Spm. om måling av effekt (elektrikere..)

[Simen1]

1. Hvordan måler effekt-telleren i sikringsskapet effekten?

 

Jeg skulle gjerne ha logget effektforbruket. Jeg har loggeutstyr som måler vekselspenning. (0-300V og automatisk områdejustering ned til mikrovolt)

2. Kan jeg få en eller annen spenning ut fra effektmåleren som er proposjonal med effektforbruket?

 

Måler effekttelleren kun strømmen og ganger med en konstant (230V) for å måle forbruket eller måler det spenningen også (normalt 225-235V)og ganger det med strømmen for å gi en mer nøyaktig måling?

 

Hadde dette vært et 1-fase anlegg ville det vært enkelt å måle og logge spenningen over en (veldig liten) motstand som står i serie med resten av kretsen for å logge strømmen. Spenningen kan måles ennå enklere: via en en spennigsdeler (en av to motstander i serie). Multiplisering av spenning med strøm kan loggeren fint takle. Men dette er et 3-faseanlegg og da er det ikke så enkelt. PS. Lasten i huset er neppe mer enn noen få prosent reaktiv så den kan fint regnes som rent aktiv.

[delfin]

Det blir jo BARE fjas hvis du måler spenningen over en motstand i serie. Du måtte i så fall hevet en motstand i paralell, siden spenningen deler seg over motstander i serie i forholdet Utot*(Rx/Rres). I en paralellkobling derimot, er spenningen lik. Trefase er relativt komplisert, men hvis jeg ikke husker helt feil er effekt for trefase:

 

P=3*Uf*I <--> P=3*(U/rotenav(3))*I

 

U=Spenningen mellom to faser i trefase (måler over to faser)

I=strøm som måles i SERIE med kretsen, altså gjennom en fase.

 

btw...den motstanden din hadde luktet svidd GANSKE fort

[Simen1]

Det blir jo BARE fjas hvis du måler spenningen over en motstand i serie.

Det er ikke bare fjas å måle spenningen over en motstand i serie. Skal man måle strømmen er dette en grei måte å gjøre det på. (Jeg har ikke tilgang til tang-amperemeter) På denne måten får man målt strømmen med loggeren. F.eks 1mV spenningsfall tilsvarer 10A, 2mV tilsvarer 20A. Antar vi videre at spenningen er konstant (230V) så får vi også at: 1mV tilsvarer 2300W, og 2mV tilsvarer 4600W.

Du måtte i så fall hevet en motstand i paralell, siden spenningen deler seg over motstander i serie i forholdet Utot*(Rx/Rres). I en paralellkobling derimot, er spenningen lik.

Da måler man spenningen ja, men det var effekten jeg var interresert i.

Trefase er relativt komplisert, men hvis jeg ikke husker helt feil er effekt for trefase:

 

P=3*Uf*I <--> P=3*(U/rotenav(3))*I

 

U=Spenningen mellom to faser i trefase (måler over to faser)

I=strøm som måles i SERIE med kretsen, altså gjennom en fase.  

Det regnestykket gjelder kun når lasten er lik på alle fasene. Poenget er er jo at lasten kan være ganske skjevfordelt og da blir regnestykket feil.

btw...den motstanden din hadde luktet svidd GANSKE fort  

Motstanden behøver jo ikke være stor. Motstanden i en kobberkabel (f.eks et stykke av inntakskabelen) er nok i massevis. F.eks: 1m av en 10mm^2 kobberkabel har en motstand på ca 0,00173 ohm. Trekker man 4,6kA av en 230V kurs gjennom den så vil strømmen bli 20A gjennom motstanden. Spenningen over motstanden blir da 20*0,00173=34,6 mV. Effekten som utvikles av motstanden blir da: 0,0346V*20A=0,692 Watt. Det er altså fullt mulig å måle med denne metoden. Spenningen på 34,6mV kan jeg logge.

