JPH0658384B2 - Electronic reactive energy meter - Google Patents
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- JPH0658384B2 JPH0658384B2 JP63227469A JP22746988A JPH0658384B2 JP H0658384 B2 JPH0658384 B2 JP H0658384B2 JP 63227469 A JP63227469 A JP 63227469A JP 22746988 A JP22746988 A JP 22746988A JP H0658384 B2 JPH0658384 B2 JP H0658384B2
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Description
【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) この発明は、無効電力測定する電子式無効電力量計に関
する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Field of Industrial Application) The present invention relates to an electronic reactive watt hour meter for measuring reactive power.
(従来の技術) 負荷電圧の瞬時値および実効値をそれぞれevおよびVで
表し、消費電流の瞬時値および実効値をそれぞれeiおよ
びIで表し、負荷電圧と消費電流の位相差をφとする
と、 電圧の瞬時値evおよび電流の瞬時値eiは次式で表され
る。(Prior Art) If the instantaneous value and the effective value of the load voltage are represented by ev and V, the instantaneous value and the effective value of the consumption current are represented by ei and I, respectively, and the phase difference between the load voltage and the consumption current is φ, The instantaneous value ev of voltage and the instantaneous value ei of current are expressed by the following equations.
従って、この相の無効電力Qは次のようになる。 Therefore, the reactive power Q of this phase is as follows.
Q=VIsinψ 従来、この無効電力を得るのに、上式(1)で表される電
圧の移相器によってπ/2だけ位相をずらして を得、これを上式(2)で表される電流に掛けて、次式を
得ている。Q = VIsinψ Conventionally, in order to obtain this reactive power, the phase is shifted by π / 2 by the phase shifter of the voltage expressed by the above formula (1). Is obtained and is multiplied by the current represented by the above equation (2) to obtain the following equation.
ev′×ei=VIsinψ−VIcos(2ωt−π/2−ψ) そして、この式を積分することにより無効電力Q=VI
sinψを得ている。ev ′ × ei = VIsin ψ−VIcos (2ωt−π / 2−ψ) Then, by integrating this formula, the reactive power Q = VI
I have got sin ψ.
ここで、位相をπ/2だけずらす移相器としては、主に
フィルタ、具体的には積分器等が使用されている。しか
しながら、このようにフィルタ等で位相をずらした場
合、振幅が周波数成分によって変動するということがあ
る。例えば、電圧evを積分回路に通すと、次式のように
なる。Here, as the phase shifter for shifting the phase by π / 2, a filter, specifically, an integrator or the like is mainly used. However, when the phase is shifted by a filter or the like in this way, the amplitude may vary depending on the frequency component. For example, when the voltage ev is passed through an integrating circuit, the following equation is obtained.
この式からわかるように、積分回路を通った電圧evの最
大振幅は1/ωの制約を受け、高精度化を行なう場合、
周波数特性が問題になっている。 As can be seen from this equation, the maximum amplitude of the voltage ev passing through the integrating circuit is restricted by 1 / ω,
Frequency characteristics are a problem.
第3図は従来の電子無効電力量計の構成を示すブロック
図である。同図において、1は負荷電圧に比例した信号
に変換する補助変圧器(PT)であり、2は消費電流に
比例した信号に変換する補助変流器(CT)である。補
助変圧器1の2次側の出力信号を とし、補助変流器2の2次側の出力信号を とする。そして、補助変圧器1の出力信号evを移相器
(PH)3に通してπ/2だけ位相をずらすと、次のよ
うになる。FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of a conventional electronic reactive energy meter. In the figure, 1 is an auxiliary transformer (PT) that converts a signal proportional to a load voltage, and 2 is an auxiliary current transformer (CT) that converts a signal proportional to a consumption current. The output signal of the secondary side of the auxiliary transformer 1 And the output signal of the secondary side of the auxiliary current transformer 2 is And Then, when the output signal ev of the auxiliary transformer 1 is passed through the phase shifter (PH) 3 and the phase is shifted by π / 2, the result is as follows.
