JPS6175270A - 交流計測装置 - Google Patents
交流計測装置Info
- Publication number
- JPS6175270A JPS6175270A JP19823384A JP19823384A JPS6175270A JP S6175270 A JPS6175270 A JP S6175270A JP 19823384 A JP19823384 A JP 19823384A JP 19823384 A JP19823384 A JP 19823384A JP S6175270 A JPS6175270 A JP S6175270A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- current
- microcomputer
- input
- analog
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
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
[産業上の利用分野]
この発明は、閉j0型配電盤等に使用される交流計測装
置に関するものである。
置に関するものである。
従来、この種の交流針IIA装置として第5図に示すも
のがあった0図において、(1)は電流・電圧変換回路
、(2)は無効電力算出用の位相遅延回路、 (3a)
、 (3b)は電力(無効電力)算出用のアナログ乗
算・積分回路、(4a) 、 (4b)は!iW流・平
滑回路、(5)はアナログ・デジタル(以下、A/Dと
略称する)変換回路(8)への入力信号切換用のマルチ
プレクサ、(7)はマイクロコンピュータであり、A/
D変換回路(6)からのデジタル出力を受けて演算処理
をして、電圧、電流、電力、無効電力、力率、電力量、
無効電力f等のデータを出力するようになっている。 つぎに上記構成の動作について説明する。 交流電圧eを計測する場合は、入力の交流電圧を整流・
平滑回路(4a)で交流電圧の平均値に比例した直流電
圧に変換し、マルチプレクサ(5)を経由してA/D4
i換回路(8)に入力し、ここでデジクル(ダ1に変換
された(I(をマイクロコンピュータ(7)でriI算
処理して出力する。交流電流lを計測する場合は、電流
・電圧変換回路(1)により交流電流値を電圧値に変換
した後、上記交流電圧の計測と同様の処理を行なう。 平均電力は、lサイクルの電圧と電流との積の積分値で
求められる。すなわち。 ただし、P:平均電力、T:周期、e:J圧。 1:’+T2j&である。入力端子と入力電流に比例し
た電圧はアナログ乗算・積分回路(3a)で乗算・積分
され、マルチプレクサ(5)を経由してA/D変挽変格
回路)に入力される。ここでデジタル値に変換された値
をマイクロコンピュータ(7)に入力し。 このマイクロコンピュータ(7)で演算処理して出力す
る。無効電力の計測については、電圧、電流の位相関係
を90’ずらしてモ均値電力を測定すればよいから、入
力電圧の位相を位相遅延回路(2)で90’遅らせた後
、アナログ乗算・積分回路(3b)を経て上記平均電力
の計測と同様の処理を行なう。 なお、):記マイクロコンピュータ(7)の処理として
は、この計測系の前処理部に設けられたPT、CT比の
補正や、アナログ回路の係数補正等が主な内容である。 以上のようにして、入力、出力ともllllI次処理が
行なわれる。 なお、ここでは説〔」を簡略にするため1m、相交浚系
で説明したが、3相交流系の場合には、電圧、−電流の
入力、出力が3倍になるのみで、電力、無効電力につい
ては 2電力計法で対応できるものである。 [発明が解決しようとする問題点] 従来の交流計測装置は以上のように構成されているので
、アナログ処理回路が必要であり、しかもこの回路は多
くの調整回路を必要とするばかりか1部品点数が多く、
コスト高になる等の欠点があった。 この発明は上記従来の欠点を除去するためになされたも
ので、アナログ処理系をなくして部品截数を減少でさ、
安価で仕様変更が容易であるとともに、′g1力、無効
電力の算出精度の高い交流計測装置を提供することを目
的としている。 [問題点を解決するための手段] この発明は1入力信号を交流のままA/D変換してマイ
クロコンピュータに入力し、入力信号の周期よりも短い
サンプル周期で、まず電圧の1周期分をA/D変換して
マイクロコンピュータに入力し、続く数周期は電流をA
/D変換してマイクロコンピュータに入力するようにし
て電圧と電流とを交互に入力し、サンプル周期中に演算
