Meranie vykonu na trojfazovom spotrebici

Zpráva

Split · #1 Příspěvek od **Split** » 03 dub 2007, 13:20

Viem ze kazdu fazu treba merat zvlast a ze sucet sa vytvara vektorovo.Otazkou je ci sa da nieco take skonstruovat.Mal by som na mysli analogovu nasobicku na kazdu fazu a potom asi nejakym mikroprocesorom to jednoducho scitat.Je to cisto teoreticke ale da sa nieco take uskutocnit aj v praxi?

ZdenekHQ · #2 Příspěvek od **ZdenekHQ** » 03 dub 2007, 16:55

Určitě to jde,stačí i 2 wattmetry (Aronovo zapojení), ale co jsem viděl podobný konstrukce, není to nic jednoduchýho - hlavně proudový čidla.

dolac · #3 Příspěvek od **dolac** » 04 dub 2007, 17:54

Bežne sa to robí. Neviem aký trojfázový spotrebič máš na mysli. Či bude pripojený trojvodičovo, alebo štvorvodičovo. Ak bude pripojený štvorvodičovo, Aronové zapojenie nemôžeš použiť. Vektorovo ščítať nič nemusíš. Stačí merať a počítať výkony po fázach a celkový výkon bude daný ich súčtom. Nemusíš používať ani analogovú násobičku, hoci je to takto jednoduchšie. Môžeš merať A/D prevodníkom samostane napätia a prúdy a násobiť vzorky. Bežným 8 kanálovým prevodníkom pomeraš všetko a procesor, ktorý ho obsluží zároveň spočíta výsledok. Prúdy by si mal oddeliť cez prudové trafá.

#4 Příspěvek od **meno** » 04 dub 2007, 21:26

Split: Si naštuduj Základy elektrotechniky , tam máš meranie 3fáz. výkonu dostatočne popísane ! Uvedom si čo ideš merať ako súčin U*I zmeráš zdanlivý výkon ! V praxi sa meria činný výkon ! Rozhodne to nieje až také jednoduché ! Prelistuj si aj AR ! Bolo tam uverejnených niekoľko konštrukcii na digi 1 fáz. wattmeter !

dolac · #5 Příspěvek od **dolac** » 04 dub 2007, 22:19

meno píše:Split: Si naštuduj Základy elektrotechniky , tam máš meranie 3fáz. výkonu dostatočne popísane ! Uvedom si čo ideš merať ako súčin U*I zmeráš zdanlivý výkon ! V praxi sa meria činný výkon ! Rozhodne to nieje až také jednoduché ! Prelistuj si aj AR ! Bolo tam uverejnených niekoľko konštrukcii na digi 1 fáz. wattmeter !

Doplnim ťa, že súčin U*I je síce zdanlivý výkon, iba ak za U a I považuješ efektívne hodnoty týchto veličín. Ak však budeš násobiť jednotlivé vzorky a tie sumarizovať, dostaneš činný výkon P.
Ak by si chcel však merať aj zdanlivý výkon Q, musíš zo vzoriek spočítať ef. hodnoty pre U aj pre I, ich vynásobením dostaneš zdanlivý výkon S, a z týchto dvoch výkonov si vypočítaš Q.

Split · #6 Příspěvek od **Split** » 05 dub 2007, 07:06

Q je jalovy vykon cili U*I*sin fi a S je zdanlivy.JA viem ze treba pocitat aj s cos fi tzv. ucinnik.Inu, mam trocha ponatia o tom co chcem merat.Doma som uz studoval niekolko konstrukcii jednofazovych wattmetrov a btw. zaklady elektrotechniky uz mam skoro za sebou.A inak ak si cital moj prvy prispevok tak tam som pisal ze treba scitat vektorovo cize asi som mal na mysli uhol fi.

dolac · #7 Příspěvek od **dolac** » 05 dub 2007, 22:47

Split píše:Q je jalovy vykon cili U*I*sin fi a S je zdanlivy.JA viem ze treba pocitat aj s cos fi tzv. ucinnik.Inu, mam trocha ponatia o tom co chcem merat.Doma som uz studoval niekolko konstrukcii jednofazovych wattmetrov a btw. zaklady elektrotechniky uz mam skoro za sebou.A inak ak si cital moj prvy prispevok tak tam som pisal ze treba scitat vektorovo cize asi som mal na mysli uhol fi.

SPLIT, predpokladám, že chceš robiť elektronický (digitálny) merací prístroj a nie nejaký ručičkový. Ak sa mýlim, oprav ma. V tomto prípade nič vektorovo nespočítavaš. Jalový výkon Q by si ako vypočítal z U*I* sinfi, ked nevieš Sin fi? Uz som to raz písal. Vzorkuješ a sumarizuješ tri signály U, I a U*I. Ostane si už vypočítaš.

