Étape 5: Étalonnage émique, mise à l’échelle et l’indemnisation
Compteurs d’énergie font partie de réseaux de distribution d’électricité, qui mesurent la consommation d’électricité. Utilisation d’énergie dans le réseau de distribution d’électricité exige que les compteurs d’énergie pour s’adapter à diverses configurations. Cela dépend de la part du réseau de distribution et du type de consommateur final pour lequel sont installés les compteurs d’énergie. Ces configurations comprennent une vaste gamme de tension et actuel, dans lequel le compteur doit être fonctionnel, conformément aux spécifications. Les prescriptions ci-dessus exigent le moteur de mesure pour s’adapter, afin que les transducteurs convertissant le signal d’entrée peuvent être sélectionnés, selon la spécification, alors qu’il enregistrait encore les valeurs réelles du signal d’entrée de ligne.
La conception du compteur se compose de nombreux composants, qui peuvent varier dans leurs caractéristiques en raison de différents facteurs dans l’ensemble de la conception du compteur. Les composants qui font partie des circuits incluent :
• Transformateur de courant (TC) ou Shunt utilisé comme un transducteur de courant
Diviseur de tension résistif • comme transducteur de tension
• Résistances
• Condensateurs
• Inducteurs
Ces variations dans les caractéristiques ont un impact sur les signaux mesurés, qui peut
entraîner de plus décalé, altération de l’amplitude et variation de phase du signal. Compte tenu de tous les facteurs qui précèdent, l’étalonnage de valeur standard doit à effectuer pour atteindre la sortie du compteur. Calibration est le processus dans lequel les paramètres de ligne sont réglés à des valeurs connues et les différents paramètres de conditionnement de signal tels que gagner, compenser une indemnisation et des facteurs de compensation de phase sont calculés.
Le calibrage est autonome au sein de la CS5490, et tous les calculs sont effectués par le dispositif et stockés dans des registres internes. Compensations exigent que le MCU effectuer les calculs et ensuite stocker les résultats dans les registres de CS5490. Puisque le CS5490 n’a pas de mémoire non volatile (NVM), stockage permanent d’étalonnage et de la rémunération doit être placé dans le MCU NVM et re-chargé après que tout AFE réinitialisé condition. En général, chaque étalonnage et l’indemnisation nécessite les étapes suivantes :
• 1. Configurer les conditions initiales de CS5490
• 2. Appliquer l’entrée au stimulus provenant d’une source précise analogique
• 3. Permettre l’étalonnage souhaitée
• 4. Exécuter le calibrage
• 5. Lire les résultats
• 6. Calculer les nouvelles valeurs de Registre pour les compensations
• 7. Stocker les résultats dans l’AFE et NVM
Il est courant d’effectuer le calibrage et l’indemnisation simultanément. Par exemple, puisqu’un AC gain d’étalonnage et compensation de phase nécessitent un signal d’entrée similaire à appliquer aux canaux de courant et de tension, d’étalonnage et de réparation sont exécutées simultanément.
1. procédure de fonctionnement normal (effectuée à chaque remise à zéro dans le champ)
La procédure suivante décrit les étapes requises pour mettre l’appareil en mode de fonctionnement normal. Figure 2.3shows un organigramme simplifié au fonctionnement normal sur le terrain.
1. régler la CS5490.
2. Remettez les registres de configuration et de contrôle.
3. restaurer les registres VGAIN et IGAIN de la mémoire non volatile.
4. si nécessaire, restaurer les registres à décalage de la NVM.
5. si nécessaire, rétablir la phase enregistre la compensation de la NVM.
6. si nécessaire, ne restaurer la charge d’aucune rémunération au POFF et QOFF les registres de la NVM.
7. envoyer la commande de conversion simple à la CS5490.
8. Vérifiez que la somme de contrôle de Registre valide, ou retour à l’étape 1.
9. envoyer la commande de conversion continue à la CS5490.
10. activez et désactivez DRDY.
11. sondage DRDY.
12. Si la valeur DRDY, désactivez DRDY.
13. lire l’IRMS, VEFF et Pmoy. Vers la vraie valeur de l’échelle l’IRMS, VEFF et Pmoy :
Ampères = Full_Scale_Current * (IRMS /0.6)
V = Full_Scale_Voltage * (/0.6 VRMS)
Watts = Full_Scale_Power * (Pmoy /0.36)
14. boucle retour à l’étape « Sondage DRDY ».
2. complète d’étalonnage et de la procédure d’indemnisation (jouée une fois)
La procédure suivante indique les étapes requises pour effectuer l’étalonnage et l’indemnisation. Un organigramme indiquant la procédure d’étalonnage complet est illustré à la Figure 2.4.
Procédures d’étalonnage figure 2.4 principal
1. Mettez sous tension l’appareil CS5490.
2. réinitialisez le périphérique CS5490.
3. vérifier le checksum du Registre pour confirmer que la réinitialisation est réussie.
4. restaurer les registres de configuration et de contrôle.
5. Raccorder la tension de référence et charger le courant au compteur avec un déphasage de 60o retard actuel.
6. Si le courant de charge de référence n’est pas la pleine charge, la valeur du registre de l’échelle à un ratio de 0,6 x 223xreference charge actuel ÷ pleine échelle courant. Voir Non-full-scale Gain d’étalonnage si la tension de référence est inférieure à la tension maximale.
7. effectuer la conversion continue (commande 0xD5) pendant 2 secondes.
8. arrêter la conversion continue (instruction de 0xD8).
9. Lisez IRMS, VEFF, Pmoy et PF et vérifier la tension de référence et les signaux actuels sont correctement attachés en vérifiant si l’IRMS, VEFF, Pmoy et PF sont dans une fourchette raisonnable.
10. claire DRDY bit d’État.
11. envoyer AC gain d’étalonnage (0xFE) de commande pour le CS5490.
12. attendre DRDY à définir.
13. si nécessaire, effectuer la compensation de phase, AC décalée d’étalonnage, et pouvoir compenser la correction.
14. envoyer conversion continue (commande 0xD8).
15. Vérifiez l’exactitude de la mesure. Vérifier la configuration ou le compteur d’échouer si la précision n’est pas conforme aux spécifications.
16. lire VGAIN, IGAIN, IACOFF, POFF, QOFF, PC et somme de contrôle de Registre et de les enregistrer en flash/EEPROM.
17. étalonnage terminé.
3. système d’échelle
Échelle de matériel : Les entrées de CS5490 sont réglées à l’aide de circuits d’atténuation qui s’appliquent à une amplitude d’entrée maximale de 176mVRMS ou 35mVRMS, qui dépend de l’AFE réglage de 10 x or50 gain de gain gain x, respectivement.
Échelle AFE : L’AFE enregistre des niveaux record d’entrée qui sont affichés sous forme d’un rapport de la dernière mesure à la tension maximale de RMS et RMS actuel. La valeur de Registre RMS maximale est générée à l’aide d’un taux de 0,6. La valeur de Registre est lu comme un nombre hexadécimal de 24 bits, qui est proportionné pour représenter une 0.6VRMS pleine échelle. Tension maximale (0,6) et le courant maximum (0,6) la puissance maximale est PMAX = VRMSMAX × IRMSMAX = 0,6 × 0,6 = 0,36.
MCU échelle : Le MCU est nécessaire pour lire tous les registres et interpréter les nombres hexadécimaux de 24-bit basés sur des conditions de pleine charge. Connaissant la mise à l’échelle matérielle maximale et le plus récent EFA enregistrer des valeurs en ce qui concerne l’entrée à grande échelle, les routines MCU sont en mesure de calculer les mesures de puissance réelle.
