Cấu trỳc chung của cụng tơ điện tử nhiều biểu giỏ cú dạng như hỡnh vẽ sau: Reset Lập lịch Chuyển mạch thời gian Nguồn cấp Giỏm sỏt điện ỏp Phõn ỏp Cảm biến dũng A/D Hệ thống đo
Cỏc đầu vào điều khiển Us I1 I2 UI31 U2 U3 UN Bộ nhớ, Hồ sơ tải Xử lý tớn hiệu
Dữ liệu cho húa đơn Tớn hiệu đo
Biểu giỏ
Cỏc đầu vào ra board mở rộng RCR
Nỳt ấn, Hiển thị
Hiển thị LCD
Giao tiếp quang
Đầu ra kiểm tra quang
Chuyển mạch đầu ra
Giao tiếp RS485, RS232
hoặc CS
VI XỬ Lí
Hỡnh 2.3: Sơ đồ khối cụng tơ điện tử nhiều biểu giỏ
1) Đầu vào (In put). Những tớn hiệu đầu vào chủ yếu là:
- Điện ỏp cỏc pha (U1, U2, U3) và trung tớnh UN, dũng cỏc pha (I1, I2, I3). Cỏc đại lượng này cung cấp tớn hiệu cho hệ thống đo lường, cung cấp nguồn nuụi cho cụng tơ và điện ỏp giỏm sỏt.
- Điện ỏp điều khiển Us để thay đổi giỏ trị điện năng và nhu cầu biểu giỏ, cài đặt lại cỏc giỏ trị , hạn chế nhu cầu sử dụng, đồng bộ cỏc thụng số.
- Cỏc nỳt màn hỡnh để lật trang màn hỡnh, cài đặt thụng số cho cụng tơ và xúa giỏ trị điện năng.
2) Đầu ra (Output) bao gồm:
- Màn hỡnh tinh thể lỏng LCD và cỏc phớm bấm dựng cho việc đọc tại chỗ cỏc thụng số: giỏ trị điện năng, điện ỏp, dũng điện, gúc pha, tần số, cụng suất,…
- Tớn hiệu quang dựng cho việc thớ nghiệm cụng tơ: Cỏc đốn led với tần xuất phỏt tớn hiệu tỉ lệ với giỏ trị điện năng cụng tơ đo được trong một khoảng thời gian xỏc định.
- Cỏc rơ le tĩnh sử dụng cho việc cảnh bỏo tớn hiệu mà cụng tơ xỏc định như mất điện ỏp, quỏ dũng điện, ngược chiều cụng suất,…
- Giao diện quang sử dụng cho việc thu thập dữ liệu tại chỗ bằng thiết bị cầm tay HHU (Hand Help Unit) phự hợp.
Giao diện thụng tin RS232, RS485, Optical,…
3) Hệ thống đo lường
Tớn hiệu điện ỏp và dũng điện từ cuộn dõy thứ cấp của biến dũng TI và biến ỏp TU được chuyển đổi từ dũng điện và điện ỏp vào thành dũng điện và điện ỏp định mức (cỡ mA và mV) thụng qua cỏc Shunt dũng điện và điện trở phõn ỏp sau đú tớn hiệu dũng và điện ỏp được đưa vào cỏc bộ chuyển đổi tương tự - số A/D và bộ chuyển đổi này sẽ biến đổi tớn hiệu đầu vào thành tớn hiệu số tức thời thụng qua cỏc mức tiờu chuẩn đưa tới bộ xử lý tớn hiệu số.
4) Xử lý tớn hiệu. Bộ xử lý tớn hiệu xỏc định số lượng giỏ trị đo từ giỏ trị số tức thời đầu vào như sau:
- Cụng suất tỏc dụng và cụng suất phản khỏng của từng pha. - Điện ỏp và dũng điện từng pha.
- Tần số gúc lệch pha.
5) Cỏc giỏ trị đo. Đối với cỏc tớn hiệu sử dụng ở trờn cỏc thanh ghi bộ vi xử lý sẽ quột liờn tục số lượng cỏc giỏ trị đó đo theo từng giõy để xỏc định cỏc giỏ trị đo sau:
- Điện năng hữu cụng và vụ cụng (tổng ba pha và từng pha riờng biệt) của cỏc biểu giỏ mà ta đó xỏc định cho từng thời điểm.
- Cụng suất, điện ỏp, dũng điện, hệ số cụng suất,…
6) Thay đổi biểu giỏ. Sự thay đổi biểu giỏ cú thể thực hiện bằng cỏc cỏch sau: - Thay đổi bằng tớn hiệu điều khiển bờn ngoài thụng qua cỏc điều khiển đầu vào “Input Control” trờn bản mạch mở rộng.
- Chuyển lịch thời gian và cài đặt trong cụng tơ.
7) Dữ liệu in húa đơn. Cỏc thanh ghi sau đõy sẽ được sử dụng cho việc xỏc định cỏc giỏ trị đo để kết xuất thành cỏc húa đơn:
- Điện năng tổng. - Nhu cầu cụng suất.
- Nhu cầu cụng suất theo biểu giỏ
- Hệ số cụng suất, điện ỏp, dũng điện, tần số,…
8) Bộ nhớ. Một bộ nhớ phục vụ cho việc ghi lại và lưu giữ biểu đồ phụ tải, bao gồm: cấu hỡnh, cỏc thụng số của cụng tơ và bảo vệ cỏc dữ liệu của húa đơn khụng bị mất khi mất điện.
9) Nguồn nuụi. Nguồn nuụi cung cấp cho cụng tơ điện tử là nguồn được lấy từ nguồn ba pha của lưới, nhờ đú điện ỏp pha cú thể thay đổi vượt quỏ dải điện ỏp mà khụng cần cú sự điều chỉnh điện ỏp nguồn nuụi.
10) Giao diện truyền tin. Cụng tơ cú cỏc cổng truyền thụng tin theo cỏc chuẩn RS232, RS485, cỏp quang,…Nhờ đú cú thể đọc được số liệu từ xa hoặc cài đặt cỏc thụng số từ xa.
Hỡnh 2.4: Cụng tơ điện tử nhiều biểu giỏ