De mondiale elektriciteitsdistributie-infrastructuur is sterk afhankelijk van nauwkeurige instrumenten voor submetering en inkomsteninning. De kern van residentiële, licht commerciële en gemeentelijke elektriciteitsdistributienetten wordt gevormd door de enkelfasige energiemeter. Nu gemeentelijke autoriteiten, aannemers voor technische aanbestedingen en nutsbedrijven de netwerkframeworks willen moderniseren, wordt het begrijpen van de precieze technische variantie, interne architectuur en interfaceprotocollen van enkelfasige meetsystemen van cruciaal belang. Deze technische evaluatie beschrijft de operationele mechanismen, structurele varianten, internationale standaardisatiekaders en geavanceerde nutsintegratiemodules die industriële enkelfasige energiemeters definiëren.

1. Interne structurele architectuur en metrologiemechanica

Het fundamentele doel van elke enkelfasige elektriciteitsmeter is de realtime meting van spannings- en stroomvectoren om de totale actieve energie in kilowattuur en reactieve energie in reactieve uren van kilovolt-ampère-reactoren te berekenen. De evolutie van deze technologie heeft zich verplaatst van vroege elektromechanische inductiesystemen naar sterk geïntegreerde elektronische solid-state architecturen.

Elektromechanische inductieframeworks

Traditionele elektromechanische enkelfasige meters maken gebruik van een fysieke aluminium schijf die in een elektromagnetisch veld hangt. De systeemconfiguratie beschikt over twee primaire magnetische kernen: een shunt-elektromagneet die parallel is aangesloten op het belastingscircuit om de spanningsvariatie te bewaken, en een serie-elektromagneet die in lijn met de belasting is aangesloten om de stroomafwijking te bewaken.

Wanneer wisselstroom door deze spoelen gaat, ontstaat er een wisselende magnetische flux die de aluminium schijf doorsnijdt. Deze interactie induceert wervelstromen in de schijfstructuur. De combinatie van deze geïnduceerde wervelstromen en de wisselende magnetische fluxen produceert een fysiek aandrijfkoppel dat evenredig is met het real-time product van de spannings- en stroomvectoren, naast de overeenkomstige cosinusfasehoek van de arbeidsfactor.

Een permanente remmagneet levert een tegenwerkende dempingskracht. Dit zorgt ervoor dat de fysieke rotatiesnelheid van de aluminium schijf precies in lijn is met het actieve vermogen dat door de belasting wordt getrokken. Een mechanische tandwieltrein en registerteller registreren vervolgens de fysieke omwentelingen en zetten deze om in een leesbaar decimaal formaat voor factureringsdoeleinden.

Elektronische implementaties in vaste toestand

Moderne netwerkinstallaties maken gebruik van digitale solid-state elektronica om de metrologie te beheren. Elektronische enkelfasige meters schakelen bewegende delen uit voor zeer nauwkeurige analoge front-end geïntegreerde schakelingen in combinatie met geavanceerde digitale signaalprocessors of centrale microcontrollers.

De faselijnspanning wordt bemonsterd via een weerstandsdelernetwerk met hoge impedantie dat hoge spanningen omzet in signalen op millivoltniveau die geschikt zijn voor operationele elektronica. Tegelijkertijd wordt de belastingsstroom verkregen via een direct ingevoegde shuntweerstand of een interne stroomtransformator. De verlaagde analoge spannings- en stroomingangen worden rechtstreeks naar meerkanaals sigma-delta analoog-naar-digitaal-omzetters met hoge resolutie gevoerd.

Deze converters bemonsteren de analoge signalen met frequenties die vaak meerdere kilohertz overschrijden, waardoor de golfvormen worden omgezet in digitale bitstromen. De verwerkingskern voert snelle wiskundige berekeningen uit, waarbij de momentane digitale spannings- en stroomwaarden worden vermenigvuldigd om de actieve, reactieve en schijnbare vermogensstatistieken te berekenen.

De verwerkingseenheid integreert deze berekende vermogenswaarden in de loop van de tijd, waardoor de resulterende energieaccumulatie wordt opgeslagen in niet-vluchtig elektronisch wisbaar programmeerbaar alleen-lezen geheugen of flash-opslagarrays. Deze gegevens blijven veilig, zelfs tijdens langdurige stroomuitvalcycli.

2. Vergelijkende matrix: shuntweerstanden versus stroomtransformatoren

Het selecteren van een stroomdetectiecomponent is een belangrijke architectonische beslissing bij de productie of aankoop van enkelfasige energiemeters. Ontwerpingenieurs kiezen doorgaans tussen massieve mangaan-koper-shuntweerstanden en traditionele stroomtransformatoren.

