디지털 삼상 전압계의 주요 역할은 삼상 전력 시스템의 각 상의 전압 값을 측정하고 이를 디지털 신호 출력으로 변환하는 것이다.일반적으로 입력 신호 수집 모듈, 아날로그-디지타이저 (ADC), 디지털 신호 처리기 (DSP), 디스플레이 모듈 등 여러 주요 모듈로 구성됩니다.전체 시스템의 작동은 각 모듈이 제대로 작동하도록 안정적인 전원 공급 장치에 의존합니다.
신호 수집 모듈: 3상 전원에서 전압 신호를 수집하는 데 사용됩니다.이러한 신호는 필터링된 후 ADC 모듈로 보내집니다.
아날로그-디지털 동글 (ADC): 아날로그 전압 신호를 디지털 신호로 변환하여 디지털 신호 처리기가 처리합니다.
디지털 신호 처리기(DSP): 디지털 신호를 계산하고 분석하여 정확한 전압 판독을 얻는다.
표시 모듈: 계산 결과를 사용자에게 숫자로 표시합니다.
각 모듈은 제대로 작동하려면 전원 공급 장치가 필요합니다.따라서 디지털 3상 전압계의 전원 설계는 매우 중요하다.전원 설계는 다음과 같은 몇 가지 기본 요구 사항을 충족해야 합니다.
1. 안정성:
전원 공급 장치는 측정 결과의 정확성을 보장하기 위해 안정적인 직류 전압을 제공해야 합니다.전원 공급 장치의 불안정성은 측정 데이터의 변동을 초래하여 측정 결과의 정확성에 영향을 줄 수 있습니다.
2. 적응성:
항상 서로 다른 전압 환경에서 작업해야 하며 전원 설계는 비교적 강한 적응성을 가져야 한다.예를 들어, 전력 시스템의 서로 다른 전압 변동에 적응할 수 있어야 하며, 동시에 전압계의 안정적인 작동을 보장해야 한다.
3.저소음:
디지털 전압계의 작동 원리는 아날로그 신호의 수집과 전환에 의존하기 때문에 전원의 소음은 측정 결과에 큰 영향을 미친다.따라서 전원 설계는 소음으로 인한 회로 간섭을 최소화해야 합니다.
4. 전력 소비량:
전원 공급 장치의 전력 소비량은 계량기의 에너지 효율을 높이기 위해 가능한 한 낮아야 하며, 특히 장기적이고 안정적인 운행을 요구하는 장소에 대해서는 더욱 그렇다.
디지털 3상 전압계의 전원 공급 방식은 일반적으로 다음과 같은 몇 가지가 있는데, 구체적으로 어떤 방식을 선택할지는 전압계의 설계, 기능 수요 및 응용 환경에 달려 있다.
1. 내부 DC 전원 공급 장치(DC 전원)
내부 DC 전원으로 전원을 공급합니다.그 기본원리는 교류전원 (일반적으로 삼상전력망) 을 전원어댑터를 통해 직류전원으로 전환시켜 디지털전압계에 안정적인 전압을 제공하는것이다.
내부 DC 전원 공급 프로세스:
1. 교류 입력: 디지털 삼상 전압계는 보통 삼상 전력 시스템의 전원에 접속하여 교류 전압을 얻는다.이 전압은 전원 어댑터에 전력을 공급한다.
2. 정류: 교류전기는 정류회로(예를 들어 정류교)를 거쳐 직류전기로 전환된다.이 과정은 교류 전기의 양과 음 반주기를 단일한 직류 신호로 전환한다.
3.필터 및 전압: 직류 전기의 안정성을 보장하기 위해 정류 후의 전류는 필터 (예: 콘덴서) 를 통해 부드럽게 처리된 다음 전압 회로 (예: 전압 안정 칩) 를 통해 고정 전압을 제공하여 디지털 전압계가 안정적으로 작동할 수 있도록 합니다.
이점:
설계가 단순하고 비용이 적게 듭니다.
대부분의 전력 시스템에 적합한 비교적 안정적인 전력 공급을 보장할 수 있다.
비교적 강한 적응성이 있어 전력망의 전압 파동에 효과적으로 대응할 수 있다.
2. 외부 DC 전원 공급 장치
일부 특정 용도의 3상 전압계는 일반적으로 24VDC 또는 12VDC 배터리 또는 외부 전원 어댑터에 연결하여 안정적인 전력을 공급하는 외부 DC 전원으로 전원을 공급할 수 있습니다.
이 설계는 현장 측정, 이동 전력 감지 등 휴대용이나 전력망 의존성이 없는 측정 장소에서 흔히 볼 수 있다.
이점:
외부 DC 전원 공급 장치는 안정성이 뛰어나며 고품질 배터리 또는 전원 어댑터를 선택할 수 있습니다.
장시간 독립적으로 사용할 수 있는 능력을 제공하여 전력망이 없는 전원이나 전력망이 불안정한 장소에 적합하다.
3. 삼상전압을 사용하여 직접 전력 공급
일부 디지털 전압계는 직접 삼상 전압을 통해 전기를 공급한다.즉, 디지털 전압계는 작동 시 3상 전력 시스템에서 직접 전원을 공급받으며, 별도의 전원 어댑터나 내장 배터리가 필요하지 않습니다.이런 방식은 일부 디지털 전압계나 특수하게 설계된 설비에서 흔히 볼 수 있다.
이러한 방식은 일반적으로 각 회로 모듈에 공급하기 위해 3상 AC 전력을 필요한 직류 전압으로 변환할 수 있는 효율적인 전원 관리 시스템이 장치 내에 있어야 합니다.
이점:
추가 전원 어댑터나 배터리를 절약하여 장치의 부피와 비용을 줄일 수 있습니다.
전력 시스템에서 제공하는 전원을 직접 사용할 수 있는 고정 장치용
디지털 삼상 전압계의 전원 공급 방식은 그 설계의 중요한 구성 부분으로 그 성능, 안정성과 측정 정밀도에 직접적인 영향을 미친다.현재 흔히 볼 수 있는 전원 공급 방식은 내부 직류 전원 공급, 외부 직류 전원 공급 및 삼상 전압을 통한 직접 전력 공급 등이 있다.각 방식은 각기 장단점이 있으므로 사용자는 실제 응용수요에 근거하여 적합한 전력공급방안을 선택해야 한다.