SCT-013-030 per ottenere consumo di potenza effettivo

[dr4gone]

Ciao a tutti.
Vorrei monitorare il consumo di una singola presa in un ipotetico impianto domestico a 230vac
Mi sto documentando sull'uso di questa simpatica pinza amperometrica in oggetto , e grazie a questo tutorial di pitusso Arduino Playground - Emoncms ho capito abbastanza bene come funziona.

Quello a cui sono arrivato è che questo specifico modello, SCT-013-030 , ha una uscita in tensione (Volt), in quanto è già inserita nella pinza una resistenza variabile, quindi non c'è bisogno di aggiungere il "burden resistor" che sarebbe necessario per il modello SCT-013-000 che ha un uscita direttamente in ampere, e quindi ho bisogno solo si 2 resistenze da 10Kohm e un condensatore da 10uF

Detto ciò non mi sono chiari alcuni aspetti, che vorrei che mi aiutaste a capire:

Lui scrive che bisogna calibrare il sensore, e , (salto un po di passaggi), lo fa tramite un wattmetro aggiustando il tutto con una cosa del genere: nuova_calibrazione = (lettura_corretta / lettura_arduino) * attuale_calibrazione

Ma a questo punto mi domando... una calibrazione del genere ha senso solo se la tensione di rete è fissa, o no?
La tensione di rete, per mia esperienza da utente ENEL, è molto variabile, dovrebbe andare a un minimo di 207 volt a un massimo di 240 (o più non sono sicuro)... Ma io a volte arrivo anche 180V o meno in estate.....

Quindi quella formula per calibrare, credo che non vada bene. Piuttosto non sarebbe necessario una sorta di voltmetro che mi dia la tensione istantanea da confrontare in quel momento con la corrente per calcolare la potenza erogata dalla presa?
Seguendo questo ragionamento, ho fatto un po di ricerche, e sono finito a trovare questo:

http://openenergymonitor.org/emon/buildingblocks/how-to-build-an-arduino-energy-monitor

Se non erro qui usano una pinza un po diversa... cioè la SCT-013-000 , ma la cosa interessante è che usano un alimentatore AC AC tipo voltmetro, (ora per voi sarà normalissimo), ma non ho capito a pieno come funzioni, e soprattutto volevo sapere se è sicuro usare un approccio del genere (immagino di si, altrimenti non l'avrebbero usato), ma il dubbio mi resta.
Arduino è al sicuro?
Le misure in questo modo risulterebbero migliori?
Non si potrebbe usare un Trasformatore AC / DC per fare la stessa cosa, e se è si, come?

Grazie per le eventuali risposte
Ciao

[testato]

ciao,

il tutorial di pitusso e' basato rpprio su openeenrgy, quindi staiamo parlando della stessa cosa

semplicemente si possono scegliere vari approcci, il piu' economico e veloce e' considerare fissi i parametri di tensione e sfasamento e misurare solo la corrente, con le problematiche da te descritte. Magari in site dove non c'e' molta variazione di tensione va bene, ma in altri dove invece varia molto non va bene, e nemmeno su impianti con molti carichi induttivi o capacitivi non va bene perche' lo sfasamento puo' essere diverso.

Se invece si vuole maggior precisione si misura appunto sia tensione che corrente,
la metodologia e' sicura perche' la 230V non entra nel micro, ci entra la 9V-ac
Non puoi usare un alimentatore dc perche' ti serve campionare la forma d'onda al fine di ricavarne lo sfasamento confrontandola con la forma d'onda della corrente.

[uwefed]

dr4gone:
Quello a cui sono arrivato è che questo specifico modello, SCT-013-030 , ha una uscita in tensione (Volt), in quanto è già inserita nella pinza una resistenza variabile, quindi non c'è bisogno di aggiungere il "burden resistor"

Spero che la resistenza shunt integrata nel trasformatore di corrente sia costante

dr4gone:
Lui scrive che bisogna calibrare il sensore, e , (salto un po di passaggi), lo fa tramite un wattmetro aggiustando il tutto con una cosa del genere: nuova_calibrazione = (lettura_corretta / lettura_arduino) * attuale_calibrazione

la calibrazione vale, come scrive Testato, per una certa tensione, e sfasamento, ma anche tipo di utenza perché la forma d'onda del carico puó dipendere dall' utenza. Percui la calibrazione vale per una determinata utenza o tipo di utenza. La potenza efficace si calcola con la corrente efficace, la tensione efficace e lo sfasamento. per arrivare al valore efficace della corrente si puó campionare tutta l' onda e fare la media quadrata oppure "calibrare" e dover misurare solo il valore massimo della corrente.

dr4gone:
Ma a questo punto mi domando... una calibrazione del genere ha senso solo se la tensione di rete è fissa, o no?
La tensione di rete, per mia esperienza da utente ENEL, è molto variabile, dovrebbe andare a un minimo di 207 volt a un massimo di 240 (o più non sono sicuro)... Ma io a volte arrivo anche 180V o meno in estate.....

Ma che ENEL hai? La tensione é definita come 230V +/- 5% percui tra ca 240V e ca 220V.

