Hallo zusammen, ich möchte folgendes projekt angehen: Meiner Wärmepumpe Daten zur Leistungszahl (COP) entlocken. Den Bereich der Wärmesenke hab ich mit Temperatur- und Durchflussmessung schonm im Griff, jetzt gehts also um die zugeführte elektrische Energie. Messen/auswerten möchte ich zwei Umwälzpumpen (220V, ~90 Watt), das Gerät als Ganzes (220V, ~200 Watt da beide Pumpen mit dabei sind, die Differenz ist dann die Steuerung), und, last but not least, den Kompressor (Drehstrom, ~1000 Watt) Die Ergebnisse soll dann ein AVR aufnehmen/weiterverarbeiten/darstellen etc. Die Wirkleistungsmessung selbst möchte ich einem Spezial-IC überlassen (ADE7768 oder ähnlich, für den Kompressor dann halt ein mehrphasiges) Dabei stellen sich mir folgende Fragen: Impulsausgang (liefert dann nur Wirkleistung, aber mehr brauch ich eigentlich nicht) oder i2c/SPI/seriell (viel mehr daten, flexibler)? Die galvanische Trennung ist halt beim Impulsausgang viel einfacher zu realisieren (ein Optokoppler). Wie macht man das z.B. für I2C? Wie nehme ich den Strom ab? Shunt? Woher kriege ich einen "Kleinleistungs-Shunt"? Die Shunts die ich gesehen habe beginnen so bei 20A :-( oder doch eher so ein Stromwandler? Lem? Sind die vernünftig für so kleine leistungen? Die wären dann zwar schon galvanisch getrennt, aber dashilft mir wenig, weil ich die Spannung ja auch noch abnehmen muss, und die krieg ich nicht so einfach galvanisch getrennt.... Vielleicht hat auch jemand sowas ähnliches schon mal gemacht, bin für jeden Hinweis dankbar! sonnige Grüße aus der Steiermark, Michi
Gast
#2864046
Viel einfacher, nimm nen mechanischen 3-phasigen Zähler und werte die Umdrehungen optisch aus, sparst du dir das Gebastel mit Messaufnehmer, IC etc. und misst direkt die el. Wirkarbeit ohne gefährliche Spannungen auf deiner Platine. Ansonsten schau dir die Messschaltung der billigen digitalen Arbeitsmessgeräte an, oft ist nur ein Stück Draht als Shunt verbaut. Der Absolutwert ist egal, solange der Widerstand temperaturstabil ist, in diesem Fall musst du natürlich eine Justierprozedur vorsehen. Gruß
Gast
#2864052
Ich habe dafür Stromzähler mit S0-Ausgang genommen. Z.B.: http://www.ebay.de/itm/Wechselstromzahler-Stromzahler-Swissnox-Wattmeter-Hutschiene-LCD-50A-S0-Ausgang-/160890882221?pt=Mess_Pr%C3%BCftechnik&hash=item2575d808ad Die gibt es auch für Drehstrom.
Angehängte Dateien:
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003_WP-Display_COP.JPG
(200 KB)
bestehende Zähler mit S0-Ausgang hab ich jetzt schon, die will ich aber loswerden. ich mag das selbst machen :-) außerdem interessieren mich recht kurzfristige Werte (z.B. Anlaufphase des kompressors) dafür ist der S0-Ausgang idR viel zu zu ungenau, der ist eher für langfristige Auswertungen da. z.B. liefert mein einphasiger Zähler 1000 Impulse pro kWh. bei 100 Watt Last krieg ich alle 6 Minuten einen Impuls.
Gast
#2864059
Thomas R. schrieb: > Ich habe dafür Stromzähler mit S0-Ausgang genommen. > Z.B.: > Ebay-Artikel Nr. 160890882221 > Die gibt es auch für Drehstrom. Bei der nächsten Buchbestellung für 16,90 Euro mitbestellen: http://www.amazon.de/Swissnox-Wechselstromz%C3%A4hler-LCD-Stromz%C3%A4hler-50/dp/B005M9NMC2
@Thomas R. Darf ich zum Photo genauere Infos haben? Vielleicht sogar einen Schaltplan? Das ist nämlich eh schon ziemlich das was ich machen möchte.
Gast
#2864095
Gast
#2864103
Michael Reinelt schrieb: > Darf ich zum Photo genauere Infos haben? Vielleicht sogar einen > Schaltplan? Die Schaltung ist so simpel, dass ich bis heute nicht mal einen Schaltplan gemalt habe: Atmega128 an 3.3V mit folgendem dran: PCF8583 mit Quarz und Trimmer lt. Datenblatt und 3V-Batterie am I2C-Bus 6 Stück DS18B20 am 1-Wire-Bus und 4.7kOhm Pull-Up 2 Interupt-Eingänge mit Pull-Up-Widerständen und Tiefpass für S0-Bus 2 Spannungsteiler zum Messen der 9V-Stützbatterie und der 12V-Versorgung LCD-Display an einem Parallelport SD-Karte am SPI 9V-Akku und 2 Festspannungsregler 5V und 3.3V Versorgung mit externem 12V-Netzteil
Angehängte Dateien:
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004_Platine_klein.JPG
(180 KB)
@Thomas: Vielen Dank! zwei Fragen noch: Misst du (und wenn ja, wie?) den Durchfluss im Heizkreis? Mit welcher (ungefähren) Frequenz kriegst du die impulse am S0-Ausgang? Danke!
