JP2856398B2 - 電子式電力量計 - Google Patents
電子式電力量計Info
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- JP2856398B2 JP2856398B2 JP63052060A JP5206088A JP2856398B2 JP 2856398 B2 JP2856398 B2 JP 2856398B2 JP 63052060 A JP63052060 A JP 63052060A JP 5206088 A JP5206088 A JP 5206088A JP 2856398 B2 JP2856398 B2 JP 2856398B2
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- Japan
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- phase shift
- signals
- hour meter
- electronic watt
- signal
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電子式電力量計に関し、特に有効電力量と共
に無効電力量を計測するようにした電子式電力量計に関
する。
に無効電力量を計測するようにした電子式電力量計に関
する。
従来のこの種の電子式電力計では、被測定系における
電圧を示す電圧信号及び電流を示す電流信号の両信号を
受けて、両信号同士の乗算結果を積算することにより有
効電力量を示す信号を得、また電圧信号の位相角を90度
遅らせてこれと電流信号との乗算結果を積算することに
より無効電力量を示す信号を得ている。電圧信号の位相
角を遅らせるには、電源の周波数（例えば商用電力では
50あるいは60ヘルツ）において電圧位相を90度遅らすよ
うにした、一周波用の移相器を使用している。
電圧を示す電圧信号及び電流を示す電流信号の両信号を
受けて、両信号同士の乗算結果を積算することにより有
効電力量を示す信号を得、また電圧信号の位相角を90度
遅らせてこれと電流信号との乗算結果を積算することに
より無効電力量を示す信号を得ている。電圧信号の位相
角を遅らせるには、電源の周波数（例えば商用電力では
50あるいは60ヘルツ）において電圧位相を90度遅らすよ
うにした、一周波用の移相器を使用している。
上述した従来の電子式電力量計では、無効電力の測定
部に使用している移相器は電源周波数の一周波だけで90
度の移相推移を与えるので、例えばサイリスタ等の制御
開閉素子を使用している被測定系の場合のごとく、電流
信号（あるいは電圧信号）が電源周波数の基本波のみな
らずその高調波も多く含む場合には、移相器が高調波成
分に与える移相角は90度からずれてしまい、無効電力の
測定誤差が大きくなるという問題点がある。
部に使用している移相器は電源周波数の一周波だけで90
度の移相推移を与えるので、例えばサイリスタ等の制御
開閉素子を使用している被測定系の場合のごとく、電流
信号（あるいは電圧信号）が電源周波数の基本波のみな
らずその高調波も多く含む場合には、移相器が高調波成
分に与える移相角は90度からずれてしまい、無効電力の
測定誤差が大きくなるという問題点がある。
本発明の目的は、上述の問題点を除去し高調波を生ず
る被測定系に対しても精度良く無効電力を測定し得る電
子式電力量計を提供することにある。
る被測定系に対しても精度良く無効電力を測定し得る電
子式電力量計を提供することにある。
本発明の電力量計は、測定対象の電圧及び電流を示す
電圧信号及び電流信号を受けて該両信号の乗算結果を積
算する有効電力測定手段と、所定の周波数帯域内で実質
的に90度に等しい相対位相差を与える１対の移相回路を
有し前記両号を該移相回路に通して得る１対の出力信号
の乗算結果を積算する無効電力測定手段とを、備えてい
る。
電圧信号及び電流信号を受けて該両信号の乗算結果を積
算する有効電力測定手段と、所定の周波数帯域内で実質
的に90度に等しい相対位相差を与える１対の移相回路を
有し前記両号を該移相回路に通して得る１対の出力信号
の乗算結果を積算する無効電力測定手段とを、備えてい
る。
次に、本発明について図面を参照して説明する。
第１図は本発明の第１の実施例を示すブロック図であ
る。電圧信号及び電流信号はそれぞれ、被測定系の電圧
及び電流を示すアナログ信号である。電圧信号は、サン
プルホールド回路１において所定のクロック周期でサン
プルホールドされたあと、アナログ−ディジタル変換器
（ADC）３においてディジタル信号に変換されて、乗算
器５及び移相回路７へ送られる。同様に電流信号は、サ
ンプルホールド回路２及びADC4を通りディジタル信号に
変換され、乗算器５及び移相回路８へ送られる。乗算器
５の出力信号は電圧信号及び電流信号の積に対応し、こ
れを積算回路９で積算することにより有効電力量を示す
データ（有効電力データ）を得る。移相器７及び８は、
所定の帯域幅において位相差を90度に近似した１対の全
域通過形回路（いわゆる90度移相差回路）である。位相
差が90度に近似する帯域幅を、電源周波数の基本波から
所望の次数の高調波まで含むように設定し、且つ無効電
力の測定誤差限度から近似帯域内での90度移相差の近似
誤差限度を算定して、移相回路７及び８の回路次数を決
めてある。従って、ディジタル化した電圧信号及び電流