処理するようにしたものである。 [作用] この発明においては、電力の乗算積分等の処理も含めて
従来アナログ処理系で行なっていた処理内容ヲマイクロ
コンピュータで処理するから、アナログ処理系が不要と
なる。また、電圧と電流を交互にサンプルし、とくに、
負荷により変動するtmを主にサンプルするようにして
いるので、電力、無効′電力の算出精度が高くなる。 [実施例] 以下、この発明の実施例を図面にしたがって説明する。 第1図はこの発明による交流計測装置の実施例を示して
いる0図において、(1)は電流・電圧変換回路、(5
)はA/D変挽変格回路)へのアナログ入力を切換える
マルチプレクサ、(B)はアナログ信号をデジタル信号
に変換するA/D変換回路。 (7)はデジタル信号)受けて演算処理を行ない。 電流、電圧、電力、無効電力、力率等のデータを出力す
るマイクロコンピュータである。 第2図は、第1IAの系に入力される交流電圧。 交流゛、電流の信号波形図を示している。ここでは。 入力信号の周期Tiよりも短いサンプル周期Tsで電圧
と電流とを交互にサンプルする。この場合、COのサイ
クルでは1に圧だけをサンプルし。 01〜CIOのサイクルでは電流だけをサンプルする。 つぎに動作について説明する。 第1図において、交流電圧信号eはマルチプレフサ(5
)を経てA/D変換回路(6)へ入力される。A/D変
検回路(6)ではアナログ信号に対するデジタル信号を
出力する。このデジタル信号はマイクロコンピュータ(
7)へ入力される。一方。 交流電圧信号iは電流・電圧変換回路(1)で電圧値に
変換され、あとは交流電圧信号eの場合と同様にブイク
ロコンピユータ(7)へ入力される。 マイクロコンピュータ(7)には、第2図で示したよう
に、COの1サイクルでは電圧をサンプルした信号が、
また、C1〜CIOのlOプサイルでは電流をサンプル
した信号が入力される。このような順序で電圧と電流と
を交互に取込み、それぞれの1周期をn回すンプルする
。この入力値は、第3図に示すように、マイクロコンピ
ュータ(7)のデータメモリ(40)上に格納される。 第2図および第3図において、el、C2,・@@@Q
、it、12.5atinは入力データイ4.v。 1、W、VAR,PF、WH,およびV A RHIt
入力後の演算処理によって得られる計測出力データで、
それぞれ電圧、電流、電力、無効電力、力率、電力量、
および無効電力量である。 第2図においてサイクルCoで取込んだ電圧データは、
統(CI−CIOのlOプサイルの間はその値が保持さ
れる。その間、電流値は各サイクルごとに新しいデータ
がサンプルされる。サイクルCOにおける電流データは
、その直前または直後の’1ltIItデータで代表さ
せるとよい、これは、電源は電圧で管理されるが、電流
は負荷により変動するからである。 入力されたデータは第4図のフローチャートに示すよう
に、サンプルの間に演算処理される。 電圧および電流の平均値を出力する場合には、 の演算処理を行ない、実効値を出力する場合は。 の演算処理を行なう。 また、電力の算出にあたっては。 w =(Σ ei、 6 +h) / nの演算処理
を行なう。 無効電力については、電流と電圧の位相を900ずらせ
て電力と同様の処理を行なうが、サイクルCoと、サイ
クルCI NCIGの間とでは、算出方法が異なる。 すなわち、サイクルCOにおいては。 (Σ に81.7に’ l k−%・))“ でaXし、サイクルC1〜CIOの間においては。 で演算する。 また、力率については。 PF−W/バV”7VAR’ の演算を行ない、WH,VARHについては、順次、W
、WARの値を1周期ごとに積分処理する。 なお、上記実施例では、単相交流の場合について説明し
たが、3相交流でもよく、また、電流サンプルの期間は
CI−CIGの10周期としたが。 用途により増減することができる。また、VARの演算
法を21Pl類に分けたが、どちらか一方に固定しても
よい、さらに、入力信号の周波数が変化する場合は1周
波数検出回路を設け、サンプリング周期をプログラムで
自動的に決定してもよい。 [発明の効果j 以とのように、この発明によれば、交流信号を直接A/
D変挽変格回路力してマイクロコンピュータで処理する
ようにしたので、アナログ処理系が不要となって装置が
簡略化されるとともに、電圧と電流を交互にサンプルし
、かつ電流を主にサンプルするようにしたので、電力、
無効電力の算出精度を高くできる効果がある。
のがあった0図において、(1)は電流・電圧変換回路
、(2)は無効電力算出用の位相遅延回路、 (3a)
