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Topic: Controllo e gestione carico casalingo con sistema di priorità ! (Read 8707 times) previous topic - next topic

5a2v0

Salve a tutti, prima di tutto mi presento. Mi chiamo Salvo sono della provincia di Palermo e ho conosciuto Arduino, il suo mondo e questo forum grazie ad un amico che ha usato diverse volte arduino nei suoi progetti personali... in alcuni di questi mi ha coinvolto qualche volta per la scrittura di parti del suo codice e anche se non conoscevo il wire mi è sembrato molto intuitivo...

Vi spiego ora la mia idea partendo dal "cosa mi porta a farlo" fino ad arrivare al "come ho immaginato di farlo"...

Praticamente vivo in un condominio e quando capita di avere accese combinazioni come la lavatrice insieme al forno e si attiva lo scaldaacqua per l'uso di acqua calda in casa, si raggiunge il consumo max previsto da contratto e il contatore dell'enel che si trova al piano terra del palazzo stacca per esubero !!
Parlando dapprima con un elettricista gli ho chiesto se si poteva intervenire a livello di quadro elettrico per far si che si staccassero i vari salvavita ecc piuttosto che far staccare il contatore !
La risposta è stata che si può abbassando a 10A il salvavita ottenendo cosi il suo intervento intorno ai 2,8KW di consumo ma questo mi limiterebbe ulteriormente facendomi rimanere senza corrente anche prima rispetto all'attuale stato... In seconda battuta mi ha proposto invece una modifica molto più completa: creare un impianto digitale totalmente programmabile e con gestione dei carichi ma con 2 grandi lati negativi: costi elevati e altri cavi/buchi/tracce da effettuare !!! <<-- Per cui esclusa a prescindere...

Andiamo ora a quello che mi è venuto in testa:
Con l'attuale quadro elettrico ho la possibilità di staccare manualmente alcuni "gruppi" di prese, i climatizzatori oppure la classica linea illuminazione o la linea dedicata alla cucina ...il tutto individualmente!
In particolare ho il gruppo "corridoio/bagni" che mi va a scollegare sia lo scaldaacqua elettrico sia la lavatrice oltre appunto al gruppo dei condizionatori (altri apparecchi esosi in termini di KW)...
Mi piacerebbe quindi realizzare con Arduino un sistema di lettura del consumo istantaneo totale (usando un amperometro attaccato al quadro elettrico????) e se questo consumo raggiunge un livello X che sarà leggermente minore del livello limite del contatore enel, arduino (tramite qualche releè?????) deve interrompere la corrente sulla linea dei condizionatori in primis , se il consumo non scende staccare anche il gruppo "corridoio/bagni e in caso di necessità come ultimo distacco ci sarebbe quello del gruppo "stanze da letto /soggiorno" dove magari potrebbe essere in uso qualche elettrodomestico come aspirapolvere o ferro da stiro...

Le linee che resterebbero attive sono solo quella dell'illuminazione con la quale non credo di andare a creare un consumo problematico per il totale e la linea cucina in modo da tenere attivo il frigorifero e l'eventuale forno/lavastoviglie (sperando che già da solo forno e lavastoviglie non raggiungano il distacco enel)

Mi piacerebbe che il tutto fosse collegato inoltre ad un display dove poter visualizzare il consumo energetico istantaneo e un avviso in caso arduino sia intervenuto staccando quindi uno o più gruppi di prese. Possibilmente con un allarme sonoro (un bipp) ad ogni intervento di arduino.

Una volta che il releè crea il distacco, la persona si accorge cosi dell'esubero, spegne manualmente l'elettrodomestico che lo ha causato e tramite dei bottoni (1 per ogni linea che l'arduino può staccare) resetta il releè dando di nuovo elettricità su quella linea (facendo scomparire l'avviso dal display che torna quindi a visualizzare il consumo istantaneo).


Scusate per la lunghezza di questo post ma volevo spiegarmi al meglio per poter ricevere i vostri pareri/consigli/critiche :)

Dite che è fattibile quanto descritto sopra?
C'è qualche passaggio poco chiaro o comunque migliorabile ?
Esiste già qualcosa di scritto e utilizzabile per il mio scopo o devo partire da 0 secondo voi ?
A livello di hardware da utilizzare, conoscete qualcosa che farebbe per me ?

uwefed

La soluzione del problema é che le utenze dovrebbero comunicare al sistema che vogliono usare tot VA e il sistema gli da il permesso o no.

