전력량계 펄스 계산기
전력량계 펄스 정수(imp/kWh)와 펄스 간격·개수로 순시 전력(kW)·전력량(kWh)을 구하고, CT·PT 배율과 PLC 카운터가 받을 펄스 주파수·펄스 폭을 확인합니다.
계산식
- 펄스 하나 = 1 ÷ C kWh = 1000 ÷ C Wh (C = 펄스 정수, imp/kWh)
- 펄스 간격 T 초 → 전력 P [kW] = 3600 ÷ (C × T)
- 시간 t 초 동안 N 개 → 전력량 E = N ÷ C [kWh], 평균 전력 = 3600 × N ÷ (C × t) [kW]
- 전력 P 에서 펄스 주파수 f = P × C ÷ 3600 [Hz], 주기 = 1 ÷ f
- 변성기를 거친 계량기에서 펄스가 2차 기준이면 1차 값 = 2차 값 × CT 비 × PT 비(배율)
펄스 정수별 펄스 간격 (1차 기준, 배율 1)
| imp/kWh | 펄스 하나 | 0.1 kW | 1 kW | 10 kW | 100 kW | 100 kW 에서 주파수 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 100 | 10 Wh | 6 min | 36 s | 3.6 s | 360 ms | 2.78 Hz |
| 400 | 2.5 Wh | 1.5 min | 9 s | 900 ms | 90 ms | 11.1 Hz |
| 1000 | 1 Wh | 36 s | 3.6 s | 360 ms | 36 ms | 27.8 Hz |
| 3200 | 0.3125 Wh | 11.3 s | 1.13 s | 113 ms | 11.3 ms | 88.9 Hz |
| 10000 | 0.1 Wh | 3.6 s | 360 ms | 36 ms | 3.6 ms | 278 Hz |
부하가 작을수록 펄스 사이가 길어져, 짧은 시간의 평균 전력은 펄스 하나 차이로 크게 흔들립니다(예: 100 imp/kWh·0.1 kW 면 펄스가 6분마다). 반대로 정수가 크고 부하가 크면 주파수가 높아져 카운터 입력 한계와 펄스 폭을 봐야 합니다.
읽는 법
- «펄스 간격으로 본 전력» 은 마지막 두 펄스 사이의 평균입니다. 부하가 출렁이면 여러 펄스를 센 «평균 전력» 이 더 안정적입니다.
- 펄스 수로 1분 평균을 내면 해상도는 «펄스 하나 ÷ 1분» 입니다. 1000 imp/kWh 면 1 Wh ÷ 60 s = 60 W 단위로 움직입니다.
- 배율을 두 번 곱하거나 빠뜨리는 실수가 흔합니다. 계량기 표시값이 이미 1차 값인지(CT 비 설정이 들어간 기종), 펄스도 1차 기준인지 설명서에서 따로 확인합니다.
- 펄스 폭(ms)이 주기의 절반을 넘으면 최대 부하에서 펄스가 붙어 카운터가 놓칠 수 있습니다. 카운터 입력의 최소 ON·OFF 시간도 PLC 설명서에서 봅니다.
현장에서 쓰는 곳
- PLC·데이터 로거의 고속 카운터나 디지털 입력으로 전력량계 펄스를 셀 때 — 환산 계수와 입력 한계.
- Modbus 가 없는 계량기로 설비별 전력량을 모을 때, 또는 Modbus 값과 펄스로 센 값을 맞춰 볼 때.
- CT 를 바꾼 뒤 기록값이 몇십 배 어긋날 때 — 배율이 어디에 들어가는지 확인.
자주 묻는 것
imp/kWh 로 전력을 어떻게 계산하나요?
P[kW] = 3600 ÷ (펄스 정수 × 펄스 간격[초]) 입니다. 2000 imp/kWh 에서 펄스가 1.8초마다 나오면 3600 ÷ (2000 × 1.8) = 1 kW 입니다.
펄스 수를 kWh 로 바꾸려면?
펄스 수 ÷ 펄스 정수 입니다. 1000 imp/kWh 에서 2500개면 2.5 kWh 입니다. 2차 기준 펄스면 여기에 CT 비 × PT 비를 곱합니다.
CT 200/5 를 쓰면 배율은?
200 ÷ 5 = 40 입니다. PT 가 6600/110 이면 60 을 더 곱해 2400 입니다.
PLC 일반 입력으로 펄스를 셀 수 있나요?
최대 전력에서의 펄스 주파수가 입력의 응답(필터) 시간과 스캔 주기로 놓치지 않을 만큼 낮아야 합니다. 위 «최대 전력에서 펄스 주파수» 와 PLC 입력 사양을 비교하세요.
CT 비·2차 전류·부담은 CT 비 계산기. kW·kVA·역률은 3상 전력 계산기. Modbus 로 전력량을 읽는 전력 미터 주소는 장비 레지스터 맵.
근거
정의식입니다 — 1 kWh 는 1 kW 로 1시간(3600 s) 쓴 에너지이고, 시간 단위 h = 3600 s 는 SI 브로슈어의 «SI 와 함께 쓰는 단위» 표에 있습니다. 배율은 변성비의 곱입니다. 펄스 정수·펄스 폭·1차/2차 기준은 제품마다 다르므로 계량기 설명서 값을 넣습니다. BIPM SI 브로슈어.