Shuntweerstandanalyse

Shuntweerstanden werken via de wet van Ohm, waarbij de spanningsval over een bekende weerstandswaarde overeenkomt met de stroom die er doorheen vloeit. Het gebruik van mangaan-koperlegeringen zorgt voor een zeer lage temperatuurcoëfficiënt. Hierdoor blijft de weerstand stabiel, zelfs als het onderdeel onder belasting opwarmt.

Omdat shuntweerstanden geen magnetische kern hebben, zijn ze van nature immuun voor magnetische manipulatie met hoge flux, een veelvoorkomend probleem voor nutsbedrijven. Omdat shunts echter geen galvanische isolatie bieden, moet het geïntegreerde metrologische circuit op hetzelfde potentiaal zitten als de live-lijn. Dit vereist een zorgvuldig ontwerp van de isolatielay-out en geïsoleerde voedingsarchitecturen voor de externe communicatiemodules.

Analyse van huidige transformatoren

Stroomtransformatoren gebruiken elektromagnetische koppeling om de primaire stroom om te zetten in een kleinere secundaire stroom. Deze secundaire stroom wordt vervolgens over een precisiebelastingsweerstand geleid om een ​​spanningssignaal voor bemonstering te creëren. Het belangrijkste voordeel van dit ontwerp is volledige galvanische isolatie. Hierdoor worden de hoogspanningsdistributielijnen gescheiden van de laagspanningsverwerkings- en communicatiecomponenten, waardoor de betrouwbaarheid op lange termijn en de veiligheid van de apparatuur worden verbeterd.

Het belangrijkste nadeel is dat de interne magnetische kern kan verzadigen als een extern magnetisch gelijkstroomveld wordt geïntroduceerd. Dit kan de uitvoer van de secundaire golfvorm vervormen, waardoor de meter het energieverbruik te laag registreert. Om dit te voorkomen moeten meters van exportkwaliteit gebruik maken van mu-metaal of amorfe legeringsafschermingsstructuren met hoge permeabiliteit rond de transformatorconstructie.

3. Vormfactorvariaties: DIN-railmontage versus opbouwwandmontage

De structurele lay-out en installatievoetafdruk van enkelfasige meters zijn sterk afhankelijk van waar ze in het elektriciteitsnet worden ingezet. Behuizingsontwerpen vallen over het algemeen in twee hoofdcategorieën: modulaire DIN-railconfiguraties en standaard aan de muur gemonteerde eenheden.

Modulaire DIN-rail meterprofielen

Enkelfasige DIN-railmeters zijn ontworpen voor installaties met beperkte ruimte, zoals elektrische subpanelen, industriële besturingsbehuizingen en woonverdeelborden voor meerdere huurders. Deze units maken gebruik van standaard montagerails, doorgaans met een breedteprofiel dat wordt gedefinieerd door standaard afstandseenheden met meerdere modules.

Het compacte formaat van DIN-rail units maakt ze een uitstekende keuze voor toepassingen met submeting waarbij meerdere afzonderlijke circuits moeten worden bewaakt binnen één enkel hoofdverdeelpaneel. Ze passen netjes naast miniatuurstroomonderbrekers, aardlekschakelaars en industriële contactors.

De meeste DIN-railmodellen zijn voorzien van geïntegreerde drukknoppen of infraroodinterfaces, waardoor veldtechnici rechtstreeks op de frontplaat door realtime parameteruitlezingen zoals spanning, stroom, arbeidsfactor en frequentie kunnen bladeren. Omdat ze doorgaans worden beschermd in een secundaire buitenbehuizing, worden hun interne componenten minder blootgesteld aan gevaren voor het milieu.

Op de muur gemonteerde instrumentprofielen

Opbouwmeters, vaak nutskredietmeters genoemd, zijn ontworpen voor zelfstandige installaties. Ze worden gewoonlijk buiten woningen, op elektriciteitsmasten of in speciale servicekasten van gebouwen gemonteerd. Deze units zijn voorzien van robuuste, afgedichte buitenbehuizingen van polycarbonaat met geïntegreerde montagelippen voor driepuntsschroefbevestiging.

