Bra elmätare?

Elektronikrelaterade (på komponentnivå) frågor och funderingar.
xxargs
Inlägg: 10189
Blev medlem: 23 september 2006, 14:28:27
Ort: Södertälje

Inlägg av xxargs »

S = skenbar effekt med beteckning VA. det är den 'enkla' mätningen med multimeter där man tar strömmen gånger spänningen och tror att man får ut Watt - detta stämmer _bara_ när ansluten last är av resistiv typ som elelement och _glöd_lampor direkt kopplad till enätet utan trafo eller HF-don. Alla mätare under 1000:- med vissa undantag [1] kan man utgå mäter på denna 'enkla' sätt.

Q = reaktiv effekt med beteckningen VAr och är den resulterande reaktiva parten i en blandad last med kapacitans/induktans tillsammans med resistiv last - kallas även komplex last. Elmotorer är en sådan last. Större industrier med många elmotorer kan får betala extra för denna reaktiva effekt (som upptas med speciella mätare) då den belastar och tar plats på elnätet (i form av strömkapacitet på ledningar) hos kraftleverantören utan att leverera energi som man får betalt för.


P = är den rella effekten med bectekningen Watt och är den delen av energin som blir värme i slutändan - det är den delen av energin du betalar för och inget annat om alla mätare visar rätt.

---

Att din mätare 'bluffmäter' din kyl (men visar rätt på andelen för glödlampan och elelemenet) kan jag hävda av följande skäl:

Har mätt på en Danfoss TL-2 - typisk kylskåpskompressor i en storleksklass som alla kylskåp har...

När den har pumpat sig själv till full vakum och därmed går lättast runt
så drar den 82 VA, 74.2 VAr och drar 35.2 Watt

Vid friluftspumpning så drar den 84.5 VA, 72.2 VAr och 44Watt

vid pumpning mot 8 Bar (kompressorn nära designad maxlast) 93.5 VA, 70.3 VAr och 61 Watt.

En enkel effektmätare som inte mäter fasskillnaden mellan ström och spänning och har det i sin beräkning kommer att visa ca 85 - 90 Watt oavsett om kompressorn går utan mottryck (nystartad) till att den går stenhårt en het sommardag vid 32 grader och solen lyser på kondensorn...

En riktig effektmätare skulle registrera ca 44 Watt precis efter start och effekten skulle öka till ca 60 Watt när kompressorn får full tryck - lägger man ihop mätarens ström resp spänningsvisning och multiplicerar det så skulle beloppet ligga ca 90 - denna del är då i VA och det är inte utan orsak som 'skeneffekt' kallas just skeneffekt.

'VA' roll i dimensionering är att med känd spänning kan man räkna ut hur mycket ström förbrukaren drar i ampere - viktigt när trafos etc. skall dimensioneras och är därför trafos storlek alltid anges i VA, aldrig i Watt.

Av ovanstående så kan man se att din VA-mätare visar ca 45- 50% för mycket och om du tar värde gånger 0.66 (kanske 0.7 med tänd lampa och dörröppningar inräknade) så är du förmodligen ganska nära den riktiga effektförbrukningen då dina 400 kWh enligt mätaren skulle då bli 263 kWh i verkligheten - med 0.7 i omräkning så skulle det ge 280 kWh vilket är nära nog dina 300 deklarerade kWh..

[1] finns/fanns vissa sällsynta lågprismätare som jag har stött på som har 'cos(fi)'-symbol och korrigerar mätvärden med fasvinkelskillnaden mellan ström och spänning uppmätta med hjälp av en exorgrind - denna mätare visar dock inte rätt vid mätning av switchade aggregat med hög krestfaktor på strömmen - för detta så måste man analog eller digitalt multiplicera kurformerna mellan ström och spänning mot varandra period för period i mycket hög upplösning och därefter intergrera - just detta gör den mekaniska elmätaren med hjälp av listigt placerade elektromagneter mot varandra medans elektroniska dito måste sampla i minst 8 ks/s i minst 16 bitarsupplösning och realtidsprocessa. - detta gör inga 300:- mätare...
Användarvisningsbild
Raketost
Inlägg: 125
Blev medlem: 6 mars 2008, 19:55:13
Ort: Mölndal

Inlägg av Raketost »

Här kan du köpa en elmätare som klarar "det mesta" :)
http://elektronikforumet.com/forum/view ... hp?t=28307
Charliesnor
Inlägg: 62
Blev medlem: 16 december 2007, 10:07:28
Ort: Göteborg

Inlägg av Charliesnor »

xxargs skrev:...
Börjar lukta lurendrejeri :s läser man produktbeskrivningen får man uppfattningen att de billiga kan mäta allt oavsett typ av belastning.

