Energy meter per sistemi trifase ac

Ciao a tutti,

vi espongo il mio problema: vorrei realizzare un analizzatore di rete un po' particolare, in pratica vorrei monitorare la presa di carico di un generatore (generalmente settato 400V 50Hz) con potenza nominale 500 KVA.

Del carico conosco a priori l'ordine di grandezza ma ignoro il power factor (è quello che voglio calcolare) quindi pensavo di effettuare una lettura con sonde rogowsky (deve essere un sistema di facile e veloce installazione e all'occorrenza rimovibile a sistema sotto tensione).

Il mio problema però è l'interfacciamento tra le rogowsky e arduino, al quale vorrei affidare la parte di calcolo ed eventualmente la creazione di un database in cui storare i dati raccolti (potenza attiva, apparente, reattiva, cos phi ecc.).

E' fattibile? qualche idea/suggerimento?

Spero di essere riuscito a farmi capire :slight_smile:

Grazie a tutti

ciao

c'e' il rpogetto http://openenergymonitor.org/
vedi se puo' fare al caso tuo, io sto' aspettando una maledetta pinza amperometrica dalla cina per fare delle prove su monofase.

Si conoscevo il progetto ma temo non possa sfruttarlo. Nel mio caso dovrò misurare correnti che variano da centinaia a migliaia di ampere e credo sia sottodimensionato.

pensavo di usare le rogowsky inoltre perchè non potrò ficcare dentro il cavo al TA ma installare e disinstallare il sistema in totale indipendenza dal sistema stesso.

provo a dare un'occhiata in giro, se dovesse venirvi qualche idea però sono prontissimo ad ascoltare :slight_smile:

grazie ancora

ciao

non conosco le coil di cui parli, ma i TA classici non esistono solo chiusi, ma anche apribili, quindi non e' necessario staccare il cavo, li si possono inserire a macchina accesa.
Il progetto non ha limiti di corrente, usano come esempio un TA da 100A, ma puoi mettere quelli che vuoi, poi farai le dovute calibrazioni.
Io infatti volendo misurare la corrente di casa sto' prendendo una 20A apribile, in modo da non staccare la fase di casa per le prove http://www.ebay.it/itm/SCT-013-020-20A-Non-invasive-AC-current-sensor-Split-Core-Current-Transformer-/200872512212?pt=BI_Circuit_Breakers_Transformers&hash=item2ec4ef4ad4

Non é il problema la misura della corrente, devi solo scegliere il trasformatore di corrente giusto. Quello giusto puoi montare sul cavo anche sotto tensione. mi proccupa di piú la misura della tensione visto che vuoi ideare un sistema da aplicare sotto tensione.

Ciao Uwe

infatti, concordo con uwe,
visto che vuoi rilevare diversi parametri per i quali serve conoscere anche la tensione dovrai trovare un modo, visto che e' indispensabile per te non staccare la macchina, di agganciarti ai cavi tramite una qualche pinza. Ma in genere quelle tensioni dovrebbero essere ben coperte da guaine, protezioni varie, vedi tu. Di certo e' una cosa pericolosa da far fare poi solo a tecnici specializzati con le relative autorizzazioni e competenze
Ti servira' anche un trasformatore 400V-9V per la riduzione di tensione necessaria.
Cmq la libreria presente su quel sito non mi sembra sia fatta per la trifase, sul loro forum spesso ho letto di progetti in tal senso ma non so a che punto stanno.
Tu come sei messo a programmazione ? sei in grado di mettere mano alla libreria ?

Testato:
...
Ti servira' anche un trasformatore 400V-9V per la riduzione di tensione necessaria.
...

Per quello puoi usare uno "sporco trucco" da elettricista vecchio stile ... prendi due trasformatorini da 220/11 (o 12) e li colleghi con i primari in serie, ed usi i secondari come se fossero due secondari separati dello stesso trasformatore (un diodo per ogni secondario, connessi a centrale comune rispettando la fase) ... et voila', trasformatore 400V - 9/10V a basso costo :wink: XD

EDIT: per la connessione di tensione, che tipo di morsetti usa la macchina che vuoi controllare ? ... si puo sempre costruire qualcosa su misura ...

si puo' fare, non servono i diodi perche' serve proprio la forma d'onda alternata, credo la connessione migliore sarebbe primario in serie secondari in parallelo, in modo da mantenersi sui 9V di uscita. In realta' poco importa perche' poi si deve calibrare lo strumento, quindi se sono 9 10 12 si puo' sempre sistemare.
Potrebbe essere la linearita' il problema, non so se due trasformatori in serie influiscono in tal senso, la forma d'onda sul secondario e' sempre in parte distorta rispetto alla forma d'onda reale sul primario, ed essendo questa un'applicazione che acquisisce la forma donda punto per punto la distorsione influisce poi sui risultati

Be', un trasformatore distorce sempre, se vuoi una forma d'onda non distorta, l'unico sistema e' il partitore resistivo ...

Il problema di isolare il tutto lo si potrebbe risolvere facendo un circuito che acquisisce tramite partitore, alimentato a parte e galvanicamente isolato, che poi manda i dati alla parte principale via optoisolatore ... magari usando una micro o una nano, o un 328 standalone, o simili, con un proprio alimentatore separato per l'isolamento galvanico (magari anche solo a condensatore, tanto per quello che assorbirebbe) per la sola parte campionamento ed acquisizione ... una specie di "sonda attiva autoalimentata" :stuck_out_tongue:

Ho recentemente progettato per un cliente un Power Meter a tre canali monofase con varie funzioni (display LCD 4x20 , comunicazione RS485, contatori energia, uscita digitale e a LED Wh, cosFi, angolo di sfasamento, tipo di carico, ecc.).