なお、この式において、kは移相器3の定数である。 In this equation, k is a constant of the phase shifter 3.
この移相器3からの出力信号ev′と補助変流器2からの
出力信号eiとを乗算器(M)4に入力して乗算すると、
乗算器4から次式で示す出力信号が得られる。When the output signal ev ′ from the phase shifter 3 and the output signal ei from the auxiliary current transformer 2 are input to the multiplier (M) 4 and multiplied,
An output signal represented by the following equation is obtained from the multiplier 4.
ev′ei=(2kVI/ω)sin(ωt−π/2)sin(ωt−ψ) この乗算器4の出力信号はωによって変動を生ずる。ev′ei = (2kVI / ω) sin (ωt−π / 2) sin (ωt−ψ) The output signal of the multiplier 4 varies depending on ω.
一方、補助変圧器1の出力信号evは、交流信号を波形整
形してパルス信号に変換する交流/パルス変換器5に供
給されて、交流/パルス変換器5から信号evの角周波数
ωに対応する信号が得られる。この角周波数信号は周波
数/電圧変換器(f/V)6に供給されて、周波数/電
圧変換器6からω=k′Vの出力が得られる。On the other hand, the output signal ev of the auxiliary transformer 1 is supplied to the AC / pulse converter 5 that shapes the waveform of the AC signal and converts it into a pulse signal, and corresponds to the angular frequency ω of the signal ev from the AC / pulse converter 5. Signal is obtained. This angular frequency signal is supplied to the frequency / voltage converter (f / V) 6 and the output of ω = k′V is obtained from the frequency / voltage converter 6.
この周波数/電圧変換器6の出力と前記乗算器4の出力
とは、乗算器(M)7に供給されて乗算され、次式で示
す出力が得られる。The output of the frequency / voltage converter 6 and the output of the multiplier 4 are supplied to a multiplier (M) 7 for multiplication, and an output shown by the following equation is obtained.
ev′eiω=2kk′VIsin(ωt−π/2)sin(ωt−ψ) この結果、この式からわかるように、角周波数ω、すな
わち周波数に影響されない電力が求まるのである。ev′eiω = 2kk′VI sin (ωt−π / 2) sin (ωt−ψ) As a result, as can be seen from this equation, the angular frequency ω, that is, the power not influenced by the frequency is obtained.
上式は次のように変形される。The above equation is transformed as follows.
ev′eiω=kk′VI{sinψ−cos(2ωt−π/2−ψ)} 従って、これを積分器(I)8に通すことにより、次式
で示す無効電力が得られるのである。ev'eiω = kk'VI {sin ψ-cos (2ωt-π / 2-ψ)} Therefore, by passing this through the integrator (I) 8, the reactive power shown by the following equation is obtained.
Q=kk′VIsinψ このようにして角周波数ωの影響を受けず、周波数特性
の優れた無効電力を得ることができるのである。Q = kk′VIsin ψ In this way, it is possible to obtain reactive power with excellent frequency characteristics without being affected by the angular frequency ω.
第4図は第1図の電子式無効電力量計に使用される乗算
器の回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram of a multiplier used in the electronic reactive energy meter of FIG.