Men kan en billig elmätare användas för att mäta hur lång tid en reaktiv last är igång under en viss period?

Exempelvis ett kylskåp.
Om elmätaren mäter rätt på arbetat tid för kylskåpet så går kompressorn 12-14 timmar per dag, räknat på 13timmar och årsförbrukning 300kwh skulle kompressorn dra ~63w.
300kwh per helår / 365dagar = 821wh per dygn / 13timmar = 63wh.
12timmar arbetad tid per dygn blir 68w, 14timmar blir 58w.
Har inte räknat med decimaler.

Tänkte passa på och fråga, är hf-don(elektronisk drivning av lysrör) reaktiv eller resistiv last?
Mätt upp ett hf-don med 2x36w lysrör till 77-79w.
xxargs
Inlägg: 10189
Blev medlem: 23 september 2006, 14:28:27
Ort: Södertälje

Inlägg av xxargs »

så länge du mäter ren sinus utan fasförskjutning mellan ström och spänning så mäter dom hyffat rätt - det är din sak att se till att lasten beter sig på det sätte om du skall lita på siffrorna - dvs. bara för glödlampor och elelement som last.


HF-don är last med hög crestfaktor - dvs strömmen drar i pulser nära spänningstopparna om den inte har PFC-krets (vilket bara används för större aggregat). strömmen är tekniskt sett inte så mycket fasförskjuten gentemot spänningen och kan anses icke reaktiv - däremot följer inte strömmen spänningen och energin levererar i hög strömstöt just när spänningen är som högst - detta gör att man får onödig ledningsuppvärmning enligt P= I*R^2 per levererad kWh samt övertoner på elnätet som kan värma trafos, motorer och induktanser extra med övertonerna och platta till sinusspänningens toppar.

övertonerna går också i nolledaren på 3-fasnät även om det skulle vara hyffsat balancerad last mellan faserna - det är ett stort problem idag att nolledare i störe installationer går varma pga dessa övertoner och dessa går inte att filtrera bort om det ite görs redan på lasten.


Dom billiga elmätarna visar heller inte rätt för strömförbrukning med hög qrestfaktor från switchade nätaggregat, utan för sin mätning alltid förutsätter att det är sinus bådet på ström och spänning utan fasvinkelskillna mellan dessa - men i verkligheten så är strömmen kraftigt pulsad och och spänningen är distorderad med tillplattade toppar.

skall man mäta rätt så måste man återigen ha de gamla mekaniska mätarna eller moderna dyrare med fyrkvadrantsmultiplication kontinuerligt över perioderna och intergrera.

just krestfaktor gör att man måste ha HiFi-klass i minst 16 bitar på AD-omvandlarna på dom elektroniska effektätarna...
xxargs
Inlägg: 10189
Blev medlem: 23 september 2006, 14:28:27
Ort: Södertälje

Inlägg av xxargs »

kylskåp går ungefär 50% av totala drifttiden - avsiktligt fär att temperaturen i matvarorna inte skall pendla för mycket i kylskåpet - det är likadant med frys med också ca 50% gångtid i genomsnitt.

danfoss TL-2 kompressor drar ca 60 Watt vid 8 Bars övertryck vilket är runt 40 - 45 graders kondenstemperatur på kondensorn på ett kykskåp.

den effekt som billiga mätare mäter är skenbar effekt och inget annat - mätare som har cos(fi) - symbolen på displayen och redovisar detta mäter mer exakt i Watt (inte VA) så länge det är motorer och drosslade lysrör utan elektronisk omvandlare. - även dessa mätare mäter fel mot switchade laster som datoraggregat, HF-don till lysrör och energisparlampor.
Borre
Inlägg: 4605
Blev medlem: 14 juni 2007, 15:43:50
Ort: Hälsingland

Re: Bra elmätare?

Inlägg av Borre »

Köpte nyligen en mätare från Conrad, Voltcraft Energy Logger 3500, till kraftigt sänkt pris så jag tänkte jag kunde tipsa om det här.

