Apa saja komponen meteran listrik?

Analisis modul fungsional meteran listrik

1. Modul Catu Daya

Sebagai "pusat energi" meteran listrik, fungsi intinya adalah mengubah tegangan AC 220V tinggi menjadi tegangan DC rendah 12V, DC 5V, dan DC 3.3V untuk memberi daya pada modul lain. Ada tiga jenis umum:

Transformator: Pertama-tama mengubah AC 220V menjadi sekitar AC 12V, kemudian menyearahkan dan menstabilkannya untuk mendapatkan tegangan target. Memiliki daya rendah dan stabilitas tinggi, tetapi rentan terhadap interferensi elektromagnetik.

Penurunan tegangan kapasitif: Menggunakan reaktansi kapasitif kapasitor untuk membatasi arus kerja. Ukurannya kecil dan biayanya rendah, tetapi kekurangannya adalah daya rendah dan konsumsi daya sendiri yang tinggi.

Catu daya switching: Memodulasi tegangan melalui pengalihan periodik perangkat switching elektronik. Memiliki konsumsi daya rendah, ukuran kecil, dan rentang pengaturan tegangan yang luas, tetapi memiliki interferensi frekuensi tinggi dan lebih mahal.

Pemilihan harus didasarkan pada fungsi produk, ukuran casing meteran, biaya, dan persyaratan kebijakan regional.

2. Modul Tampilan

Fungsi intinya adalah untuk menampilkan data konsumsi listrik. Jenis umum termasuk tabung digital, penghitung, LCD biasa, LCD dot-matrix, dan LCD sentuh. Di antaranya, tabung digital dan penghitung hanya dapat menampilkan satu jenis data konsumsi listrik, yang tidak lagi dapat memenuhi kebutuhan jaringan pintar untuk menampilkan berbagai jenis data listrik. LCD saat ini merupakan pilihan utama, dan jenisnya dapat dipilih berdasarkan kompleksitas konten tampilan.

3. Modul Penyimpanan

Digunakan untuk menyimpan parameter meteran, konsumsi listrik, data historis, dll. Perangkat umum yang digunakan adalah chip EEPROM, chip ferroelektrik, dan chip Flash, masing-masing dengan skenario aplikasi yang berbeda:

Chip Flash: Jenis memori flash, digunakan untuk menyimpan data sementara, kurva beban, paket peningkatan perangkat lunak, dll.

Chip EEPROM: Dapat dihapus dan diprogram secara elektrik, dapat ditulis hingga 1 juta kali, cocok untuk data yang membutuhkan pembaruan sering, seperti konsumsi listrik. Harganya rendah dan dapat memenuhi kebutuhan penyimpanan meteran listrik sepanjang masa pakainya. Chip Ferroelektrik: Menawarkan hingga 1 miliar siklus penulisan, mempertahankan data bahkan tanpa daya, dan memiliki keunggulan dalam kepadatan tinggi, kecepatan tinggi, dan konsumsi daya rendah, sehingga cocok untuk skenario penyimpanan frekuensi tinggi. Namun, harganya relatif mahal.

4. Modul Pengambilan Sampel

Bertanggung jawab untuk mengubah sinyal arus tinggi dan tegangan tinggi menjadi sinyal yang lebih kecil untuk akuisisi data selanjutnya. Pengambilan sampel arus umumnya menggunakan shunt, transformator arus, dan kumparan Rogowski, sedangkan pengambilan sampel tegangan terutama menggunakan pembagi tegangan resistif presisi tinggi.

5. Modul Pengukuran

Fungsi intinya adalah untuk memperoleh sinyal analog arus dan tegangan dan mengubahnya menjadi sinyal digital. Ini dibagi menjadi modul pengukuran satu fasa dan tiga fasa.

6. Modul Komunikasi

Ini adalah inti dari transmisi dan interaksi data, mendukung manajemen jaringan pintar yang lebih canggih dan interaksi manusia-mesin di Internet of Things. Sistem awal terutama menggunakan komunikasi inframerah dan RS485, tetapi sekarang tersedia berbagai pilihan seperti PLC, RF, LoRa, Zigbee, GPRS, dan NB-IoT. Pemilihan harus didasarkan pada skenario aplikasi dan kelebihan serta kekurangan masing-masing metode komunikasi.

7. Modul Kontrol

Menggunakan relai pengunci magnetik bawaan, ia mengelola catu daya ke beban berdasarkan data daya, skema kontrol, dan perintah waktu nyata. Fungsi intinya meliputi: memutuskan relai untuk melindungi sirkuit selama kondisi arus berlebih/kelebihan beban, kontrol daya hidup/mati berdasarkan waktu, pemutusan daya karena kredit prabayar yang tidak mencukupi, dan menerima perintah untuk kontrol jarak jauh.

8. Modul Pemrosesan MCU

Sebagai "otak" meteran listrik, ia bertanggung jawab untuk berbagai perhitungan data, konversi dan eksekusi instruksi, dan mengoordinasikan kerja sama setiap modul untuk memastikan fungsionalitas keseluruhan. Meter listrik adalah produk pengukuran elektronik kompleks yang mengintegrasikan teknologi dari berbagai bidang, termasuk catu daya, pengukuran daya, komunikasi, tampilan, dan penyimpanan. Integrasi mendalam dari modul dan teknologi ini diperlukan untuk menciptakan perangkat yang stabil, andal, dan akurat.