この乗算器に供給される電圧信号evは抵抗R1を介して
積分器を構成するオペアンプA1の反転入力に供給され
ている。オペアンプA1の出力と入力との間には積分コ
ンデンサC1が接続され、またオペアンプA1の非反転
入力はアースに接続されている。オペアンプA1からの
積分出力はコンパレータA2の非反転入力に供給され、
他方の反転入力に供給されている比較電圧ehと比較され
ている。コンパレータA2の出力は抵抗R1を介してオ
ペアンプA1の反転入力に接続されるとともに、増幅率
が1のインバータIVを介してスイッチS1およびS2
の制御入力に接続されている。また、インバータIVの
出力は直列に接続された2個の抵抗R1,R1を介して
アースに接続されている。この直列に接続された2個の
抵抗R1の接続点はコンパレータA2の反転入力に接続
されている。コンパレータA2の出力はスイッチS3お
よびS4の制御入力に接続されている。4個のスイッチ
S1〜S4はブリッジに接続され、スイッチS1とS3
との接続点に電流信号eiが供給され、スイッチS2とS
4との接続点に電流信号−eiが供給されている。また、
スイッチS1とS4との接続点からは抵抗R2を介して
信号eopが出力され、スイッチS2とS3との接続点か
らは別の抵抗R2を介して信号eonが出力されている。
これらの信号を出力する出力端間には直列に接続された
一対のコンデンサC2が接続されている。この出力端に
接続されている抵抗R2およびコンデンサC2からなる
回路はローパスフィルタを構成しているものである。The voltage signal ev supplied to this multiplier is supplied to the inverting input of the operational amplifier A 1 forming an integrator via the resistor R 1 . Between the input and output of the operational amplifier A 1 integrating capacitor C 1 is connected, also the non-inverting input of the operational amplifier A 1 is connected to ground. The integrated output from the operational amplifier A 1 is supplied to the non-inverting input of the comparator A 2 ,
It is compared with the comparison voltage eh supplied to the other inverting input. The output of the comparator A 2 is connected to the inverting input of the operational amplifier A 1 via the resistor R 1 , and the switches S 1 and S 2 are connected via the inverter IV having an amplification factor of 1.
Is connected to the control input of. The output of the inverter IV is connected to the ground via two resistors R 1 and R 1 connected in series. The connection point of the two resistors R 1 connected in series is connected to the inverting input of the comparator A 2 . The output of comparator A 2 is connected to the control inputs of switches S 3 and S 4 . The four switches S 1 to S 4 are connected to the bridge, and the switches S 1 and S 3 are connected.
The current signal ei is supplied to the connection point with and the switches S 2 and S
A current signal -ei is supplied to the connection point with 4 . Also,
From a connection point between the switches S 1 and S 4 signal eop is output via the resistor R 2, a signal eon through another resistor R 2 is output from a connection point between the switches S 2 and S 3 There is.
A pair of capacitors C 2 connected in series is connected between the output terminals that output these signals. The circuit composed of the resistor R 2 and the capacitor C 2 connected to the output end constitutes a low pass filter.
このように構成された乗算器において、まず入力電圧信
号ev=0の場合について考える。また、この時、コンパ
レータA2の出力を論理「1」とし、これを反転したイ
ンバータIVの出力を−erとすると、この出力erは直列
に接続された抵抗R1によって分圧され、コンパレータ
A2の反転入力に供給される比較電圧はehは−er/2と
なっている。コンパレータA2の出力erは抵抗R1を介
してオペアンプA1の反転入力に供給されているので、
オペアンプA1の積分出力は負方向への積分傾斜を示
す、そして、この積分値が比較電圧eh=−er/2に達す
ると、コンパレータA2は反転して、論理「0」とな
る。In the multiplier thus configured, first consider the case where the input voltage signal ev = 0. Further, at this time, if the output of the comparator A 2 is set to logic “1” and the output of the inverter IV that is the inverse of this is set to −er, this output er is divided by the resistor R 1 connected in series and the comparator A 2 is divided. The comparison voltage supplied to the inverting input of 2 is -er / 2. Since the output er of the comparator A 2 is supplied to the inverting input of the operational amplifier A 1 via the resistor R 1 ,
The integrated output of the operational amplifier A 1 exhibits an integration slope in the negative direction, and when this integrated value reaches the comparison voltage eh = −er / 2, the comparator A 2 is inverted and becomes a logic “0”.
この結果、インバータIVの出力は+erとなるため、コ
ンパレータA2の反転入力に供給される比較電圧ehはer
/2となる。そして、オペアンプA1の反転入力には−
erが供給されるので、オペアンプA1の積分出力は正方
向への積分傾斜を示す。オペアンプA1の積分値が比較
電圧eh=er/2に達すると、コンパレータA2は反転し
て論理「1」となる。As a result, the output of the inverter IV becomes + er, so the comparison voltage eh supplied to the inverting input of the comparator A 2 becomes er.
