３とを読出した後、ａ３ｘｂ１の乗
算処理によって無効電力ｊｌＶ Ｉ ｓｉｎ Ｏを求め
、これを必要に応じてＲＡ Ｍに記憶するとともに、無
効電力量表示部２４を送出して無効電力量を表示する。
られたプログラムまたは人為的な操作により第３１ｉ２
１に示すようなフローに従フて演算処理を実行する。即
ち、スタート指令に基づいて演算処理部は、ステップＳ
７においてＲＡＭに格納されている例えばサンプル時点
ｔ１の負荷電圧Ｖおよび消費電流工に比例したデータａ
１．ｂｌを読出した後、ステップＳ２でａＩＸｂｌの乗
算処理を行なうことにより有効電力１ＶＩ（２）θを求
める。しかる後、乗算処理によって求めた有効電力量を
、ＲＡＭに格納するとともに、ステップＳ３で有効電力
量表示部２３へ送出して表示する。次に、ステップＳ４
において有効電力量の演算処理終了か否かを判断し、終
了であると判断したときには次のステップＳ５に進んで
無効電力量Ｖ Ｉ ｓｉｎ Ｏを求める、この無効電力
量の演算処理は、ステップ８５〜Ｓ７に示す如く、例え
ばサンプル時点ｔ１の電流要素データｂ１とこのデータ
ｂｌよりも例えば９０°遅れてサンプリングホールドし
た電圧要素データａ３とを読出した後、ａ３ｘｂ１の乗
算処理によって無効電力ｊｌＶ Ｉ ｓｉｎ Ｏを求め
、これを必要に応じてＲＡ Ｍに記憶するとともに、無
効電力量表示部２４を送出して無効電力量を表示する。
次に、ステップＳ８において前述同様に無効電力量の演
算処理終了か否かを判断し、終了であると判断したとき
には次のステップＳ９に進んで皮相電力ｉＶＩを求める
。
算処理終了か否かを判断し、終了であると判断したとき
には次のステップＳ９に進んで皮相電力ｉＶＩを求める
。
この皮相電力量の演算処理は、例えばサンプル時点ｔ１
の電流要素データｂ１とこの電流波形に等しい電圧波形
となるサンプリング時点ｔ２で取得した電圧要素データ
ａ２とをステップＳ″９で読出した後、ａ２×ｂノの乗
算演算を行えば皮相電力量を求めることができる（ステ
ップ８１０）。そして、この皮相電力量をＲＡＭに記憶
するとともに、皮相電力量表示部２５へ送出して表示す
る。
の電流要素データｂ１とこの電流波形に等しい電圧波形
となるサンプリング時点ｔ２で取得した電圧要素データ
ａ２とをステップＳ″９で読出した後、ａ２×ｂノの乗
算演算を行えば皮相電力量を求めることができる（ステ
ップ８１０）。そして、この皮相電力量をＲＡＭに記憶
するとともに、皮相電力量表示部２５へ送出して表示す
る。
次に、ステップＳ１２において皮相電力けの演算終了を
砕認した後１、ステップ８１３〜Ｓ１５で力率面θを求
める。この力率（９）Ｕの演算処理は、ＲＡＭに記憶さ
れた有効電力量と皮相電力■とを読出して有効電力量／
皮相電力量の演算を行なうことによって求め、これを必
要によりＲＡＭに記憶するとともに、力率表示部２６に
表示する。なお１位相角はメモリから読出して直接表示
部２７に送出して表示する。
砕認した後１、ステップ８１３〜Ｓ１５で力率面θを求
める。この力率（９）Ｕの演算処理は、ＲＡＭに記憶さ
れた有効電力量と皮相電力■とを読出して有効電力量／
皮相電力量の演算を行なうことによって求め、これを必
要によりＲＡＭに記憶するとともに、力率表示部２６に
表示する。なお１位相角はメモリから読出して直接表示
部２７に送出して表示する。
従って、以上のような構成によれば、補助変圧器１１お
よび補助変流器１２の出力を直流化してサンプルホール
ドするので、サンプルホールド時間に多少の差があって
も殆んど各゛屯力督の結果に影響を与えない。即ち、サ
ンプリング時間差による誤差を少なくして高粘度に電力
量を測定することができる。また、予め定められタサン
フル時点でデータを取得してマイクロコンビエータ２２
のメモリにアドレス指定して記憶するので、マイクロコ
ンビエータ２２では任意の時間にデータを読出して電力
量を求めることが可能であり、かつマイクロコンピュー
タ２２は電圧波形と電流波形の関係を把握してサンプル
時点を定めてデータを記憶していることから有効電力■
のみならず、所定のデータを続出して無効、皮相電力布
および力率をも求めることができ、小形で多機能の電力
量計を実現することができる。
よび補助変流器１２の出力を直流化してサンプルホール
ドするので、サンプルホールド時間に多少の差があって
