Hallo Leute,
zur Leistungsberechnung von Asynchronmotoren möchte ich mit einer
Strommesszange die Stromaufnahme messen und das ganze mit einem Arduino
auswerten.
Bei den Strommesszangen scheint es gewisse Standards zu geben was das
Ausgangssignal betrifft. Ich hätte mich jetzt für eine Entschieden, die
1 mV pro A ausgibt. Vom Messbereich liegen die meisten bei 400 A. Das
macht dann max 400 mV am ADC Eingang und wenn man im Bereich kleiner 10
A messen will wird da nix vernünftiges mehr raus kommen.
Daher würd ich mit einem Operationsverstärker einen nichtinvertieren
Verstärker wie hier im Forum beschrieben aufbauen. So könnt ich die
Verstärkung über die beiden Widerstände so wählen, dass die 1,1 V
(interne Referenz) möglichst gut ausgenutzt sind. Über einen Umschalter
könnte ich so auch verschiedene Messbereiche vorgeben. Z.B. 10 A, 40 A
und 400 A und die jeweilige Verstärkung skaliert mir die Signalspannung
von 10 mV, 40 mV und 400 mV immer auf die 1,1 V. Da der
Operationsverstärker von Arduino versorgt wird, kann die Spannung nie
über 5V verstärkt werden und dem Arduino schaden (auch bei 1,1 V
Referenz verträgt der Pin ja 5 V).
Ich hab nur gar keine Erfahrung mit Operationsverstärkern. Brauch ich da
spezielle? Was haltet ihr generell von der Idee? Wär das genau genug um
was vernünftiges zu messen?
LG
SP schrieb:> Was haltet ihr generell von der Idee
Natürlich kann man mit einem uC, auch Ardukno, die Leistung messen, auch
an CosPhi verschiebenden Geräten wie Motoren, aber dazu muss man auch
die Spannung im selben Moment wie den Strom messen.
Zum Messen der Spannung muss der Arduino mit den 230V verbunden sein,
damit steht die USB Buchse unter Netzspannung.
Wenn man schon die Netzspannung galvanisch verbunden misst, braucht man
für den Strom nicht die ungenaue Strommesszange sondern kann direkt
einen Spannungsabfall an einem Shunt messen, und der ist dann nach hoch
genug.
Ein Arduino 5V messen zu lassen ist blöd denn diese 5V sind seine
schwankende Versorgungsspannung. Auch ein Arduino hat eine 1000 mal
stabilere 1.0-1.2V Vref an Board und misst damit +/-0.5V. Damit braucht
man keine Verstärkung mehr.
Allerdings ist die erzielbare Genauigkeit mit seinen 10bit A/D Wandlern
nicht besonders hoch. Wenn einem 5VA Auflösung reichen, kann man damit
aber auskommen.
Ansonsten empfehlen sich fertige Wirkleistungs-Mess-IC wie MCP3909 oder
STPM01, beschaltet nach Datenblatt. Deren SPI Schnittstelle kann man
dann auch einfach galvanisch trennen.
SP schrieb:> Vom Messbereich liegen die meisten bei 400 A. Das> macht dann max 400 mV am ADC Eingang und wenn man im Bereich kleiner 10> A messen will wird da nix vernünftiges mehr raus kommen.
Das ist ein grundsätzliches Problem bei allen Strommesszangen.
Je kleiner der zu messende Strom, desto ungenauer (prozentual)
wird die Messung, speziell bei Gleichstrom. Für genauere Mes-
sungen nimmt man Shunts.
MaWin schrieb:> Wenn man schon die Netzspannung galvanisch verbunden misst, braucht man> für den Strom nicht die ungenaue Strommesszange sondern kann direkt> einen Spannungsabfall an einem Shunt messen, und der ist dann nach hoch> genug.
Niemand der noch bei Sinnen ist misst die Netzspannung bzw. Strom nicht
galvanisch isoliert....
Guest schrieb:> Niemand der noch bei Sinnen ist misst die Netzspannung bzw. Strom nicht> galvanisch isoliert
Spannung (Differenz zwischen 2 Punkten) messen ohne galvanische
Verbindung ?
Das wird schwer, dein Multimeter schafft es nicht.
Aber immer wieder belustigend den Stuss von Freitagsgästen zu lesen.
Guest schrieb:> Niemand der noch bei Sinnen ist misst die Netzspannung bzw. Strom nicht> galvanisch isoliert....
Blödsinn. Die galvanische Trennung kann natürlich auch NACH dem
Messumformer und einer evtl. Verstärkung erfolgen.
MaWin schrieb:> Spannung (Differenz zwischen 2 Punkten) messen ohne galvanische> Verbindung ?>> Das wird schwer, dein Multimeter schafft es nicht.>> Aber immer wieder belustigend den Stuss von Freitagsgästen zu lesen.
Wenn man keine Ahnung hat einfach still sein....
c r schrieb:> Blödsinn. Die galvanische Trennung kann natürlich auch NACH dem> Messumformer und einer evtl. Verstärkung erfolgen.
Wenigstens gibt es noch Leute die Sätze lesen und den Sinn dahinter auch
verstehen :)
Gut vielleicht fehlt dem guten MaWin auch einfach das Fachwissen um
einen sinnvollen Beitrag zu leisten.
Guest schrieb:> Gut vielleicht fehlt dem guten MaWin auch einfach das Fachwissen um> einen sinnvollen Beitrag zu leisten
Im Gegenteil, der hat die Lösung schon vor deinem
Freitagstroll-Unsinnsbeitrag geliefert, aber so weit konntest du wohl
wegen geistiger Überforderung nicht lesen.