/ 2. And, to the inverting input of the operational amplifier A 1 , −
Since er is supplied, the integrated output of the operational amplifier A 1 exhibits an integration slope in the positive direction. When the integrated value of the operational amplifier A 1 reaches the comparison voltage eh = er / 2, the comparator A 2 is inverted and becomes the logic “1”.
以上のように、入力電圧信号er=0の場合には、自励発
振を行ない、1対1のデューティを有するパルスが形成
される。As described above, when the input voltage signal er = 0, self-excited oscillation is performed and a pulse having a duty of 1: 1 is formed.
次に、入力電圧信号evが供給された場合について考え
る。コンパレータA2の出力が論理「1」の時間区分を
taとし、論理「0」の時間区間をtbとすると、各区間に
おけるオペアンプからなる積分器の出力は次のようにな
る。Next, consider the case where the input voltage signal ev is supplied. The output of the comparator A 2 indicates the time division of logic "1".
Let ta be the time interval of logic "0" and tb, and the output of the integrator composed of operational amplifiers in each interval is as follows.
以上から、erによるta,tbの変化の比、デューティ・サ
イクルを調べると、次のようになる。 From the above, when the ratio of change in ta and tb due to er and the duty cycle are examined, the results are as follows.
D=ta/(ta+tb)=(er−ev)/2er…(7) =tb/(ta+tb)=(er+ev)/2er…(8) この出力によってスイッチS1〜S4が駆動され、この
スイッチを介して電流信号eiを出力し、これを抵抗R2
およびコンデンサC2からなるローパスフィルタを介し
て積分することにより次式に示すように電圧信号evと電
流信号eiとの積に比例した出力を得ることができるので
ある。D = ta / (ta + tb ) = (er-ev) / 2er ... (7) = tb / (ta + tb) = (er + ev) / 2er ... (8) switches S 1 to S 4 is driven by the output, the switch A current signal ei is output via a resistor R 2
By integrating through a low-pass filter composed of the capacitor C 2 and the capacitor C 2, an output proportional to the product of the voltage signal ev and the current signal ei can be obtained as shown in the following equation.
eop=ei()+(−ei)D=ev ei/er…(9) eon=ei(D)+(−ei)=ev ei/er…(10) このように構成される乗算器の駆動電源電圧をVdd,V
ssとすると、Vddはほぼ+er(Vdd≒+er)であり、V
ssはほぼ−er(Vss≒−er)であるので、入力信号ev
は、|Vdd|,|Vss|>|ev|および|Vdd|,|V
ss|>|−ev|でなければならないので、すなわち入力
信号は電源電圧よりも小さくなければならないので、上
式(9),(10)から出力eopおよびeonはev eiよりも小さく
なる。eop = ei () + (− ei) D = ev ei / er ... (9) eon = ei (D) + (− ei) = ev ei / er ... (10) Driving the multiplier configured in this way Power supply voltage is Vdd, V
If ss, Vdd is almost + er (Vdd≈ + er), and Vdd
Since ss is almost −er (Vss≈−er), the input signal ev
Is | Vdd |, | Vss |> | ev | and | Vdd |, | V
Since ss |> | −ev |, that is, the input signal must be smaller than the power supply voltage, the outputs eop and eon are smaller than ev ei from the above equations (9) and (10).
すなわち、乗算器において信号レベルが低下することに
なる。これを第3図の無効電力量計で考えてみると、乗
算器4,7の直列に接続されているので、その分乗算器
7の出力信号レベルが低下することになり、この結果積
分器8の特性を悪化させ、調整が困難となる。That is, the signal level is lowered in the multiplier. Considering this with the reactive energy meter of FIG. 3, since the multipliers 4 and 7 are connected in series, the output signal level of the multiplier 7 is reduced accordingly, and as a result, the integrator is obtained. 8 deteriorates, and adjustment becomes difficult.