Det började med att jag fick ett nyhetsbrev från Conrad där mätaren var prisänkt från 1050kr till 619kr. Då jag läst att den vekar mäta hyffsat bra så tänkte jag slå till, han dock inte innan den inte fanns i lager längre.
Kollade lite nu och då och märke nån vecka senare att den åter fanns i lager, dock var all övrig information borta och priset nedsatt till 245kr. Beställde då en på postförskott utifall den skulle bli några problem, kanske med att den helt enkelt inte fanns längre, men en vecka senare dök den upp här hemma. Ett rätt bra köp tycker jag. :)
Så nu igen att den fanns i lager så nån här kanske är ute efter en till ett bra pris.
http://www.conrad.se/?article=125323

Det har dock kommit en nyare version, 4000, specifikationerna verkar lika så vad som skiljer vet jag inte, förutom priset på 595kr.

Tänkte ta och testa mätaren lite nu nån dag. Switchat nätagg med känd last och effektivitet bör väl vara ett ganska bra mätobjekt för att se hur mätaren visar på sådana laster?
limpan4all
Inlägg: 8422
Blev medlem: 15 april 2006, 18:57:29
Ort: Typ Nyköping

Re: Bra elmätare?

Inlägg av limpan4all »

Dom var slut hos Conrad nu.
Borre
Inlägg: 4605
Blev medlem: 14 juni 2007, 15:43:50
Ort: Hälsingland

Re: Bra elmätare?

Inlägg av Borre »

Ja du. Är ni ute efter en kan det ju vara värt att kolla länken ibland.
annerborn
Inlägg: 59
Blev medlem: 8 maj 2007, 14:41:45
Ort: Vallentuna

Re: Bra elmätare?

Inlägg av annerborn »

Nu finns den här hos Conrad:

http://www.conrad.se/?article=123049

Kanske det går att lista ut hur man avkodar/tolkar signalen den ger ifrån sig.
Användarvisningsbild
Fritzell
Inlägg: 4531
Blev medlem: 29 januari 2004, 22:43:35

Re: Bra elmätare?

Inlägg av Fritzell »

Men betalar inte vanliga villaägare/lägenheter för skenbar effekt i vilket fall? Då spelar det ju ingen roll.

Jag kör för övrigt med en sånhär från Jula. Funkar klockrent.

Bild
annerborn
Inlägg: 59
Blev medlem: 8 maj 2007, 14:41:45
Ort: Vallentuna

Re:

Inlägg av annerborn »

Mille skrev:För de som vill bygga något själv, kolla även in någon av dessa kretsar:
CS5464 http://www.cirrus.com/en/products/pro/detail/P1099.html
ADE7753 http://www.analog.com/en/analog-to-digi ... oduct.html
Kommer man med dessa att mäta helt rätt, även vid fasförskjurningar och ogynnsamma crestvärden etc?

/ Nicke
limpan4all
Inlägg: 8422
Blev medlem: 15 april 2006, 18:57:29
Ort: Typ Nyköping

Re: Bra elmätare?

Inlägg av limpan4all »

Ja.
annerborn
Inlägg: 59
Blev medlem: 8 maj 2007, 14:41:45
Ort: Vallentuna

Re: Bra elmätare?

Inlägg av annerborn »

Hur gör den det (beskirvet på lekmannasätt)?

Samplar den ström och spänning ruskigt ofta, eller multiplicerar den ström och spänning kontinuerligt (analogt?)

/ Nicke
limpan4all
Inlägg: 8422
Blev medlem: 15 april 2006, 18:57:29
Ort: Typ Nyköping

Re: Bra elmätare?

Inlägg av limpan4all »

Så gott som alla gör det digitalt (mycket billigare att lösa det så i kisel).
Se blockschemorna på de två föreslagna kretsarna.
blueint
Inlägg: 23238
Blev medlem: 4 juli 2006, 19:26:11
Kontakt:

Re: Bra elmätare?

Inlägg av blueint »

ADE7753 samplar med delta-sigma 16-bit med 894 000 sampels per sekund. En för strömtransformator, en för spänning (s15).

"the sampling rate in the ADE7753 is CLKIN/4 (894 kHz) and the band of interest is 40 Hz to 2 kHz. Oversampling has the effect of spreading the quantization noise (noise due to sampling) over a wider bandwidth."

CS5464 samplar med delta-sigma 24-bit med 512 000 sampels per sekund. Inkanaler för spänning, strömshunt och strömtransformator (s42).

Bör ge en ungefärlig uppfattning om vad som krävs.
Skriv svar