Come detto per avere una misura precisa devi:

1. campionare la tensione e calcolarne il valore efficace. Visto che la tensione é sinusoidale basta determinare il valore picco.
2. camionare la corrente e calcolarne il valore efficace
3. dalla campionatura della tensione e della corrente determinare lo sfasamento.

Che utenza vuoi sorvegliare? Che percisione voui avere? Sei sicuro che non Ti basta un Wattometro da 20€?

Ciao Uwe

[cyberhs]

Quello a cui sono arrivato è che questo specifico modello, SCT-013-030 , ha una uscita in tensione (Volt), in quanto è già inserita nella pinza una resistenza variabile, quindi non c'è bisogno di aggiungere il "burden resistor" che sarebbe necessario per il modello SCT-013-000 che ha un uscita direttamente in ampere, e quindi ho bisogno solo si 2 resistenze da 10Kohm e un condensatore da 10uF

Nel modello SCT-013-030, essendo un uscita in tensione, è già inserito il resistore burden calcolato in modo tale che, con la corrente di fondo scala (30A), sull'uscita sia presente una tensione 1V.
Nel modello SCT-013-000, invece, non è presente il burden resistor ma due zener in serie contrapposti per proteggere il circuito da scollegamento accidentale del burden resistor esterno che va calcolato sapendo che una corrente di fondo scala (100A) genera sul circuito di uscita 33mA.

[testato]

ricordo sul tema burden integrata vs burden esterna, una discussione interessante con Uwe.
Sarebbe comodo riprenderla, mi riferisco al concetto che la burden e' cmq legata alla curva di risposta del trasformatore.
Il valore della burden integrata viene scelta in fabbrica e dovrebbe garantire che su tutta la scala la risposta e' lineare, mentre i modelli dove la si mette esternamente possono indurre a pensare che sia possibile usare qualsiasi valore di burden al fine di ricevere la tensione voluta, cosa credo non giusta e mi piacerebbe una conferma o un commento da uwe che e' esperto nel campo.

Mi spiego meglio, la burden integrata provoca in uscita 1Vpicco-picco a fondo scala, se si modifica la resistenza al fine di avere ad esempio 5vpp, cosa che fanno quelli di openenergy, non credo che la curva di ripsosta del trasformatore resti lineare.

[pictux]

Ciao a tutti,
come detto nella guida e riportato da cyberhs la SCT-013-030 ha già burden integrata.

Per quel che riguarda la variazione di tensione dell'impianto, puoi monitorare anche quello (e non è riportato nella guida) in modo relativamente semplice:
http://openenergymonitor.org/emon/buildingblocks/measuring-voltage-with-an-acac-power-adapter
da lì avrai il consumo in watt più realistico.

[dr4gone]

Grazie di tutte le risposte

uwefed:
Ma che ENEL hai? La tensione é definita come 230V +/- 5% percui tra ca 240V e ca 220V.

Ma non era +/- 10% ? Forse credevo male.
E comunque fidati che da me in estate scende anche a 180V ... A volte nemmeno i climatizzatori partono.. =(
Roba da denucia, ma dato che non è una situazione che si verifica sempre... vai a dimostrarlo....

uwefed:
Come detto per avere una misura precisa devi:
Che utenza vuoi sorvegliare? Che percisione voui avere? Sei sicuro che non Ti basta un Wattometro da 20€?

Non lo faccio per misurare una utenza specifica, ma sicuramente utenze Resistive, dai carichi induttivi sto alla larga
Siccome in questo periodo ho sottomano l'arduino Yun , lo faccio solo per il piacere di provare a farlo, e fare qualcosa di carino per sfruttarlo un po di più.
Una volta che lo faccio però mi piacerebbe fare una cosa abbastanza precisa, anche per carichi piccoli come una lampadina che consuma pochissimi Ampere e che magari con una misura grossolana non riesce ad essere bene quantificata.
Quindi potrei prendere il wattmetro... Ma il divertimento??

pitusso:
Per quel che riguarda la variazione di tensione dell'impianto, puoi monitorare anche quello (e non è riportato nella guida) in modo relativamente semplice:
http://openenergymonitor.org/emon/buildingblocks/measuring-voltage-with-an-acac-power-adapter
da lì avrai il consumo in watt più realistico.

Si grazie, avevo visto quello infatti...
Ma a questo punto se devo comprare l'alimentatore e fare il circuito , se voi pensate che vada bene io farei questo Learn: Electricity Monitoring — OpenEnergyMonitor 0.0.1 documentation che sembra che con un solo amp operazionale in più vada meglio ..