、 (3b)は電力(無効電力)算出用のアナログ乗
算・積分回路、(4a) 、 (4b)は!iW流・平
滑回路、(5)はアナログ・デジタル(以下、A/Dと
略称する)変換回路(8)への入力信号切換用のマルチ
プレクサ、(7)はマイクロコンピュータであり、A/
D変換回路(6)からのデジタル出力を受けて演算処理
をして、電圧、電流、電力、無効電力、力率、電力量、
無効電力f等のデータを出力するようになっている。 つぎに上記構成の動作について説明する。 交流電圧eを計測する場合は、入力の交流電圧を整流・
平滑回路(4a)で交流電圧の平均値に比例した直流電
圧に変換し、マルチプレクサ(5)を経由してA/D4
i換回路(8)に入力し、ここでデジクル(ダ1に変換
された(I(をマイクロコンピュータ(7)でriI算
処理して出力する。交流電流lを計測する場合は、電流
・電圧変換回路(1)により交流電流値を電圧値に変換
した後、上記交流電圧の計測と同様の処理を行なう。 平均電力は、lサイクルの電圧と電流との積の積分値で
求められる。すなわち。 ただし、P:平均電力、T:周期、e:J圧。 1:’+T2j&である。入力端子と入力電流に比例し
た電圧はアナログ乗算・積分回路(3a)で乗算・積分
され、マルチプレクサ(5)を経由してA/D変挽変格
回路)に入力される。ここでデジタル値に変換された値
をマイクロコンピュータ(7)に入力し。 このマイクロコンピュータ(7)で演算処理して出力す
る。無効電力の計測については、電圧、電流の位相関係
を90’ずらしてモ均値電力を測定すればよいから、入
力電圧の位相を位相遅延回路(2)で90’遅らせた後
、アナログ乗算・積分回路(3b)を経て上記平均電力
の計測と同様の処理を行なう。 なお、):記マイクロコンピュータ(7)の処理として
は、この計測系の前処理部に設けられたPT、CT比の
補正や、アナログ回路の係数補正等が主な内容である。 以上のようにして、入力、出力ともllllI次処理が
行なわれる。 なお、ここでは説〔」を簡略にするため1m、相交浚系
で説明したが、3相交流系の場合には、電圧、−電流の
入力、出力が3倍になるのみで、電力、無効電力につい
ては 2電力計法で対応できるものである。 [発明が解決しようとする問題点] 従来の交流計測装置は以上のように構成されているので
、アナログ処理回路が必要であり、しかもこの回路は多
くの調整回路を必要とするばかりか1部品点数が多く、
コスト高になる等の欠点があった。 この発明は上記従来の欠点を除去するためになされたも
ので、アナログ処理系をなくして部品截数を減少でさ、
安価で仕様変更が容易であるとともに、′g1力、無効
電力の算出精度の高い交流計測装置を提供することを目
的としている。 [問題点を解決するための手段] この発明は1入力信号を交流のままA/D変換してマイ
クロコンピュータに入力し、入力信号の周期よりも短い
サンプル周期で、まず電圧の1周期分をA/D変換して
マイクロコンピュータに入力し、続く数周期は電流をA
/D変換してマイクロコンピュータに入力するようにし
て電圧と電流とを交互に入力し、サンプル周期中に演算
処理するようにしたものである。 [作用] この発明においては、電力の乗算積分等の処理も含めて
従来アナログ処理系で行なっていた処理内容ヲマイクロ
コンピュータで処理するから、アナログ処理系が不要と
なる。また、電圧と電流を交互にサンプルし、とくに、
負荷により変動するtmを主にサンプルするようにして
いるので、電力、無効′電力の算出精度が高くなる。 [実施例] 以下、この発明の実施例を図面にしたがって説明する。 第1図はこの発明による交流計測装置の実施例を示して
いる0図において、(1)は電流・電圧変換回路、(5
)はA/D変挽変格回路)へのアナログ入力を切換える
マルチプレクサ、(B)はアナログ信号をデジタル信号
に変換するA/D変換回路。 (7)はデジタル信号)受けて演算処理を行ない。 電流、電圧、電力、無効電力、力率等のデータを出力す
るマイクロコンピュータである。 第2図は、第1IAの系に入力される交流電圧。 交流゛、電流の信号波形図を示している。ここでは。 入力信号の周期Tiよりも短いサンプル周期Tsで電圧
と電流とを交互にサンプルする。この場合、COのサイ
クルでは1に圧だけをサンプルし。 01〜CIOのサイクルでは電流だけをサンプルする。 つぎに動作について説明する。 第1図において、交流電圧信号eはマルチプレフサ(5
)を経てA/D変換回路(6)へ入力される。A/D変
検回路(6)ではアナログ信号に対するデジタル信号を
