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

do góry

> 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)?

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.

> A przekładnik powinien przekładać prąd na prąd (za wikipedią), ?

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

> 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?

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

> Czytałem w o prostownikach liniowych połówkowych ale one napięcie zmienne
> na prąd stały zamieniają

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

> 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.

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

do góry

On Sat, 18 Dec 2010 23:34:45 +0100, Desoft wrote:
>> 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)?
>
>Nie wiem o które droższe chodzi, ale generalnie każdy przekładnik prądowy
>daje jakieś napięcie. Zauważ że w tabeli parametrów podane jest obciążenie
>(np 100R)

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.

>"Prawdziwe" przekładniki mają prąd wtórny 5A (takie z 1000A)

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.

do góry

Użytkownik "Desoft" <N...@i...pl> napisał w wiadomości
news:iejcu6$444$1@news.onet.pl...

> 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.

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.



> 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.
>
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

do góry

Użytkownik "J.F." <j...@p...onet.pl> napisał w wiadomości
news:78jrg6h1h5cgqsuf30suks1r60omb66r4j@4ax.com...
> On Sat, 18 Dec 2010 23:34:45 +0100, Desoft wrote:
>>> 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)?
>>
>>Nie wiem o które droższe chodzi, ale generalnie każdy przekładnik prądowy
>>daje jakieś napięcie. Zauważ że w tabeli parametrów podane jest obciążenie
>>(np 100R)
>
> Te jakies HTA, co to wymagaja zasilania, byc moze sa konwerterami
> I->U.
>

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




Pozdrawiam
Michał

do góry

On Sun, 19 Dec 2010 10:50:03 +0100, Stolat wrote:
>Użytkownik "Desoft" <N...@i...pl>
>> Najprościej przekładnikiem. Przykład:
>> 30A max, przekładnik 50:1, czyli na wyjściu 0,6A, na obciążeniu 10R (4W)
>
>W sumie w TME jest rezystor 8R2 5W jak go zasosuje to dostanę 4,92V, więc
>tyle ile mi potrzeba.

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

>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)?

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)

>Moje założenie to odczytywać ile "prąd" zużywam w danym przedziale czasowym.
>Jak będę mieć prąd na fazie to sobie policzę zużycie w kWh

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

>Po analizie zadanego okresu podejmę decyzję czy wchodzić w licznik dwu
>taryfowy.
>Wiem, że można to zrobić na oko, ale po co :).

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.

do góry

Użytkownik "J.F." <j...@p...onet.pl> napisał w wiadomości
news:dknrg6h9buco3mfmqc8bfd8vhuitgvouir@4ax.com...

>>> Najprościej przekładnikiem. Przykład:
>>> 30A max, przekładnik 50:1, czyli na wyjściu 0,6A, na obciążeniu 10R (4W)
>>
>>W sumie w TME jest rezystor 8R2 5W jak go zasosuje to dostanę 4,92V, więc
>>tyle ile mi potrzeba.
> 4.9 skutecznego. Amplituda bedzie do ~7V. od -7V.
>>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)?
>
> Zalezy co chcesz zmierzyc. Na pewno trzeba ograniczyc do zakresu
> wejsciowego 0-5V czy tam 0-3V.

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?


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

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/file
s/current.png
http://openenergymonitor.org/emon/sites/default/file
s/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/Sche
matic-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

do góry

> 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)?

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.


> 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.

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...

>> 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.
>>
> 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.

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.

> Z którego miejsca mam brać dane z przekładnika? Bo przekładnik już jest
> powiedzmy obciążony rezystorem 8R2

Z tego rezystora.

> Czy mam wziąć napięcie bezpośrednio z fazy i przez dzielnik napięcia
> zeskalować do 5V? Ale czy to nie usmaży mi kontrolera?

jeżeli dobrze obliczysz dzielnik to nie usmaży.

> 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."

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

> Teraz jak to zrobić np na 3 ADC, jak się mam między nimi przełączać?

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

> Moje założenie to odczytywać ile "prąd" zużywam w danym przedziale
> czasowym.
> Jak będę mieć prąd na fazie to sobie policzę zużycie w kWh

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


> Po analizie zadanego okresu podejmę decyzję czy wchodzić w licznik dwu
> taryfowy.
> Wiem, że można to zrobić na oko, ale po co :).

Takie rzeczy to już pikuś.

--
Desoft

do góry

Użytkownik "J.F." <j...@p...onet.pl> napisał w wiadomości
news:dknrg6h9buco3mfmqc8bfd8vhuitgvouir@4ax.com...
> To moze jednak zamontowac drugi licznik i zliczac mu obroty tarczy,
> albo kupic taki z impulsatorem - taniej wyjdzie :-)

To jest najrozsądniejsze zdanie w całej tej dyskusji.

--
Desoft

do góry

Użytkownik "Stolat" <c...@g...pl> napisał
>> Zalezy co chcesz zmierzyc. Na pewno trzeba ograniczyc do zakresu
>> wejsciowego 0-5V czy tam 0-3V.
>
> No, to mogę ograniczyć dzielnikiem napięcia

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

> http://openenergymonitor.org/emon/sites/default/file
s/current.png
> http://openenergymonitor.org/emon/sites/default/file
s/voltageA.png

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.

> http://www.picobay.com/projects/uploaded_images/Sche
matic-752398.png
> Ale tutaj koszt tego wzmacniacza to 33 złote...... coś taniego
> potrzebuję.

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


> http://www.kmitl.ac.th/~kswichit/89S52/LM324.png
> No i jest jakiś na tanim wzmacniaczu ale czy on przelicza pełną
> sinusoidę i wystawia ją jako ADC w plusie?

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

> Czy dodatkowo należy obciążyć przekładnik wcześniej jakimś
> opornikiem czy od razu wpinać ten wzmacniacz?

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 :-)

> W sumie taki LM324 ma wbudowane 4 wzmacniacze to bym jednym
> wszystkie fazy obrobił.

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.

do góry