Per la sua realizzazione software mi sono basato sullo studio openenergymonitor ma con un algoritmo rapido di mia ideazione, mentre per l'hardware ho utilizzato un Arduino Micro.

Attualmente l'apparecchio è in fase di test ed i risultati sono incoraggianti.

Le sonde usate sono economiche, ma nulla vieta di usare pinze amperometriche oppure Rogowsky per alti carichi.
Così pure è possibile modificare l'hardware ed il software per usare i tre canali in sistemi trifase.

cyber mica e' open il tuo progetto ?
cosa hai modificsto della libreria ? avevo fatto delle domande di chiarimento su alcuni aspetti, magari mi puoi dire la tua, questo e' il topic Amperometro con arduino - #66 by testato - Software - Arduino Forum
grazie di un tuo eventuale parere

intanto grazie a tutti per i suggerimenti.

per quel che riguarda le sonde userò quasi sicuramente delle rogowsky con un'interfaccia nella quale possa settare il fattore di moltiplicazione (125, 250,500,800,1000, 1250, 2000 A).
i conduttori sono chiaramente isolati (parliamo di cavi da 120mmq o 240 mmq) con terminazione capocorda o powerlock.
il mio dubbio sta nel segnale in uscita all'interfaccia posso buttarlo dentro arduino direttamente? quanti amps tengono gli analog input?

grazie ancora a tutti per le vostre preziose idee e suggerimenti :slight_smile:

ciao

a_pendino:
quanti amps tengono gli analog input?

:astonished:

Passo :slight_smile:

a_pendino:
quanti amps tengono gli analog input?

Perdona, ma per il TUO BENE, data la tua domanda che poi ...

... io prima di avventurarmi in questo progetto mi fare le basi dell'elettronica, tanta esperienza e SOLO DOPO metterei le mani dove le vuoi mettere tu con un progetto del genere !!! :roll_eyes:

Poi ... vedi tu ...

Guglielmo

Gli analog input "reggono" al massimo 5V di tensione, e non consumano quasi nulla in corrente, essendo ingressi da 100Mohm di impedenza ... :wink:

sono contento che ci sia ancora qualcuno che piuttosto che fare lo sborone e attaccare con pseudo consigli, abbia la pazienza di rispondere con commenti utili.

@etemenanki: grazie per la dritta :wink: quindi mi basta prendere un'interfaccia rogowsky alimentata a 5V e non ho nessun problema no? facendo poi le dovute calibrazioni ovvio.

a_pendino:
sono contento che ci sia ancora qualcuno che piuttosto che fare lo sborone e attaccare con pseudo consigli, abbia la pazienza di rispondere con commenti utili.

Ma guarda che NON è assolutamente mia intenzione fare lo sborone (... per cosa ???) ...

... è la TUA IGNORANZA in materia che è preoccupante e, chiunque qui dia consigli a uno con la tua (im)preparazione, se ne prende la responsabilità !

Senza alcuna polemica e al solo fine di evitare guai ... credimi ...

Guglielmo

Calma, l'interfaccia a cui ti riferisci e' quella amperometrica, giusto ? ... quindi galvanicamente isolata dal cavo sotto test ... se si, allora qualsiasi interfaccia con un'uscita non superiore a 5V, potrebbe andare bene, poi ovviamente si devono prima di tutto rispettare tutti i parametri di sicurezza (stiamo parlando di tensioni di rete), e poi vedere che tipo di riferimento dai agli ADC

Tu sai che Arduino puo usare diversi riferimenti, giusto ? ... l'ADC ha 1024 "passi" possibili di risoluzione (1023, in effetti, piu ovviamente lo zero ;)), quindi se come riferimento usi i 5V, allora l'ingresso "legge" fino a 5V (divisi in 1024 passi, quindi una risoluzione di 0.004887V), se invece ad esempio come riferimento usassi 1V, l'ingresso leggerebbe al massimo 1V (sempre in 1024 passi, con una risoluzione di 0.000977V ... poi ne sopporta 5, prima di rompersi, ma la lettura si fermerebbe ad 1) ...

Per la lettura voltmetrica invece devi realizare qualcosa di galvanicamente isolato, a quelle tensioni ...

@guglielmo se il massimo che sei riuscito ad ottenere alla tua età (dalla foto avrai 70-75 anni) è stare su dei forum a segnare col pennarello rosso gli errori di ragazzini impreparati allora si che deve essere stata una carriera sfolgorante la tua...spero di non diventare "preparato" come te un giorno...

@etemenanki grazie ancora. si, sapevo della quantizzazione degli input in 1024 passi, devo solo capire a questo punto la sensibilità che mi serve in fase di lettura. lunedì o martedì dovrebbero arrivarmi i pezzi che ho ordinato. ti aggiorno se ti fa piacere.

Owo. Non è questo il modo di stare in un forum. Sei arrivato senza presentazione e probabilmente senza neanche leggere il regolamento.
Ora ci mettiamo anche a mostare risentimento se qualcuno ti fa presente le inesattezze che hai scritto.
No, non va bene.