JPS6078357A - 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】 〔発明の技術分野〕 この発明は電力量計にかかり、特にコンピユーテイング
方式の複合機能を持った電力量計に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

電力量計は負荷に供給される電圧と電流とを検出し、両
者を乗算して負荷に供給される電力を計量するように構
成されている。

第１図は従来のコンピユーテイング方式の電子式電力量
計の構成図を示したものである。補助変圧器７は負荷電
圧を検知し、この負荷電圧に比例した信号を出力する。

補助変流器２は負荷に供給される消費電流を検出し、こ
の消費電流に比例した信号を出力する。

変圧器１および変流器２はいずれも負荷給電線に取り付
けられる。変圧器１および変流器２からの信号はサンプ
ルホールド回路３および４を介してアナログ・ディジタ
ル変換器５および６に入力され、所定のタイミングでＡ
Ｄ変換されてマイクロコンピュータ７に入力され、乗算
されて電力が計算され表示部８に表示される。このよう
に所定のタイミングで負荷に供給される電圧と電流とを
サンプリングし、パルス列に変換してマイクロコンピュ
ータ７で乗算する方法では有効電力量のみしか算出する
ことができない。

一般に負荷で消費される電力としては有効電力量のみの
算出で十分であるが、場合によっては無効電力量や皮相
電力量を算出したい場合もある。

そのような場合に電力量計の構成に大きな変更を加える
ことなくこれらの無効、皮相電力量を簡単に計量するこ
とができれば非常に便利である。

〔発明の目的〕

この発明の目的は従来のコンピユーテイング方式の電力
量計の簡単な改良により有効電力のみならず無効電力や
皮相電力なども精度よく計量することができる電力量計
を提供するにある。

〔発明の概要〕

この発明では上記目的を達成するために、負荷に供給さ
れる電圧と電流とを乗算して前記負荷に供給される電力
を計量する電力量計において、所定の遅延時間を設定す
るタイマを設け、前記電圧と電流の値の５ち、互いに遅
延時間だけ異なる時点の値を示す信号を乗算することを
特徴としている。

〔発明の実施例〕

以下この発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。なお以下の図面において第１図に示したと同一部分に
は同一符号を付してその説明は省略する。第２図はこの
発明の一実施例を示す構成図である。第１図に示した従
来の構成と異る点は変圧器１および変流器２によって検
出される電圧および電流の位相関係に応じて所定時間を
設定するタイマ９を設け、このタイマ９からの出力信号
に応シてマイクロコンピュータ７が動作する点である。

次に第２図の回路の動作を説明する。給電線の負荷電圧
に比例した信号を補助変圧器１により検出し、これを所
定のタイミングごとにサンプルホールド回路３を介して
アナログ・ディジタル変換器５でパルス列に変換しマイ
クロコンピュータ７のメモリ部分に蓄えておく。

一方負荷の消費電流に比例した信号を補助変流器２によ
り検出し、これを同様にサンプルホールド回路４を介し
てアナログ・ディジタル変換器６によりパルス列に変換
し、マイクロコンピュータ７の別のメモリ部分に蓄えて
おく。

他方タイマ、９は第３図にＡ、Ｂとして示すような信号
をつくる。なお第３図でｅ　は負荷電圧を、■ ｅｉは負荷電流をそれぞれ示している。たとえば無効電
力を検出するには、負荷電圧信号ｅ　を二ｖま たけ遅らせて負荷電流信号ｅｉ　と乗算すればよい。

