JP2968607B2 - 無効電力量計 - Google Patents
無効電力量計Info
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- JP2968607B2 JP2968607B2 JP3081200A JP8120091A JP2968607B2 JP 2968607 B2 JP2968607 B2 JP 2968607B2 JP 3081200 A JP3081200 A JP 3081200A JP 8120091 A JP8120091 A JP 8120091A JP 2968607 B2 JP2968607 B2 JP 2968607B2
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- output
- circuit
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R21/00—Arrangements for measuring electric power or power factor
- G01R21/133—Arrangements for measuring electric power or power factor by using digital technique
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Phase Differences (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は無効電力量計に関し、特
に電子的に計測を行う無効電力量計に関するものであ
る。
に電子的に計測を行う無効電力量計に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来の無効電力量計は電圧に対する電流
の位相が進みか遅れかにより別々の計器を併用してい
た。図２は従来のこの様な別々の計器のうちの一方の無
効電力量計のブロック図を示し、１は９０°位相差回
路、２，３はフィルタ、４，５はＡ／Ｄコンバータ、６
は乗算回路、７は累積加減算器、８Ａはアップダウンカ
ウンタ、１１はアップカウンタ、１２は表示部である。
そしてこの様な計器が２つ組に成って使用されている。
の位相が進みか遅れかにより別々の計器を併用してい
た。図２は従来のこの様な別々の計器のうちの一方の無
効電力量計のブロック図を示し、１は９０°位相差回
路、２，３はフィルタ、４，５はＡ／Ｄコンバータ、６
は乗算回路、７は累積加減算器、８Ａはアップダウンカ
ウンタ、１１はアップカウンタ、１２は表示部である。
そしてこの様な計器が２つ組に成って使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この従来の無効電力量
計は電圧に対する電流の位相が進みか遅れかにより別々
の測定器を用いていたので、用途に応じて別々の計器を
用意するか、或いは両方測定できるにしてもほぼ倍の回
路になるという問題点があった。
計は電圧に対する電流の位相が進みか遅れかにより別々
の測定器を用いていたので、用途に応じて別々の計器を
用意するか、或いは両方測定できるにしてもほぼ倍の回
路になるという問題点があった。
【０００４】本発明は従来のもののこのような問題点を
解決し、電流の位相が進んでいても、遅れていても測定
可能な無効電力量計を提供するものである。
解決し、電流の位相が進んでいても、遅れていても測定
可能な無効電力量計を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明による無効電力量
計は、電圧入力信号及び電流入力信号を入力してともに
位相を９０度ずらす９０度位相差回路と、この９０度位
相差回路からの２つの出力信号の不要な成分をそれぞれ
除去する第１、第２のフィルタと、この第１、第２のフ
ィルタの出力をそれぞれ入力しディジタル信号に変換す
る第１、第２のＡ／Ｄコンバータと、この第１、第２の
Ａ／Ｄコンバータの出力を乗算する乗算回路と、この乗
算回路の出力を累積加減算する累積加減算器と、この累
積加減算器のキャリー出力によりアップカウントしボロ
ー出力によりダウンカウントする第１のアップダウンカ
ウンタと、累積加減算器のボロー出力によりアップカウ
ントしキャリー出力によりダウンカウントする第２のア
ップダウンカウンタと、第１、第２のアップダウンカウ
ンタからのキャリー出力を入力し何れのキャリー出力で
あっても出力する論理和回路と、この論理和回路の出力
を入力しアップカウントするアップカウンタと、前記ア
ップカウンタの内容を表示する表示部を備えている。上
記において、アップダウンカウタとしてヒステリシス付
きアップダウンカウンタを用いると回路が簡単になる。
計は、電圧入力信号及び電流入力信号を入力してともに
位相を９０度ずらす９０度位相差回路と、この９０度位
