Kiedyś na grupie przewijał się temat pomiaru mocy czynnej, pobieranej z sieci przez komputer lub inne nieliniowe obciążenie (załóżmy że bez PFC - niech to będzie nawet nieodfiltrowany silnik). Wniosek był taki, że trudno będzie poradzić sobie z cos(fi) i pomiar nie będzie dokładny, i najlepiej jest kupić LE-01 lub podobny licznik i podłączyć się do niego.
Ostatnio znowu zastanawiałem się nad tym tematem.
Załóżmy, że próbkujemy z dużą częstotliwością (np. 10kHz, co da 200 próbek na jeden cykl 50Hz) napięcie i prąd, zapisujemy je ze znakiem, mnożymy przez siebie i uśredniamy w czasie jednego cyklu (lub w czasie będącym wielokrotnością długości cyklu), czyli uśredniamy ostatnie K *
200 próbek. Czy nie wyjdzie z tego właśnie moc czynna? Moc bierna po uśrednieniu powinna zniknąć (bo prąd, który wszedł do urządzenia w jednej fazie cyklu, wyszedł z niego w innej) i wynik powinien równać się właśnie mocy czynnej.
Coś źle kombinuję? Coś mi umyka?
Pozdr.
Didn't find your answer? Ask the community — no account required.
R
RoMan Mandziejewicz
Dobrze kombinujesz, tylko próbek przydałoby się więcej.
J
J.F
U¿ytkownik "Adam Wysocki" napisa³ w wiadomo¶ci
Doskonale kombinujesz, tak wlasnie nalezy to zrobic, tylko: a) czy 10kHz wystarczy czy lepiej pare razy wiecej, a2) co bedzie jak odbiornik bedzie mial aktywne PFC, b) czy 12-bitowe przetworniki wystarcza, wszak chcemy zakres pomiarowy
2-3kW, a potem sie pytamy ile bierze ladowarka bez telefonu, c) damy sobie transformatory izolujace prad i napiecie, czy zrobimy calosc na potencjale sieci ? d) jaki rezystor uzyjemy na bocznik, tzn jakiej dokladnosci, e) ile to razem bedzie kosztowac i czego mozemy sie spodziewac po mierniku za 39.90 z Lidla ?
A nawet jak na wszystko odpowiemy pozytywnie, to zostanie nam ostatnie pytanie - czy wyniki licznika ktory zczytuje inkasent beda takie same jak naszego cuda, jesli podlaczymy jakis bardziej ciekawy odbiornik :-) I dlatego wlasnie polecamy cos zblizonego do tego co nam elektrownia dala. Ale oni ostatnio tez instaluja cyfrowe.
formatting link
tam juz ceny rzedu 1-2$ za chip.
Co za czasy, zeby obudowa kosztowala wiecej od elektroniki :-)
J.
D
Desoft
Tak dzia³a LE-01. Po analizie, ¿e nie zrobiê lepiej, kupi³em LE-01. Zaleta: pomiar pokrywa siê z licznikem zak³adu energetycznego. Wada (któr± trudno przeskoczyæ) to ¿e wysy³a impuls co 1Wh.
M
Michał Lankosz
W dniu 2012-04-20 16:09, Adam Wysocki pisze:
Robiłem 10 lat temu taki specjalny licznik energii na cs5460a. Zerknij do dokumentacji, w niej wszystko jest opisane. Z układu można 'brać' impulsy zliczonej energii lub czytać rejestry - Urms, Irms, moc czynną, energię, czyli da się wyliczyć współczynnik mocy. Przetworniki o ile dobrze pamiętam są 24-bit. Działał bardzo przyzwoicie!
Michał
A
Adam Wysocki
Nie wiem czy wystarczy - kierowałem się zalecanym zegarem dla ADC w AVR. Maksymalna zalecana wartość to 200kHz, a konwersja zajmuje 13 cykli, więc mamy 15.3kHz. Dzielimy przez dwa (bo dwa kanały - napięcie i prąd) i zostaje
7.7kHz, a do tego sami wprowadzamy przesunięcie 65us, które pewnie potem trzebaby kompensować... korci mnie do wykorzystania zewnętrznego ADC (lub dwóch).
Tzn? Aktywne PFC wprowadza szpilki, których możemy nie wyłapać?
AVR ma 10-bitowy :) ale skoro i tak zbieramy tyle próbek to nic nie stoi na przeszkodzie, żeby przy okazji zrobić z nich oversampling i przy uśrednianiu nie dzielić wartości przez ich ilość, tylko przez ilość / współczynnik.
