誘導型電力量計について

質問

技術的なことですが、誘導型電力量計について、お聞きします。
この計器は電圧コイルと電流コイルの間に、アルミ板を挟んで、２つのコイルで、回転磁場を発生させ、その結果生じた、渦電流による誘導起電力で、アルミ板を回転させるという仕組みであり、巧妙に力率を計測していることまではイメージできたのですが、与える負荷によっては、電圧と電流の位相差が変わり、アルミ板を逆回転させるような、回転磁場が生じることもあるのではないかと心配になりました。メーターが逆回りすれば、電気料金が安くなり、家計は助かるのですが、このようなことは起きないのでしょうか。ご存知の方は教えてください。また、簡単な回路図のあるサイトはありましたが、回転磁場の方向までわかるような、サイトがあればご紹介ください。

回答No.4

esezou · ベストアンサー

ojisan7さん、こんにちは。
こちらで
http://www.keiko.co.jp/wh-i.htm

お礼

ありがとうございました。
φc→φpsinφ→-φc
は、どうやら、回転磁界の誤りだと、勝手に判断させていただきました。
この誘導型電力量計は１００年前に発明された計器のようですが、現在でも、電力量を計測する機器の主力になっています。しかも、簡単なメカニズムでありながら、アルミ板の回転の仕組みや、力率の計測の巧妙さを知り、感動しました。大変参考になりました。

補足

大変、参考になるサイトを紹介していただき、有難うございます。
紹介していただいたサイトの1/4周期ごとの図を見ると、磁界が左から右へ移動しているようです。すると、アルミ板もこの図では、左から右へ移動することになりますね。この場合には、負荷の力率が１の場合ですが、力率が１より小さくなっても、磁界の移動の方向には変化がないように感じます。なんか、不思議な気がしますが、図を見て何となく納得したような気がしてきました。ありがとうございました。
ただ、このサイトで１つ分らなかったことは、
φc→φpsinφ→-φc
という、部分ですが、この意味は何でしょうか。

回答No.3

foobar

電圧コイルに流れる電流は、コイルのインダクタンスのため、電圧より位相がほぼ90度遅れます。
結果、電圧と電流が同相のとき、磁極間には進行磁界が発生してトルクが生じ、
電圧と電流の位相差が90度の時には、磁極間には進行磁界は生じない
ということになるかと思います。

お礼

ありがとうございました。

補足

ありがとうございます。
電圧コイルには、電流コイルよりもインダクタンスを高めて、無負荷の時、位相が９０度遅れるように、設定してあることは分かります、また、進行磁界が発生することも、定性的に理解できます。しかし、どの方向（右か左か）の進行磁界なのかが決定できません。また、サイトで見た回路図の設計で、電力が測定できるのかどうか、定性的には理解できるのですが、私はまだ、計算で確認していません。計算することにより、電力が測定できることを導けるものでしょうか。また、この設計で、測定の誤差はどの程度に見積もることができるのでしょうか。

回答No.2

fjnobu

どのような位相差になっても、負荷側から電源側に供給しない限り逆回転はありません。
位相差が９０度になれば、電力消費が無いので回転しなくなります。
即ち、家のほうで電気を作って、電力会社に売れば家計は助かります。これを利用しているのが、太陽光発電です。

お礼

ありがとうございました。
電力会社に電気を売るという話をよく耳にしますが、このシステムについて、詳しく知りませんので、別の機会に、そのことについて、質問したいと思います。その時は、よろしくお願いします。

補足

ご回答ありがとうございます。
>どのような位相差になっても、逆回転はありません。

それが、なぜか分かりません。下記↓のサイトの回路図を見ると、
http://www.takemotodenki.co.jp/keisoku/story.html
アルミ板が右回りにも、左回りにも回転しそうな気がします。他に始動トルクを与えるようなメカニズムが必要のような気がします。私はまだ計算してないのですが、このときの回転磁場（実際はリニアの反復磁場ですが）の式はどのようになるのでしょうか。あるいは、上記のサイトの回路図の注意書きもにあるように、電力計に単相誘導モーターの仕組みが備わっているということでしょうか。もし、詳しい回路図があれば教えていただければ、うれしいです。

回答No.1

nrb

ははは、やって使った人いてますよ

簡単に磁石を○○○で○○○して・・・・・・・・
書くとやる人がいるので書きませんが

電気量金を減らすために小細工して検診の時に外すの忘れて
警察に逮捕されてますので

教える訳には行きません

犯罪行為ですので・・・・・・・・

お礼

そうですね。
ありがとうございました。