相差回路からの２つの出力信号の不要な成分をそれぞれ
除去する第１、第２のフィルタと、この第１、第２のフ
ィルタの出力をそれぞれ入力しディジタル信号に変換す
る第１、第２のＡ／Ｄコンバータと、この第１、第２の
Ａ／Ｄコンバータの出力を乗算する乗算回路と、この乗
算回路の出力を累積加減算する累積加減算器と、この累
積加減算器のキャリー出力によりアップカウントしボロ
ー出力によりダウンカウントする第１のアップダウンカ
ウンタと、累積加減算器のボロー出力によりアップカウ
ントしキャリー出力によりダウンカウントする第２のア
ップダウンカウンタと、第１、第２のアップダウンカウ
ンタからのキャリー出力を入力し何れのキャリー出力で
あっても出力する論理和回路と、この論理和回路の出力
を入力しアップカウントするアップカウンタと、前記ア
ップカウンタの内容を表示する表示部を備えている。上
記において、アップダウンカウタとしてヒステリシス付
きアップダウンカウンタを用いると回路が簡単になる。
【０００６】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。図１は本発明の一実施例を示すブロック図である。
電圧入力信号Ｖ及び電流入力信号Ｉは９０度位相差回路
１により入力時の位相差に対し更に９０度位相差が加え
られる。９０度位相差回路１の出力はフィルタ２，３に
より不要な成分を除去されてＡ／Ｄコンバータ４，５に
入力され、ディジタルデータとして出力される。
る。図１は本発明の一実施例を示すブロック図である。
電圧入力信号Ｖ及び電流入力信号Ｉは９０度位相差回路
１により入力時の位相差に対し更に９０度位相差が加え
られる。９０度位相差回路１の出力はフィルタ２，３に
より不要な成分を除去されてＡ／Ｄコンバータ４，５に
入力され、ディジタルデータとして出力される。
【０００７】Ａ／Ｄコンバータ４，５の出力は乗算回路
６により乗算され、累積加減算器７により累積加減算さ
れる。累積加減算器７は、たとえば乗算結果が常に正で
あれば一定値に達するごとにキャリー出力（Ｃ）よりパ
ルスを出力する。逆に乗算結果が常に負であれば一定値
に達するごとにボロー出力（Ｂ）よりパルスを出力す
る。
６により乗算され、累積加減算器７により累積加減算さ
れる。累積加減算器７は、たとえば乗算結果が常に正で
あれば一定値に達するごとにキャリー出力（Ｃ）よりパ
ルスを出力する。逆に乗算結果が常に負であれば一定値
に達するごとにボロー出力（Ｂ）よりパルスを出力す
る。
【０００８】アップダウンカウンタ８，９は前記累積加
減算器７の出力によりアップダウンカウントする。アッ
プダウンカウンタ８は前記累積加減算器７のキャリー出
力によりアップカウントし、ボロー出力によりダウンカ
ウントする。逆にアップダウンカウンタ９は前記累積加
減算器７のボロー出力によりアップカウントし、キャリ
ー出力によりダウンカウントする。このアップダウンカ
ウンタ８，９はふつうのアップダウンカウンタを用いて
もよいが、実開平２−６４２３６号公報に示されたヒス
テリシス付きのパルスカウンタ回路の考え方に基づく回
路を用いると極めて効果的である。
減算器７の出力によりアップダウンカウントする。アッ
プダウンカウンタ８は前記累積加減算器７のキャリー出
力によりアップカウントし、ボロー出力によりダウンカ
ウントする。逆にアップダウンカウンタ９は前記累積加
減算器７のボロー出力によりアップカウントし、キャリ
ー出力によりダウンカウントする。このアップダウンカ
ウンタ８，９はふつうのアップダウンカウンタを用いて
もよいが、実開平２−６４２３６号公報に示されたヒス
テリシス付きのパルスカウンタ回路の考え方に基づく回
路を用いると極めて効果的である。
【０００９】図３は上記のヒステリシス付きのパルスカ
ウンタの構成を示す図で、アップダウンカウンタとして
プリセットデータＪ1 ，Ｊ2 ，Ｊ3 ，Ｊ4 を用いた４ビ
ットのバイナリカウンタ２１を用いている。この場合、
カウンタ内部状態が「１５」を示しているときに端子Ｕ
からアップ（ＵＰ）入力があると端子Ｃからキャリー
（ＣＡＲＲＹ）が出力され、そのキャリーによって再び
カウンタ内部状態が「１５」となるようにプリセットを
行う。よってアップ入力が継続すればアップ入力１１に
キャリーが出力される事になる。なおＰＥはプリセット
イネーブル（ＰＲＥＳＥＴ ＥＮＡＢＬＥ）を示す。ま
た２２はマイコンを示す。
ウンタの構成を示す図で、アップダウンカウンタとして
プリセットデータＪ1 ，Ｊ2 ，Ｊ3 ，Ｊ4 を用いた４ビ
ットのバイナリカウンタ２１を用いている。この場合、
カウンタ内部状態が「１５」を示しているときに端子Ｕ
からアップ（ＵＰ）入力があると端子Ｃからキャリー
（ＣＡＲＲＹ）が出力され、そのキャリーによって再び
カウンタ内部状態が「１５」となるようにプリセットを
行う。よってアップ入力が継続すればアップ入力１１に
キャリーが出力される事になる。なおＰＥはプリセット