ZdenekHQ · #8 Příspěvek od **ZdenekHQ** » 06 dub 2007, 13:55

Doláč má na mysli, že na jednu periodu sítě (t.j. 20ms) použiješ např. 20 vzorků, tím pádem násobíš okamžité hodnoty napětí a proudu (tomu musí odpovída převodníky napětí a proudu, aby neměly setrvačnost díky např. kapacitě) a výsledek vypočítáš principem součet_okamžitých_hodnot děleno počet_vzorků_na_periodu.

pospisjak · #9 Příspěvek od **pospisjak** » 27 led 2016, 17:19

Zdravím, oživuju starší téma:
Budu měřit příkon 3f elektromotoru pomocí dvou wattmetrů (tzv Aronovo zapojení).
Místo analogových wattmetrů bych ale použil měřicí A/D kartu a snímání okamžitých hodnot napětí a proudu, vynásobení každého vzorku u a i , poté pomocí True RMS modulu v LabView výpočet ef. hodnoty výkonu.
Na snímání proudu mám hallovy sondy s převodníken, tady není problém, ale napětí musím nějak galvanicky oddělit od sítě, takže prostý dělič asi nebude stačit.
Napadlo mě použít trafa, ale to by musely mít primár na 400 V, což nemám.

Je možné, že po průchodu trafem bude napětí sekundáru fázově posunuté proti primáru a měření tak bude zkreslené?
Obrázek

Trafa bych mohl koupit tyto:
Oddělovací transformátor 1:1, 2000Vrms, 115Ohm Prim. DCR 115Ohm Sec. DCR ±0.25dB 2dB SMD 57 Kč tady

nebo EI transformátor do DPS EI 30/15,5, 1x12 V; Výkon = 2,1 VA,
U prim / sek = 400 V / 1x12 V, I = 175 mA, 99 kč tady

doktor365 · #10 Příspěvek od **doktor365** » 27 led 2016, 17:58

Jen se zeptám,proč tak složitě.Já klapnu klešťák a zbytek dopočítám.Pravda je že to není tak přesné.

pospisjak · #11 Příspěvek od **pospisjak** » 27 led 2016, 18:12

Naměřené údaje se pak budou vyhodnocovat. Zátěž elektromotoru se bude měnit v čase. Je to součástí školní práce. Kdyby to šlo jednoduše odečítat z wattmetru, tak se neptám, wattmetr mám.

Spíš mi jde o ty měřící transformátory napětí, resp. použití "normálního" trafa pro tento účel a úhlový posun sekundáru proti primáru, jestli nějaký bude...

#12 Příspěvek od **PavelFF** » 27 led 2016, 23:54

pospisjak píše:...Je možné, že po průchodu trafem bude napětí sekundáru fázově posunuté proti primáru a měření tak bude zkreslené?
...

Ano, je to možné.

Ten první trannsformátor z odkazu za 57Kč je signálový transformátor a pro tvůj účel je naprosto nevhodný, protože by shořel.

Ten druhý by neshořel, ale je taky naprosto nevhodný, protože má obrovské ztráty naprázdno a to mj.způsobí fázový posuv a chyby, kterých se obáváš.

Potřebuješ "měřicí transformátor napětí". To je podstatně větší a kvalitnější výrobek a nový bys asi nezaplatil. Ve škole se obvykle vyskytují v laboratořích.

pospisjak · #13 Příspěvek od **pospisjak** » 28 led 2016, 13:40

Udělal jsem takový pokus - vzal jsem trafo 230/ 4,5 V, odhadem 20VA na osciloskop - 1. kanál je síťové napětí přímo, 2. kanál je sekundár trafa, samozřejmě s jiným zesílením:

Po doladění zesílení:

Vypadá to, že se tvary i fáze kryjí. Zátěž trafa byla pouhá 2W žárovička.
Bohužel to trafo nemá primár na 400V. MTN kupovat, to je od 1500 Kč za kus, to je dost. Kdybych měl jistotu, že se bude stejně chovat trafo za 99,- s primárem 400V, tak 2 ks klidně koupím...

#14 Příspěvek od **PavelFF** » 28 led 2016, 22:07

Našel jsem doma zalitá trafa do DPS: 230/12V/2,3VA a 230/2x9V/3VA.

Trafo 230/12 jsem napájel z primáru jen sníženým napětím, protože nemám sondu na vyšší napětí a nechci trápit osciloskop, takže mezivrcholová hodnota byla jen asi 300V. Trafo bylo napájené ani ne polovičním napětím a fázový posuv byl minimální. Asi tak 150us (velmi hrubý odhad ze stínítka osciloskopu). Dalo by se říct, že byl neznatelný a možná by se to dalo svést na rozdíly v kanálech a sondách.

Pak jsem vzal trafo 2x9V/230V a napájel jedno vinutí 9V a porovnával tvar na druhém vinutí 9V. Když jsem nastavil vstupní napětí aby na třetím vinutí bylo 230V, byly křivky dost odlišné.
Když jsem snížil vstupní napětí na 9V, na třetím vinutí bylo asi 190V a křivky už se přiblížily k sobě.

Takže je nutno zajistit, aby trafo mělo mnohem menší sycení, aby jelo naprázdno a pak bude rozdíl mezi primárem a sekundárem patrně zanedbatelný (záleží na tebou požadované přesnosti).

Když bude u takto malých a nekvalitních traf sycení poblíž jmenovitého, bude rozdíl mezi křivkami velký. Jak moc se to projeví na chybě měření výkonu je otázka.

Tvoje trafo 20VA je podle křivek v porovnání ze zalitými miniaturními trafy do DPS vlastně velmi kvalitní - pokud bylo napájeno napětím 230V.

Proč je moje sinusovka takový patvar nevím ale napájel jsem přes oddělovací trafo a za ním bylo ještě regulační autotrafo.

TAKJAN · #15 Příspěvek od **TAKJAN** » 29 led 2016, 15:26

Samozřejmě že se musí krýt. Jinak by 70?% měření na AC bylo blbě:-)))