功率變送器是(shi)壹種既(ji)能測量有功/無功功率,又能計量(liang)有功/無功電能的(de)具有雙(shuang)重(zhong)功能的(de)儀表(biao)。是(shi)電(dian)能計量(liang)、節(jie)能自動(dong)化(hua)和(he)計算(suan)機(ji)電費(fei)結(jie)算(suan)的(de)配(pei)套儀(yi)表,本(ben)系列(lie)儀(yi)表(biao)技(ji)術(shu)指(zhi)標(biao)*符合JJG596-89《電子式電能表》的(de)要求(qiu),相(xiang)對誤差(cha)小於0.5%電(dian)能顯示(shi)記(ji)錄(lu)裝置,是(shi)用(yong)於電(dian)網跳(tiao)變(bian)系統理(li)想的(de)電子式電能表。該(gai)變送器適用(yong)於頻(pin)率為(wei)50Hz、60Hz及特殊頻(pin)率的(de)單、三相(xiang)線路,功率以4~20mADC輸(shu)出,電(dian)能以光(guang)耦(ou)集電極開路脈沖(chong)輸(shu)出或(huo)繼(ji)電(dian)器(qi)無源(yuan)接(jie)點(dian)形式脈沖輸出,以適(shi)用(yong)不(bu)同(tong)RTU和(he)電源(yuan)記(ji)錄(lu)裝置的(de)要求(qiu)。
工作原(yuan)理(li)
功率變送器主要由(you)三相(xiang)隔(ge)離采(cai)樣電(dian)路、A/D轉換(huan)器、單片機(ji)、DSP器件(jian)、D/A轉換(huan)器、定(ding)標(biao)放大(da)器和(he)厚膜(mo)集成(cheng)V/I轉換(huan)器組成(cheng)。
三相(xiang)交流(liu)輸(shu)入(ru)信號(hao)經(jing)三(san)相(xiang)隔(ge)離采(cai)樣電(dian)路後,形(xing)成(cheng)三相(xiang)電(dian)流(liu)、三(san)相(xiang)電(dian)壓信號的(de)共(gong)地跟蹤電壓信(xin)號,在(zai)單片機(ji)控制(zhi)下由(you)A/D轉換(huan)器對其進行多點(dian)同(tong)步采(cai)樣,采(cai)樣得(de)到的(de)數據由(you)DSP器(qi)件(jian)按(an)電工原理(li)計算(suan)出被(bei)測信號(hao)的(de)三相(xiang)有功功率(數字量),再經(jing)D/A轉換(huan)器把代(dai)表三相(xiang)功率的(de)數字信號(hao)轉換(huan)為模(mo)擬(ni)量(liang),由(you)定(ding)標(biao)放大(da)器放大、定(ding)標(biao)後,形(xing)成(cheng)直流(liu)電(dian)壓輸出VZ;VZ輸(shu)出經(jing)厚膜(mo)集成(cheng)V/I變換(huan)器後形(xing)成(cheng)0~20mA或(huo)4~20mA直(zhi)流(liu)電(dian)流(liu)輸(shu)出IZ。
本(ben)系列(lie)產品的(de)關(guan)鍵是(shi)計(ji)算(suan)機(ji)軟(ruan)件(jian)和(he)運行速度。為了(le)保證(zheng)功率測量的(de)真(zhen)實(shi)性,必(bi)須(xu)保(bao)證(zheng)各(ge)路電壓(ya)、電(dian)流(liu)信(xin)號同(tong)時(shi)被采(cai)樣;為(wei)了(le)保證(zheng)功率測量的(de)準確(que)性,必(bi)須(xu)保(bao)證(zheng)在(zai)壹個(ge)正(zheng)弦波(bo)時(shi)間(jian)間(jian)隔(ge)內(nei)采(cai)樣點(dian)數足(zu)夠多(壹般(ban)來說采(cai)樣點(dian)數應大(da)於20)。采(cai)樣點(dian)數多、數據量(liang)大(da),就對計(ji)算(suan)速度提出了(le)高的(de)要求(qiu),必須(xu)保(bao)證(zheng)計算(suan)程序(xu)在(zai)壹個(ge)正(zheng)弦波(bo)周期(qi)內完成(cheng)全部運算(suan)。
在(zai)計(ji)算(suan)機(ji)軟(ruan)件(jian)控制(zhi)下,傳(chuan)感(gan)器(qi)可以直(zhi)接(jie)輸(shu)出測得(de)的(de)功率數據,
三(san)相(xiang)三(san)線電路:P=UAB×IA×COSφ+UBC×IB×COSφ
三相(xiang)四(si)線電路:P=UA×IA×COSφ+UB×IB×COSφ+UC×IC×COSφ
這時(shi)輸出信(xin)號是(shi)帶(dai)方向的(de),比如WBP311P71 2.5V±2.5V直(zhi)流(liu)電(dian)壓輸出的(de)傳(chuan)感(gan)器(qi)。當功率輸入(ru)為0時(shi),傳(chuan)感(gan)器(qi)功率輸出值(zhi)為(wei)2.5V;當三相(xiang)電(dian)流(liu)正(zheng)向流(liu)動(dong)時(shi),傳(chuan)感(gan)器(qi)功率輸出值(zhi)從(cong)2.5V基礎(chu)上增加(jia),輸入(ru)達額(e)定(ding)值(zhi)時(shi),功率輸出值(zhi)為(wei)5V;當三相(xiang)電(dian)流(liu)反(fan)向流(liu)動(dong)時(shi),功率輸出值(zhi)從(cong)2.5V基礎(chu)上減少(shao),輸(shu)入(ru)達額(e)定(ding)值(zhi)時(shi),功率輸出值(zhi)為(wei)0V。
在(zai)計(ji)算(suan)機(ji)軟(ruan)件(jian)控制(zhi)下,傳(chuan)感(gan)器(qi)可以輸(shu)出測得(de)的(de)功率數據的(de)值(zhi),
三(san)相(xiang)三(san)線電路:P=│UAB×IA×COSφ+UBC×IB×COSφ│
三相(xiang)四(si)線電路:P=│UA×IA×COSφ+UB×IB×COSφ+UC×IC×COSφ│
這時(shi)輸出信(xin)號是(shi)不(bu)帶(dai)方向的(de),比如WBP312P71 0~5V直(zhi)流(liu)電(dian)壓輸出的(de)傳(chuan)感(gan)器(qi)。當功率輸入(ru)為0時(shi),傳(chuan)感(gan)器(qi)功率輸出值(zhi)為(wei)0V;當三相(xiang)電(dian)流(liu)同(tong)時(shi)改(gai)變方向時(shi),傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)功率輸出值(zhi)保(bao)持(chi)不(bu)變。
厚膜(mo)集成(cheng)V/I轉換(huan)器是(shi)我(wo)公(gong)司(si)配(pei)套開發的(de)器件(jian),它(ta)把直(zhi)流(liu)電(dian)壓信號(hao)變(bian)換(huan)為0~20mA直流(liu)電(dian)流(liu)輸(shu)出。配(pei)加高(gao)穩(wen)定(ding)的(de)偏置(zhi)電(dian)路後,可(ke)以形(xing)成(cheng)4mA~20mA輸出。