Quindi se secondo voi va bene tutto ciò, dopo aver fatto questo per la tensione e poi messe le due resistenze e il condensatore per leggere gli ampere con la pinza amperometrica, dovrò comunque fare la calibrazione di cui parlava prima Uwe. Corretto?
Confermate che è tutto giusto quello che ho capito, o mi sfugge ancora qualcosa?
Grazie

[pictux]

Ciao,

Siccome in questo periodo ho sottomano l'arduino Yun , lo faccio solo per il piacere di provare a farlo, e fare qualcosa di carino per sfruttarlo un po di più.
Una volta che lo faccio però mi piacerebbe fare una cosa abbastanza precisa, anche per carichi piccoli come una lampadina che consuma pochissimi Ampere e che magari con una misura grossolana non riesce ad essere bene quantificata.

in casa io ho una Yun (aggiornamento di quel progetto) che monitora l'assorbimento della linea del laboratorio: ti assicuro che preciso lo è comunque, registra anche una lampadina a risparmio energetico.
La sostanza è che se però non hai la misurazione della tensione, il consumo inteso come watt può non essere preciso.

Ma a questo punto se devo comprare l'alimentatore e fare il circuito , se voi pensate che vada bene io farei questo Learn: Electricity Monitoring — OpenEnergyMonitor 0.0.1 documentation che sembra che con un solo amp operazionale in più vada meglio .. smiley

certo, non vedo perchè no

Quindi se secondo voi va bene tutto ciò, dopo aver fatto questo per la tensione e poi messe le due resistenze e il condensatore per leggere gli ampere con la pinza amperometrica, dovrò comunque fare la calibrazione di cui parlava prima Uwe. Corretto?

certo, fai la calibrazione di cui parla la guida

[dr4gone]

Perfetto. Grazie mille!
Gentilissimo. E grazie per l'ottima guida
Inizierò le prove appena avrò un po di respiro e quando troverò quel benedetto alimentatore AC AC, non facile da reperire nella mia zona.. (mi sa che lo ordinerò da ebay o simili )
Ciao

[pictux]

Ciao,
come alimentatore per il monitoraggio della tensione, io sto usando qualcosa di simile a questo:
http://www.ebay.it/itm/1-x-TRASFORMATORE-DI-ALIMENTAZIONE-POTENZA-5-VA-9V-555mA-DOPPIO-SECONDARIO-/380838497242
(preso il primo link a caso)

[testato]

La doppia uscita la usi anche per alimentare il circuito ?
Se si dimensiona bene si può usate anche ad un uscita, prendendo il segnale a monte del ponte di greatz

[dr4gone]

pitusso:
Ciao,
come alimentatore per il monitoraggio della tensione, io sto usando qualcosa di simile a questo:
http://www.ebay.it/itm/1-x-TRASFORMATORE-DI-ALIMENTAZIONE-POTENZA-5-VA-9V-555mA-DOPPIO-SECONDARIO-/380838497242
(preso il primo link a caso)

Prima che postassi ho ordinato già questo http://www.ebay.it/itm/121287577743?ssPageName=STRK:MEWNX:IT&_trksid=p3984.m1497.l2649
Credo che vada bene comunque

[brunello22]

ci hai fatto caso ?

All electrical Items are UK spec (3 pin plug, 220-240v) unless otherwise stated -

ed e' specicato questo

AC UK Power Supply

[dr4gone]

cavolo quella mi era proprio saltata.... avevo visto solo
Power supply: 230Vac, 50Hz, e l'immagine era anche eloquente.... è proprio vero mai fidarsi delle immagini.
Non credevo proprio che me lo spedissero con le prese UK.

Ma dato che la tensione e la frequenza di lavoro sono uguali, non posso cannibalizzarlo e usare direttamente i pin dell'ali?
Altrimenti ho buttato agli inglesi 8 euro

[pictux]

@Testato

La doppia uscita la usi anche per alimentare il circuito ?
Se si dimensiona bene si può usate anche ad un uscita, prendendo il segnale a monte del ponte di greatz

in realtà quelli che ho io hanno doppia uscita 4.5v, che messe in serie mi danno la fatidica 9v.
Cmq no, non alimento anche Arduino.

[system]

Vorrei seguire anche io il progetto di Emoncms in locale dato che già uso un web server interno caso... ma il fatto di sapere che la lettura non sarà precisa non mi piace proprio...

Ma riepilogando qualcuno sarebbe così gentile da postare uno schema ed il materiale necessario per creare questo voltmetro? Nel modo più semplice perchè io sono un niubbo

A vedere l'emonTX, per quello che capisco, vedo solo che collegano un trasformatore AC-AC da 9V che alimenta la scheda e da questo viene anche preso il voltaggio della rete, giusto? Come?

[brunello22]

a dire il vero, non alimentano Arduino con quel trasformatore

Quel 5V che vedi, viene da Arduino e serve ad alimentare un partitore resistivo per creare una massa virtuale per il segnale AC da misurare.

[system]

sulla pagina della V3 c'è scritto:

A nice feature of the emonTx V3 is the ability to use an AC-AC adapter to power the unit at the same time as simultaneously providing an AC voltage waveform sample.

[pictux]

sulla pagina della V3 c'è scritto:

sì, in questa versione.
Nelle precedenti ciò non era possibile.

ma il fatto di sapere che la lettura non sarà precisa non mi piace proprio...

io la ritengo sufficientemente precisa, chiaro che dipende da cosa devi fare.

[system]

Infatti deve essere una rev nuova.

In questo caso quindi se alimento l'arduino con un alimentatore 9v AC come quello indicato posso ricavare il valore esatto della 220?