も殆んど各゛屯力督の結果に影響を与えない。即ち、サ
ンプリング時間差による誤差を少なくして高粘度に電力
量を測定することができる。また、予め定められタサン
フル時点でデータを取得してマイクロコンビエータ２２
のメモリにアドレス指定して記憶するので、マイクロコ
ンビエータ２２では任意の時間にデータを読出して電力
量を求めることが可能であり、かつマイクロコンピュー
タ２２は電圧波形と電流波形の関係を把握してサンプル
時点を定めてデータを記憶していることから有効電力■
のみならず、所定のデータを続出して無効、皮相電力布
および力率をも求めることができ、小形で多機能の電力
量計を実現することができる。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではない。
例えば第４りに示すように、サンプルホールド回路１６
〜１８の出力側にスイッチ回路３１を設け、これをタイ
マ回路３２で順次選択的に切換制御すれば、１個のＡ／
Ｄ変換回路３３を用いて各回路１６〜１８のホールドデ
ータをディジタルデータに変換してマイクロコンピュー
タ２２に入力することができる。また、表示部の数を１
個とし、サイクリックに表示することも可能である。そ
の他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形し
て実施できる。
〜１８の出力側にスイッチ回路３１を設け、これをタイ
マ回路３２で順次選択的に切換制御すれば、１個のＡ／
Ｄ変換回路３３を用いて各回路１６〜１８のホールドデ
ータをディジタルデータに変換してマイクロコンピュー
タ２２に入力することができる。また、表示部の数を１
個とし、サイクリックに表示することも可能である。そ
の他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形し
て実施できる。
以上詳記したように本発明によれば、サンプルホールド
時間差による誤差を少なくして高精度に電力量を計測で
き、また各種の電力量を簡単に計測し得る電子式電力量
計を提供できる。
時間差による誤差を少なくして高精度に電力量を計測で
き、また各種の電力量を簡単に計測し得る電子式電力量
計を提供できる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に係る電子式電力量計の一実施例を示す
ブロックＩＲ”、ｆｆ１２図はマイクロコンビエータ内
のメモリのデータ格納状態を示す図、第３図はマイクロ
コンビエータにおけるデータ処理の流れ図、第４図は本
発明電子式電力量計の他の例を示すブロック図、第５図
は従来の電子式電力量の構成を示すブロック図である。 １１・・・補助変圧器、１２・・・補助変流器、１３゜
１４・・・整流回路、１５・・・位相差検出回路、ノー
６〜１８・・・サンプルホールド回路、１９〜２ノ。 ３３・・・Ａ／Ｄ変換回路、２２・・・マイクロコンビ
エータ、２３・・・有効電力量表示部、２４・・・態動
電力量表示部、２５・・・皮相電力量表示部、２６・・
・力率表示部、３ノ・・・スイッチ回路、３２・・・タ
イマ回路。 出願人代理人 表理士 鈴 江 武 彦第２図
ブロックＩＲ”、ｆｆ１２図はマイクロコンビエータ内
のメモリのデータ格納状態を示す図、第３図はマイクロ
コンビエータにおけるデータ処理の流れ図、第４図は本
発明電子式電力量計の他の例を示すブロック図、第５図
は従来の電子式電力量の構成を示すブロック図である。 １１・・・補助変圧器、１２・・・補助変流器、１３゜
１４・・・整流回路、１５・・・位相差検出回路、ノー
６〜１８・・・サンプルホールド回路、１９〜２ノ。 ３３・・・Ａ／Ｄ変換回路、２２・・・マイクロコンビ
エータ、２３・・・有効電力量表示部、２４・・・態動
電力量表示部、２５・・・皮相電力量表示部、２６・・
・力率表示部、３ノ・・・スイッチ回路、３２・・・タ
イマ回路。 出願人代理人 表理士 鈴 江 武 彦第２図
Claims (5)
- （１）補助変圧器および補助変流器から取り出された給
電線の負荷電圧および消費電流にそれぞれ比例した第１
および第２の信号を各別に整流して直流電圧信号に変換
する第１および第２の整流回路と、これらの整流回路か
ら出力された直流電圧信号をサンプルホールドする第１