(発明が解決しようとする課題) 従来の電子式無効電力量計においては、乗算器において
信号レベルが低下するため、特性が悪化するという問題
がある。(Problem to be Solved by the Invention) In a conventional electronic reactive watt hour meter, there is a problem that the characteristics are deteriorated because the signal level is lowered in the multiplier.
この発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的と
するところは、特性を向上して高精度に無効電力を測定
することができる電子式無効電力量計を提供することに
ある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an electronic reactive watt-hour meter that has improved characteristics and can measure reactive power with high accuracy.
[発明の構成] (課題を解決するための手段) 上記問題点を解決するため、負荷電圧および負荷に流れ
る消費電流による無効電力を算出する電子式無効電力量
計において、この発明は、前記負荷電圧に比例した電圧
信号の位相をシフトする移相手段と、該移相手段から出
力された電圧信号を該信号のレベルに応じたデューティ
サイクルを有するようにパルス幅変調したパルス幅変調
信号によって前記消費電流に比例した電流信号を取り出
すことにより無効電力を求める乗算手段と、前記電圧信
号の周波数に比例した電圧を出力する周波数−電圧変換
手段と、該変換手段からの出力電圧によって前記乗算手
段の駆動電源電圧を可変制御する電源電圧制御手段とを
有することを要旨とする。[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) In order to solve the above problems, in the electronic reactive watt hour meter for calculating the reactive power due to the load voltage and the consumption current flowing through the load, the present invention provides: The phase shift means for shifting the phase of the voltage signal proportional to the voltage, and the pulse width modulation signal obtained by pulse width modulating the voltage signal output from the phase shift means so as to have a duty cycle corresponding to the level of the signal. Multiplier means for obtaining reactive power by taking out a current signal proportional to current consumption, frequency-voltage converter means for outputting a voltage proportional to the frequency of the voltage signal, and output voltage of the converter means for multiplying means. The gist is to have a power supply voltage control means for variably controlling the drive power supply voltage.
(作用) この発明の電子式無効電力量計においては、位相シフト
した電圧信号をパルス幅変調したパルス幅変調信号によ
って電流信号を取り出して無効電力を求める乗算手段の
電源電圧を前記電圧信号の周波数に比例した電圧によっ
て可変制御している。(Operation) In the electronic reactive energy meter of the present invention, the power supply voltage of the multiplication means for obtaining the reactive power by extracting the current signal by the pulse width modulation signal obtained by pulse width modulating the phase-shifted voltage signal is used as the frequency of the voltage signal. It is variably controlled by a voltage proportional to.
(実施例) 以下、図面を用いてこの発明の実施例を説明する。Embodiment An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第1図はこの発明の一実施例に係る電子式無効電力量計
の構成を示すブロック図である。本実施例の電子式無効
電力量計において符号1〜6,8は前述した第3図にお
いて同じ符号で示す構成要素と同じものであり、補助変
圧器1、補助変流器2、移相器3、乗算器4、交流/パ
ルス変換器5、積分器8である。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an electronic reactive watt hour meter according to an embodiment of the present invention. In the electronic reactive energy meter of the present embodiment, reference numerals 1 to 6 and 8 are the same as the constituent elements indicated by the same reference numerals in FIG. 3, and the auxiliary transformer 1, the auxiliary current transformer 2 and the phase shifter are used. 3, a multiplier 4, an AC / pulse converter 5, and an integrator 8.
補助変圧器1からの出力信号 は移相器3によってπ/2だけ位相をずらされて、次式
のようになり、乗算器4に供給される。Output signal from auxiliary transformer 1 Is shifted in phase by π / 2 by the phase shifter 3 and is given by the following equation, and is supplied to the multiplier 4.
