(57)【要約】【課題】交換可能な電流検出器を持つ電力測定装置において、各電流検出器固有の変換情報を個別に人手により設定することなく、高精度の測定を行うことができる電力測定装置を提供する。【解決手段】電力測定装置本体１００と交換可能な電流検出器１２０からなる電力測定装置において、電流検出器１２０内に電流検出器の変換情報を記憶する記憶部１４０を設け、電力測定装置本体１００内の制御部１７０にて当該変換情報を検出することができるようにした。【選択図】  図１
2008039483.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定系の電流を検出する電流センサと、
前記電流センサの変換情報を記憶した半導体記憶装置と
を具備した電流検出器と、
被測定系の電圧を入力する電圧入力手段と、
前記電圧入力手段に入力された電圧と前記電流検出器の前記電流センサのからの信号とを
演算する電力演算手段と、
前記電流検出器に設けられた前記半導体記憶装置に記憶された変換情報に応じて、前記電
力演算手段にて演算された結果をデータ編集する制御部と
を具備した電力測定器本体と
を有することを特徴とする電力測定装置。
【請求項２】
前記変換情報は前記電流センサの変換乗数であること
を特徴とする請求項１記載の電力測定装置。
【請求項３】
前記変換情報は前記電流センサが持つ比誤差であること
を特徴とする請求項１の電力測定装置。
【請求項４】
前記変換情報は前記電流センサが持つ位相角誤差であること
を特徴とする請求項１記載の電力測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は被測定系の使用電力量等を測定する電力測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、一般家庭や工場、事業所の使用電力量や使用電力を測定する電力測定装置が
普及してきている。当該電力測定装置は、被測定系の使用電力、使用電力量を測定する電
力検出手段と、電力検出手段で検出した使用電力をデータに編集する制御部と、制御部に
て編集されたデータを表示する表示部とを具備している。（例えば特許文献１）
【特許文献１】特開２００４−８５４１３公報（第４頁、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来より、一般家庭や工場、事業所の使用電力量や使用電力を測定する電力測定装置が
普及してきている。当該電力測定装置は、被測定系の電圧と電流を検出し当該検出した電
圧値、ならびに電流値を乗算して電力量や電力に関する測定データを作成する。通常、電
圧の検出には電圧トランスが、電流の検出には電流トランスが用いられる。
【０００４】
また、幅広い電流値を測定することを可能にすることを目的として、被測定系の使用電流
の大きさに応じ定格電流の異なる電流トランスの交換を行うことができる電力測定装置が
存在する。
【０００５】
しかし、当該電流トランスの交換が可能な電力測定装置においては、電流トランスごと
に変換比率や比誤差、位相角誤差等の変換情報を電力測定装置本体に対し、キースイッチ
等で入力する必要があった。このような入力作業は作業者にとって煩雑であるとともに入
力ミスの原因となるという問題点があった。
【０００６】
本発明は、電流トランスの交換を行った場合でも、使用者が電流トランスごとの変換情
報を電力測定装置本体に、人手等により入力することなく、高精度の測定を行うことがで
きる電力測定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明による電力測定装置は、被測定系の電流を検出する
電流センサと、前記電流センサの変換情報を記憶した半導体記憶装置とを具備した電流検
出器と、被測定系の電圧を入力する電圧入力手段と、前記電圧入力手段に入力された電圧
と前記電流検出器の前記電流センサのからの信号とを演算する電力演算手段と、前記電流
検出器に設けられた前記半導体記憶装置に記憶された変換情報に応じて、前記電力演算手
段にて演算された結果をデータ編集する制御部とを具備した電力測定器本体とを有するこ
とを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、電流トランスの交換を行った場合でも、使用者が電流トランスごとの