I carichi non hanno questa intelligenza integrata. Con i contatori elettronici il controllo del consumo avviene in modo elettronico e percui superato una certa soglia (il 10%) interviene molto rapidamente. I vecchi magnetotermici intervenivano in tempi piú lunghi (per un 10% in piú staccavano dopo ore).

Vedo come soluzione solo la diciplina di pensare cosa si accende (il scaldaacqua in bagno non deve essere acceso 24 ore su 24 ma una volta riscaldato l' acqua resta calda per parecchie ore se non usata) oppure modificare il contratto con enel e farsi aumentare la potenza contrattuale. La lavatrice deve andare a mezzogiorno quando si cucina? Stessa cosa vale per il ferro da stiro.

Ciao Uwe

5a2v0

quindi secondo te, realizzare quanto avevo immaginato e far decidere ad arduino di scollegare alcune sezioni è irrealizzabile ?

fabpolli

Ciao, capisco perfettamente il tuo problema (ho vissuti al settimo piano di un condominio e il contatore era adirittura esterno al palazzo), viste le indicazioni di uwe e la complessità generale del progetto mi permetto di suggerirti di farti installare anzi un apparato che auto ri arma il contatore dell'enel. Questo dispositivo trascorso un certo numero di secondi da quando il contatore si è staccato lo arma nuovamente fino a tre volte consecutive. Il tempo tra un ri armo e l'altro ti da la possibilità di disattivare le utenze e non dover fare km per riattivare l'impianto. Si tratta di un apparato esterno al contatore stesso ma che comunque deve rispettare molti vincoli per cui non è cosa buona pensare di auto costruirselo ma conviene comprare quello già pronto e certificato (anche dall' ente che eroga l'energia). Dovresti stare entro i 100 € ma ti conviene sentire l'elettricista.

Ciao

andreino


... In seconda battuta mi ha proposto invece una modifica molto più completa: creare un impianto digitale totalmente programmabile e con gestione dei carichi ma con 2 grandi lati negativi: costi elevati e altri cavi/buchi/tracce da effettuare !!! <<-- Per cui esclusa a prescindere...




Ciao Salvo.

Anch'io mi stavo documentando sulla questione del controllo potenza per il mio costruendo impianto elettrico.

Non sono un elettricista, ma avevo queste 2 opzioni, che magari i nostri esperti potranno commentare  :):
- soluzione per via elettromeccanica: usare relè di priorità tipo http://www.gepowercontrols.com/it/product_portfolio/residential/modular_control_device/mcd_series_pr.html. Mi pare di capire che con 1 (uno) solo di questi si controlli 1 carico, quello con priorità più bassa (cioè quello meno importante, che può stare spento senza creare disagio agli utenti). Non conosco i prezzi, ma basterebbe portare, attraverso le canaline esistenti, i fili di alimentazione del carico fino al quadro
- soluzione per smanettoni Arduino: sfruttando l'effetto Hall si legge la corrente assorbita, e quindi la potenza. L'ho messa un po' facile, in realtà se googli trovi che non dovrebbe essere una cosa diretta. Ora non ho cercato, ma anche sul forum ci sono 3d su questo argomento

Sono 2 opzioni, che non ho nè provato nè al momento approfondito in quanto nel mio impianto porterò comunque le linee dei singoli carichi da controllare, poi il "come" lo vedrò più avanti.

Mi pare, tuttavia, che la tua esigenza si identifichi nel controllo energia di un impianto, p.es. domotico, con le dovute semplificazioni.

Attendo anch'io qualche suggerimento.

A.


pablos

Puoi installare degli interruttori magnetotermici con valore di corrente regolabile, che andrebbe tarato al livello leggermente inferiore a quello fornito dal contatore Enel, infine autoriarmante.
Vedrai che non devi più correre nei fondi a riattivarlo.

ciao
no comment

uwefed


Puoi installare degli interruttori magnetotermici con valore di corrente regolabile, che andrebbe tarato al livello leggermente inferiore a quello fornito dal contatore Enel, infine autoriarmante.
Vedrai che non devi più correre nei fondi a riattivarlo.

ciao

I magnetotermici hanno una curva di scatto molto differenti (lenti) di quella del contatore. A sovvracarichi piccoli (sotto il 50%) scattano dopo minuti.

Ciao Uwe

PaoloP

#7
Sep 13, 2013, 10:13 am Last Edit: Sep 13, 2013, 11:02 am by PaoloP Reason: 1
C'è un progetto sul forum di un misuratore di potenza con barra led e avvisatore acustico.
Se lo ritrovo posto il link.

