@ stfan1409
Welche Nennspannungen haben die eingesetzten Elkos und Kondensatoren?
@ newbee90
Auf deinem Foto sind nur 4 Elkos und 4 Kondensatoren zu sehen. Müssten es gemäß stfan1409 Schaltplan je 6 Stück sein (je einer für den MCP1525 und je zwei für den MCP3304)?
Und lässt sich das ganze auch direkt auf einem ESP Chip umsetzen?
Geändert von TM4889 (03.10.2018 um 16:03 Uhr)
Drehstrom geht, einfach 3 Sensoren auswerten. Um über den Strom die Energiekosten auszuwerden, muss der Verbraucher
jedoch ohmsches Verhalten haben oder kompensiert sein.
VG Micha
Was brauche ich für Werkzeug - in dieser Reihenfolge seht ihr es:
Vorschlaghammer, Notebook, BASCOM, Lötequipment, Rohrzange, Bolzenschneider ...
@ TM4889
Überleg mal mit welcher Spannung die Schaltung funktioniert, dann kommst du auch auf die Spannung der Kondensatoren
mein Schaltplan ist ja auch anders als der von Stfan1409, denn ich habe nur einen 4fach Wandler und er hat 3 single Wandler verwendet
Hallo zusammen,
ich habe/ hatte mal ein recht ähnliches Projekt bei mir zu Hause vor. Bei mir war es ein wenig einfacher gestrickt, da ich einfach ein Sensorboard von der Firma controleverything genutzt hatte. Allerdings ist bei mir daraus nie so richtig etwas geworden da es bei mir im Haus nur sehr wenig Ohmsche Lasten gibt. LED Lampen, Trafos usw. Sprich die Werte waren immer falsch.
Ich bin an so einer Lösung aber immer noch recht stark interessiert. Daher wollte ich euch einmal meine Fragen/ Gedanken vorstellen. Bin da nämlich nur ein Amateur...
Einmal die Grundsätzliche Frage ob es diese Art von Sensoren gibt, die vielleicht auch gut mit Induktiven Lasten auskommen. Könnten das z. B. Hall Effect Sensoren? Alternativ wäre ja eine Möglich über die Phasenverschiebung (habe ich das richtig verstanden?) den richtigen Wert zu berechnen. Sprich die Schaltung müsste erweitert werden. Hättet ihr da Ideen was da zu tun wäre?
Was ich ja so richtig gut finden würde wäre so eine Art 12 Kanal Platine, die (natürlich in einem Gehäuse) direkt auf den Sicherungsschaltern im Verteiler angebracht werden kann. Sprich auf die Schalter aufsetzen, Kabel durch die Sensoren ziehen, glücklich sein. Da fehlt mir aber leider das passende wissen zu...
Hallo,
ich war lange nicht hier und habe auch keine Benachrichtigungen bekommen dass sich hier was tut...
Grundsätzlich zu den Wandlern: die können nicht nur ohmsche, sondern auch kappazitive und induktive Lasten messen. Man muss die nur richtig auswerten...
In der Zwischenzeit bin ich mehrfach gefragt worden aus der STROMESSUNG eine LEISTUNGSMESSUNG zu machen.
Der erste Versuch ist fertig und sieht so aus:
9x Strommessungen und 1x Spannungsmessung. Also vorerst die Leistungsmessung nur für alle Verbraucher einer Phase z.B. L1.
Funktionsbeschreibung SOFTWARE:
Ein µC misst 200-mal pro Periode Spannung und Strom, multipliziert beides und addiert diese Werte für eine Halbwelle auf. Anschließend wird die Summe durch die Anzahl der Messungen geteilt. Das Ganze passiert 4-mal, wird aufsummiert und durch 4 geteilt. Also ein Mittelwert über 4 Messungen. Anschließend wird das Ergebnis mit den Umrechnungs- und Korrekturfaktoren zum endgültigen Messwert umgerechnet und 1-mal pro Sekunde ausgegeben/angezeigt (I²C).
Funktionsbeschreibung HARDWARE:
Der Strom wird berührungslos über eine Spule gemessen, durch die das zu messende Stromkabel geführt wird. Da die Spule/der Wandler einen Strom ausgibt, wird noch ein Messwiderstand angeschlossen. Der Spannungsabfall wird mit dem Analog/Digitalwandler „MCP3301“ gemessen und an den µC weitergegeben. Der MCP1525 ist ein Spannungswandler, der eine Referenzspannung von 2,5V zur Verfügung stellt.
Die 230VAC Spannung wird mit einem Trafo auf 6VAC transformiert und über einen Spannungsteiler mit dem Analog/Digitalwandler „MCP3301“ gemessen.
Hier die Platine mit Arduino und 10 A/D-Wandlern
Der aktuelle Stand ist, dass die Leistung ohmscher Verbraucher problemlos gemessen werden kann. Bei induktiven und kapazitiven Verbrauchern stimmen die Werte nicht.
Und genau hier benötige ich Unterstützung aus dem Forum. Vielleicht kann mir jemand sagen wo der Fehler ist, ODER wie ich den Fehler einkreisen kann. Ich bin der Meinung, dass das Messverfahren für alle Verbraucher richtig ist. Also muss hardwaremäßig ein Problem / Fehler vorliegen um induktive / kapazitive Lasten zu messen.