Myślałem o potencjale sieci i zasilaczu symetrycznym. Narysowałem jak bym to widział.
formatting link
To trzy układy dla przejrzystości. lewy górny to zasilacz symetryczny, prawy górny to pomiar napięcia a dolny to pomiar prądu.
IN1 i IN2 to wejście sieci, OUT1 i OUT2 wyjście do obciążenia, a OUTU i OUTI wyjście do ADC zasilanego niesymetrycznie (jego masa na poziomie V-). Dzielniki R3+R8,R4 i R13,R14 obliczę tak, żeby dla 0V (lub 0A) było na wyjściach 1/2 Uref wybranego ADC (miał być AVR, ale teraz się waham).
Jakiej uda się zdobyć w rozsądnej cenie. Wartość mniejsza niż większa. Mniejsze straty = mniejsze grzanie się = większa dokładność.
To osobna sprawa :)
Do tego dążę, żeby takie były :) Zresztą oprócz mocy czynnej chciałbym też mierzyć moc bierną, obliczać moc pozorną i na tej podstawie współczynnik mocy (dobrze rozumiem że cos(fi) to to samo co moc czynna / moc pozorna?).
Teraz jeszcze jedno pytanie mi się nasunęło - czy żeby obliczyć moc bierną, wystarczy podzielić sumę iloczynów U*I z ujemnymi wartościami przez ogólną liczbę próbek? Nie trzeba tego potem mnożyć przez 2? Idealne obciążenie reaktancyjne, które pobierze X mocy, odda też X - czy wtedy moc bierna to X, czy 2X (bo była przesłana w obie strony)?
Ciekawe jak z dostępnością w Polsce...
J
J.F.
Najprosciej uzyc takiego samego licznika :-)
Tak, ale cos(fi) ma coraz mniejszy sens stosowania.
O bierna sie tu kiedys pytalem i ciekawe odpowiedzi padly ... to nie takie proste ja obliczyc, jak to nie sa czyste sinusoidy.
J.
P
PeJot
W dniu 2012-04-22 14:40, J.F. pisze:
Co producent miernika to inksza definicja :|
M
Michał Lankosz
Do bani pomysł. Chyba że słaba dynamika i 5% dokładność wystarczy. Użyj układu pokroju CS5460 (odpisałem w tym wątku). W środku ma wszystko zrobione jak należy, aby dobrze pomierzyć energię, moc i pozostałe. Brnięcie w AVRa i jego wewnętrzny przetwornik to strata czasu, podobnie jak dopinanie 'jakiegoś' zewnętrznego.
Michał
A
Adam Wysocki
Gdzie (i w jakiej cenie) można dostać ten układ? elecena.pl nie znajduje, a Google wypluwa tylko szczoteczkę CURAPROX, nawet po wpisaniu Cirrus...
J
J.F
Te to nie wiem, ale uklady ADE7xxx w tme po kilkanascie zl.
(gotowe mierniki w sklepach po ~50 :-(
J.
M
mk
W dniu 2012-04-22 14:40, J.F. pisze:
Obliczyć jak obliczyć... najpierw trzeba dogadać się co do definicji :-)
Poniżej link do poczytania nt. różnych podejść do energii (mocy) biernej:
formatting link
Mam wrażenie, że jednak ciągle ma się dobrze teoria mocy Budeanu -- bardzo krytykowana przez autora powyższego artykułu.
Powyższe to nie wszystko, jeśli w grę wchodzą niesymetryczne układy trójfazowe... -- czyli przypadek rzeczywisty.
Istnieje co prawda norma (PN-EN 62053-23) tycząca się pomiarów energii biernej przez liczniki półprzewodnikowe. Definicja energii biernej zaczynała się od klauzuli "Dla przebiegów sinusoidalnych..." (czy jakoś tak -- piszę z pamięci). Co dla przebiegów odbiegających od sinusoidy, tego daremnie szukać w tej normie.
pzdr mk
M
michal
cs5460a to farnell okolo 20 pln, natomiast na avr zrobili cos takiego: doc2566.pdf AVR465: Single-Phase Power/Energy Meter with Tamper Detection czyli da sie i ponoc nawet parametry ma wymagane, jednak osobiscie uwazam ze nie jest to dobra droga, a scalaki typu cs czy analoga sa lepszym pomyslem. mm
Join the Discussion
Have something to add? Share your thoughts — no account required.
Didn't find your answer?
Ask the community — no account required
Report Content
You are reporting this content to the moderators. They will look at it
ASAP.