Wattmetre

Bonjour à toutes et à tous,

Voila ma grande question sur la quelle je travail depuis un certain temps mais que je n'arrive pas à résoudre tout seul au vu de mon manque d'autonomie sur le sujet: Est-il possible de faire un wattmètre permettant de connaitre la consommation d'un appareil branché sur le secteur avec une carte arduino ?

Voila un petit état de "l'art" ! Je souhaite utilisé la formule P=UI - Afin de déterminer U, je pensai utiliser un pont diviseur de tension afin d'abaisser le 230 V à une tension située entre +/- 2.5V puis insérer un offset pour que cette tension oscille entre 0-5V. Afin de ne pas faire flamber ma belle carte. - Je pensai mettre un AOP en montage suiveur afin l'entrée de la carte Arduino afin que le courant i entre R1 et R2 soit égale à 0. ( je sais pas si c'est très claire ... )

-afin de déterminer i, je pensai utiliser un shunt.

Est ce que cela vous parait être cohérent ?

Bonjour,

pour être franc, ma première réaction a été " houlaaaa " ;-)

je ne m'amuserais pas à faire un tel montage, ton arduino sera en effet directement connecté au secteur et je peux t'assurer qu'a minima tu vas à un moment ou un autre prendre une châtaigne et j'ose pas imaginer le pire....

si tu n'as pas besoin de trop de précision, tu peu entrer la valeur de tension " en dur", sinon un petit transfo et redresseur derrière pour entrer sur une pin ana

pour le courant, jette un coup d'oeil sur les transfo de courant, ils te donneront l'image du courant qui les traverses AVEC une isolation galvanique

Juste mon avis, mais pense pas que ça vaille la peine de jouer avec sa vie ;-)

regardes ici par ex : http://www.gotronic.fr/art-capteur-de-courant-asm10-11526.htm

Bon sauf à vouloir mourir, jamais de liaison directe avec le secteur.

Ce que tu veux faire existe déjà. Le projet open energy monitor est un projet open source de suivi de consommation. Le site est très complet avec de nombreuses explications sur les solutions et leur système est basé sur des modules additionnelles pour Arduino.

Sur le sujet qui t'intéresse regarde plus particulièrement ici : http://openenergymonitor.org/emon/buildingblocks

J'ai travaillé sur un wattmètre faible puissance cette année en projet.

Si tu veux mesuré la conssomation d'un appareil purement résistif il te suffit simplement de combiné un ampèremètre et un voltmètre. Cependant dans le cadre du projet sur lequel j'ai travaillé nos appareils n’étaient pas purement résistifs. Il faut donc prendre en compte le déphasage courant/tension.

Je ne vais pas rentré dans les détails des solutions que j'avais choisis. Cependant voici quelques pistes :

Voltmètre : - Transformateur 230/12V de quelques VA pour lire la tension (beaucoup d'éssais à prévoir pour caractériser le transformateur, notamment les pertes, chute de tension). Le tout connecté soit à un pont diviseur (mais code arduino à développé pour déduire la valeur efficace) soit à un montage redresseur simple alternance en tenant compte de la chute de tension des diodes. - surement d'autres solutions

Ampèremètre : - shunt (le plus facile, mais dangereux si non protégé) - Transducteur de courant (exemple : LEM - LTS 15-NP - TRANSDUCTEUR DE COURANT 15A ) plus sécurisé et éxiste en trés forte puissance

Concernant la phase, je me suis basé sur des calculs du déphasage entre courant et tension (mais c'est complexe et très galère) Le reste ce ne sont que des formules à appliquer et à coder dans l'arduino.

En espérant t'avoir aider =)

Merci à tous je vais regarder tout ça et je vous tiens au courant ! ;)

Bonjour à tous. Est ce que quelqu'un a déja testé les modules ACS712 sur ebay par exemple? Ca pourrait peut etre le faire sur ton projet non?

A+

bonjour J'ai déjà testé ce module mas pas dans la même utilisation que toi. Je l'utilise juste en capteur de courant pour savoir si la machine fonctionne ou pas. je ne mesure pas le courant pour le quantifier mais juste pour savoir s'il dépasse un certain seuil. Mais cela ne doit pas changer la lecture du capteur. je lis sur 20 ms (un période secteur 50 Hz) la valeur avec analogRead() et je mémorise le min et le max (0A --> 2.5V). A la fin, je calcul Vmax-Vmin.

ici nos chemin se sépare. Perso, je ne fait que comparer la valeur obtenue avec ma valeur seuil que j'ai déterminé largement au dessous ( 100 pour des retour de 130).

il te suffit de convertir Vmax-Vmin en Ampère avec la datasheet

Si j'ai pu t'aider.

A+

Bonjour,

Comme dis plus haut, le plus simple et le moins couteux est la résistance de shunt ; mais c'est aussi le plus dangereux. À ne faire que si l'on est sûr de soit !

Je ne serais par contre pas aussi catégorique que les autres personnes ici. Le shunt est la méthode employée dans les "consomètre" du commerce par exemple, et ça ne leur empêche pas de répondre au normes. Un circuit suffisamment bien étudié dans un boitier plastique ne présentant aucune pièce nue sous tension ne pose pas de problèmes.

Pour le secteur (ou tout autre courant alternatif), un transducteur ne sera cependant pas très très cher et parfaitement isolé. À voir, donc.

Bonne soirée,

-- N.

nicolasc_eu: Je ne serais par contre pas aussi catégorique que les autres personnes ici. Le shunt est la méthode employée dans les "consomètre" du commerce par exemple, et ça ne leur empêche pas de répondre au normes.