また、補助変流器2からの出力信号 は直接乗算器4に供給され、上式に示す移相器3の出力
信号ev′と掛けられ、両者の積が得られる。 Also, the output signal from the auxiliary current transformer 2 Is directly supplied to the multiplier 4 and is multiplied by the output signal ev 'of the phase shifter 3 shown in the above equation to obtain the product of both.
一方、補助変圧器1の出力信号evは、交流/パルス変換
器5に供給されて、交流/パルス変換器5から信号evの
角周波数ωに対応する信号が得られる。この角周波数信
号は周波数/電圧変換器6に供給されて、周波数に比例
した電圧が周波数/電圧変換器6から得られる。On the other hand, the output signal ev of the auxiliary transformer 1 is supplied to the AC / pulse converter 5, and a signal corresponding to the angular frequency ω of the signal ev is obtained from the AC / pulse converter 5. This angular frequency signal is supplied to the frequency / voltage converter 6, and a voltage proportional to the frequency is obtained from the frequency / voltage converter 6.
周波数/電圧変換器6からの出力電圧は、電源電圧変換
回路9に供給される。この電源電圧変換回路9は入力と
して前記乗算器4に供給するための電源電圧Vddおよび
Vssが供給されている。これらの電源電圧VddおよびV
ssは、周波数/電圧変換器6の出力電圧によって可変制
御されている。詳しくは、周波数/電圧変換器6の出力
電圧は周波数に比例しているので、電源電圧Vddおよび
Vssは周波数に比例して可変制御されることになる。こ
のように可変制御された後、電源電圧変換回路9から乗
算器4に電源電圧として供給されるようになっている。
そして、このように電源電圧を制御された乗算器4の出
力信号が積分器8によって積分され、無効電力が得られ
るのである。The output voltage from the frequency / voltage converter 6 is supplied to the power supply voltage conversion circuit 9. The power supply voltage conversion circuit 9 is supplied with power supply voltages Vdd and Vss for supplying to the multiplier 4 as inputs. These power supply voltages Vdd and V
ss is variably controlled by the output voltage of the frequency / voltage converter 6. Specifically, since the output voltage of the frequency / voltage converter 6 is proportional to the frequency, the power supply voltages Vdd and Vss are variably controlled in proportion to the frequency. After being variably controlled in this way, the power supply voltage conversion circuit 9 supplies the power supply voltage to the multiplier 4.
Then, the output signal of the multiplier 4 whose power supply voltage is controlled in this way is integrated by the integrator 8 and reactive power is obtained.
更に詳しく説明すると、移相器3の位相をn/2だけず
らされた補助変圧器1の電圧信号evと補助交流器2から
の電流信号eiとを乗算して、乗算器4から出力される電
力は前述した式(7)からeop=ev ei/erであるが、この
式中の電圧信号evは移相器3でπ/2、すなわち90°
位相シフトされた結果、ev′=ko ev/ωとなって、周
波数の影響を受けている。従って、この周波数の影響を
補償することが必要であるが、そのため、式(7)で定義
される電力eopの分母を構成している電圧erを同様に周
波数に比例して可変すればよいことになる。そして、こ
の電圧erは前述したように電源電圧Vddにほぼ等しいも
のである(Vdd≒er)ので、このerの代りにVddおよび
Vssを電源電圧変換回路9において周波数に比例して可
変制御しようとするものである。このように周波数によ
って可変制御された電源電圧、すなわち電圧er′はer′
=k1er/ωとなる。従って、電力eopはeop=ev ei/e
rにおいてevとしてev′=ko ev/ωおよびerとしてer′
=k1er/ωを代入することにより次のようになる。More specifically, the voltage of the phase shifter 3 is shifted by n / 2 and the voltage signal ev of the auxiliary transformer 1 is multiplied by the current signal ei from the auxiliary AC 2, and the result is output from the multiplier 4. The electric power is eop = ev ei / er from the above equation (7), but the voltage signal ev in this equation is π / 2 in the phase shifter 3, that is, 90 °.