および第２のサンプルホールド回路と、これらのサンプ
ルホールド回路のホールドデータをディジタル化してマ
イクロコンピュータに供給するデータ変換手段と、この
データ変換手段によつて得られたデータを記憶するとと
もに、このデータを読出して所定の演算処理により少な
くとも２つ以上の異なる電力量等を求める演算処理手段
とを備えたことを特徴とする電子式電力量計。 - （２）サンプルホールド回路は、予め時間関係の定めら
れたサンプルタイミング信号を受けてサンプルホールド
動作を行なうものである特許請求の範囲第１項記載の電
子式電力量計。 - （３）データ変換手段は、第１および第２のサンプルホ
ールド回路に各別にＡ／Ｄ変換回路を設けてディジタル
化するものである特許請求の範囲第１項記載の電子式電
力量計。 - （４）データ変換手段は、第１および第２のサンプルホ
ールド回路の出力端にスイッチ回路を介して１個のＡ／
Ｄ変換回路が接続され、前記スイッチ回路の切換制御に
よつて各サンプルホールド回路のホールドデータを選択
的に１個のＡ／Ｄ変換回路に入力してディジタル化する
ものである特許請求の範囲第１項記載の電子式電力量計
。 - （５）演算処理手段は、サンプルタイミング信号に対応
させて所定のアドレスでサンプルホールド回路のホール
ドデータをメモリに書込み、同一または異なるサンプル
タイミング信号で得られたデータをメモリから読出して
有効電力量、無効電力量、皮相電力量および力率の何れ
か１つまたは２つ以上を求めるものである特許請求の範
囲第１項記載の電子式電力量計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16053384A JPS6138569A (ja) | 1984-07-31 | 1984-07-31 | 電子式電力量計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16053384A JPS6138569A (ja) | 1984-07-31 | 1984-07-31 | 電子式電力量計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6138569A true JPS6138569A (ja) | 1986-02-24 |
Family
ID=15717026
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16053384A Pending JPS6138569A (ja) | 1984-07-31 | 1984-07-31 | 電子式電力量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6138569A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62187865U (ja) * | 1986-05-21 | 1987-11-30 | ||
| JPH0237382U (ja) * | 1988-09-06 | 1990-03-12 | ||
| JPH0239175U (ja) * | 1988-09-09 | 1990-03-15 | ||
| JPH0239174U (ja) * | 1988-09-07 | 1990-03-15 | ||
| JPH0533065U (ja) * | 1991-10-04 | 1993-04-30 | 政昌 沖村 | 電力料金表示装置 |
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| JP2014157161A (ja) * | 2014-04-23 | 2014-08-28 | Mitsubishi Electric Corp | 電子式指示計器 |
| CN110187165A (zh) * | 2019-07-08 | 2019-08-30 | 西安创特电气科技有限公司 | 一种单一电流互感器取能与采样电路及控制方法 |
-
1984
- 1984-07-31 JP JP16053384A patent/JPS6138569A/ja active Pending
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