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闡述功率變送器的工作原理
點擊次數(shù):47 更新時間:2024-12-23
功率變送器主要由三相隔離采樣電路、A/D轉(zhuǎn)換器、單片機、DSP器件、D/A轉(zhuǎn)換器、定標(biāo)放大器和專用厚膜集成V/I轉(zhuǎn)換器組成。
三相交流輸入信號經(jīng)三相隔離采樣電路后,形成三相電流、三相電壓信號的共地跟蹤電壓信號,在單片機控制下由A/D轉(zhuǎn)換器對其進(jìn)行多點同步采樣,采樣得到的數(shù)據(jù)由DSP器件按電工原理計算出被測信號的三相有功功率(數(shù)字量),再經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換器把代表三相功率的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬量,由定標(biāo)放大器放大、定標(biāo)后,形成直流電壓輸出VZ;VZ輸出經(jīng)專用厚膜集成V/I變換器后形成0~20mA或4~20mA直流電流輸出IZ。
本系列產(chǎn)品的關(guān)鍵是計算機軟件和運行速度。為了保證功率測量的真實性,必須保證各路電壓、電流信號同時被采樣;為了保證功率測量的準(zhǔn)確性,必須保證在一個正弦波時間間隔內(nèi)采樣點數(shù)足夠多(一般來說采樣點數(shù)應(yīng)大于20)。采樣點數(shù)多、數(shù)據(jù)量大,就對計算速度提出了高的要求,必須保證計算程序在一個正弦波周期內(nèi)完成全部運算。
在計算機軟件控制下,傳感器可以直接輸出測得的功率數(shù)據(jù),
三相三線電路:P=UAB×IA×COSφ+UBC×IB×COSφ
三相四線電路:P=UA×IA×COSφ+UB×IB×COSφ+UC×IC×COSφ
這時輸出信號是帶方向的,比如WBP311P71 2.5V±2.5V直流電壓輸出的傳感器。當(dāng)功率輸入為0時,傳感器功率輸出值為2.5V;當(dāng)三相電流正向流動時,傳感器功率輸出值從2.5V基礎(chǔ)上增加,輸入達(dá)額定值時,功率輸出值為5V;當(dāng)三相電流反向流動時,功率輸出值從2.5V基礎(chǔ)上減少,輸入達(dá)額定值時,功率輸出值為0V。
在計算機軟件控制下,傳感器可以輸出測得的功率數(shù)據(jù)的絕對值,
三相三線電路:P=│UAB×IA×COSφ+UBC×IB×COSφ│
三相四線電路:P=│UA×IA×COSφ+UB×IB×COSφ+UC×IC×COSφ│
這時輸出信號是不帶方向的,比如WBP312P71 0~5V直流電壓輸出的傳感器。當(dāng)功率輸入為0時,傳感器功率輸出值為0V;當(dāng)三相電流同時改變方向時,傳感器的功率輸出值保持不變。
厚膜集成V/I轉(zhuǎn)換器是我公司配套開發(fā)的專用器件,它把直流電壓信號變換為0~20mA直流電流輸出。配加高穩(wěn)定的偏置電路后,可以形成4mA~20mA輸出。
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