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Topic: Idea per modificare pinza amperometrica Sct-013-030 (Read 222 times) previous topic - next topic

Muplex

Buonasera,
sto approfondendo l'argomento "Sct-013-030".
Da datasheet vedo che al variare dell'input -30 / +30 A (trattandosi di corrente alternata), ho un uscita -1 / +1 V (e da qui vedete che ho studiato eh ^^ QUI - la migliore spiegazione  Insieme a openenergymonitor classicone...) .

Dal valore di output e conoscendone gli avvolgimenti ( qualcuno dice 1500, altri 1800) ricavo che la "burden" resistence è di 62 ohm....

Ora: Io vorrei attaccarci una schedina Lolin NodeMCU, che ha una Vref di 3.3v e quindi vorrei avere -1.65 +1.65 V in output per sfruttare a fondo tutta la scala di lettura giusto? (se usassi un arduino uno -2.5 / + 2.5v) per poi offresettarla con il partitore di corrente


dal sito openenergymonitor vedo che per dimensionare la burde, il calcolo è:

Code: [Select]
Burden Resistor (ohms) = (AREF * CT TURNS) / (2√2 * max primary current)
 Ovvero nel mio caso (3.3 * 1500) / (2√2 * 30) = 58,33 ohm


MA mettendo in parallelo una resistenza da 1000 ohm, per la legge di ohm sulle res. in parallelo ho:

62*1000/(62+1000) = un res. eq di 58,38 ohm

Secondo voi il mio ragionamento fila ? Mettere una res da 1k agli estremi dei cavetti è un operazione banale ma secondo voi funge?


steve-cr

NO.
La burden resistance NON deve essere la resistenza finale del trasformatore +resistenza ma è quella resistenza che va in parallelo al trasformatore amperometrico per poter leggere la sinusiode.

In quelli che uso io è da 33 ohm.

Se non ce l'hai puoi anche fare esperimenti con una resistenza DIECI volte più grande (quindo 580 ohm), ricordando che leggerai correnti 10 volte più piccole.
Samantha Cristoforetti: "Mi fai fare un giro sul tuo ultraleggero?". "Certamente, però piloto io !"

Muplex

*EDIT elimino considerazione per errore di calcolo

NO.
La burden resistance NON deve essere la resistenza finale del trasformatore +resistenza ma è quella resistenza che va in parallelo al trasformatore amperometrico per poter leggere la sinusiode.
Si, ok, infatti dopo la burden ci saraà il partitore di corrente con offset ad AREF come scritto sopra.

Standardoil

Prima legge di Nelson (che sono io): Se vuoi il mio aiuto dimostrami almeno che hai letto il nostro "aiutateCi ad aiutarVi"

Non bado a studenti, che copino altrove

Tu hai problema-Io ti domando-Tu non mi rispondi: vuol dire che non ti serve più

pgiagno

Se non ho capito male (non conosco quel sensore) per una corrente di 30A si ha una TENSIONE in uscita di 1 Vca efficace che si vuole misurare con un pin di Arduino.

Innanzi tutto amplificherei quella tensione con un semplice amplificatore operazionale per poi raddrizzarla e filtrarla con un raddrizzatore a ponte e un condensatore neanche troppo grande, data l'alta impedenza di un pin di Arduino in input. Per ottenere 5Vcc con 1Veff l'amplificazione dovrebbe essere di circa 3,54 volte

Se la tensione di soglia dei diodi (circa 0,7V) tendesse a falsare la lettura ai valori più bassi, si potrebbe raddrizzare la tensione alternata con un "raddrizzatore di precisione" (v. Google)..

Credo che le due operazioni, amplificazione e raddrizzamento, possano essere fate dallo stesso operazionale.

Ciao,
P.

Muplex

Se non ho capito male (non conosco quel sensore) per una corrente di 30A si ha una TENSIONE in uscita di 1 Vca efficace che si vuole misurare con un pin di Arduino.

Innanzi tutto amplificherei quella tensione con un semplice amplificatore operazionale per poi raddrizzarla e filtrarla con un raddrizzatore a ponte e un condensatore neanche troppo grande, data l'alta impedenza di un pin di Arduino in input. Per ottenere 5Vcc con 1Veff l'amplificazione dovrebbe essere di circa 3,54 volte

Se la tensione di soglia dei diodi (circa 0,7V) tendesse a falsare la lettura ai valori più bassi, si potrebbe raddrizzare la tensione alternata con un "raddrizzatore di precisione" (v. Google)..

Credo che le due operazioni, amplificazione e raddrizzamento, possano essere fate dallo stesso operazionale.

Ciao,
P.
Datasheet del sensore


L'idea di raddrizzare e moltiplicare la corrente mi piace.
Il fatto di dove creare un offset per far oscillare l'onda sinusoidale intorno alla AREF /2 ti sega in automatico la metà della sensibilità dello strumento.

Sapresti orientarmi su un IC che assolva questo mestiere ?