Aan de muur gemonteerde ontwerpen geven prioriteit aan fysieke veiligheid, bescherming tegen weersinvloeden en duurzaamheid in het veld. Ze zijn voorzien van speciale afdekkingen voor de onderste aansluitingen met fysieke veiligheidszegels en elektronische microschakelaars om ongeoorloofde verwijdering te detecteren. De inkomende en uitgaande stroomkabels eindigen in stevige koperen blokken met behulp van klemmechanismen met dubbele schroeven. Dit ontwerp beveiligt geleiders met een grote maat en minimaliseert de contactweerstand gedurende een levensduur die tientallen jaren kan duren.

4. Communicatie-interfacemodaliteiten

De overgang van handmatig visueel uitlezen naar een geavanceerde meetinfrastructuur vereist betrouwbare communicatieprotocollen. Moderne enkelfasige energiemeters gebruiken verschillende bekabelde en draadloze interfaces om metrologische gegevens terug te sturen naar nutsservers of gebouwautomatiseringssystemen.

RS485 Modbus seriële interfaceverbinding

De seriële RS485-bus met het Modbus-RTU-protocol is een zeer betrouwbare, kosteneffectieve standaard voor industriële submetering, commerciële complexen en fotovoltaïsche monitoringinstallaties. Door gebruik te maken van een differentiële half-duplex configuratie over een afgeschermde, getwiste kabel, kan RS485 heldere datacommunicatie handhaven over afstanden tot 1200 meter.

Maximaal 32 individuele enkelfasige meters kunnen een enkele netwerklus delen, waarbij elke meter een afzonderlijk slave-ID-adres krijgt toegewezen. Het hoofdsysteem vraagt ​​specifieke interne gegevensregisters op om de huidige factureringsgegevens, realtime elektrische parameters en diagnostische alarmen te lezen. Het protocol maakt gebruik van een cyclisch redundantiecontrolealgoritme om de gegevensintegriteit te verifiëren en fouten als gevolg van elektrische ruis in industriële omgevingen te voorkomen.

M-Bus-protocollen (meterbus).

De M-Bus-architectuur, gedefinieerd door internationale normen, is een gespecialiseerd bussysteem dat speciaal is gebouwd voor het uitlezen van nutsmeters. In tegenstelling tot RS485 is een standaard M-Bus-verbinding niet-gepolariseerd, wat betekent dat de twee communicatiedraden kunnen worden omgedraaid zonder de werking te onderbreken.

Het masterapparaat voedt de communicatiebus met een constante spanning, en individuele slave-meters zenden gegevens terug door hun stroomverbruik te moduleren. Deze opstelling maakt een eenvoudige, kosteneffectieve kabelinstallatie mogelijk in uitgestrekte woonprojecten met meerdere verdiepingen en commerciële faciliteiten.

Communicatiemechanismen voor elektriciteitsleidingen

Communicatietechnologieën voor elektriciteitsleidingen omzeilen de behoefte aan speciale datakabels door hoogfrequente datasignalen rechtstreeks over de bestaande koperen of aluminium stroomdistributielijnen te verzenden. Het systeem legt digitale draaggolfsignalen over de standaard vermogensgolfvorm van 50 Hz of 60 Hz.

Geavanceerde smalbandprotocollen maken gebruik van modulatieschema's met meerdere dragers om robuuste, adaptieve communicatienetwerken tot stand te brengen. Dit maakt geautomatiseerde gegevensverzameling over lange afstanden mogelijk via uitgestrekte landelijke distributienetwerken waar mobiele of draadloze dekking niet beschikbaar of te duur is.

Draadloze radiofrequentie- en mesh-systemen

Waar fysieke databedrading onpraktisch is, bieden draadloze netwerken flexibele alternatieven. Dankzij draadloze configuraties op korte afstand kunnen technici factureringsgegevens veilig verzamelen via handheld-lezers met behulp van standaard mobiele applicaties.

Voor grootschalige gemeentelijke uitrol zorgen zelfherstellende draadloze mesh-netwerken ervoor dat individuele enkelfasige meters als signaalrouters kunnen fungeren. Als een directe zichtlijn naar de centrale dataconcentrator wordt geblokkeerd, worden de gegevens dynamisch omgeleid via aangrenzende meters. Hierdoor ontstaat een veerkrachtig netwerkbreed netwerk zonder de hoge kosten van mobiele abonnementen voor elk eindpunt.

5. Geavanceerde operationele functies van het hulpprogramma

Eenfasige elektronische meters van industriële kwaliteit bieden geavanceerde mogelijkheden die verder gaan dan eenvoudige energieaccumulatie. Ze omvatten gespecialiseerde subsystemen die zijn ontworpen om de inkomsten uit nutsvoorzieningen te beschermen, complexe factureringsstructuren te ondersteunen en de gezondheid van het elektriciteitsnet te bewaken.