Eccolo --> http://forum.arduino.cc/index.php?topic=152273.0

Guarda questi
--> http://www.ebay.it/itm/Contatore-Elettrico-elettronico-su-guida-DIN-30A-230V-domotica-NO-ENEL-v0-2-/321203881411?pt=Attrezzature_e_strumentazione&hash=item4ac93e45c3&_uhb=1
--> http://www.ebay.it/itm/Contatore-wattmetro-amperometro-multifunzione-monofase-domotica-NO-ENEL-/321203312435?pt=Attrezzature_e_strumentazione&hash=item4ac9359733&_uhb=1

Col primo puoi collegare l'Arduino all'uscita del fotoacoppiatore e verificare il carico istantaneo, col secondo hai una interfaccia seriale 485 con protocollo ModBus, ma occupa 4 DIN.  :smiley-sweat:
Non conosco il venditore e non ho mai acquistato da lui, quindi non so dirti sull'affidabilità dello stesso.

5a2v0

scusate se rispondo con un po di ritardo...
- il magnetotermico configurabile me l'aveva sconsigliato l'elettricista in quanto i tempi di intervento sono sempre un po lunghi e si rischia che il contatore enel intervenga sempre prima...
- la soluzione dell' auto-riarmante non mi soddisfa al 100%, faccio un esempio: lascio acceso lavastoviglie e lavatrice (li tiene insieme perfettamente) ed esco. Sto lontano da casa per un 4 ore circa. Supponiamo che nel lasso di tempo lo scaldaacqua elettrico si attivi perché nel mentre aveva perso temperatura.. Risultato? Esubero, enel stacca e l'auto riarmante lo ricollega per X numero di volte ma il carico è sempre quello per cui si stacca di nuovo finché non si riarma più... Torno a casa e ho tutto staccato, acqua fredda, cicli di lavaggio da fare ancora !!! :)

Per questi motivi volevo insistere nel progetto..in ogni caso grazie per i vostri pareri/consigli datemi fin ora!

@ PaoloP
Prendo in considerazione il secondo oggetto che hai linkato! Una volta che l'arduino riceve i suoi dati, conosco il reale consumo attuale della casa e se questo valore raggiunge la soglia limite che imposto io (in modo da avere un minimo di margine rispetto all'intervento del contatore di enel) arduino tramite un'uscita a 5v mi alimenta un relèe 5v/12v che mi interrompe così la linea 12v che alimenta un relèe 12v/220v che a sua volta non ricevendo più i 12v, interrompe la 220v sulla sezione che ritengo essere di minor priorità, ovvero "bagni" (spegnendo così lavatrice, scaldaacqua e/o eventuale phon in uso).
Se staccando il primo relèe il consumo non scende, arduino ripeterà l'operazione con un'altra coppia di relée questa volta posto sulla sezione "prese stanze da letto e condizionatori" (spegnendo quindi i condizionatori o eventuali altri elettrodomestici).

Cosi andrei ad utilizzare:
1 arduino
1 wattometro/amperometro da collegare ad arduino (simile a quello linkatomi)
2 relèe da 5v che staccano 12v
2 relèe da 12v che staccano la 220v
2 bottoni da collegare a arduino per resettare rispettivamente ognuna delle due sezioni (disattivando il relèe a 5v si ripristina il releè a 12v e quindi il passaggio della 220v)
1 bipper per l'emissione di un segnale acustico quando interviene arduino

Dite che tralascio qualcosa ?
Potrei avere problemi con la lettura di alcuni PICCHI causati magari solo all'accensione di un elettrodomestico ?

pablos

#9
Sep 14, 2013, 01:40 am Last Edit: Sep 14, 2013, 02:08 am by pablos Reason: 1
i tempi di intervento e le curve degli interruttori ABCD MTD sono variabili, sei tu che devi scegliere il range adatto alle tue esigienze, ma non credo che i contatori elettronici odierni controllati da remoto siano più veloci di un apposito interruttore posto a valle. Quelli che installa Enel per abitazione sono da 63A (solo termici con qualità ... tot a kilo ... general electric che è na ciofeca) quindi non è quello che interviene meccanicamente non certo termicamente, al massimo è l'elettronica e il software dello stesso che lo fa intervenire tramite bobina di sgancio. In ogni caso parliamo di ms non dati da cortocircuiti, ma da sovracorrenti. L'interruttore in questione non deve intervenire velocemente per salvare una vita, ma deve solo limitare i carichi quindi la velocità nel nostro caso è relativa. (in gergo li chiamiamo salvamotori)
Comunque se te lo scrivo è perchè ho risolto molti problemi simili a molti, qui parliamo di problemi e danni causati da scariche atmosferiche, scaricatori, isolatori, molto più noiosi di un semplice assorbimento oltre i limiti, insomma sistemi di intervento che rendano più semplice possibile la vita di uno che non può  essere sempre presente, io sono un operatore in campo e non un teorico, la teoria l'ho studiata per anni e mi ha deluso parecchio quando mi sono trovato a confrontarla con esercizi pratici:) specie quando va certificata e garantita per 24 mesi. Quando ho fatto pagare un impianto a Tizio che non funziona ....... sai la curva colorata di wefed dove me la mettono gli avvocati di controparte?  :D :D