変換情報を電力測定装置本体に、人手等により入力することなく、高精度の測定を行うこ
とができる電力測定装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【００１０】
本発明による計量器の実施例１について図１を参照して説明する。
【００１１】
図１において、１００は電力測定装置本体で、電力測定装置を構成する各部の内部回路
等を内臓する。
【００１２】
１１０は電圧入力線で銅線等により構成され、被測定系の線間の電圧を電力測定装置本
体１００へ入力する。
【００１３】
１２０は電流検出器で電力測定装置本体１００と組合わされ使用される。当該電流検出
器は測定可能な最大電流により異なる種類が複数用意されており、被測定系の電流に応じ
た定格電流を有する電流検出器が選択され電力測定装置本体１００に取り付けられる。な
お、定格電流が異なる電流検出器でも構成は同様である。
【００１４】
１３０は電流センサで電流トランス等により構成され、被測定系の電流を低レベルの電流
に変換する。なお、定格電流が異なる電流検出器は当該電流センサの巻き線数が異なる。
【００１５】
１４０は記憶部で、ＲＯＭのような半導体メモリにより構成され、電流センサ１３０の
変換乗数、比誤差、位相角誤差等の各種変換情報を記憶する。記憶部１４０は与えられた
入力コードに対応した出力コードを出力する。
【００１６】
１４５はコネクタ部で、金属性の電極を内蔵した樹脂等により構成され、後述する電力測
定装置本体１００側のコネクタ部１５０と係合し、電流センサ１３０ならびに記憶部１４
０を、電力測定装置本体１００と電気的に接続する。
【００１７】
１５０は受け側のコネクタ部で、金属性の電極を内蔵した樹脂等により構成され、コネク
タ部１４５と係合し電流検出器１２０と電力測定装置本体１００を電気的に結合する。
【００１８】
１６０は電力演算部でアナログ−デジタル変換器と乗算回路等を組合せた回路等により構
成され、電圧入力線１１０から入力される被測定系の電圧と電流検出器１２０からの低レ
ベルの電流に変換された信号とを乗算し、被測定系の使用電力に正比例した演算データに
変換する。
【００１９】
１７０は制御部でマイクロコンピュータ等により構成され、使用電力検出部１６０からの
演算データを受け電力データとして編集し、記憶・表示を制御する。なお、ここで電力デ
ータとは使用電力、総積算使用電力量、各時間帯毎の使用電力量等の需要家の使用状況に
関するデータをいう。
【００２０】
１８０は表示部で液晶表示器等により構成され、制御部１７０の制御のもと、編集された
電力データを表示する。
【００２１】
１９０は通信部でカレントループ等のインタフェース回路により構成され、外部の伝送制
御装置を介し電話回線に接続されたり、ネットワークに接続されたりする。制御部１７０
の制御のもと、編集された電力データを外部に伝送する。
【００２２】
次に、本実施例の動作について図１を参照しつつ説明する。
【００２３】
電流センサ１３０は被測定系の電流を低レベルの電流に変換している。当該電流センサ
１３０は１２０Ａ用電流センサで、その変換比率は１／１２０００であるとすると、電流
センサ１３０は、被測定系の電流を１／１２０００に変換する。
【００２４】
記憶部１４０は、ＲＯＭのような半導体メモリにより構成され、電流センサ１３０の変
換乗数、比誤差、位相角誤差等の各種変換情報を記憶している。記憶部１４０は、入力コ
ード‘０００’が与えられると、変換乗数を表わす出力コードを出力する。ここで変換乗
数とは変換比率の逆数を意味する。本実施例において電流検出器１２０の変換比率は１／
１２０００であり、変換乗数が１２０００であるとすると、記憶部１４０は対応した出力
コード‘１００’を出力する。なお、入力コードは、後述するように制御部１７０から与
えられる。
【００２５】
記憶部１４０は、入力コード‘００１’が与えられると、比誤差を表わす出力コードを出
力する。本実施例において電流検出器１２０の比誤差が−０．６％であるとすると、記憶
部１４０は対応した出力コード‘１１０’を出力する。
【００２６】
記憶部１４０は、入力コード‘０１０’が与えられると、位相角誤差を表わす出力コード
を出力する。本実施例において電流検出器１２０の位相角誤差が−０．３°であるとする