Uitgebreide subsystemen tegen manipulatie

Inkomstenbescherming is een primaire zorg voor nutsbedrijven wereldwijd. Enkelfasige meters bevatten fysieke en elektronische detectiefuncties om ongeoorloofde toegang of pogingen tot fraude te identificeren en te registreren.

• Vergrendelingen behuizing en aansluitdeksel: Microschakelaars bewaken de fysieke toestand van de meterbehuizing. Als de hoofdbehuizing of het aansluitingendeksel wordt geopend, registreert de meter onmiddellijk een sabotagegebeurtenis met een nauwkeurige datum- en tijdstempel. Sommige slimme eenheden kunnen zelfs interne ontkoppelingsrelais openen om de stroom naar het pand uit te schakelen totdat een inspecteur arriveert.
• Huidige inversie en huidige bypass-detectie: Als iemand de interne shunt of stroomtransformator omzeilt, of de lijn- en belastingsverbindingen omdraait om de teller terug te draaien, vergelijkt de interne processor van de meter de stroomniveaus tussen de fase- en neutrale lijnen. Als er een onbalans wordt gedetecteerd, schakelt de meter over op facturering op basis van de lijn met de hoogste stroomsterkte, zodat alle verbruikte energie volledig wordt geregistreerd.
• Neutrale tegenmaatregelen tegen verstoring: Een veel voorkomende fraudemethode is het loskoppelen van de neutrale draad om de meter aan operationeel vermogen uit te hongeren terwijl er stroom door een aarde wordt getrokken. Geavanceerde elektronische meters zijn voorzien van een interne back-upstroomopslaglus of hulpvoeding waardoor ze actief kunnen blijven en energie nauwkeurig kunnen blijven registreren, zelfs als de neutrale lijn is verwijderd.

Multi-tarieffuncties voor gebruikstijd

Om de vraag naar het elektriciteitsnet tijdens piekuren in evenwicht te brengen, gebruiken nutsbedrijven prijsstructuren op basis van de gebruikstijd. Enkelfasige meters beheren dit via een interne real-time klok, ondersteund door een onafhankelijke lithiumbatterij, waardoor nauwkeurigheid binnen enkele seconden per jaar wordt gegarandeerd.

Het geheugen van de meter kan meerdere tariefschema's opslaan, waardoor verschillende prijsniveaus op weekdagen, weekends en seizoensperioden worden ondersteund. De interne processor houdt het energieverbruik bij en sorteert dit in afzonderlijke tariefregisters op basis van de realtime klok. Hierdoor kunnen nutsbedrijven hogere tarieven in rekening brengen tijdens de piekuren en kortingen aanbieden tijdens de daluren, waardoor consumenten worden aangemoedigd om zware ladingen naar de daluren te verplaatsen.

Geautomatiseerde lokale opslag en logboekregistratie van laadprofielen

Voor uitgebreide netwerkanalyses bevatten enkelfasige meters dataloggingsystemen die de stroomkwaliteit en het verbruik in de loop van de tijd registreren. Het systeem slaat historische belastingsprofielen op met configureerbare intervallen, zoals elke 15, 30 of 60 minuten.

Elke logvermelding bevat momentopnamen van structurele gegevens met de totale tellingen van actieve energie, statistieken van reactieve energie, minimale en maximale spanningsdalingen, stroompieken en realtime variaties in de arbeidsfactor. Met dit historische logboek kunnen nutsbedrijven verbruikspatronen analyseren, problemen met de spanningsstabiliteit oplossen en gelokaliseerde stroomdistributiebelastingen effectief beheren.

6. Internationale naleving en metrologische normen

Enkelfasige meters moeten voldoen aan strikte internationale standaardisatiekaders voordat ze worden goedgekeurd voor export of netintegratie. Deze voorschriften regelen de meetnauwkeurigheid, ecologische duurzaamheid en operationele veiligheid.

Kaders van de Internationale Elektrotechnische Commissie

De Internationale Elektrotechnische Commissie definieert de fundamentele vereisten voor elektriciteitsmeetapparatuur wereldwijd.

