Структурная схема эл. счетчика энергии и основы его работы

Перспективы замены индукционных счетчиков энергии на цифровые

Индукционные счетчики эл.энергии с вращением легкого алюми-ниевого диска в магнитном поле двух катушек (токовой и катушки нап-ряжения) имеют большую относительную погрешность (Ϭ ≥ 2%), что не-допустимо при учете больших мощностей , в частности, для больших про-мышленных предприятий (более 169 кВт) [1]. Поэтому целесообразно по-всеместное использование электронных (цифровых) счетчиков с погре-шностью Ϭ ≤ 0,5%. ВЯпонии, например, сейчас полностью завершена замена индукционных счетчиков на цифровые (рис. 1, 5).

Рис. 1. К принципу работы индукционного счетчика эл. энергии

Рис. 2 . Вид типовых счетчиков эл. энергии

2.

Структурная схема эл. счетчика энергии и основы его работы

В настоящее время широко применяются цифровые счетчики электриче-ской энернии (ЦСЭЭ), работающие по принципу ШИМ-АИМ. Простейшая структурная схема ЦСЭЭ представлена на рис.3 в виде трех основных узлов: ИПУ (импульсное перемножающее устройство), ПНЧ ( преобразо-ватель напряжение- частота) [иногда «импульсный интегратор ИИ], ЦИ (цифровой индикатор).

Рис. 3. Структурная схема ЦСЭЭ

Эта схема еще называется «схемой двухтактного интегрирования», поскольку в ней осуществляется два такта преобразования: 1)ши-ротно-импульсная модуляция (ШИМ) и 2) амплитудно-импульсная модуляция (АИМ). На входе ИПУ действуют два напряжения:

1) U_x (I) – напряжение, пропорциональное действующему значе-нию потребляемого тока I ;

2) U_y (U ) – действующая величина входного напряжения.

В ИПУ за счет «импульсного перемножения» двух вышеупомя-нутых величин (тока и напряжения) формируется импульсная мощность Р_и , среднее значение которой Р₀ подается на ПНЧ, где эта мощность преобразуется в величину, пропорциональную часто-те f импульсов для ее дальнейшего преобразования в соответству-ющую величину потребляемой энергии W = Р_f ∙t ( Вт∙с). Рассмотрим, как это осуществляется.

2.1.