電力ロガーとは
電力ロガーは、電力を測定しつつ記録する装置です。電力ロガーは製品として測定機器メーカーなどから販売されており、電力を測定表示しながらメモリに記憶していきます。
電力の単位はkW(キロワット)やW(ワット)が主に使用され、インターフェイス用のパネルに表示されます。製品によってはサンプリングレートを選ぶことが可能で、100回/秒(100Hz)程度の高いサンプリングレートを持つ製品も存在します。様々な種類の電力ロガーが販売されており、求める測定精度によって適切な測定器を選定する必要があります。
電力ロガーの使用用途
電力ロガーは主に電力測定のために使用される測定器です。大きさはハンドバッグに入る程度の製品が多く、ほとんどの場合持ち運んで使用されます。
具体的な使用事例としては、以下のようなものがあります。
- 電気工事における試運転確認
- 生産設備の保守メンテナンス
- 産業機械管理のための一時的な電力測定
- 一般家庭における電子機器の電力測定
- リチウムイオン電池パックの電力測定
- 電気自動車におけるバッテリーマネジメントシステム
電力ロガーの原理
電力ロガーは「直接電力を測定する装置」と「間接的に電力を測定する装置」の2種類に大別されます。それぞれ仕組みが異なります。両者に共通点は、ほとんどの場合はインターフェイス用のパネルが付いていることです。パネルによってリアルタイムに測定結果を確認できます。
表示単位はkW(キロワット)やW(ワット)が主に使用されます。微細電力の測定用途ではmW(ミリワット)が使用されることもあります。サンプリングレートや記録様式などもこのパネルで設定できる装置がほとんどです。サンプリングレートを上げると細かに記録できますが、長期記録を保存できなくなります。
記録メディアにはUSBフラッシュメモリやSDカードが使用されます。出力形式はCSVやtxtファイルが多く使われます。アナログ信号を入力データとして用いるため、ノイズによって測定結果が正確ではなくなることがあります。検出精度を向上させるためには、ノイズが乗らないように配線経路のノイズ除去を行うなどの対応が重要となります。
1. 直接電力を測定する装置
直接電力を測定する装置には、電流測定用のクランプメータと電圧測定用のワニ口クリップケーブルが付属しています。電流と電圧から電力を測定して記録します。クランプメータを2本、ワニ口ケーブルを3本使用することで3相電源も測定可能です。
単相電源の電力測定の場合はクランプメータを1本とワニ口ケーブルを2本使用します。直接電力を測定する装置は、電圧電流を電力と同時に記録できるものがほとんどです。製品によっては、無効電力や力率も同時記録できます。
直接電力を測定する場合、測定可能な電圧の上限が装置によって決まっています。装置購入前に必ず確認する必要があります。高圧電力を測定したい場合、直接測定できるロガーは市販されていません。計器用変成器を介して測定し、測定結果に変成比を掛けて計算します。
2. 間接的に電力を測定する装置
間接的に電力を測定する装置とは、電力トランスデューサなどで変換された電力信号を記録する製品です。一般に入力信号はDC0-5VやDC4-20mAなどのアナログ信号となります。測定最大値(スパン値)は、電力トランスデューサのスパン値になります。
電力ロガーのその他情報
電力ロガーの由来
ログ(log)とは日々の記録のことを意味する英語で、記録を保存する物をロガー(logger)と呼びます。例えば、ブログは「Web log」の略でWeb上に日記を記すことを意味します。このように、電力ロガーは電力を記録するものを指します。
参考文献
https://www.hioki.co.jp/jp/products/detail/?product_key=228
https://www.fa.omron.co.jp/products/family/3078/