イネーブル（ＰＲＥＳＥＴ ＥＮＡＢＬＥ）を示す。ま
た２２はマイコンを示す。
【００１０】一旦端子Ｄからダウン（ＤＯＷＮ）入力が
あると（例えば２個）、カウンタ内部状態は１５→１４
→１３となり、再びアップが入力されたときには１３→
１４→１５となって、キャリー出力としてはアップ入力
とダウン入力との差分が出力されるように構成されてい
る。
あると（例えば２個）、カウンタ内部状態は１５→１４
→１３となり、再びアップが入力されたときには１３→
１４→１５となって、キャリー出力としてはアップ入力
とダウン入力との差分が出力されるように構成されてい
る。
【００１１】また、アップダウンカウンタ８からキャリ
ーが出力されているときはアップダウンカウンタ９から
は出力が無く、逆にアップダウンカウンタ９からキャリ
ーが出力されているときはアップダウンカウンタ８から
の出力が無いといった動作を行うので、論理和回路１０
からはアップダウンカウンタ８，９の出力のうちの何れ
か一方が出力される事になる。
ーが出力されているときはアップダウンカウンタ９から
は出力が無く、逆にアップダウンカウンタ９からキャリ
ーが出力されているときはアップダウンカウンタ８から
の出力が無いといった動作を行うので、論理和回路１０
からはアップダウンカウンタ８，９の出力のうちの何れ
か一方が出力される事になる。
【００１２】ここで電圧入力信号Ｖに対し電流入力信号
Ｉが遅れているときは９０度位相差回路１により更に９
０度遅延するので位相差は９０度以上となり、乗算して
累積加減算した結果は負が多くなり累積減算器７の出力
はボローが多くなる。従ってアップダウンカウンタ９へ
のアップ入力が多くなるのでアップダウンカウンタ９か
らのキャリー出力が多くなる事になる。
Ｉが遅れているときは９０度位相差回路１により更に９
０度遅延するので位相差は９０度以上となり、乗算して
累積加減算した結果は負が多くなり累積減算器７の出力
はボローが多くなる。従ってアップダウンカウンタ９へ
のアップ入力が多くなるのでアップダウンカウンタ９か
らのキャリー出力が多くなる事になる。
【００１３】逆に電圧入力信号Ｖに対し電流入力信号Ｉ
が進んでいるときは、９０度位相差回路１により９０度
遅延しても位相差は９０度以下となり、乗算して累積加
減算した結果は正が多くなり、累積減算器７の出力はキ
ャリーが多くなる。従ってアップダウンカウンタ８への
アップ入力が多くなるのでアップダウンカウンタ８から
のキャリー出力が多くなる事になる。前述したように、
論理和回路１０からはアップダウンカウンタ８，９の出
力のうちの何れかが出力されるので、結局電圧入力信号
Ｖに対し電流入力信号Ｉが遅れていても進んでいても全
く関係なく同様な動作を行う事が可能となる。
が進んでいるときは、９０度位相差回路１により９０度
遅延しても位相差は９０度以下となり、乗算して累積加
減算した結果は正が多くなり、累積減算器７の出力はキ
ャリーが多くなる。従ってアップダウンカウンタ８への
アップ入力が多くなるのでアップダウンカウンタ８から
のキャリー出力が多くなる事になる。前述したように、
論理和回路１０からはアップダウンカウンタ８，９の出
力のうちの何れかが出力されるので、結局電圧入力信号
Ｖに対し電流入力信号Ｉが遅れていても進んでいても全
く関係なく同様な動作を行う事が可能となる。
【００１４】アップカウンタ１１は論理和回路１０から
のパルス出力をカウントし、表示部１２はアップカウン
タ１１の内容を表示する。なお、９０度位相差回路によ
り電圧入力信号と電流入力信号の何れを遅らせても同様
の結果を得る事ができる事は明かである。
のパルス出力をカウントし、表示部１２はアップカウン
タ１１の内容を表示する。なお、９０度位相差回路によ
り電圧入力信号と電流入力信号の何れを遅らせても同様
の結果を得る事ができる事は明かである。
【００１５】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば累積
加減算器のアップダウン出力の後にアップダウンカウン
タと論理和回路を追加するだけで、電圧に対する電流の
位相が進みか遅れかに関わらず無効電力量を計測する事
ができ、一つの計器で遅相・進相いずれも計測可能とな
る。よって計器を大幅に小型化する事ができるという効
果がある。
加減算器のアップダウン出力の後にアップダウンカウン
タと論理和回路を追加するだけで、電圧に対する電流の
位相が進みか遅れかに関わらず無効電力量を計測する事
ができ、一つの計器で遅相・進相いずれも計測可能とな
る。よって計器を大幅に小型化する事ができるという効
果がある。
【図１】本発明の一実施例のブロック図である。
【図２】従来２つ用いられていた計器の内の片方の計器
のブロック図である。
のブロック図である。
【図３】本発明の装置に用いるのに適したヒステリシス
付きパルスカウンタの構成を示す図である。
付きパルスカウンタの構成を示す図である。