と、記憶部１４０は対応した出力コード‘０１１’を出力する。
【００２７】
当該出力コードは図２に示すように「変換乗数」「比誤差」「位相角誤差」に対応した
コードであり、電流検出器１２０内の記憶部１４０に工場出荷時に記憶させられる。
【００２８】
電流検出器１２０はコネクタ部１４５を有している。さらに、コネクタ部１４５は電極１
４５ａ、１４５ｂ、１４５ｃ、１４５ｄ、１４５ｅ、１４５ｆを有しており、当該各電極
は電力測定装本体１００側のコネクタ部１５０の電極１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃ、１
５０ｄ、１５０ｅ、１５０ｆとそれぞれ電気的に係合する。
【００２９】
コネクタ部１４５の電極１４５ａ、１４５ｂは電流センサ１３０からの信号をコネクタ
部１５０の電極１５０ａ、１５０ｂに伝達する。電流センサ１３０は最大電流１２０Ａ測
定用であり、例えば１／１２０００の変換比率にて被測定系の電流を低レベルの電流に変
換する。なお、他に例えば最大電流３０Ａ測定用で変換比率が１／３０００、最大電流５
Ａ測定用で変換比率が１／５００である電流センサ等を内蔵した電流検出器が用意される
。
【００３０】
使用電力検出部１６０は、電圧入力線１１０から入力された被測定系の電圧と、電流検出
器１２０で変換された低レベルの電流をアナログ−デジタル変換し、さらに乗算し、被測
定系の使用電力に正比例した演算データに変換する。
【００３１】
例えば被測定系の電圧が交流１００Ｖ、電流が交流１２０Ａで力率１．０の時は、電流検
出器１２０の変換比率は１／１２０００であり、１２０Ａの被測定系の電流は１０ｍＡに
変換されるので１００Ｖ×１０ｍＡ＝１Ｗ相当の演算データを、電力演算部１６０は出力
する。
【００３２】
制御部１７０は電力演算部１６０にて演算された演算データを受け、電力データを編集
する。なお、ここで電力データとは使用電力、総積算使用電力量、各時間帯毎の使用電力
量等の需要家の使用状況に関するデータをいう。
【００３３】
制御部１７０は、電流検出器１２０の変換乗数を取得すべく、記憶部１４０に対しコネク
タ１５０の電極１５０ｃならびに、コネクタ１４５の電極１４５ｃを介しシリアルコード
等にて入力コード‘０００’を、コネクタ１５０の電極１５０ｅならびに、コネクタ１４
５の電極１４５ｅを介し正側電源電圧を、コネクタ１５０の電極１５０ｆならびに、コネ
クタ１４５の電極１４５ｆを介し負側電圧を出力する。
【００３４】
電流検出器１２０は１２０Ａ測定用であり、変換乗数は「１２０００」であるので記憶部
１４０はコネクタ１４５の電極１４５ｄならびに、コネクタ１５０の電極１５０ｄを介し
制御部１７０に対し、シリアルコード等にて出力コード‘１００’を出力する。
【００３５】
当該出力コードは図２に示す「変換乗数」に対応したコードであり、当該コードに対応
した「変換乗数」データが電力測定装置本体１００内の制御部１７０に工場出荷時に記憶
させられている。これにより制御部１７０は接続されている電流検出器１２０の変換比率
は「１２０００」であることを認識する。しかるに制御部１７０は当該変換乗数「１２０
００」を電力演算部１６０からの演算データに乗じて電力データを算出する。
【００３６】
次に、制御部１７０は、電流検出器１２０の比誤差を取得すべく記憶部１４０に対しコ
ネクタ１５０の電極１５０ｃならびに、コネクタ１４５の電極１４５ｃを介しシリアルコ
ード等にて入力コード‘００１’を、コネクタ１５０の電極１５０ｅならびに、コネクタ
１４５の電極１４５ｅを介し正側電源電圧を、コネクタ１５０の電極１５０ｆならびに、
コネクタ１４５の電極１４５ｆを介し負側電圧を出力する。
【００３７】
電流検出器１２０は比誤差が−０．６％である場合、記憶部１４０はコネクタ１４５の電
極１４５ｄならびに、コネクタ１５０の電極１５０ｄを介し制御部１７０に対し、シリア
ルコード等にて工場出荷時に設定された比誤差に対応した出力コード‘１１０’を出力す
る。
【００３８】
当該出力コードは図２に示す「比誤差」に対応したコードであり、当該コードに対応し
た「比誤差」データが電力測定装置本体１００内の制御部１７０に工場出荷時に記憶させ
られている。ここで比誤差とは電流センサ１３０が持つ電流変換比率に関する誤差をいい
、例えば被測定系の電流が１２０Ａのとき電流センサ１３０が１０ｍＡを出力するよう設
