Bạn có biết về công tơ điện tử thông minh?

Hiện nay, công tơ điện tử thông minh được lắp đặt tại các thành phố lớn và đã khẳng định hiệu quả cao trong đo đếm điện năng. Chúng tôi xin giới thiệu một vài nét cơ bản về loại công tơ này.

1- Cấu hình công tơ điện tử thông minh:

Công tơ điện tử được chế tạo dựa trên nguyên lý của công tơ cơ, nhưng sử dụng công nghệ điện tử, số liệu đo đếm  điện năng được hiển thị trực tiếp trên màn hình LCD. 

Công tơ có khả năng tích hợp đo ghi từ xa bằng handheld qua sóng radio RF hoặc qua đường dây tải điện nhờ lắp đặt các module rời: Modul Handheld RF, modul PLC, modle GRPS, rất thuận tiện và linh hoạt khi lựa chọn phương thức ghi chỉ số điện năng, đồng thời tiết kiệm đầu tư.  

Công tơ điện tử có tích hợp chức năng đọc chỉ số công tơ từ xa bằng sóng vô tuyến, màn hình hiển thị bằng LCD và kỹ thuật đo đếm hiện đại, có độ chính xác cao, chống gian lận, đồng thời còn có khả năng cảnh báo ngược pha. Công tơ có thể tính hợp thêm tính năng đọc chỉ số từ xa qua sóng vô tuyến RF bằng máy tính cầm tay (Handheld Unit).

Khi lắp đặt modem tại điểm đo, dịch vụ AMR sẽ tự động thu thập chỉ số chốt hàng và truyền số liệu về phần mềm quản lý AMISS, tính cước cho khách hàng sử dụng điện, giảm sai sót so với việc công nhân ghi chỉ số trực tiếp.

Hệ thống cấu hình

 

Hệ thống đo đếm từ xa

 

AMR cấu hình hệ thống sử dụng máy chủ và các máy phụ thuộc DCU

2- Sơ đồ mạch công tơ điện tử:

- Máy biến áp nguồn (Phần tử chỉnh lưu):

Đó là MBA đơn giản nằm trong công tơ. Máy có 2 kênh điện áp đầu ra là 5V. Một kênh dùng cho chip điện năng AD7755 hoặc ADE7755, kênh còn lại dùng cho mạch số. 

Điểm nối đất của đầu ra tương tự được nối với dây trung tính của nguồn. Máy có chức năng biến đổi điện áp từ 220 V xuống 10.5 V. Sau đó qua phần tử chỉnh lưu điện áp đầu ra được chuyển thành 5VDC một chiều và cung cấp cho chip điện năng AD7755 hoặc ADE7755.

- Shunt- phần tử đo dòng điện

Khi công tơ hoạt động, dòng điện chạy qua Shunt, sẽ cung cấp tín hiệu điện áp đến chân số 5 và số 6 của AD7755 (hoặc ADE7755). Sau khi qua mạng điện trở phân áp, điện áp của lưới sẽ giảm xuống vài trăm mili vôn (mV). Tín hiệu điện áp này được nối với chân số 7 và số 8 của AD7755(hoặc ADE7755).

- MCU - phần tử điều khiển chính

CU(OMNI lập trình) nhận xung năng lượng và chuyển sang dạng 1 xung/Wh và đưa xung này tới màn hình LCD thông báo có điện. Đồng thời, MCU phát ra một xung tần số đưa đến thiết bị quang điện phục vụ cho hiệu chỉnh. Dựa vào xung năng lượng nhận được, MCU tính toán giá trị điện năng và đưa lên màn hình hiển thị LCD. MCU nhận được tín hiệu truyền thông qua bộ vi xử lý RS485 trong mọi thời điểm. Nếu nhận lệnh có hiệu quả, MCU có lệnh trả lời.

- AD7755- Phần tử đo điện năng

Có hai bộ chuyển đổi ADC số hoá tín hiệu điện áp. Bộ ADC này có tốc độ 16 bps và tần số lấy mẫu là 900 kHz. Tín hiệu công suất tức thời sẽ được tích hợp bằng cách nhân trực tiếp tín hiệu dòng điện và tín hiệu điện áp. Sau khi qua bộ lọc thấp tín hiệu công suất tức thời được chuyển thành tín hiệu xung bằng bộ chuyển đổi tần số kỹ thuật số.

- EFPROM -Bộ nhớ

Đây là bộ nhớ lưu trữ dữ liệu của điện năng tiêu thụ từ MCU khi mất điện. Khi cần thiết, dữ liệu được lưu trữ có thể hiển thị trên màn hình LCD và được truyền về máy tính chủ.

- Opto isolate - Cách ly quang điện.

Phần tử này cách ly mạch có điện áp cao(AD7755) với mạch có điện áp thấp (mạch kỹ thuật số).

- RS485

Đây là thiết bị truyền dữ liệu từ công tơ tới máy tính cá nhân. Việc truyền và nhận dữ liệu của công tơ được thực hiện sau khi có sự thay đổi lệnh tín hiệu điện chuyển thành tín hiệu số từ máy tính cá nhân.

- Màn hình hiển thị LCD

Dữ liệu từ MCU được đưa tới màn hình hiển thị LCD và điện năng tiêu thụ được hiển thị bằng việc lựa chọn khi lập trình. Màn hình LCD bao gồm 6 số(5 nguyên và một thập phân)

3- Phần mềm quản lý theo dõi các chỉ số từ công tơ điện:

Các số liệu được truyền về trung tâm theo chương trình phần mềm quản lý định sẵn gồm, dòng điện, điện áp, tần số, góc lệch pha... với tần suất 30 phút/lần và hiển thị trực quan trên trên biểu đồ. Những số liệu này sẽ giúp cho khách hàng có thể quản lý và giám sát chất lượng dịch vụ của nhà cung cấp điện. Những sự cố bất thường xảy ra trên công tơ điện, cũng như hệ thống điện đều được thống kê, cảnh báo và chuyển đến Bảng thống kê cảnh báo sự kiện công tơ trong ngày. 


  • 20/09/2017 03:20
  • Theo TCĐL chuyên đề Quản lý & Hội nhập