• CEI 62052-11: Specificeert de algemene configuratiecriteria, mechanische ontwerpen, drempelwaarden voor klimaatbestendigheid en elektrische testomgevingen voor alle soorten meetinstrumenten voor binnen en buiten.
• CEI 62053-21: Details van specifieke nauwkeurigheidseisen voor statische meters die actieve energie meten, met de nadruk op Klasse 1.0- en Klasse 2.0-aanduidingen. Een klasse 1.0-beoordeling betekent dat de totale meetfout binnen een marge van plus of min één procent moet blijven onder standaard bedrijfsparameters.
• CEI 62053-22: Omvat uiterst nauwkeurige metrologietoepassingen, waarbij strikte normen worden gespecificeerd voor klasse 0,5S- en klasse 0,2S-instrumenten die worden gebruikt in veeleisende woongebieden en commerciële netaansluitpunten.

Meetinstrumentenrichtlijn Harmonisatie

Voor inzet op de markten van de Europese Unie moeten meters voldoen aan de richtlijn meetinstrumenten.

• MIDDEN 2014/32/EU: Deze certificering is een strikte wettelijke vereiste voor elke meter die wordt gebruikt om consumenten te factureren voor energieverbruik. Het vereist strenge typeonderzoekstesten door een gecertificeerde, onafhankelijke instantie om de nauwkeurigheid en de manipulatiebestendigheid te verifiëren.
• Nauwkeurigheidsklasse-uitlijningen: De verordening vervangt traditionele numerieke classificaties door letteraanduidingen, waarbij klasse A wordt toegewezen aan een maximale fout van twee procent, klasse B aan een limiet van één procent en klasse C aan een nauwkeurigheidsdrempel van nul komma van vijf procent. Meters die de keuring doorstaan, krijgen de officiële CE-markering samen met het opvallende M-metrologie-embleem.

Vereisten van het American National Standards Institute

Meters bestemd voor Noord-Amerikaanse markten en regio's die soortgelijke technische normen volgen, moeten voldoen aan de voorschriften van het American National Standards Institute.

• ANSI-C12.1: Definieert de kerncodevereisten voor elektriciteitsmeting en stelt basisrichtlijnen vast voor nauwkeurigheid, onderhoudsprotocollen en operationele veiligheid in alle nutsnetwerken.
• ANSI-C12.20: Richt zich specifiek op elektronische solid-state meters, waarbij prestatienormen worden vastgesteld voor uiterst nauwkeurige Form 1S en Form 2S residentiële enkelfasige stopcontactmeters, met nauwkeurigheidsklassen met een foutlimiet van 0,2 en 0,5 procent.

7. Installatieconfiguraties en bedradingsconventies

Een juiste fysieke installatie en correcte terminalbedrading zijn van cruciaal belang om de meetnauwkeurigheid en de veiligheid van de operator te garanderen. Veldtechnici moeten specifieke bedradingsschema's volgen om schade aan de interne elektronica te voorkomen.

In een standaard lay-out met directe verbinding wordt de inkomende faselijn van het elektriciteitsnet rechtstreeks aangesloten op Terminal 1, terwijl de uitgaande faselijn die het pand van stroom voorziet, wordt aangesloten op Terminal 2. De neutrale referentie van het nutsbedrijf is verbonden met Terminal 3, en de neutrale lijn van het pand is verbonden met Terminal 4 om de circuitlus te voltooien.

Als de klemmen kruislings zijn aangesloten, bijvoorbeeld als de inkomende lijn is verbonden met Terminal 2 en de belasting is verbonden met Terminal 1, zal een moderne digitale meter onmiddellijk een opzettelijke tegenstroomsabotage registreren. Er verschijnt een waarschuwing op het LCD-paneel of er wordt een draadloze melding naar de energieleverancier verzonden, terwijl het energieverbruik nauwkeurig wordt geregistreerd.

Veelgestelde vragen

Wat is het exacte verschil tussen een klasse 1.0 en een klasse 0.5S enkelfasige meter?

De aanduiding van de nauwkeurigheidsklasse definieert de maximaal toegestane meetfout onder standaard bedrijfsomstandigheden. Een meter van klasse 1,0 staat een maximale foutmarge toe van plus of min één procent bij gebruik onder volledige belasting.

Het achtervoegsel “S” in een Klasse 0.5S-aanduiding duidt op een gespecialiseerde configuratie die een hoge nauwkeurigheid behoudt, zelfs bij zeer lage belastingen. Een klasse 0,5S-meter beperkt de fout tot plus of min nul komma vijf procent, en de interne metrologische algoritmen zijn geoptimaliseerd om het energieverbruik nauwkeurig te registreren tot op een fractie van een procent van de nominale startstroom, waarbij de energie wordt geregistreerd die wordt verbruikt door apparaten in de energiezuinige stand-bymodus.