Nos réponses n'ont rien à voir avec la tenue d'une quelconque norme. Lorsqu'une personne de parle de faire un montage en contact direct avec le secteur et que dans le même temps elle t'explique qu'elle possède des connaissances limitées dans le domaine tu l'orientes plutôt vers une solution sans danger. Surtout que c'est pas les solutions qui manquent. La moins dangereuse restant le transformateur de courant puisqu'il n'expose pas le secteur dans le montage ainsi même la mise au point reste relativement sûre.

Ne te méprends pas, je ne remettais pas en question vos réponses ;)

Je dis ça simplement parce que j'ai été confronté au problème il y a peu et que même si je préférais éviter le shunt, c'est la solution pour laquelle j'ai opté (le but étant d'embarquer un module de mesure de consommation dans chacune des prises de ma maison, le shunt me donnait l'encombrement le plus petit et le prix le plus faible).

Les contraintes peuvent pousser à choisir un shunt ; ce qui n'empêche évidement pas de rester très prudent et/ou de prendre conseil et de faire vérifier ses schémas et typons par quelqu'un de compétent dans le domaine.

Bonsoir, La mesure de la puissance en alternatif n'est pas la même chose qu'une mesure de puissance en continu. En continu : P = UI En alternatif : On définit 3 puissances différentes S = UI qui est la puissance apparente P = UIcos(phi) qui est la puissance active Q = UIsin(phi) qui est la puissance réactive.

Que souhaites-tu mesurer ?

Bonjour,
Pour info :
J’avais besoin de connaître l’état “marche/arrêt” d’un appareil connecté en 230V.
Pour évaluer le courant, j’ai utilisé un transfo d’alimentation classique. Voir photo.
!(http://voir le fichier joint, je n’arrive pas à insérer l’image)
Je pense qu’il doit être possible d’utiliser ce même transfo et ce principe pour mesurer le courant.
L’enroulement 230V doit être “chargé” d’une résistance.
Des mesures et un étalonnage sont surement nécessaires.
Le plus critique est que ce montage ne fonctionne qu’en sinusoïdal, pour des puissances apparentes.
(des VA et non des W) Cela pourrait suffire ? ? ?
Géryko

icare: P = UIcos(phi) qui est la puissance active

Complément : P = UIcos(phi) est ce que facture EDF.

Complément du complément : si phi augmente trop EDF gueule car le courant augmente en ligne (donc les pertes avec) sans qu'EDF puisse facturer la différence.

Re bonjour,

Toujours pour info: Ce que dit 68tjs est vrai et faux. Disons plus précisément. Ce n'est vrai que pour les "gros clients" qui possèdent un compteur de puissance réactive (en VAR) Les seuls que j'ai vu étaient livrés en 20 kV. En Basse Tension (230/400V) je n'en ai jamais vu.

Pour les particiliers c'est faux. L'EDF n'a aucun moyen de savoir le cos phi d'un abonné ! La distribution étant collective.

Cordialement Géryko

Un particulier ne paye que la puissance réelle P=UIcos(phi) sauf si EDF constate disons "une anomalie" dans le réseau dit "domestique" car il surveille en permanence. Si l'anomalie est importante EDF remontera le réseau pour déterminer d'où vient cette "anomalie" et demandera de la corriger.

Mais ce n'était pas là le point essentiel, le point essentiel est : que mesurer ? Si c'est ce qu'il faudra payer alors c'est P = UIcos(phi) appelé aussi puissance réelle.

Bonjour,

Je ne sais pas ce qu'avait prévu l'auteur du sujet. A titre tout à fait expérimental, pédagogique et ludique, je pense qu'il doit être possible de s'approcher de la réalité (pour des valeurs sinusoïdales) P = U x I cos(phi) - Si je sais mesurer la tension efficace (à travers un transfo 230/10V par exemple) - Si je sais mesurer la courant efficace ( transfo dont j'ai parlé hier par exemple) Il me reste à trouver/évaluer cos(phi) ! Principe : Pour cela, je propose de mesurer à l'aide de l'Arduino également, le temps qui sépare 2 passages à 0. (Celui de la tension et celui du courant) Je pourrai en déduire/évaluer le cos(phi) ? Le tout, avec [u]des composants de 4 sous, le plus rustique possible[/u].

Je le répète : expérimental, pédagogique et ludique. Qu'en pensez-vous ? Vos réactions ?

La suite dépendra de vos réactions. Je peux même établir un schéma de principe. Géryko

geryko: La suite dépendra de vos réactions. Je peux même établir un schéma de principe. Géryko

Si tu en as et le temps et le courage surtout n'hésites pas. C'est un très bon exemple pédagogique et à 50 Hz l'ATMega fera le travail "fingers in the nose" alors que les déphaseurs matériel seront des monstres a cette fréquence.

Je confirme, schémas déjàs réalisé avec une mega avec lecture courant tension et déphasage ;) Tu peux même t'amuser a approximer ton calcul en faisant des mesures sur 3 périodes du 50hz voir plus :)

Bonjour,

Je crois que je me suis un peu trop avancé en voulant mesurer un puissance sinusoïdale en 230V. Le mesure de la tension et de sa phase semblait abordable mais en y regardant de plus près, je m'aperçois que pour la mesure de l'intensité n'est pas aussi simple. D'autant que je ne voulais pas de composants actifs entre les capteurs U et I et l'Arduino. Désolé.

Géryko

Comme je l'ai déjà expliqué au début de ce fil. Tous ça existe déjà, le schéma et les librairies Les explications théoriques complètes, les justifications des choix et les validations: http://openenergymonitor.org/emon/

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