１ ９０度位相差回路 ２，３ フィルタ ４，５ Ａ／Ｄコンバータ ６ 乗算回路 ７ 累積加減算器 ８，９ アップダウンカウンタ １０ 論理和回路 １１ アップカウンタ １２ 表示部
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01R 22/00 110 G01R 22/00 120 G01R 21/133
Claims (2)
- 【請求項１】 電圧入力信号及び電流入力信号を入力し
てともに位相を９０度ずらす９０度位相差回路と、この
９０度位相差回路からの２つの出力信号の不要な成分を
それぞれ除去する第１、第２のフィルタと、この第１、
第２のフィルタの出力をそれぞれ入力しディジタル信号
に変換する第１、第２のＡ／Ｄコンバータと、この第
１、第２のＡ／Ｄコンバータの出力を乗算する乗算回路
と、この乗算回路の出力を累積加減算する累積加減算器
と、この累積加減算器のキャリー出力によりアップカウ
ントしボロー出力によりダウンカウントする第１のアッ
プダウンカウンタと、前記累積加減算器のボロー出力に
よりアップカウントしキャリー出力によりダウンカウン
トする第２のアップダウンカウンタと、前記第１、第２
のアップダウンカウンタからのキャリー出力を入力し何
れのキャリー出力であっても出力する論理和回路と、こ
の論理和回路の出力を入力しアップカウントするアップ
カウンタと、前記アップカウンタの内容を表示する表示
部とを有する事を特徴とする無効電力量計。 - 【請求項２】 アップダウンカウタとしてヒステリシス
付きパルスカウンタ回路を用いる請求項１の無効電力量
計。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3081200A JP2968607B2 (ja) | 1991-03-22 | 1991-03-22 | 無効電力量計 |
| US07/855,288 US5198751A (en) | 1991-03-22 | 1992-03-23 | Reactive volt-ampere-hour meter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3081200A JP2968607B2 (ja) | 1991-03-22 | 1991-03-22 | 無効電力量計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04294283A JPH04294283A (ja) | 1992-10-19 |
| JP2968607B2 true JP2968607B2 (ja) | 1999-10-25 |
Family
ID=13739836
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3081200A Expired - Fee Related JP2968607B2 (ja) | 1991-03-22 | 1991-03-22 | 無効電力量計 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5198751A (ja) |
| JP (1) | JP2968607B2 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BR9400084C1 (pt) * | 1994-01-12 | 1999-12-28 | Pesquisas De En Eletrica Cepel | Medidor elétrico para faturamento de consumo elétrico a partir de uma rede elétrica. |
| US5594329A (en) * | 1995-09-11 | 1997-01-14 | Fluke Corporation | Method and apparatus for obtaining voltage-isolated measurement channels with an isolation transformer and multiplier |
| US5673196A (en) * | 1995-11-30 | 1997-09-30 | General Electric Company | Vector electricity meters and associated vector electricity metering methods |
| GB2312962B (en) * | 1996-04-18 | 2000-11-15 | Siemens Measurements Ltd | Improvements in or relating to commodity meters |