信号をそれぞれ移相回路７及び８に通せば、両信号の基
本波成分のみならず高調波成分まで、実質的に90度に等
しい相対的な位相差を与えることができる。移相回路７
及び８の両出力信号を乗算器６で乗算し、これを積算回
路10で積算することにより、無効電力量を示すデータ
（無効電力データ）を得る。
る。電圧信号及び電流信号はそれぞれ、被測定系の電圧
及び電流を示すアナログ信号である。電圧信号は、サン
プルホールド回路１において所定のクロック周期でサン
プルホールドされたあと、アナログ−ディジタル変換器
（ADC）３においてディジタル信号に変換されて、乗算
器５及び移相回路７へ送られる。同様に電流信号は、サ
ンプルホールド回路２及びADC4を通りディジタル信号に
変換され、乗算器５及び移相回路８へ送られる。乗算器
５の出力信号は電圧信号及び電流信号の積に対応し、こ
れを積算回路９で積算することにより有効電力量を示す
データ（有効電力データ）を得る。移相器７及び８は、
所定の帯域幅において位相差を90度に近似した１対の全
域通過形回路（いわゆる90度移相差回路）である。位相
差が90度に近似する帯域幅を、電源周波数の基本波から
所望の次数の高調波まで含むように設定し、且つ無効電
力の測定誤差限度から近似帯域内での90度移相差の近似
誤差限度を算定して、移相回路７及び８の回路次数を決
めてある。従って、ディジタル化した電圧信号及び電流
信号をそれぞれ移相回路７及び８に通せば、両信号の基
本波成分のみならず高調波成分まで、実質的に90度に等
しい相対的な位相差を与えることができる。移相回路７
及び８の両出力信号を乗算器６で乗算し、これを積算回
路10で積算することにより、無効電力量を示すデータ
（無効電力データ）を得る。
本実施例をアナログ形式でも実現できるが、ディジタ
ル化することにより、回路サイズを小型化でき、特性の
ばらつきや経時変化も少なくできる。また、電源周波数
が基本波のみならず高調波を含む場合であっても、ディ
ジタル化して上記移相処理を行うことにより、高調波成
分の移相角が90度からずれて無効電力の測定誤差が大き
くなるという従来の電力計が抱える問題が生じることは
ない。従って、高精度な無効電力の測定が可能になる。
ル化することにより、回路サイズを小型化でき、特性の
ばらつきや経時変化も少なくできる。また、電源周波数
が基本波のみならず高調波を含む場合であっても、ディ
ジタル化して上記移相処理を行うことにより、高調波成
分の移相角が90度からずれて無効電力の測定誤差が大き
くなるという従来の電力計が抱える問題が生じることは
ない。従って、高精度な無効電力の測定が可能になる。
第２図は本発明の第２の実施例を示すブロック図であ
る。本実施例は、第１の実施例（第１図参照）における
ADC3及び４のあとにそれぞれ、フィルタ11及び12を挿入
した構成をもつ。このフィルタ11及び12は、電圧信号及
び電流信号のディジタル化の過程で生じるオフセットを
補正するための高域フィルタである。すなわち、アナロ
グ−ディジタル変換器（ADC）３によりディジタル化し
た際にディジタル信号にDC成分が発生しこれがオフセッ
トとなる場合がある。フィルタ11及び12はディジタル信
号の高域成分のみを通過させるフィルタであり、これに
よりディジタル信号中からオフセットの原因となるDC成
分を除去することができる。これにより、オフセットに
起因する測定誤差が生じるのを防止できる。
る。本実施例は、第１の実施例（第１図参照）における
ADC3及び４のあとにそれぞれ、フィルタ11及び12を挿入
した構成をもつ。このフィルタ11及び12は、電圧信号及
び電流信号のディジタル化の過程で生じるオフセットを
補正するための高域フィルタである。すなわち、アナロ
グ−ディジタル変換器（ADC）３によりディジタル化し
た際にディジタル信号にDC成分が発生しこれがオフセッ
トとなる場合がある。フィルタ11及び12はディジタル信
号の高域成分のみを通過させるフィルタであり、これに
よりディジタル信号中からオフセットの原因となるDC成
分を除去することができる。これにより、オフセットに
起因する測定誤差が生じるのを防止できる。
以上説明したように本発明は、電圧及び電流の両信号
の基本波のみならず高調波成分まで90度位相差を与える
ことにより、高調波を生じる被測定系に対しても精度良
く無効電力を測定し得る電子式電力量計を実現できる効
果がある。
の基本波のみならず高調波成分まで90度位相差を与える
ことにより、高調波を生じる被測定系に対しても精度良
く無効電力を測定し得る電子式電力量計を実現できる効
果がある。
第１図及び第２図は本発明の実施例のブロック図であ
る。 1,2……サンプルホールド回路、3,4……アナログ−ディ
ジタル変換器（ADC）、5,6……乗算器、7,8……移相回
路、9,10……積算回路、1,12……フィルタ。
る。 1,2……サンプルホールド回路、3,4……アナログ−ディ
ジタル変換器（ADC）、5,6……乗算器、7,8……移相回
路、9,10……積算回路、1,12……フィルタ。