計したにもかかわらず９．９ｍＡしか出力しなかった場合、その比誤差は−１％となる。
電流検出器１２０は工場出荷時に検査が行われ、その電流センサ１３０の有する比誤差に
対応した出力コードが記憶部１４０に記憶されるものとする。例えば比誤差が−０．６％
の場合、出力コードは‘１１０’であり、比誤差が−０．２％の場合、出力コードは‘０
１０’である。
【００３９】
出力コード‘１１０’を検出した制御部１７０は比誤差が「−０．６％」であることを認
識する。しかるに制御部１７０は電流センサ１３０の比誤差が「―０．６％」であること
を加味し電力演算部１６０からの演算データを「０．９９４」で除し、電力データを算出
する。
【００４０】
次に、制御部１７０は、電流検出器１２０の位相角誤差を取得すべく、記憶部１４０に
対しコネクタ１５０の電極１５０ｃならびに、コネクタ１４５の電極１４５ｃを介しシリ
アルコード等にて入力コード‘０１０’を、コネクタ１５０の電極１５０ｅならびに、コ
ネクタ１４５の電極１４５ｅを介し正側電源電圧を、コネクタ１５０の電極１５０ｆなら
びに、コネクタ１４５の電極１４５ｆを介し負側電圧を出力する。
【００４１】
電流検出器１２０は位相角誤差が−０．３°である場合、記憶部１４０はコネクタ１４５
の電極１４５ｄならびに、コネクタ１５０の電極１５０ｄを介し制御部１７０に対し、シ
リアルコード等にて工場出荷時に設定された位相角誤差に対応した出力コード‘０１１’
を出力する。
【００４２】
当該出力コードは図２に示す「位相角誤差」に対応したコードであり、当該コードに対
応した「位相角誤差」データが電力測定装置本体１００内の制御部１７０に工場出荷時に
記憶させられている。ここで位相角誤差とは電流センサ１３０が持つ電流変換時に発生す
る位相角に関する誤差をいい、例えば被測定系の電流に対し電流センサ１３０の出力電流
の位相角が一致する場合は位相角誤差は０°であるが、０．５°進んでいる場合は位相角
誤差は−０．５°となる。電流検出器１２０は工場出荷時に検査が行われ、その電流セン
サ１３０の有する位相角誤差に対応した出力コードが記憶部１７０に記憶されるものとす
る。例えば位相角誤差が−０．３°の場合、出力コードは‘０１１’であり、比誤差が−
０．７°の場合、出力コードは‘１１１’である。
【００４３】
出力コード‘０１１’を検出した制御部１７０は位相角誤差が「−０．３°」であること
を認識する。しかるに制御部１７０は電流センサ１３１の位相角誤差が「―０．３°」で
あることを加味し電力演算部１６０からの演算データをもとに電力データを算出する。
【００４４】
このようにすれば、電力測定器本体に対し電流検出器を交換した場合でも、制御部１７０
が電流検出器１２０内の記憶部１４０から、変換情報を取得するため、「変換乗数」、「
比誤差」、「位相角誤差」等のデータを使用者が人手により電力測定装置本体に対し入力
する必要はない。また、制御部１７０が「比誤差」や「位相角誤差」等の変換情報を自動
的に取得することができるので高精度な電力測定装置を提供することができる。
【００４５】
以上のように、本実施例を用いれば、使用者が電力測定装置本体に対し、人手により変
換情報を入力する必要の無い高精度な電力測定装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明による電力測定装置の実施例１の構成を示す内部構成図
【図２】本発明による電力測定装置の実施例１にかかる記憶部の記憶内容
【符号の説明】
【００４７】
１００      電力測定装置本体
１１０      電圧入力線
１２０      電流検出器
１３０      電流センサ
１４０      記憶部
１４５      コネクタ部
１４５ａ    電極
１４５ｂ    電極
１４５ｃ    電極
１４５ｄ    電極
１４５ｅ    電極
１４５ｆ    電極
１５０      コネクタ部
１５０ａ    電極
１５０ｂ    電極
１５０ｃ    電極
１５０ｄ    電極
１５０ｅ    電極
１５０ｆ    電極
１６０      電力演算部
１７０      制御部
１８０      表示部
１９０      通信部
【図１】
2008039483.tif 000003
【図２】
2008039483.tif 000004