Eine Idee ist, dass durch den Trafo für die Spannungsmessung eine Phasenverschiebung entsteht. Nun wäre die Möglichkeit, diese Phasenverschiebung softwaremäßig zu korregieren.
Als Versuch habe ich mir mal alle Strom und Spannungswerte pro Halbwelle einzeln ausgeben lassen und in Excel kopiert. Eine Spalte Strom und eine Spalte Spannung. Nun habe ich die Stromwerte soweit verschoben, dass die errechnete Leistung passt. Leider kann ich nicht sagen, dass ich die Stromwerte IMMER um 5 Werte verschieben muss, damit die Leistung passt, sondern es sind auch mal z.B. 10. -> so kann ich keinen Korrekturfaktor festlegen.
Natürlich werden Strom und Spannung NICHT 100%ig gleichzeitig gemessen sondern erst der Strom und 30 uS später die Spannung. Das sollte aber nicht so ins Gewicht fallen, da bei 209 Messungen je Vollwelle nur alle 95,7uS gemessen wird.
Wenn ich Strom und Spannung auf dem Oszilloskop anzeige, stelle ich sogar bei der 60W Glühlampe eine Phasenverschiebung fest. In etwa 22° was einem CosPhi von 0,92 entspricht. Oszilloskop natürlich hinter der eben beschriebenen Hardware(Trafo, Stromwandler…)
In der Messung sind 2 Spulen eingebaut(Trafo für Spannungsmessung und der Strommesswandler). Kann dadurch eine weitere Verschiebung stattfinden? Dann wäre es vielleicht möglich einen Korrekturfaktor einzurechnen…?
Auch wäre es eine Möglichkeit, dass durch Sättigungseffekte des Trafokerns der sinusförmige Verlauf (oder auch ein schon netzseitig etwas verformter Sinus) verfälscht auf die Sekundärseite abgebildet wird.
Das könnte man umgehen, wenn man den Trafo durch ein Kondensatornetzteil ersetzt - ist allerdings etwas aufwändiger, da einiges durch Optokoppler galvanisch getrennt werden muss...
Bitte Vorschläge um den Fehler einzugrenzen...
Hier noch der Schaltplan in Eagle
eagleSchaltplan.zip
und natürlich das Programm für den Arduino:
LeistMess_L2.zip
Gruß, stfan
Hallo,
genau das war/ ist auch mein Problem bei meiner Lösung gewesen. Bei der, von mir verwendeten Platine, war es noch etwas blöder. Die Werte wurden per I2C Bus zur Verfügung gestellt. Das heißt mehrere Messungen und Mittelwert wären viel zu langsam. Die von @stfan1409 genutzte Schaltung finde ich schon sehr gut. Aber auch hier schlägt das Thema verschiedene Lastarten wieder zu. Auch eine Verschiebung um z. B. 5 Werte wird nicht funktionieren. Ist ein Trafo oder ähnliches im Stromkreis gibt es eine Phasenverschiebung. Die ist bei jedem Trafo, soweit ich es verstehe, unterschiedlich. Sprich eigentlich müsste man bei der Messung direkt die Phasenverschiebung mit messen und dann den Wert korrigieren. Glaube ich...
Vielleicht hat da noch jemand eine Idee?
...was hat die Platine damit zu tun?Zitat von ratm77
In meinem Projekt wird alles gemessen und umgerechnet und erst der fertige Wert wird per I2C übergeben. Alles davor macht keinen Sinn...
Warum sollte eine Verschiebung um xxx Werte nicht funktionieren? Phasenverschiebung heißt, dass Strom oder Spannung vor- oder nacheilt. Wenn man den Winkel weiß, kann man natürlich softwaremäßig die entsprechenden Werte verschieben.
Schöner wäre natürlich eine Lösung mit Kondensatornetzteil, um die Spannung zu messen. Aber zum testen ist der Aufwand relativ hoch(wegen der galvanischen Trennungen in verschiedenen Strompfaden). Oder lohnt der Aufwand bzw. kann es der Grund für die Fehlmessung sein?
nur das die halt so entwickelt worden ist. Sprich gekauft wurde. Daher gab es halt nur Zugriff auf Werte per I2C. Sprich häufigere Werte messen ging nicht und eine Phasenverschiebung war damit (ohne Anpassungen drum herum) eben nicht möglich. Also eigentlich nicht optimal für Sonderfälle.
Genau
Das ist ja, wenn ich es richtig verstanden habe, abhängig von den, mal vereinfacht ausgedrückt, Spulen und Kondensatoren im gesamten Stromkreis. Sprich jeder Stromkreis hat ja eine andere Phasenverschiebung. Wenn man den weiß/ gemessen hat, kann man natürlich das ganze berechnen. Ich hatte es jetzt so von dir verstanden, dass du es auf einem Stromkreis messen wolltest und dann auf andere anwenden wolltest. Und da würde ich vermuten, dass dies nicht genau genug ist. Die Verschiebung wäre halt eine andere. Oder hatte ich da falsch verstanden?
Puh, gute Frage, da wäre es von mir aber auch nur eine Vermutung. Vielleicht kann jemand anderes helfen?
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