出力する。このデジタル信号はマイクロコンピュータ(
7)へ入力される。一方。 交流電圧信号iは電流・電圧変換回路(1)で電圧値に
変換され、あとは交流電圧信号eの場合と同様にブイク
ロコンピユータ(7)へ入力される。 マイクロコンピュータ(7)には、第2図で示したよう
に、COの1サイクルでは電圧をサンプルした信号が、
また、C1〜CIOのlOプサイルでは電流をサンプル
した信号が入力される。このような順序で電圧と電流と
を交互に取込み、それぞれの1周期をn回すンプルする
。この入力値は、第3図に示すように、マイクロコンピ
ュータ(7)のデータメモリ(40)上に格納される。 第2図および第3図において、el、C2,・@@@Q
、it、12.5atinは入力データイ4.v。 1、W、VAR,PF、WH,およびV A RHIt
入力後の演算処理によって得られる計測出力データで、
それぞれ電圧、電流、電力、無効電力、力率、電力量、
および無効電力量である。 第2図においてサイクルCoで取込んだ電圧データは、
統(CI−CIOのlOプサイルの間はその値が保持さ
れる。その間、電流値は各サイクルごとに新しいデータ
がサンプルされる。サイクルCOにおける電流データは
、その直前または直後の’1ltIItデータで代表さ
せるとよい、これは、電源は電圧で管理されるが、電流
は負荷により変動するからである。 入力されたデータは第4図のフローチャートに示すよう
に、サンプルの間に演算処理される。 電圧および電流の平均値を出力する場合には、 の演算処理を行ない、実効値を出力する場合は。 の演算処理を行なう。 また、電力の算出にあたっては。 w =(Σ ei、 6 +h) / nの演算処理
を行なう。 無効電力については、電流と電圧の位相を900ずらせ
て電力と同様の処理を行なうが、サイクルCoと、サイ
クルCI NCIGの間とでは、算出方法が異なる。 すなわち、サイクルCOにおいては。 (Σ に81.7に’ l k−%・))“ でaXし、サイクルC1〜CIOの間においては。 で演算する。 また、力率については。 PF−W/バV”7VAR’ の演算を行ない、WH,VARHについては、順次、W
、WARの値を1周期ごとに積分処理する。 なお、上記実施例では、単相交流の場合について説明し
たが、3相交流でもよく、また、電流サンプルの期間は
CI−CIGの10周期としたが。 用途により増減することができる。また、VARの演算
法を21Pl類に分けたが、どちらか一方に固定しても
よい、さらに、入力信号の周波数が変化する場合は1周
波数検出回路を設け、サンプリング周期をプログラムで
自動的に決定してもよい。 [発明の効果j 以とのように、この発明によれば、交流信号を直接A/
D変挽変格回路力してマイクロコンピュータで処理する
ようにしたので、アナログ処理系が不要となって装置が
簡略化されるとともに、電圧と電流を交互にサンプルし
、かつ電流を主にサンプルするようにしたので、電力、
無効電力の算出精度を高くできる効果がある。
第1図はこの発明による交流計測装置の実施例を示すブ
ロック図、第2図は入力信号の波形図。 第3図はマイクロコンピュータ内部のデータメモリの構
成図、第4図はマイクロコンピュータの処理の概要を示
すフローチャート、第5図は従来の交流計測装置を示す
ブロック図である。 (6)・・・A/D変換回路、(7)・・・マイクロコ
ンピュータ、e・・・電圧、i・・・電流。 なお1図中同一毎号は、同一または相当部分を示す。
ロック図、第2図は入力信号の波形図。 第3図はマイクロコンピュータ内部のデータメモリの構
成図、第4図はマイクロコンピュータの処理の概要を示
すフローチャート、第5図は従来の交流計測装置を示す
ブロック図である。 (6)・・・A/D変換回路、(7)・・・マイクロコ
ンピュータ、e・・・電圧、i・・・電流。 なお1図中同一毎号は、同一または相当部分を示す。
Claims (1)
- (1)電圧および電流のアナログ交流信号をデジタル信
号に変換するアナログ・デジタル変換回路と、このアナ
ログ・デジタル変換回路の出力信号を入力し、その入力
値を演算処理して、交流電圧、電流、電力、無効電力、
力率、電力量、無効電力量等のデータを出力するマイク
ロコンピュータとを備えた交流計測装置において、入力
信号の周期よりも短いサンプル周期で、まず電圧の1周
期分をアナログ・デジタル変換してマイクロコンピュー
タに入力し、続く数周期は電流をアナログ・デジタル変
換してマイクロコンピュータに入力するようにして電圧
と電流とを交互に入力し、サンプル周期中に演算処理す
