Электронный счетчик электроэнергии

Розглянемо узагальнену структурну схему електронного лічильника активної електроенергії (рис.2.5), який будується на основі електронного перетворювача потужності з наступним інтегруванням його вихідної величини. На схемі позначені: ППН – перетворювач потужності

Рис. 2.5

в напругу, ПНЧ – перетворювач напруги в частоту, ЛІ – лічильник імпульсів, БЕР – блок електронних реле (оптопари), ЛЗ – лінія зв’язку, Г – генератор двополярних імпульсів, ШІМ – широтно-імпульсний модулятор, АІМ – амплітудно-імпульсний модулятор, БОС – блок осереднення. Робота ППН ґрунтується на методі подвійної модуляції імпульсних сигналів. Застосовується широтно-імпульсна та амплітудно-імпульсна модуляції – метод ШІМ-АІМ. Генератор Г створює прямокутні двополюсні імпульси із сталими амплітудою А та періодом Т₀. Середня напруга на виході генератора дорівнює нулю. В блоці ШІМ під дією струму і змінюється тривалість вхідних імпульсів. Середнє за період Т₀ значення напруги на виході ШІМ буде U_ш=K_ш∙i∙А, де К_ш – коефіцієнт перетворення ШІМ. В блоці АІМ під дією напруги U змінюється амплітуда імпульсів А= К_а∙U, де К_а - коефіцієнт перетворювання АІМ. Середня за період Т₀ напруга на виході АІМ буде U_А=K_ш∙К_а∙i∙U, тобто пропорційною миттєвому значенню вимірюваної потужності. Напруга на виході БОС ,

де Т – період вимірюваних струму і та напруги U.

За допомогою ПНЧ напруга U_вих перетворюється в частоту імпульсів f, яка пропорційна активній потужності P. Вихідні імпульси ПНЧ підраховуються (інтегруються) лічильником імпульсів. Таким чином, покази лічильника пропорційні активній енергії .