フロントページの続き (72)発明者 中村 秀岳 東京都港区芝５丁目33番１号 日本電気 株式会社内 (72)発明者 伏見 重雄 東京都港区芝５丁目33番１号 日本電気 株式会社内 (72)発明者 小松 政敏 東京都港区芝５丁目33番１号 日本電気 株式会社内 (56)参考文献 特開 昭58−182563（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−128771（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−202367（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−6569（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−270668（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−111460（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−122331（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01R 21/00 G01R 21/133 G01R 22/00 G01R 23/20 C
Claims (2)
- 【請求項１】測定対象の電圧及び電流を示す電圧信号及
び電流信号を受けて該両信号の乗算結果を積算する有効
電力測定手段と、 電源周波数の基本波から所望の次数の高調波までを含む
周波数帯域内で実質的に90度に等しい相対位相差を与え
る１対の移相回路を有し前記両信号を該両信号を該移相
回路を通して得る１対の出力信号の乗算結果を積算する
無効電力測定手段と を備えている電子式電力量計であって、 アナログ形式の前記電圧信号及び前記電流信号をそれぞ
れディジタル信号に変換して前記有効電力測定手段の乗
算入力とし、かつ 前記無効電力測定手段の前記移相回路の入力とする電子
式電力量計。 - 【請求項２】前記ディジタル信号からDC成分を除去する
高域フィルタを前記移相回路の前段に介設したことを特
徴とする特許請求の範囲第（２）項記載の電子式電力量
計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63052060A JP2856398B2 (ja) | 1988-03-04 | 1988-03-04 | 電子式電力量計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63052060A JP2856398B2 (ja) | 1988-03-04 | 1988-03-04 | 電子式電力量計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01224675A JPH01224675A (ja) | 1989-09-07 |
| JP2856398B2 true JP2856398B2 (ja) | 1999-02-10 |
Family
ID=12904270
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63052060A Expired - Lifetime JP2856398B2 (ja) | 1988-03-04 | 1988-03-04 | 電子式電力量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2856398B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3312006B2 (ja) | 1999-03-05 | 2002-08-05 | 株式会社東芝 | 無効電力演算装置及び無効電力量測定装置 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS526569A (en) * | 1975-07-07 | 1977-01-19 | Hitachi Ltd | Digital power measuring unit |
| JPS5670464A (en) * | 1979-11-15 | 1981-06-12 | Toshiba Corp | Single-phase reactive power converter |
| JPS5684564A (en) * | 1979-12-11 | 1981-07-09 | Mitsubishi Electric Corp | Reactive power meter |
| DE3043303A1 (de) * | 1980-11-17 | 1982-07-01 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Elektronische einrichtung zur erfassung der blindleistung |
| JPS606877A (ja) * | 1983-02-26 | 1985-01-14 | Ohkura Electric Co Ltd | 無効電力の検出方法及び装置 |
| JPS62122331A (ja) * | 1985-11-21 | 1987-06-03 | Sony Corp | デイジタル信号のノンリニア圧縮装置 |
-
1988
- 1988-03-04 JP JP63052060A patent/JP2856398B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01224675A (ja) | 1989-09-07 |
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