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Misceláneas - Interés General => Off Topic => Mensaje iniciado por: blackcat en 05 de Junio de 2008, 22:03:04
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Como hacen los empleados de las compañias electricas para medir el factor de potencia ... El medidor lo registra?? o el empleado toma el dato con algún analizador de energía??
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Hola Blackcat.
En argentina solo se controla el factor de potencia a los clientes industriales y bueno, para ello estan los cofimetros y los varimetros, los hay electromecánicos y electrónicos. Los entes reguladores de energia exigen a estos grandes consumidores un límite al factor de potencia para mejorar el rendimiento de las lineas de transmisión, caso contrario aplican sanciones porcentuales sobre el precio de la energía consumida durante el tiempo que se supero el límite del factor de potencia, creo que esta en un 5%.
En el caso de los cofimetro y el varimetro electromecánicos son independientes de los wattimetros por una cuestión de diseño, pero creo que los nuevos wattimetros electrónicos trifásicos ya traen la detección del coseno de fi. La verdad que no estoy del todo actualizado con este tema, tal vez alguien del rubro te pueda orientar mejor.
Saludos.
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Tal como dice Gonzalo, los medidores de energia hoy toman el factor de potencia.
Para la medida mensual del factor de potencia se basan en la diferencia entre potencia aparente y potencia reactiva (diferencia de acumuladores), y les da el factor de potencia promedio del mes.
Ademas registran los valores pico de cada valor de medida, los cuales utilizan para los castigos por maxima demanda, factor de potencia, etcetera...
Estan al horno las empresas hoy, con semejantes controles. :lol: :lol:
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Expongo la pregunta .. pues en mi trabajo tenemos un analizador de energía ... este aparatito registra de todo: tensión de fase - fase, fase a neutro, corriente, potencia activa, reactiva y aparente por fase y en total, ademas una vez conectado empieza a medir el consumo y lo mas importante mide el factor de potencia y las armónicas.
Este aparato lo utilizamos para hacer mediciones de factor de potencia y en base a ello calculamos y diseñamos el banco de corrección. Bueno también pedimos la factura para comparar y en la mayoría de os casos la diferencia es poca.
Mi pregunta es si los medidores industriales miden todos estos parámetros, pues nunca he podido ver uno ya que aqui en CR los tienen con candado y si se rompe el candado .. :lol: .. :shock: ... de las grandes!!!! De los que he podido ver no se aprecia muy bien la información.
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Si, Gonzalo.
Los medidores industriales miden todos esos parametros, incluso tienen deteccion de picos de cualquiera de ellos y ademas miden por bandas horarias (hasta 15 bandas en algunos), asi que las empresas de energia tienen todas las armas para cobrarte sobre cualquier mal uso que hagas de la energia... :mrgreen: :mrgreen:
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Estaria bueno diseñar por medio de un microcontrolador un instrumento para mostrar en un display la potencia activa reactiva y aparente consumida, asi como tambien el factor de potencia.. creo que no seria mucho inconveniente ya que tomando la señal de un transformador de intensidad por fase tenemos la corriente y tomando la tension con ello podemos hacer los calculos correspondientes y mostrar esto en pantalla, tambien se podria hacer que cuando el factor de potencia sea menor del deseado, una señal active un rele externo y el mismo poder conmutar un banco de capacitores para corregir dicha desviacion.. voy a ver si puedo empezar con esto.. alguien se le ocurre algo o hizo algo parecido??
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hola:
Lo mas sencillo es hacer la medicion con un ADE7756 que es economico y resuelve casi todos los temas y lo interfaceas con comunicacion SPI
Jorge
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Tambien tienes la opcion de Microchip, con MCP3909....
Tambien es por SPI, y hay una nota de aplicacion con un medidor trifasico... :mrgreen: :mrgreen:
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Claro, pero la idea basica es poder hacerlo con un micro, creo que no seria tanto el inconveniente, lo mas complicado me parece que es calcular el factor de potencia, esto segun mi criterio deberia calcularlo midiendo el tiempo de defasaje entre la tension y la corriente. Para ello necesitaria un detector de cruce por cero y es lo que estoy pensando como hacerlo...
Que les parece la idea??
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Hola:
Justamente ,cuanto tenes que empezar a poner integrados para hacer un detector de paso por cero ,amplificadores de tension ,reguladores y demas ,resulta mas practico usar un integrado que trae todo resuelto
Jorge
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Igual si insistes en usar un PIC para resolverlo, en la pagina de Microchip hay ejemplos de esas caracteristicas.