As a result of the phase shift, ev ′ = ko ev / ω, which is affected by the frequency. Therefore, it is necessary to compensate for the influence of this frequency, but for that reason, the voltage er that constitutes the denominator of the power eop defined by equation (7) should be similarly varied in proportion to the frequency. become. Since this voltage er is substantially equal to the power supply voltage Vdd as described above (Vdd≈er), Vdd and Vss are variably controlled in the power supply voltage conversion circuit 9 in proportion to the frequency instead of this er. To do. Thus, the power supply voltage variably controlled by the frequency, that is, the voltage er 'is er'
= K 1 er / ω. Therefore, the electric power eop is eop = ev ei / e
In r, ev as ev ′ = ko ev / ω and er as er ′
By substituting = k 1 er / ω, the following is obtained.
eop=(ko ev/ω)ei/(k1er/ω) =Koev ei/(k1er) この式からわかるように、電力eopを周波数の影響を受
けないのである。eop = (ko ev / ω) ei / (k 1 er / ω) = Koev ei / (k 1 er) As can be seen from this equation, the power eop is not affected by the frequency.
このような可変制御を電源電圧変換回路9において行な
うために、交流/パルス変換器5において補助変圧器1
の電圧信号evの周波数をパルスに変換して周波数を検出
し、これを周波数/電圧変換器6において電圧、すなわ
ち周波数に比例した電圧に変換し、この周波数に比例し
た電圧に基づいて電源電圧変換回路9において電源電圧
VddおよびVssを制御し、この可変制御された電源電圧
Vdd′およびVss′によって乗算器4を作動することに
より上述したように周波数の影響による変動を除去する
ことができるのである。なお、このような構成にするこ
とにより第3図に示す従来の電子式無効電力量計に比較
して乗算器7も不要となっている。In order to perform such variable control in the power supply voltage conversion circuit 9, the auxiliary transformer 1 in the AC / pulse converter 5 is used.
The frequency of the voltage signal ev is converted into a pulse, the frequency is detected, this is converted into a voltage in the frequency / voltage converter 6, that is, a voltage proportional to the frequency, and the power supply voltage is converted based on the voltage proportional to this frequency. By controlling the power supply voltages Vdd and Vss in the circuit 9 and operating the multiplier 4 by the variable-controlled power supply voltages Vdd 'and Vss', the fluctuation due to the influence of the frequency can be eliminated as described above. . With such a configuration, the multiplier 7 is also unnecessary as compared with the conventional electronic reactive energy meter shown in FIG.
第2図はこの発明の別の実施例を示すブロック図であ
る。同図に示す実施例は、第1図の実施例において乗算
器4の電源電圧を制御する代りに、積分器8の電源電圧
を制御している点が異なるのみで、このため電源電圧変
換回路9の出力電圧を積分器8に供給している。なお、
この実施例におけるその他の構成および作用は第1図の
ものと同じである。FIG. 2 is a block diagram showing another embodiment of the present invention. The embodiment shown in the figure is different only in that the power supply voltage of the integrator 8 is controlled instead of controlling the power supply voltage of the multiplier 4 in the embodiment of FIG. The output voltage of 9 is supplied to the integrator 8. In addition,
Other configurations and operations in this embodiment are the same as those in FIG.
[発明の効果] 以上説明したように、この発明によれば、位相シフトし
た電圧信号をパルス幅変調したパルス幅変調信号によっ
て電流信号を取り出して無効電力を求める乗算手段の電
源電圧を前記電圧信号の周波数に比例した電圧によって
可変制御しているので、電圧信号を位相シフトしたこと
による周波数の影響が乗算手段の電源電圧を周波数に対
応して可変制御することによって除去されるため、従来
のように乗算器の信号レベルの低下による特性の悪化が
なく、また移相器による周波数変動もなく、高精度に無
効電力を測定することができる。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, the power supply voltage of the multiplication means for obtaining the reactive power by extracting the current signal by the pulse width modulation signal obtained by pulse width modulating the phase-shifted voltage signal is used as the voltage signal. Since it is variably controlled by the voltage proportional to the frequency of, the influence of the frequency due to the phase shift of the voltage signal is removed by variably controlling the power supply voltage of the multiplying means in accordance with the frequency. In addition, the characteristic is not deteriorated due to the decrease in the signal level of the multiplier, and the frequency variation due to the phase shifter is not present, so that the reactive power can be measured with high accuracy.