MaWin schrieb:> Deren SPI Schnittstelle kann man dann auch einfach galvanisch trennen.
MaWin schrieb:> Im Gegenteil, der hat die Lösung schon vor deinem> Freitagstroll-Unsinnsbeitrag geliefert, aber so weit konntest du wohl> wegen geistiger Überforderung nicht lesen.
Doch habe ich. Aber deine Behauptung ist dennoch nicht richtig. Ich
diskutier da aber auch nicht weiter.
Guest schrieb:> Niemand der noch bei Sinnen istMaWin schrieb:> belustigend den Stuss von Freitagsgästen zu lesen.c r schrieb:> Blödsinn.Guest schrieb:> Wenn man keine Ahnung hat einfach still sein....>> Gut vielleicht fehlt dem guten MaWin auch einfach das Fachwissen um> einen sinnvollen Beitrag zu leisten.
(Zwischeneinwurf: Erstens ist der letzte Satz eine Wiederholung der
selben
Aussage, wie im ersten - nur ohne die Aufforderung "....still sein." Und
zweitens weißt Du wohl selbst, daß das zumindest unwahrscheinlich ist.)
MaWin schrieb:> Freitagstroll-Unsinnsbeitrag> geistige Überforderung
So schaukeln sich anfangs noch halbwegs harmlose Entgegnungen auf. Wer
das -genau, wie ich- für mind. zu 80% unnötig (ja sogar kontraproduktiv)
hält, hebe bitte mal die Hand...
MaWin schrieb:> Wenn man schon die Netzspannung galvanisch verbunden misst,
Damit war die Messung selbst gemeint - ohne magn. / Hall-Effekt ...
Guest schrieb:> so weit konntest du wohl>> wegen geistiger Überforderung nicht lesen.>> Doch habe ich. Aber deine Behauptung ist dennoch nicht richtig. Ich> diskutier da aber auch nicht weiter.
Schade, denn Du könntest aufdecken, ob es sich nicht doch um einen
Verleser Deinerseits handelt - nach welchem es ein wenig aussieht.
Blueberry schrieb:> ...nach welchem es ein wenig aussieht.
Wobei ich allerdings keine dazu nötige geistige Überforderung
unterstelle. Denn das geht auch durch einfache, vorübergehende
Unachtsamkeit.
Und ich ziehe durchaus in Betracht, selbst über die gleiche
Wissenslücke zu verfügen wie @MaWin (die besagte, @Fachwissen)
- wieso auch nicht? Nobody is perfect...
Neugierig (auf die Tatsachen) wäre ich halt so oder so.
Galvanische Trennung ist nur für den Strom notwendig und sinnvoll. Bei
der Spannung gelten die Spannungsteilerwiderstände im MOhm Bereich als
Schutzimpedanz. Ich hab so eine Leistungsmessung wie im Anhang gezeigt
mit dem ADE7953 ausgeführt. Das Zeugs misst ausserordentlich genau, d.h.
um die 0,1% Fehler verglichen mit einem Yokogawa.Man kann aber auch mit
dem ADC des MC messen,braucht dafür aber einen virtuellen GND auf
Vref/2.
Grüsse
Guten Abend
ich bedanke mich mal für die konstruktiven Antworten.
MaWin schrieb:> Ein Arduino 5V messen zu lassen ist blöd denn diese 5V sind seine> schwankende Versorgungsspannung.
Ja das klar, daher beziehe ich mich ja auf 1,1 V wie eingangs
beschrieben.
Thema Spannung messen ist ein guter Punkt, daran hatte ich gar nicht
gedacht.
Aber erst mal zur Genauigkeit, das ja immer ein recht subjektiver
Begriff. Also aktuell wird das so gemacht, dass mit einer Strommesszange
eine Phase gemessen wird und der Wert in ein Excel eingetragen wird.
Dort wird dann gemäß P = Wurzel(3)*U*I*cos(phi) die Leistung berechnet.
Für U wird einfach 400 V hergenommen. Das ganze soll jetzt nur
automatisiert mit einem Aurduino ablaufen. Alles was genauer ist wie das
(und das is glaub ich nicht schwer) is schon von Vorteil.
Mit Drehstrom bin ich noch etwas unerfahren. Wenn ich da Spannung messe,
dann ja bezogen auf den Nullleiter, oder? Und da hätt ich ja nur 230 V.
380 V oder auch 400 V (was is es jetzt eigentlich?) sind ja nur zwischen
den Phasen. Und das is ja auch nur der max. Wert der Amplitude. Muss ich
da nicht den Effektivwert nehmen, oder wie mach ich das dann richtig?
Danke und LG
SP schrieb:> Das ganze soll jetzt nur automatisiert mit einem Aurduino ablaufen.
Wenn die Ergebnisse so ungensu wie bisher bleiben können, reicht
natürlich die Strommessung.
Aber wenn man nur automatisieren will, sollte man nicht basteln. Kauf
dir ein Multimeter mit USB und automatisiere den Excel die Messwerte
einzulesen.
Dann kann das auch jemand reparieren wenn es mal kaputt geht.
Hallo,
hab mich noch etwas zum Thema eingelesen und finde eine Strommesszange
die den RMS-Wert als Gleichspannung ausgibt am geeignetsten. Ich bleib
bei Adrduino, da der schon andre Werte misst und alles bei einem Gerät
bleibt.
Da gibt übringens interessante Infos:
https://learn.openenergymonitor.org/electricity-monitoring/ctac/how-to-build-an-arduino-energy-monitor
Werd mal was versuchen und dann berichten wenns läuft. Kann aber etwas
dauern...
LG
