電力量の積算測定

質問

約4Kgの鋼の棒に短絡させる形で電力をかけ、30秒で加熱する。
この時に積算の電力量を測定し設定した値に達したら、ストップさせる信号を出したいのですが、そのような測定器/装置はあるのでしょうか？
大まかな概要ですが、アドバイスをお願いします。

回答No.2

noname#230359 · ベストアンサー

>この時に積算の電力量を測定し設定した値に達したら、ストップさせる信号を出したいのですが、
>そのような測定器/装置はあるのでしょうか？
単体の積算電力計でその用途に使えるものは恐らく無い
何故なら、そのような需要は無いから
本件に必要なのは１秒当たり電力量計　＜そのような電力量計は無い

本件に必要な積算電力量計のスペックは
恐らく、電圧１～３０Ｖ前後、電流数百Ａ、しかも電力量単位ｋＷｓ
通常の電力量計の単位はｋｗｈです（１時間当たり電力量）
また、電圧も１００Ｖ以上です

憶測ですが、本件の装置は
２００Ｖ：１０Ｖ（１０００Ａ）１０ｋＶＡ
とかのトランスを使ってると憶測できます
トランス２次側電力を測定できる電力量計は無いが
トランス１次側でなら２００Ｖ５０Ａ程度なので市販の電力量計で計測可能

電力量計ではなくて電力計は１秒当たり電力を表示します
でもしかし、電力計には積算機能は無い
回答（１）さんのエムシステムにもあります

単体機能で本件の用途に一番近いのが下記
http://www.fa.omron.co.jp/product/family/2714/index_p.html
これもやはり１時間当たり電力量ですが
１００ｍｓ単位での高速出力が可能

この出力信号をカウンタで受ければ１秒当たり積算電力として換算可能
（あくまで単位はｋＷｈです）
http://www.fa.omron.co.jp/product/family/2641/index_p.html
カウンタで積算電力設定値になったら停止信号出力と言う事が可能です

お礼

具体的なアドバイスありがとうございます。
さっそく調べてみます。

回答No.3

noname#230359

推察するに、工程タイマー30秒と、バックアップで過電力保護を行うのでしょうか？
電圧がわかりませんが電流は大きいでしょうからＣＴ（変流器）を介して電流測定するのでしょうか。（比率は沢山ありますが、二次は0～5アンペアになります）
温度変化による抵抗値変動を無視して一定電流として扱っていいなら、モーターコントロールセンタ（分電盤）に使われているＳＳＴＤ（半導体素子による保護継電器）なんかで対応できそうな気もします。

なお、ご存知かと思いますが、ＣＴ二次を開放すると焼損しますのでヒューズは入れないように・・・・・

回答No.1

noname#230359

「電力計」の多くは、電力に対応するデジタル値或いはアナログ値を
出力する機能を備えています。
http://www.yokogawa.com/jp-ymi/tm/Bu/WT210/

パソコンやシーケンサを使って、電力計から出力する信号を積算して、
設定値に達したらスイッチを遮断するようなソフトをご自身で組めば、
所望の動作をさせることができると思います。

なお、加熱する際の電流は、電力計の電流容量を大きく超えるでしょうから、
カレントトランス（CT)を使って、電力計の電流レンジ（例えば5A)に収まる
ように変成する必要があるでしょう。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%A8%88%E5%99%A8%E7%94%A8%E5%A4%89%E6%B5%81%E5%99%A8
http://www.osaki.co.jp/Default.aspx?ID=146

お問い合わせそのものの装置があるかどうか、他の回答者さんが補足して
下さると思います。

電力の値を、オペレータが目視で読みとる必要がなければ、「電力計」と
称するものではなく、「（電力）トランスデューサ」というものを使う方
が装置をスマートに構成できるでしょう。
http://www.m-system.co.jp/powertransducer/denryoku_lt.html

先に示した「電力計」にも、オプションとして電力の積算機能があります
が、設定した時間までの積算を行う機能、或いは外部から停止を指示する
までの積算機能であって、積算値が設定した値に達した際に、アラームを
出す機能は備わっていないようです。そのような訳で、パソコンやシーケ
ンサを利用する方法を回答致しました。
http://www.yokogawa.com/jp-ymi/tm/Bu/WT210/

http://www.osaki.co.jp/Files/Billeder/Products/denryoku/pdf/A123C.pdf

上記URLに示すような「電子式電力量計」は、計器定数と呼ぶ積算電力毎に
電気パルスを出力します。カウンタを用いて、このパルスの数をカウントし
一定値に達したら、電源を遮断するような回路を組めば、ご所望の動作を
達成できると思います。

最初は、「電力計」を使うことを提案しましたが、「電力量計」でも同様
のシステムを作れることに気づいたので追記しました。

お礼

大まかな概要にも関わらず、丁寧な回答ありがとうございます。