第1図はこの発明の一実施例に係る電子式無効電力量計
の構成を示すブロック図、第2図はこの発明の他の実施
例のブロック図、第3図は従来の電子式無効電力量計の
構成を示すブロック図、第4図は乗算器の回路図であ
る。 1…補助変圧器、2…補助変流器、3…移相器、4…乗
算器、5…交流/パルス変換器、6…周波数/電圧変換
器、8…積分器、9…電源電圧変換回路、A1…オペア
ンプ、A2…コンパレータ、C1…積分用コンデンサ、
S1〜S4…スイッチ。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an electronic reactive energy meter according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram of another embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a conventional electronic reactive power. FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the quantity meter, and FIG. 4 is a circuit diagram of the multiplier. 1 ... Auxiliary transformer, 2 ... Auxiliary current transformer, 3 ... Phase shifter, 4 ... Multiplier, 5 ... AC / pulse converter, 6 ... Frequency / voltage converter, 8 ... Integrator, 9 ... Power supply voltage conversion Circuit, A 1 ... Operational amplifier, A 2 ... Comparator, C 1 ... Integrating capacitor,
S 1 to S 4 ... Switches.
Claims (1)
る無効電力を算出する電子式無効電力量計において、前
記負荷電圧に比例した電圧信号の位相をシフトする移相
手段と、該移相手段から出力される電圧信号を該信号の
レベルに応じたデューティサイクルを有するようにパル
ス幅変調したパルス幅変調信号によって前記消費電流に
比例した信号を取り出すことにより無効電力を求める乗
算手段と、前記電圧信号の周波数に比例した電圧を出力
する周波数−電圧変換手段と、該変換手段からの出力電
圧によって前記乗算手段の駆動電源電圧を可変制御する
電源電圧制御手段とを有することを特徴とする電子式無
効電力量計。1. An electronic reactive watt hour meter for calculating a reactive power due to a load voltage and a consumption current flowing through the load, and a phase shift means for shifting a phase of a voltage signal proportional to the load voltage, and the phase shift means. Multiplier means for obtaining reactive power by extracting a signal proportional to the consumed current by a pulse width modulation signal obtained by pulse width modulating the output voltage signal so as to have a duty cycle corresponding to the level of the signal, and the voltage signal. Of the frequency-voltage conversion means for outputting a voltage proportional to the frequency and a power supply voltage control means for variably controlling the drive power supply voltage of the multiplication means by the output voltage from the conversion means. Electricity meter.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63227469A JPH0658384B2 (en) | 1988-09-13 | 1988-09-13 | Electronic reactive energy meter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63227469A JPH0658384B2 (en) | 1988-09-13 | 1988-09-13 | Electronic reactive energy meter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0275968A JPH0275968A (en) | 1990-03-15 |
| JPH0658384B2 true JPH0658384B2 (en) | 1994-08-03 |
Family
ID=16861369
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63227469A Expired - Lifetime JPH0658384B2 (en) | 1988-09-13 | 1988-09-13 | Electronic reactive energy meter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0658384B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5052696A (en) * | 1990-10-26 | 1991-10-01 | Mather Seal Company | Compact compressor seal |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60146865U (en) * | 1984-03-09 | 1985-09-30 | 東京電力株式会社 | Electronic reactive energy meter |
| JPS62273464A (en) * | 1986-05-21 | 1987-11-27 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | Reactive power meter |
-
1988
- 1988-09-13 JP JP63227469A patent/JPH0658384B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0275968A (en) | 1990-03-15 |
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