| US5869960A (en) * | 1996-12-19 | 1999-02-09 | Brand; Ethan | Digital power consumption meter for displaying instantaneous and consumed electric power of an electrical device |
| FR2795500B1 (fr) * | 1999-06-28 | 2001-08-10 | Schlumberger Ind Sa | Procede et dispositif de conversion d'une grandeur physique mesuree par un appareil de mesure |
| US20060028197A1 (en) * | 2004-08-05 | 2006-02-09 | Microchip Technology Incorporated | Direct current offset cancellation and phase equalization for power metering devices |
| TWI288240B (en) * | 2005-06-14 | 2007-10-11 | Siliconware Precision Industries Co Ltd | Electronic component test system including temperature measurement by light |
| US20070007942A1 (en) * | 2005-07-08 | 2007-01-11 | Microchip Technology Incorporated | Automatic non-linear phase response calibration and compensation for a power measurement device |
| KR101184861B1 (ko) * | 2011-09-27 | 2012-09-20 | 한국전력공사 | 전력량계의 직류 오프셋 제거장치 및 방법 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2747406A1 (de) * | 1977-10-21 | 1979-04-26 | Siemens Ag | Elektronische maximummesseinrichtung |
| US4250449A (en) * | 1978-11-24 | 1981-02-10 | Westinghouse Electric Corp. | Digital electric energy measuring circuit |
| US4589052A (en) * | 1984-07-17 | 1986-05-13 | General Electric Company | Digital I2 T pickup, time bands and timing control circuits for static trip circuit breakers |
| US4884021A (en) * | 1987-04-24 | 1989-11-28 | Transdata, Inc. | Digital power metering |
| US4992725A (en) * | 1988-12-26 | 1991-02-12 | Nec Corporation And The Tokyo Electric Power Company, Incorporated | Meter for accurately measuring integrated electric power |
| US5059896A (en) * | 1989-09-25 | 1991-10-22 | General Electric Company | Electronic watthour meter |
| US5122735A (en) * | 1990-06-14 | 1992-06-16 | Transdata, Inc. | Digital power metering |
-
1991
- 1991-03-22 JP JP3081200A patent/JP2968607B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-03-23 US US07/855,288 patent/US5198751A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5198751A (en) | 1993-03-30 |
| JPH04294283A (ja) | 1992-10-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990714 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |