Prostownik liniowy

Do you have a question? Post it now! No Registration Necessary

Translate This Thread From Polish to

Threaded View
Witam wszystkich, już niedługo wpadnie w moje ręce upragniony Arduino.
Jako pierwsze zadanie postawiłem sobie pomiar prądu w skrzynce rozdzielczej.
Mam 3 fazy, chciałby zobaczyć jak wychodzi przeciętne obciążenie w danych
porach dnia.
Ok wiem, że muszę zakupić 3xprzekładnik prądowy.
W TME natrafiłem na:
http://tiny.pl/hchg1
Jest tutaj lista przekładników, ale te droższe to nie są chyba typowe
przekładniki bo one podają już napięcie (DC czy AC)?A przekładnik powinien
przekładać prąd na prąd (za wikipedią), ? W sumie nie wiem o co chodzi. Bo z
kolei te tańsze już mają inne opisy w pdf i tam brak info o napięciu
wyjściowym tylko jest prąd podany?
Czytałem w  o prostownikach liniowych połówkowych ale one napięcie zmienne
na prąd stały zamieniają
Jak się więc do tematu zabrać? Czyli zmierzyć prąd w przewodzie 230AC max
30A i przeskalować go do ADC maksymalnie 5V i rozdzielczości 10 bitów.



Bo jest jeszce gotowiec
http://openenergymonitor.org/emon/node/58
ale tam coś mi nie pasi :).

Pozdrawiam
Michał



Re: Prostownik liniowy
Quoted text here. Click to load it

Nie wiem o które droższe chodzi, ale generalnie każdy przekładnik prądowy
daje jakieś napięcie. Zauważ że w tabeli parametrów podane jest obciążenie
(np 100R)
Więc jeżeli masz określoną rezystancję i jakiś prąd to wynikiem będzie
napięcie.
Przekładnika potrzebujesz (w Twoim przypadku!) tylko do separacji - bo
jeżeli masz pobór prądu na poziomie 10A i przełożenie 1000:1 to otrzymasz na
100R napięcie 1V co może się okazać trochę za mało.
"Prawdziwe" przekładniki mają prąd wtórny 5A (takie z 1000A)
Przekładnik nawet elektroniczny (np. LEM) powinien podawać napięcie AC,
inaczej tracisz informację o przesunięciu fazowym pomiędzy prądem a
napięciem. Wręcz ważna jest ich częstotliwość graniczna.

Quoted text here. Click to load it

Tak robi. Przekłada prąd na prąd, a Tobie jest potrzebne napięcie i z tego
prądu musisz zrobić sobie przełożenie prądu na napięcie.

Quoted text here. Click to load it

Napięcie będzie wprost proporcjonalne do prądu, jeżeli obciążysz przekładnik
jakąś stałą rezystancją. A musisz obciążyć, bo przekładnik nieobciążony może
ulec uszkodzeniu.

Quoted text here. Click to load it

Hmmmm.... chyba musisz dowiedzieć się coś o cos Fi.
Chyba że to ma być pomiar mocy pozornej.

Quoted text here. Click to load it

Najprościej przekładnikiem. Przykład:
30A max, przekładnik 50:1, czyli na wyjściu 0,6A, na obciążeniu 10R (4W) da
nam  6V, potrzebny dzielnik coby było 5V max, to do ADC nr1.
Napisałeś że chcesz mierzyć w ten sposób trzy fazy więc druga faza do ADC nr
2,
trzecia do ADC nr3.
Teraz informacja o napięciu. Dałeś przekładniki prądowe, więc nie ma
problemu wystarczą dzielniki napięcia na dwóch rezystorach, pierwsza faza na
ADC nr 4,
druga na ADC nr 5, trzecia na ADC nr 6.
Może wystarczą trzy ADC jeżeli będziesz w miarę szybko się pomiędzy nimi
przełączał. Może wystarczy nawet jeden ADC.
Dużo zależy od tego, jakiej informacji potrzebujesz.

--
Desoft


Re: Prostownik liniowy
On Sat, 18 Dec 2010 23:34:45 +0100,  Desoft wrote:
Quoted text here. Click to load it

Te jakies HTA, co to wymagaja zasilania, byc moze sa konwerterami
I->U.

Zwykly przeksztaltnik, czyli transformator na stalowym rdzeniu, jest
ten rdzen na tyle nieliniowy, ze na zaleznosci U(I) nie mozna polegac.

On musi pracowac "zwarty" i wtedy jest konwerterem prad-prad.

Rdzen ma swoj przekroj, uzwojenie iles zwojow - wiec z maksymalnej
indukcji i 50Hz wynika maksymalne napiecie wyjsciowe. Ale i tak
powinien pracowac przy nizszym. I to obciazenie nominalne, np 100 ohm
to zapewnia. nie moze byc wieksze.

Widac bedzie potrzebny odpowiedni wzmacniacz - albo nawet konwerter
prad-napiecie na opampie - tylko uwaga na prady plynace w obwodzie.

Quoted text here. Click to load it

Ile maja tyle maja. Taki "prawdziwy" to pewnie dla energetykow -
zmierzyc pobor w calym zakladzie, podlacza sie toto do zwyklego
licznika dla ktorego 5A w sam raz.

Pomiarowe dla elektronikow jak widac sa i mniejsze


J.


Re: Prostownik liniowy

Quoted text here. Click to load it

Nie nie ja myślałem o tych niżej czyli PPAC i PPAS.
Te za kilkanaście złotych :)




Pozdrawiam
Michał



Re: Prostownik liniowy


Quoted text here. Click to load it

W sumie w TME jest rezystor 8R2 5W jak go zasosuje to dostanę 4,92V, więc
tyle ile mi potrzeba.
I teraz schemat:
Przekładnik prądowy rezystor 8R2 między obie nogi i za rezosterem do ADC1 i
tak samo  podpinamy z fazę 2 i 3.
A doatkowo wyczytałem że Arduino w analogu potrzebuje dodatniego napięcia,
rozumiem że poradzi soebie z tym co wyjdzie z przekładnika czy trzeba mu to
podać na  tacy (obcięcie, obrobione)?

Ok teraz odczytuje napięcie i przeliczam odpowiednio na prąd w programie.
Czyli jak odczytam wartość 4,92 V to mam 30A, ewentualnie można to jakoś
wyskalować przy pomocy amperomierza.



Quoted text here. Click to load it
Hmm ale tego nie kumam. bo nie wiem jak to wszytko podłączyć o ile pomiar
prąd wydaje mi się jasny to pomiar napięcie już nie.
Z którego miejsca mam brać dane z przekładnika? Bo przekładnik już jest
powiedzmy obciążony rezystorem 8R2
Czy mam wziąć napięcie bezpośrednio z fazy i przez dzielnik napięcia
zeskalować do 5V? Ale czy to nie usmaży mi kontrolera?
Dodatkowo przy dzielniku napięcia idąc za wikipedią:  "...Niemniej jednak,
przy zasilaniu prądem przemiennym należy wziąć pod uwagę przesunięcia fazowe
wynikające z występowania możliwych reaktancji pojemnościowych i
indukcyjnych w samym dzielniku, jak również i w zasilającym
obwodzie.Najbardziej korzystnym jest używanie dzielnika napięciowego
zbudowanego z bezindukcyjnych, bezpojemnościowych rezystorów, niemniej
jednak nie zawsze jest to możliwe. Czasami więc stosuje się dzielniki
pojemnościowe - zbudowane z dwóch kondensatorów."

Teraz jak to zrobić np na 3 ADC, jak się mam między nimi przełączać?
Moje założenie to odczytywać ile "prąd" zużywam w danym przedziale czasowym.
Jak będę mieć prąd na fazie to sobie policzę zużycie w kWh
Po analizie zadanego okresu podejmę decyzję czy wchodzić w licznik dwu
taryfowy.
Wiem, że można to zrobić na oko, ale po co :).



Pozdrawiam
Michał



Re: Prostownik liniowy
On Sun, 19 Dec 2010 10:50:03 +0100,  Stolat wrote:
Quoted text here. Click to load it

4.9 skutecznego. Amplituda bedzie do ~7V. od -7V.

Quoted text here. Click to load it

Zalezy co chcesz zmierzyc. Na pewno trzeba ograniczyc do zakresu
wejsciowego 0-5V czy tam 0-3V.

Jesli ma to byc uczciwy pomiar poboru energii, to trzeba mierzyc
chwilowy pobor pradu czasto, zarowno + jak i -, mnozyc przez chwilowe
napiecie i sumowac.

Jesli tylko z grubsza pobor pradu, to moze wystarczy dioda i
kondensator i rezystor. Albo bez kondensatora - w programie sobie
wyliczysz prad maksymalny, sredni czy skuteczny - co tam wolisz.
Dioda przypominam ponizej ~0.6V nie przewodzi (krzemowa - schotky
mniej, germanowe ~0.1V)

Quoted text here. Click to load it

To moze jednak zamontowac drugi licznik i zliczac mu obroty tarczy,
albo kupic taki z impulsatorem - taniej wyjdzie :-)

Quoted text here. Click to load it

Ale co - nie wiesz do czego prad zuzywasz ? Druga taryfa sie oplaca
jak mozesz przerzucic zuzycie na noc - piece akumulacyjne, wielki
baniak wody, albo ladowanie samochodu :-)

J.


Re: Prostownik liniowy


Quoted text here. Click to load it

No, to mogę ograniczyć dzielnikiem napięcia, ale jak odzyskać to co poniżej
osi x.
Bo np taki prstownik liniowy jednopołówky daje tylko to co nad osią
(sinusoida), jak dolną część sinusoidy przenieść na górę osi i dodatkowo
wpleść to z dodatnią połówką sinusoidy?
Reasumując jak ciągle cały czas odczytywać wartośc napięcia i wrzucać to ADC
ale tylko w plusie?


Quoted text here. Click to load it

No własnie jakiś gotowy schemacik posiadasz? Bo widzę, że mogę nie
przeskoczyć tutaj niktórych spraw (mam na myśli mój brak wiedzy).



Znalazłem kilka gotowych schematów ale nie za bardzo je rozumiem:

http://openenergymonitor.org/emon/sites/default/files/current.png
http://openenergymonitor.org/emon/sites/default/files/voltageA.png
tutaj pełny link:
http://openenergymonitor.org/emon/node/59

Ten schemat najprostszy ale chyba tylko połowę sinusoidy mogę odczytywać?
Dodatkowo dla bezpieczeństwa odczyt napięcia realizują przez transformator
AC/AC

Kolejny schemat
http://www.picobay.com/projects/uploaded_images/Schematic-752398.png
Ale tutaj koszt tego wzmacniacza to 33 złote...... coś taniego potrzebuję.
I nie za bardzo kumam jak to wyliczyć.
Bo brak informacji dla laików-głupoli jak to działa.


Ostatni już schemat
http://www.kmitl.ac.th/~kswichit/89S52/LM324.png
pełny link
http://www.kmitl.ac.th/~kswichit/89S52/89S52.htm

No i jest jakiś na tanim wzmacniaczu ale czy on przelicza pełną sinusoidę i
wystawia ją jako ADC w plusie?
Czy dodatkowo należy obciążyć przekładnik wcześniej jakimś opornikiem czy od
razu wpinać ten wzmacniacz?
W sumie taki LM324 ma wbudowane 4 wzmacniacze to bym jednym wszystkie fazy
obrobił.

Pozdrawiam
Michał





Re: Prostownik liniowy
Quoted text here. Click to load it

Lepiej mniejszym rezystorem. Po co ci az 5W :-)

Quoted text here. Click to load it

Ta sama zasada - wytwarzamy polowe napiecia zasilania, podlaczamy
nasze uzwojenie trafa do tych 2.5V, a drugim koncem na wejscie ADC.
Od wyniku zmierzonego odejmujemy 2.5V i mamy pomiar w obu
polowkach.

Quoted text here. Click to load it

Ty sie lepiej zainteresuj scalakami AD do pomiaru zuzycia energii.
Nie sa tanie - ale odwala ci pol roboty.


Quoted text here. Click to load it

No, z kondensatorem 100u to juz mocno usrednia, ale nie prostuje. I
ciagle dziala na jedna polowke.

Quoted text here. Click to load it

Od razu  - ten uklad na wejsciu udaje zwarcie.  Tylko on jest na
jakies uA liczony - Ty na trafie 1000:1 bedziesz mial  ~10mA na
wejsciu i caly ten prad przeplynie przez R1. Czyli R1 musi byc
~500ohm.

A na trafie 50:1 moze plynac 200mA - z wyjscia LM324 caly ten prad,
a on tego nie wydoli. I wtedy przestaje sie zachowywac jak zwarcie
i ze wzmacniacza leci dym :-)

Quoted text here. Click to load it

Ja widze ze najpier to musisz troche ksiazek przeczytac, bo zadanie
cie przerasta.

http://el-mar.sklep.pl/Licznik_energii_elektrycznej_LE_01_FF-2428.html
http://el-mar.sklep.pl/Liczniki_energii_elektrycznej_LE_01d_FF-2427.html
http://el-mar.sklep.pl/Licznik_energii_elektrycznej_LE_03_FF-2430.html

Niestety - trzy fazy drogo wychodza ..

J.


Re: Prostownik liniowy

Quoted text here. Click to load it

To jest najrozsądniejsze zdanie w całej tej dyskusji.

--
Desoft


Re: Prostownik liniowy
Quoted text here. Click to load it

Sugerowałem o poczytaniu o cos Fi.
Powiedz najpierw co chcesz mierzyć.
Może inaczej... czy chcesz mierzyć prąd który pobierasz z elektrownii czy
wystarczy Ci pomiar prądu w przewodzie: prąd z i do elektrownii.
jeżeli chodzi o to że Arduino akceptuje tylko dodatnie napięcia... można
przesunąć przebieg tak, aby cały czas był dodatni - więcej liczenia, ale
najrozsądniejsze.


Quoted text here. Click to load it

Jeżeli tak szacunkowo chcesz mierzyć, to może wystarczy jeden przekładnik?
Albo trzy najtańsze i sumować ich napięcia/prądy przed ADC, prostować,
uśredniać, z pomiarem napięcia dać sobie spokój...

Quoted text here. Click to load it

Wzór na moc: P=U*I więc musisz znać napięcie na fazie  i pomnożyć go przez
prąd

Żeby nie było łatwo to wzór na moc: P=U*I*cosfi
Możesz założyć że nie będziesz używał w domu urządzeń elektronicznych i
wtedy cosfi wyliczysz przez pomiar czasu pomiędzy napięciem a prądem.
Jeżeli chcesz używać elektronicznych obciązeń, to mierzysz prąd i napięcie
np 20-100 razy w ciągu okresu i mnożysz.

Quoted text here. Click to load it

Z tego rezystora.

Quoted text here. Click to load it

jeżeli dobrze obliczysz dzielnik to nie usmaży.

Quoted text here. Click to load it

To sobie daruj. Przy częstotliwości 50Hz indukcyjność rezystorów nie ma
znaczenia.

Quoted text here. Click to load it

W sieci trójfazowej jest coś takiego jak "zero" fachowcy na to mówią N.
Najprościej przyjąć to jako punkt wspólny.

Quoted text here. Click to load it

Prawie dobrze. A jak będzie płynął prąd, a nie będzie napięcia na fazie?


Quoted text here. Click to load it

Takie rzeczy to już pikuś.

--
Desoft


Site Timeline