 

Men spørsmålene mine gjenstår:

1. Måler effektmåleren i hus kun strømmen (og ganger med 230) eller måler den både strøm og spenning?

2. Hvordan kan jeg måle effekten i et 3-fase anlegg?

[capy]

2. Hvordan kan jeg måle effekten i et 3-fase anlegg?

 

IB= P/(U*roten av tre)

 

eksempel:

 

9000watt/(230volt*roten av tre) = 22,59A

 

du må altså vite ampere og volt for å finne watt.

[Simen1]

2. Hvordan kan jeg måle effekten i et 3-fase anlegg?

IB= P/(U*roten av tre)

eksempel: 9000watt/(230volt*roten av tre) = 22,59A

du må altså vite ampere og volt for å finne watt.

Greit det, men jeg har ikke samme last på alle fasene. Da blir det ikke så enkelt.

 

Men hva med denne:

* Måle spenningen over hver enkelt fase

* Måle strømmen gennom hver enkelt fase (metoden ovenfor)

Og summere dette.

Det blir jo forferdelig mange målepunkter (7) å koble til. Er det ikke noen enklere måte?

 

Hva om jeg lager et slags tang-amperemeter? Kan jeg bare klipe det rundt N-lederen og måle "summen" av strømmene i de tre fasene?

 

PS. Er det noen som vet hvilken type el-nett det er i Trondheim? (Så vidt jeg husker heter vel de vanligste typene: TT, IT og TN)

[Zeph]

Kilowatteljaren i sikringsskapet er ei rundt skive som går rundt alt etter hvor høy strøm som trekkes.

[howiee78]

Først å fremst skjønner jeg ikke hvorfor du skal dette, da strømmåleren din antakelig fungere helt greit..

 

Har du 3-fase, med N-leder? I så fall har du TN nett. Det er forskjellige metoder for å måle dette, etter hvilket nett du har.. Har du ikke N-leder(blå) har du TT eller IT. Disse har samme metode for utregning.

 

Jeg må først vite hvilket nett du har..

[Hondaen]

1. Er spoler som virker med hverandre, som induserer en strøm i den roterende skiven du ser. En kar som het ferrari som fant opp dette.. virker altså som en slags motor. Jo større strøm i strømspolen i kombinasjon med spenningsspolen (den vektorielle resultant ), jo hurtigere vil rotoren gå og kwh telleren vil gå..

 

Instrumentet måler altså kun den aktive effekten, P, som du betaler for.

 

P = strøm * spenning * cos phi (faseforskyvningen mellom strøm og spenning) [W]

 

2. Nei. For P er produktet av strøm, spenning og forskyvningen mellom dem. Du kan ta utgangspunkt i at spenning er konstant, men da får du et grovt anslag.

 

En måleshunt kan du bruke for å måle strømmen. F.eks ved 20mV over den så går det 2A.

 

Eller du kan koble deg til strømspolen i måleren og få en spenning ut.

 

Du kan bruke 2-wattmeter metoden for å måle den totale effekten.

 

http://www.m-system.com/english/service/fa...q_power_11.html

 

Hvis du da har 2 wattmetre med loggere, så kan jo det brukes.. men du må altså ha 2 wattmetre med seperat inngang for strøm og spenning.

[howiee78]

Du kan ikke bruke towatt-metermetoden hvis du har TN-nett. Da må du bruke tre watt-metere. Et imellom hver fase og N-lederen.

[Hondaen]

Han har N leder ja, vel da er det et TN fordelingssytem og saken stiller seg anderledes.

 

Simen1:

 

Har du cash, så kan du få kjøpt fiks ferdige slike system altså.. ;-)

 

Har du nok loggere og belastningen er resitiv som du sier, så kan du:

 

Bruke 3 måleshunter, som 3 loggere måler spenning over. ( de må kunne måle mV ).

 

Du måler da strømmen som går til enhver tid.

 

Så bruker du tre loggere som måler spenning over hver enkelt last.