Gast
#2864170
Der Durchfluss (WP->Kessel) wurde ein mal gemessen und ist konstant. Der Durchfluss im Heizkreis wird nicht gemessen. Die Frequenz der S0-Impulse ist natürlich von der sehr stark schwankenden Belastung der WP und des Durchlauferhitzers abhängig. Die verwendeten Zähler liefern 800 Imp/kWh. Es gibt aber auch bessere mit einstellbarer Frequenz - bis 25000 Imp/kWh: http://mueller-ziegler.de/html/ezd_prog.html Die haben auch noch einen Wirkleistungs-Analogausgang (20mA)
Interessante Idee, solche Zähler als Messwandler zu verwenden. Ansonsten halt wie gehabt, Spannung und Strom aller Phasen messen und unter Berücksichtigung des Blindstromes zusammenrechnen bzw. ausreichend hohe Abtastfrequenz wählen. Ich würd das ganze mit Stromsensoren aufbauen, Auslegung bis 32A oder 63A für Drehstrom. Die Spannung ist galvanisch getrennt etwas schwerer zu messen, am einfachsten dürfte es mit einem U/f-Wandler über Optokoppler gehen. Oder man ordnet die komplette Messchaltung auf der Netzspannungsseite an (wobei ich aber trotzdem Stromsensoren verwenden würde), dann kann man die Spannung über ADC messen und braucht nur das Ergebnis durch ein galvanisch getrenntes Interface zu schicken.
Gast
#2864756
Alternativ nen kleinen Stromwandler zur galv. Trennung. Es gibt auch schöne Rogowskis für Platinenmontage. Für die Spannungsmessung nen schönen Teiler aufbauen mit AD-Wandler am heißen Ende (oder das komplette Mess IC. Danach über Optokoppler galv. trennen. Eigentlich musst du genau das nachbauen was in dem o.g. Zähler drin steckt. Mich würde nicht wundern wenn dort ein ähnliches IC eingesetzt wird. Achtung, bitte bei der Berechnung dann auch das Integral richtig berechnen und weder die 50Hz-Blindleistung noch Oberschwingungsströme oder -spannungen mit einbeziehen, das ist nicht trivial. Gruß
Gast
#2864789
gleiches Prinzip mit Impuls-Ausgang gibt's auch für Gas- und Wasserzähler, somit kannst du nach dem gleichen Prinzip die Durchflussmenge bestimmen.
Gast
#2864804
Wenn man sich die Zeit nimmt, um auf der Netzspannungsseite zu wirken, wäre der LTC4151 ein passender Chip: http://www.linear.com/product/LTC4151
Michael Reinelt schrieb: > z.B. liefert mein einphasiger Zähler 1000 Impulse pro kWh. bei 100 Watt > Last krieg ich alle 6 Minuten einen Impuls. Dann hast Du entweder einen defekten Zähler oder nicht richtig gerechnet. Alle 6 Minuten einen Impuls gäbe es bei 10W.
Gast
#2865031
Wenn ich Strom und Spannung, wie auch immer, messen würde und einfach U*I integriere, was bekomme ich dann ? Wirkleistung?
> The LTC4151 is a high side power monitor that operates over a wide > voltage range of 7V to 80V. Au ja, das ist natürlich sehr geeignet für Netzspannung ...
Dieter Werner schrieb: > Michael Reinelt schrieb: > >> z.B. liefert mein einphasiger Zähler 1000 Impulse pro kWh. bei 100 Watt >> Last krieg ich alle 6 Minuten einen Impuls. > > > Dann hast Du entweder einen defekten Zähler oder nicht richtig > gerechnet. > Alle 6 Minuten einen Impuls gäbe es bei 10W. Du hast natürlich recht, da ist mir irgendwo eine null verrutscht. Bei 100W wären es alle 0.6 Minuten = 36 Sekunden. Ist mir trotzdem zu grob.
Gast
#2865223
Ben _ schrieb: >> The LTC4151 is a high side power monitor that operates over a wide >> voltage range of 7V to 80V. > Au ja, das ist natürlich sehr geeignet für Netzspannung ... Hoppsala, da hatte ich mich "vergriffen"! Ich meinte den ADE7755. http://www.analog.com/en/analog-to-digital-converters/energy-measurement/ade7755/products/product.html
Gast
#2865302
> oder doch eher so ein Stromwandler
Pos.9005 bei Neuhold elektronik in der Sonder-Liste für 1,95 Euro
TALEMA ASM-010 1...10A
Helfer schrieb: > Pos.9005 bei Neuhold elektronik in der Sonder-Liste für 1,95 Euro > TALEMA ASM-010 1...10A heidenei, da muss ich ja heut gleich vorbeifahren :-)
Gast
#2865378
Wenn du U*I integriert und durch die Integrationszeit (z.B. 200ms) teilst ergibt das die Wirkleistung, vorausgesetzt du misst jeweils die Strangströme und -spannungen im 4-leiter Netz. Darin sind dann natürlich noch die Anteile der Oberschwingungen enthalten (Verzerrungsleistung), die können sowohl positive als auch negative Beträge haben.
Gast
#2865469
>Wenn ich Strom und Spannung, wie auch immer, messen würde und einfach >U*I integriere, was bekomme ich dann ? Wirkleistung? Integriert über was? Die Luftfeuchtigkeit? Oder die Zeit? Dann würde du den Scheinenergiebedarf bekommen....
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