Kan een industriële enkelfasige energiemeter veilig functioneren zonder een neutrale draadaansluiting?

Standaard elektronische eenfasige solid-state meters vereisen een neutrale verbinding om hun interne step-down voedingen en referentiespanningscircuits van stroom te voorzien. Als de neutrale draad wordt losgekoppeld, verliest de standaardelektronica stroom en wordt uitgeschakeld.

Exportmeters met hoge specificaties bevatten echter gespecialiseerde stroomcircuits tegen manipulatie. Deze modellen zijn voorzien van een interne hulpstroomlus die bedrijfsstroom rechtstreeks uit de actieve faselijn haalt en een aardverbinding gebruikt als tijdelijk retourpad. Dankzij dit ontwerp kan de meter van stroom blijven voorzien, de ontbrekende neutrale gebeurtenis registreren als een sabotagepoging en het energieverbruik nauwkeurig blijven registreren.

Hoe beschermt een elektronische enkelfasige meter zijn opgeslagen factuurgegevens tijdens een langdurige stroomstoring?

Moderne elektronische meters slaan alle factuurregisters, historische belastingsprofielen en sabotagelogboeken op in niet-vluchtige geheugenarrays, zoals EEPROM of flash-opslag. Deze opslagtechnologieën vereisen geen elektrische stroom om gegevens te bewaren.

Wanneer de spanning op het elektriciteitsnet daalt, detecteren interne spanningsbewakingscircuits de stroomstoring en activeren ze een snelle opslagroutine, zodat alle realtime gegevens veilig naar het geheugen worden geschreven voordat de interne condensatoren volledig ontladen zijn. De gegevens kunnen vervolgens tientallen jaren veilig in de opslag blijven zonder dat er kwaliteitsverlies optreedt.

Waarom heeft een interne mangaan-koper-shuntweerstand de voorkeur boven een stroomtransformator voor slimme meters in woningen?

Mangaan-koper-shuntweerstanden worden zeer gewaardeerd voor slimme meters in woningen, omdat ze volledig immuun zijn voor externe magnetische interferentie. Stroomtransformatoren gebruiken magnetische kernen die kunnen worden verzadigd door sterke externe permanente magneten, waardoor de meter het energieverbruik te laag kan registreren.

Omdat shuntweerstanden een weerstandsmechanisme met direct contact gebruiken in plaats van magnetische koppeling, hebben externe magneten geen invloed op hun nauwkeurigheid. Bovendien hebben shuntweerstanden een compacte fysieke voetafdruk en introduceren ze een intrinsieke faseverschuiving van nul, waardoor het kalibratieproces tijdens de productie wordt vereenvoudigd.

Wat is het verschil tussen een enkelfasige meter met directe aansluiting en een model met stroomtransformator?

Een enkelfasige meter met directe aansluiting is inline aangesloten op de hoofdstroomleidingen, wat betekent dat de stroom bij volledige belasting rechtstreeks door de interne detectieterminals van de meter stroomt. Deze configuratie is standaard voor residentiële en licht commerciële omgevingen en ondersteunt doorgaans stromen tot 60A of 100A.

Voor hogere stroomtoepassingen wordt een op een stroomtransformator aangesloten meter gebruikt. De meter bevindt zich op een geïsoleerd secundair circuit en leest verkleinde stroomingangen (doorgaans 1A of 5A) die worden geleverd door externe stroomtransformatoren die rond de hoofdstroomkabels zijn geklemd. De interne firmware vermenigvuldigt deze meetwaarden vervolgens met de transformatorverhouding om het werkelijke energieverbruik te berekenen.

Academische en technische referenties

• Kader van de Internationale Elektrotechnische Commissie: IEC 62052-11:2020 - Apparatuur voor elektriciteitsmeting - Algemene eisen, tests en testomstandigheden.
• Normalisatie van regelgeving door het Europees Parlement: Richtlijn 2014/32/EU van het Europees Parlement en de Raad betreffende de harmonisatie van de wetten van de lidstaten met betrekking tot het op de markt aanbieden van meetinstrumenten.
• Code van het Amerikaanse National Standards Institute: ANSI C12.1-2014 - Code voor vereisten voor elektriciteitsmeting en operationele prestatiekaders.
• Instituut voor elektrische en elektronische ingenieurs Stichtingen: IEEE-transacties op Smart Grid, deel 11, sectie 3: Optimalisatie van metrologische verwerking in solid-state inkomstenmeters.