Coincido con Jorge, lo haria con un integrado hecho a tal fin, ya que si luego quieres homologar tu proyecto, el 80 % ya esta hecho... :mrgreen: :mrgreen:
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Bueno ... el aparatillo de medición ya existe .... el que usamos se llama Power Logic de la marca (Square D creo ... ) o bien Schneider Electric. Como mencione ese aparato mide las tres potencias, ya sea por fase y el total. El FP, la I (True RMS) el V, la distorción armónica de la I y la V ademas los KW/h. Ademas incluye comunicación por RS485 y RS232 para que bajes informes. Es compacto y barato... creo que vale unos $300.
(http://www.modbus.org/images/devices/PM500.GIF)
Ese es la herramienta justa para las empresas que creen que la compañia de electricidad les está dando palo! :D :D
Mi duda es si de manera explicita los medidores de energia de las compañias de electricidad muestran en FP que irán a cobrar en la factura.
Saludos!
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Si vos conseguis ese medidor a 300 dolares, mandame tres!!!! :D :D :D
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Si vos conseguis ese medidor a 300 dolares, mandame tres!!!! :D :D :D
No lo veo comodo si queres instalarlo en tu casa .... :D :D :D
Para una empresa eso es barato ... un banco de corrección de 120kVAR anda por $7800, y la gente prefiere pagar por eso que una multa de $2000 mensuales. Suponiendo que el banco de corrección se "paga solo" en aprox 4meses.
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En argentina solo se controla el factor de potencia a los clientes industriales [...]
Yo vivo en Mar del Plata (Argentina) y la empresa proveedora de eléctricidad coloco un medidor monofásico digital. El mismo lee energía activa, reactiva y demanda máxima.
En mi caso soy un cliente común, una casa pequeña, sin máquinas ni nada raro. Igualmente me intimaron a que corrija el factor de potencia o de lo contrario recibiriá multas.
El aparatito que colocaron es bastante interesante, les subo el manual para que le hechen una mirada.
Manual de "medidor monofásico digital" (http://rapidshare.com/files/213417060/medidor_digital_monofasico_5232.pdf.html)
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Si, lo se que es mucho mas simple comprando un integrado que traiga todo en su interior, pero a mi me interesa desarrollarlo ya que
quiero hacerlo como proyecto final para una materia de la facultad lo cual es integradora, entonces es mucho mas aplicable si hago todo
el desarrollo yo mismo. Si compro algo q ya lo hace es como que no sirve para lo q estoy buscando. Obvio que si fuera un desarrollo personal
eligiria hacerlo como ustedes dicen, pero lo q yo quiero hacer es algo para poder presentar en la facu como proyecto final.
Alguien conoce circuitos sobre detectores de cruce por cero ??
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Hola :
Bueno ,2 o 3 respuestas : Por un lado ,si todo lo queres hacer con un micro perfecto ,es mas existe una nota de aplicacion vieja de microchip que hacia un detector de cruce por cero ,sino es cuestion de saturar la base de un transistor con muy poca tension para estar lo mas cerca posible del cero ,algo muy sencillo de hacer ,pero el problema que tendrias que tener un detector de cruce por cero del paso de la corriente y bueno ,eso es complicado porque medir corriente trae sus problemas ,aparte de que según la carga que tengas muchas veces no es senoide ,hoy en dia esta sucia con los armonicos .-
Por el lado del medidor comercial ,coincido que si cuesta 300U$S te encargo 3 ,ese medidor seguramente está arriba de los 1000 dolares .-
Por el lado que usarlo como control de banco de capacitores ,es mas sencillo poner un rele varimetrico que esta pensado para esa funcion ,incluso viene con varias salidas para poner varios bancos en funcion de la necesidad de compensacion .
Lo que me parece raro es que en Mar del Plata quieran multar por el reactivo a clientes residenciales ,bueno de ser asi ,hay que leer el reglamento del ente regulador y tambien denunciar a las distribuidoras eléctricas si estan fuera de banda de tensión.
Saludos
Jorge
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Voy a buscar esa nota de microchip... En realidad lo que haria para tomar la señal de la corriente, es tomarla directamente de transformadores de intensidad,
de esa forma puedo hacer mucho mas facil la medicion.
La idea mia es hacer el detector de cruce por cero y la diferencia entre ambas señales analizarla con operacionales, y dicha salida mandarla al micro para que interprete y realize el calculo correspondiente de todo lo demas... Que opinas de la idea?? Meto los operacionales porque debo integrar en el proyecto Operacionales y micros..