ciao  
no comment

biohazard91

Secondo me puoi usare vari sensori come questo:
http://www.ebay.it/itm/Modulo-ACS712-Sensore-di-Corrente-30A-Compatibile-Arduino-Pic-/151062339798?pt=Attrezzature_e_strumentazione&hash=item232c0460d6
per ogni linea che hai e dei relè sempre per ogni linea, poi crei uno sketch nella quale gli dici ad arduino a seconda del carico rilevato(istantaneo, da ogni linea)cosa fare
e dopo quanto tempo può far tornare tensione alla linea, per calcolare il tempo usi un RTC e sempre con l'RTC gli comunichi ad arduino che la soglia di intervento varia
a seconda dell'orario e se c'è in casa qualcuno(con un deviatore posto all'ingresso, siamo a casa = pin HIGH, non c'è nessuno = pin LOW).
E' solo un'idea però penso che la userei in casa mia se avessi un problema di questo tipo.

5a2v0

Per il momento sono nella fase "raccolta informazioni" e ho parlato con vari negozi di elettronica di zona anche se probabilmente potranno aiutarmi poco in quanto non trattano quello che mi serve a quanto ho visto... parlando però con 2 diversi di questi negozi mi hanno detto entrambi che al posto dei relèe dovrei usare i "contattori" in quanto più idonei a supportare grossi Amperaggi ?!?

Me ne hanno proposto un tipo che si monterebbe sulla guida DIN con un costo di 40 €

Ora, attualmente il quadro è questo:


e sinceramente per fare un lavoro più pulito possibile mi piaceva sfruttare quegli spazi vuoti che mi ritrovo sulla dx...

P.s. le sezioni che andrei a collegare ai relèe che quindi vengono staccate da arduino sarebbero quelle al centro: "Prese bagni e corridoio" e poi "Prese stanze, disimpegno e condiz." proprio in quest'ordine...

uwefed


Secondo me puoi usare vari sensori come questo:
http://www.ebay.it/itm/Modulo-ACS712-Sensore-di-Corrente-30A-Compatibile-Arduino-Pic-/151062339798?pt=Attrezzature_e_strumentazione&hash=item232c0460d6




Sconsiglio vivamente quel modulino (scheda) perché gli manca la possibilitá di fissarlo da qualche parte. Se fai passare la corrente del impianto elettrico di casa deve essere isolato in maniera sicura perché fissato. La scheda proposta non ha buchi per il fissaggio. Inoltre sconsiglio anche di modificare l' impianto elettrico.

Ciao Uwe

uwefed


Me ne hanno proposto un tipo che si monterebbe sulla guida DIN con un costo di 40 €

Ora, attualmente il quadro è questo:


e sinceramente per fare un lavoro più pulito possibile mi piaceva sfruttare quegli spazi vuoti che mi ritrovo sulla dx...

P.s. le sezioni che andrei a collegare ai relèe che quindi vengono staccate da arduino sarebbero quelle al centro: "Prese bagni e corridoio" e poi "Prese stanze, disimpegno e condiz." proprio in quest'ordine...


Non Ti basta lo spazio per montare 2-3 teleruttori ("contattori").

Se modifichi l' impianto devi fartelo ricertificare.

Ciao Uwe

biohazard91



Secondo me puoi usare vari sensori come questo:
http://www.ebay.it/itm/Modulo-ACS712-Sensore-di-Corrente-30A-Compatibile-Arduino-Pic-/151062339798?pt=Attrezzature_e_strumentazione&hash=item232c0460d6




Sconsiglio vivamente quel modulino (scheda) perché gli manca la possibilitá di fissarlo da qualche parte. Se fai passare la corrente del impianto elettrico di casa deve essere isolato in maniera sicura perché fissato. La scheda proposta non ha buchi per il fissaggio. Inoltre sconsiglio anche di modificare l' impianto elettrico.

Ciao Uwe


Hai perfettamente ragione, non ho tenuto conto di questo.
sorry  :~

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