そこで負荷電圧信号ｅｖからｉだけのパルス巾を持つ信
号Ｂを作り、このパルス巾に相当する時間だけ電圧信号
ｅｖの貯蔵データを保持すればよい。

すなわち信号Ｂのパルスの立ち下がりの時点で電流信号
ｅ、との乗算をマイクロコンピュータ７が開始すること
によって無効電力を算出することができる。また同様に
皮相電力を検出するためにはタイマ９が作り出す信号Ａ
を用いればよい。信号Ａは電圧信号ｅｖと電流信号ｅｉ
　との位相差に相当するパルス巾を有している。皮相電
力を検出するためにはこの信号Ａのパルス巾に相当する
時間だけメモリに貯蔵された電圧信号ｅ　のデータ■ を保持すればよい。すなわち信号Ａのパルスの立ち下が
りで電流信号ｅ・　どの乗算をマイクロコンピユータ７
が実行すればよい。

このようにマイクロコンピュータ７のメモリ部に蓄えら
れたデータの乗算実行時間をタイマ９からの出力により
制御することにより有効電力のみならず無効電力や皮相
電力をも算出することかできる。

第４図はこの発明の他の実施例を示す構成図である。第
４図の例ではサンプルホールド回路を取り除き変圧器１
とアナログ・ディジタル変換器との間に遅延回路１０を
、変流器２とアナログ・ディジタル変換器６との間に遅
延回路１１を挿入し、タイマ９の出力によりこの遅延回
路の遅延時間をコントロールするように構成している。

遅延回路１０゜１１としてランダムシフトレジスタやＣ
ＯＤ、ＢＢＤ等のアナログメモリを用いることができる
。

このように構成した場合には第２図の場合と異なり電圧
信号または電流信号それ自体が所定の時間だけ遅延させ
られてマイクロコンピュータ７に格納されるのでマイク
ロコンピュータ７はソレヲそのまま乗算するようにすれ
ばよい。

なお第２図および第４図におけるアナログ・ディジタル
変換器５，６は必ずしも電圧信号経路と電流信号経路に
２つ必要とするものではなく、両者を１つにしてスイッ
チで切りかえるようにしてもよい。。

〔発明の効果〕

以上実施例に基づいて詳細に説明したように、この発明
では電圧と電流の位相関係に応じて所定の時間を設定す
るタイマと、このタイマの出力に応じて電圧または電流
を遅延させる手段とを設けるというきわめて簡単な構成
により従来の電力量計が持っていた有効電力の計量のみ
ならず無効および皮相電力等の計量をも実現することが
できるという利点がある。

特にこれまでは無効電力や皮相電力等は別の装置で計量
していたのであるが、この発明によ′る電力量計を用い
れば１つの装置で全て計量することができるため経済的
にもきわめて有利である。また信号変換時に電圧信号と
電流信号との間の位相角に誤差が発生することがあるが
、この位相角誤差はマイクロコンピュータに蓄えられて
いるデータの乗算実効時刻を変えることにより簡単に取
り除くことができるので、従来の電力量計に比べ精度が
格段に向上するという利点も有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の電力量計の構成図、第２図はこの発明の
一実施例を示す構成図、第３図はこの発明に用いられる
タイマの動作を説明するための波形図、第４図はこの発
明の他の実施例を示す構成図である。 １・・・補助変圧器、２・・・補助変流器、５，６・・
・アナログ・ディジタル変換器、７・・・マイクロコン
ピュータ、９・・・タイマ、１０　、１１・・・遅延回
路。 第１図 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）負荷に供給される電圧と電流とを乗算して前記負
   荷に供給される電力を計量する電力量計であって、給電
   線の負荷電圧に比例した信号を発生する補助変圧器（１
   ）と、給電線に流れる電流に比例した信号を発生する補
   助変流器（２）と、前記補助変圧器（１）および前記補
   助変流器（２）からの信号をディジタル信号に変換する
   アナログ・ディジタル変換器（５，６）と、前記アナロ
   グ・ディジタル変換器（５，６）の出力を受け、これら
   に対して乗算を施すマイクロコンビ二−タ（７）とを備
   えた電力量計において、所定の遅延時間を設定するタイ
   マ（９）を設け、前記電圧および電流の値のうち、互い
   に前記遅延時間だけ異なる時点の値を示す信号を乗算す
   ることを特徴とする電力量計。