 

Når loggingen er fullført, så fører du resultatene ned i et excel ark ( strøm og spenning ) og ganger dem sammen. Da har du effekt for hver enkelt fase og for å få den totale effekten er det bare å plusse alle 3 fasene sammen.

 

Dette forutsetter at du har resitiv last, 6 spenningsloggere og 3 måleshunter da..

[Hårek]

Min måler har en lysdiode som blinker, skulle da være ganske enkelt å montere en sensor foran og telle pulser. Du kan kanskje snakke med nettleverandøren din og få ny måler?

De aller nyeste målerne har vel også en utgang som man muligens kunne koble seg til.

http://www.enermet.com/electrmeters.htm

http://www.metering.com/archive/023/10_1.htm

[Simen1]

Takk Hondaen og howiee78 ! Det var en glimrende forklaring den med 2 effektmålere. (og linken med tegningene) Jeg har en logger som fint tar 16 kanaler (double ended) og som justerer seg automatisk til måleområdet (ned til mikrovolt) så det vil nok gå fint.

 

Det med å måle antall blink er et glimrende forslag. Jeg tror jeg går for det så slipper jeg å koble så mye og bruke så mange logge-kanaler. Det med en fotodiode og heller logge intervallet mellom hvert blink må jo være det absolutt enkleste. Det krever lite og det kan gjøres helt digitalt og uten store inngrep i sikringsskapet.

 

Til howiee78 som lurer på hva jeg skal bruke det til: Jeg tenkte jeg skulle sette opp en PC til å måle inne- og ute-temperaturer og effektforbruket og gjøre noen beregninger på strømforbruket. Siden jeg har en ganske avansert logger på jobben som jeg ikke bruker nå, tenkte jeg å sette den opp hjemme for å forske litt på dette. (Høres sikkert litt nerdete ut, men men)

[Hondaen]

Simen1: Høres interessant ut!

 

Kanskje du kan poste konklusjonen her om et år eller noe hvis du gidder

[Simen1]

Simen1: Høres interessant ut!  

 

Kanskje du kan poste konklusjonen her om et år eller noe hvis du gidder

Helt i orden. Jeg vet ikke om det blir noe av ennå, men skal love å poste resultatet om jeg gjennomfører det.

 

Jeg aner at det kan gi noen overraskelser om når det trekkes mest strøm og hvordan sammenhengen er mellom ute-temp, inne-temp og strømforbruk. De første resultatene vil nok være klare for posting allerede en måned etter igangsetting.

[Hårek]

Har drevet med temperaturlogging hjemme i 5 år nå. Bygde hus med vannbåren gulvvarme, og trengte hjelpemiddel for å justere inn anlegget. Har lagt inn sensor i de fleste rom, pluss utendørs. En dedikert gammel PC som kjører dette. Sensorene er Dallas DS1820, digitale sensorer som kommuniserer over en 2-tråds bus, og programmet er skrevet i LabWindows CVI. Her er en screenshot. Hovedkurven er utetemperatur, rødt er vanntemperatur, og like over det er en av romsensorene. Det viser de 7 siste dager.

Har tenkt en stund på å logge strømforbruk også, men har ikke kommet så langt.

[Hondaen]

hårek: Noe slikt har jeg vært på utkikk etter lenge! utrolig artig at det finnes reodor felgen folk som fikser slike ting ))

 

Er dette noe du har kjøpt ferdig eller har laget selv?

 

Har du tegninger og programvare som jeg kunne fått sett på...? ;-)

[Hårek]

Dette er helt hjemmesnekret. Problemet er at dette er et engangs prosjekt som hverken kan eller bør kopieres. Det er basert på ting jeg hadde tilgjengelig fra jobben, som en Timer/Counter ISA kort. Men det er mulig å bygge en RS232 interface. Skal samle noe info og sende deg senere.

[Hondaen]

hårek: Ok, blir spennende se hva dette fører fram til ;-)

 

Er mange bruksområder for slike ting. En av mine bruksområder er å overvåke motortemperaturer.