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Hola :
Bueno ,2 o 3 respuestas : Por un lado ,si todo lo queres hacer con un micro perfecto ,es mas existe una nota de aplicacion vieja de microchip que hacia un detector de cruce por cero ,sino es cuestion de saturar la base de un transistor con muy poca tension para estar lo mas cerca posible del cero ,algo muy sencillo de hacer ,pero el problema que tendrias que tener un detector de cruce por cero del paso de la corriente y bueno ,eso es complicado porque medir corriente trae sus problemas ,aparte de que según la carga que tengas muchas veces no es senoide ,hoy en dia esta sucia con los armonicos .-
Por el lado del medidor comercial ,coincido que si cuesta 300U$S te encargo 3 ,ese medidor seguramente está arriba de los 1000 dolares .-
Por el lado que usarlo como control de banco de capacitores ,es mas sencillo poner un rele varimetrico que esta pensado para esa funcion ,incluso viene con varias salidas para poner varios bancos en funcion de la necesidad de compensacion .
Lo que me parece raro es que en Mar del Plata quieran multar por el reactivo a clientes residenciales ,bueno de ser asi ,hay que leer el reglamento del ente regulador y tambien denunciar a las distribuidoras eléctricas si estan fuera de banda de tensión.
Saludos
Jorge
Un medidor de ese estilo es un arma de doble filo para los operadores electricos, ya que el ENRE permite hacer demandas por cortes de mas de 1/2 hora no programados y ni hablar cuando hay roturas de equipos por baja tension.
Yo si tengo ese medidor lo uso para registrar todo lo que pueda para hacerles el agujero mas grande que encuentre, y te aseguro me seria muy facil... :D :D
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Hola:
Es cierto el el hecho que te permite registrar ,pero ante el ente regulador provincial (el ENRE es a nivel nacional) estas mediciones no tienen validez ,para que lo tengan ,la distribuidora de electricidad tiene que instalarte un registrador propio que despues lo ve el ente regulador ,asi y todo en eltema de baja tension yo tuve la experiencia personal de que se me quemara un televisor por quedarme sin una fase en media y me lo pagaron en función de reclamos que habian asentados.
Imaginate que esos bichos cuando son de buena marca (el mejor que viene es el power measurement) registran hasta la armonica 23 aproximadamente.
Con respecto al tema de medir la corriente del TI ,justamente el problema es que necesitas amplificar mucho porque son valores muy chicos y ya te distorsiona el paso por cero.
Jorge
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Seria interesante tambien controlar el factor de potencia con un motor trifásico sincrónico ... recordé en las clases de maquinas que eso era un método común.
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Hola:
Es cierto el el hecho que te permite registrar ,pero ante el ente regulador provincial (el ENRE es a nivel nacional) estas mediciones no tienen validez ,para que lo tengan ,la distribuidora de electricidad tiene que instalarte un registrador propio que despues lo ve el ente regulador ,asi y todo en eltema de baja tension yo tuve la experiencia personal de que se me quemara un televisor por quedarme sin una fase en media y me lo pagaron en función de reclamos que habian asentados.
Imaginate que esos bichos cuando son de buena marca (el mejor que viene es el power measurement) registran hasta la armonica 23 aproximadamente.
Con respecto al tema de medir la corriente del TI ,justamente el problema es que necesitas amplificar mucho porque son valores muy chicos y ya te distorsiona el paso por cero.
Jorge
Power Measurements (PML) es una empresa del grupo Schneider desde hace mas o menos un año y medio.
Hoy es uno mas de la suite de energia del grupo.
Coincido que es uno de los mejores medidores que existen en el mercado.
Respecto a lo de Blackat, es cierto que controlar el factor de potencia con motores sincronos es la version mas pura y limpia que existe, sin embargo, por un monton de razones, se convirtio en la menos practica, ya que hoy en dia ni la industria del papel, textil o de laminacion los utilizan, por los precios y por la simplicidad que hoy confiere un sistema de motor mas inverter.
Tambien es cierto que esta ultima formula va en contra del factor de potencia...
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Hola:
Con respecto a controlar el factor de potencia con motores ,lo que se hace es aprovechar el motor como generador y hacerlo girar a mas revoluciones que la que le corresponde ,pero para eso necesariamente tiene que haber algo que lo haga girar (un motor a combustible ) ,entonces se pone complicado ,no es que yo ponga un motor sincronico como motor y me devuelva a la linea reactivo capacitivo.