るよう構成したことを特徴とする交流計測装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19823384A JPS6175270A (ja) | 1984-09-20 | 1984-09-20 | 交流計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19823384A JPS6175270A (ja) | 1984-09-20 | 1984-09-20 | 交流計測装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6175270A true JPS6175270A (ja) | 1986-04-17 |
Family
ID=16387718
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19823384A Pending JPS6175270A (ja) | 1984-09-20 | 1984-09-20 | 交流計測装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6175270A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008141935A (ja) * | 2006-11-29 | 2008-06-19 | C & S Kokusai Kenkyusho:Kk | 単相交流信号の基本波成分検出方法 |
-
1984
- 1984-09-20 JP JP19823384A patent/JPS6175270A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008141935A (ja) * | 2006-11-29 | 2008-06-19 | C & S Kokusai Kenkyusho:Kk | 単相交流信号の基本波成分検出方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4907165A (en) | Electric energy measuring method | |
US5081413A (en) | Method and apparatus for measuring AC power | |
US4885656A (en) | Digital protective relay | |
JPS6085371A (ja) | 交流計測装置 | |
US4959608A (en) | Apparatus and method for extracting the RMS value from a signal | |
JPS6175270A (ja) | 交流計測装置 | |
JP4054652B2 (ja) | 蓄電池の内部インピーダンス測定方法および蓄電池の内部インピーダンス測定装置 | |
US4667198A (en) | Apparatus for measuring quantity of AC electricity | |
JPH1010163A (ja) | 実効値電圧測定装置 | |
JP4996992B2 (ja) | インピーダンス測定装置 | |
JP2000055953A (ja) | 回路素子の測定装置 | |
JP3182777B2 (ja) | 電力量測定方法 | |
GB2163264A (en) | Measurement of multi-phase electrical machine torque | |
KR0146091B1 (ko) | 디지탈형 선택지락 계전기의 페이저 고속연산을 이용한 고장판별방법 | |
JPH0737997B2 (ja) | 電気量検出器 | |
JP3000326B2 (ja) | デジタル形距離継電器 | |
JPH03264867A (ja) | ディジタル信号処理方法及びその装置 | |
JP2598889Y2 (ja) | 三相交流測定装置 | |
JPH07110349A (ja) | 位相角測定装置 | |
JPH06281679A (ja) | 周波数検出方式 | |
JPH01239474A (ja) | 電子式電力量計 | |
JP2520713B2 (ja) | デジタル保護継電器 | |
JP2665759B2 (ja) | デジタル保護継電器 | |
JPS61231465A (ja) | 交流計測装置 | |
JPH07106024B2 (ja) | デジタル保護継電器 |