 

Ved en eventuell trimming så kunne jeg hatt full kontroll over alle eksostemperaturer, olje, vann utetemperatur.

 

Hvilken type temperaratur givere bruker du ? Vet det finnes en temperatur måle ic med seriell buss på markedet. Ikke så godt egnet til å måle høyere temperaurer den der.

 

Kan vel bygge ut systemet til å måle trykk, strøm osv..

 

Jaja..får nå se!

[Simen1]

Det der var genialt Hårek!

 

Hvor får man tak i den programvaren du bruker?

 

Jeg har tidligere brukt en boks tilsvarende denne for eksakte målinger av kurveform på vekselstrøm via lydkortet (2 kanaler a 48kHz 16 bit)

 

Nå tenkte jeg å bygge en krets for å ta inn mange kanaler via serieporten med lav hastighet. Prinsippet er slik:

 

Serieport <- 16 bit AD-konverter med seriell utgang (1 ferdig IC-krets) <- Elektronisk styrt Switch (mellom opptil 16 kanaler) <- (opptil 16) enkelt overspenningsværn <- (opptil 16) manuelle Switcher mellom ulike spenningsdelere (så jeg kan måle mange forskjellige spenningsområder) <- (opptil 16) Spenninger som skal måles.

 

Jeg tenkte jeg skulle bruke bare de 12 mest signifikante bitene til AD-konverteren og bruke de 4 siste bitene (fra serie-porten) til å styre den elektroniske switchen mellom de 16 kanalene.

 

Dette ble litt enkelt forklart, men sånn er i hvertfall prinsippet.

[Hårek]

Vurderte forskjellige temperatur sensor løsninger, mener at en slik digital sensor er vesentlig enklere og billigere enn noen annen løsning.

Bruker altså Dallas DS18S20. Den har måleområde fra -55 til +125 grader, med +- 0.5 grad nøyaktighet. Hver sensor har et serienummer, man må først koble til en og en sensor for å lese av serienummer til en konfigurasjonsfil. Deretter kan man koble alle sammen på en buss (som kalles for 1-Wire), og addressere de for direkte avlesning.

 

Den kan kjøpes på Elfa for 60 kroner stykket. Det finnes også et utviklingskit til 760 kr.

 

Jeg valgte å bruke ting jeg jobber med og har tilgang til på jobben. National Instruments LabWindows software er perfekt for å lage slike brukerinterface med knapper, lys, indikatorer og kurver. Men dette er ikke noe for hobbybruk, en lisens koster ca 12000 kr. I tillegg bruker jeg et 10-kanals counter / timer kort, også fra National Instruments, og dermed følger det med drivere til LabWindows. Et slikt kort koster 3 - 4000 kr. Jeg har en gammel versjon med ISA bus.

Måtte lage et enkelt lite buffer interface mellom 1-Wire bussen og kortet. Har selv laget drivere for 1-Wire kommunikasjon.

Det finnes også et RS-232 interface, driver for det finnes antagelig i det utviklingskit'et, anbefaler å prøve det.

 

Hadde noen problemer med sensoren. Den het først DS1820. Fant etter et par år at den hadde forandret seg og viste opp til 6 grader feil. Det viste seg at det var en systemfeil og Dallas lagde en ny sensor som altså heter DS18S20. Jeg måtte bytte 10 av mine.

Har dessuten fått ødelagt noen sensorer hver sommer når det er tordenvær, antar det blir indusert spenninger i kabelen. Nå har jeg montert overspenningsbeskyttere, så får vi se om det hjelper.

Hver sensor er montert på en minijack, slik at det er enkelt å flytte de for testing etc.

 

Programmet er altså skrevet i C, og koden kan beskues her. Men den er altså ikke noe brukbar uten hele utviklingssystemet. Hvis noen har tenkt å gå videre med dette, så ta kontakt.