Standardoil

#6
Aug 23, 2019, 10:50 pm Last Edit: Aug 23, 2019, 11:00 pm by Standardoil
Vero che non raddrizzare ma aggiungere un offset ti sega la metà del fondo scala,
Ma raddrizzare per prima cosa introduce un errore pari alla caduta sui diodi, inoltre ti fa perdere l'informazione di fase, col che ti sei trombato tutti i calcoli di potenza (e fattore di)
se ti serve di aumentare la sensibilità basta fare due giri col cavo di potenza, cosa normale sui TA
Ma per prima cosa, che corrente devi misurare?
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Muplex

Ciao e grazie per le risposte,
vorrei monitorare l'impianto casalingo (4.5kw contrattuali) + pannelli solari per integrarli nel mio sistema domotico. Inoltre ricordo che è un sistema non invasivo (questo non vuol dire non pericoloso visto che comunque ci sono i cavi della rete domestica in prossimità di dove si lavora).

Per dimensionare il sensore preso i 5kw che è il massimo che enel permette di prelevare in continuo col mio tipo di contratto e diviso per 230 standard. Si arriva a un valore nominale di 21 Ampere + mi sono tenuto un pu' di margine per sovratensioni dei temporali.

Quindi se al posto di una pinza max 30A, ne acquisto una 60A e faccio due avvolgimenti col cavo raddoppio di fatto la precisione delle misure giusto ?

Standardoil

No, non cambia nulla
Ti serve di amplificare, in questo caso. Convengo
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Muplex

Ok capito. Si ricade nello stesso caso del sensore più piccolo perchè misuro anche gli errori moltiplicati n volte.

Ma che circuito / modulo / integrato assolverebbe al compito di amplificatore in questo caso?

pgiagno

In allegato trovi lo schema di un circuito di raddrizzatore di precisione a doppia semionda. Non è farina del mio sacco e non l'ho provato. L'ho trovato digitando "raddrizzatore di precisione" su Google. Questo sembra avere il pregio di amplificare contemporaneamente il segnale in ingresso. 1 Veff corrisponde a 1,414V di picco. Per portarlo a 5V continui è necessario amplificarlo di circa 3,54 volte. Per R2 e R1 devi scegliere resistenze che stiano nel rapporto 3,54:1. Per comodità puoi mettere una resistenza da 1,5kOhm per R1 e un trimmer da 10kOhm per R2, Con un voltmetro misuri l'uscita fino a portarla a un po' meno di 5V (per sicurezza). Come operazionale dovrebbe andar bene un TL081. Come diodi, data l'esigua corrente in gioco, dovrebbero andar bene anche degli 1N4148.

Ciao,
P.

steve-cr

Se non ho capito male (non conosco quel sensore) per una corrente di 30A si ha una TENSIONE in uscita di 1 Vca efficace che si vuole misurare con un pin di Arduino.

Innanzi tutto amplificherei quella tensione con un semplice amplificatore operazionale per poi raddrizzarla...
A prendersi la briga di leggere i due articoli (che poi dicono la stessa cosa anche se uno non usa librerie ed è più "fast") si capisce che non serve un operazionale. Gli articoli sono ben fatti e il "partitore" serve solo a posizionare lo zero della sinusoide con metà della tensione di alimentazione di Arduino, in modo da avere tutti i 5 volt dell'ingresso analogico a disposizione, senza nessuna amplificazione !
Perché non si raddrizza?
Perché la velocità di Arduino permette di leggere TUTTA la sinusoide e quindi avere una lettura più accurata.

Però è scritto sugli articoli...
Samantha Cristoforetti: "Mi fai fare un giro sul tuo ultraleggero?". "Certamente, però piloto io !"

steve-cr

Quindi se al posto di una pinza max 30A, ne acquisto una 60A e faccio due avvolgimenti col cavo raddoppio di fatto la precisione delle misure giusto ?
Se fai due SPIRE su una pinza da 60A è come avere una spira su una da 30A. La precisione non cambia perchè "induci" il doppio, ma "leggi" la metà.....
Samantha Cristoforetti: "Mi fai fare un giro sul tuo ultraleggero?". "Certamente, però piloto io !"

steve-cr

#13
Aug 24, 2019, 07:07 pm Last Edit: Aug 24, 2019, 07:09 pm by steve-cr
MA mettendo in parallelo una resistenza da 1000 ohm, per la legge di ohm sulle res. in parallelo ho:

62*1000/(62+1000) = un res. eq di 58,38 ohm

Secondo voi il mio ragionamento fila ? Mettere una res da 1k agli estremi dei cavetti è un operazione banale ma secondo voi funge?
Da parte mia anche io ho dato la mia prima risposta affrettata senza andare a vedere il LINK della pinza amperometrica (mentre conosco bene gli altri due link dato che li ho usati entrambi).
Quindi, SI, mettendo in parallelo i 1000ohm alla resistenza burden da 62 ohm (già inserita di fabbrica nella pinza - sorry, mi era scappato questo passaggio) hai trovato come adeguarla al tuo NodeMCU
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