Saludos
Jorge
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mm no creo que sean debiles las señales de los transformadores de intensidad ya que tenes distintas relaciones. 100:5, 200:5, etc...
la forma que yo digo es tomar dicha señal del transformador de corriente y compararla con la señal de tension de la linea... dicha comparacion entre las señales vemos que una senoidal estara retrasada o adelantada un cierto tiempo, con ese tiempo calculamos el angulo y en base a ese angulo, el factor de potencia...
El tema es como en base a la deteccion de cruce por cero de ambas señales poder calcular el tiempo entre ambas....¿?
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Hola:
El hecho de que sean 100/5 ,200/5 o cualquier relacion no interesa ,vos estas midiendo siempre de 0a 5 amp. Bueno ,ese valor de corriente lo tenemos de alguna manera convertir a tension ,supongamos ponemos un shunt de 1 ohm ,como máximo vamos a tener 5 volt cuando circulen 5 Amp ,1er problema lo que conseguimos a maxima corriente deberiamos rectificarlo en puente completo lo que nos hace una caida de 1,2 volt ,2do problema con esas impedancias en el secundario los TI no son lineales y para bajas corrientes no alcanzan a trabajar ,3er problema :la senoide del secundario no es senoide.
Sensillamente habria que tomar un TI ,ponerle una carga ,osciloscopio y meterle algunos amperes de entrada y ver que pasa .
Si conseguis hacer una buena deteccion del paso por cero de la corriente ,seguramente ya tendrias resuelta la deteccion del paso por cerode la tension ,ahora lo que queda es medir el tiempo entre un pulso y otro ,algo de aritmetica y estuvo el factor de potencia.
Jorge
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A los que les interese un medidor de energia ya resuelto:
http://rapidshare.com/files/214226955/medidor.zip.html
jorge
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Claro, entiendo lo que me dices. Esta semana voy a probar el transformador de intensidad y voy a medir con el osciloscopio su salida. La verdad nunca trabaje con transformadores de intensidad, pero teoricamente la corriente de salida de dicho TI deberia ser una solenoide pura, en cuanto haga estas mediciones te comento
los resultados.. Saludos...
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Con respecto a la señal de tension, habria que hacer un divisor resistivo para no trabajar con señales tan altas. Se me ocurre de esta forma ya que
estuve viendo varios manuales de estos tipo de instrumentos y la tension no la toma con transformadores, sino en forma directa, en cambio a la corriente
si la toma por medio de transformadores de I...
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Buenas, acabo de hacer las mediciones con un transformador de corriente de relación 200/5A (fue el primero que encontré), y mientras media el consumo del aire acondicionado, le coloque en serie a dicho transformador una resistencia de 15 ohm ya que más pequeña no tenia.
Midiendo la tensión a los bornes de dicha resistencia tengo la forma de onda mostrada en la imagen, lo cual es casi Senoidal, su valor eficaz como vemos es de 1.006 V, por lo tanto dicho valor dividido por la resistencia de 15 ohm nos da una corriente de 0.07 A.
Si ahora analizamos que cuando el TI está midiendo una corriente de 200 A entrega 5 A, entonces con 0.07 A la corriente que estamos midiendo es de 2.78 A aproximadamente.
Para poder medir el factor de potencia debemos hacer un detector de cruce por cero de esta señal y a la vez de la tensión. Detectando dicho tiempo y con un poco de calculo tenemos dicho factor de potencia.
Tu dices que es muy pequeña la señal como para hacer lo q tengo en mente??
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La corriente medida es de 2,8 amp.
La relacion de tu trafo es de 40 (200:5), multiplicando ese valor por 0,07 A da 2,8.
Has probado con diferentes cargas, a ver si es lineal??
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No, lo medi solo con esa carga, pero calculo que debe ser bastante lineal...
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Hola a todas/os.
Para detectar el paso por 0 de señales hay un sistema muy preciso con operacionales.
Un comparador de ventana con isteresis.Se pueden conseguir precisiones de milivoltios y son muy estables.
La salida se puede aplicar directamente al micro si se emplean comparadores de colector abierto como el LM339.
En el data de este comparador cuádruple de NATIONAL tenéis ejemplos de uso como detector de paso por 0
Se tendría que usar alimentacion simétrica.
O en su defecto masa virtual.
Este sistema lo utilizo para tensión y intensidad.
Para intensidades pequeñas (<10 A)utilizo resistencias en serie con la carga y mido por un lado la tension (R.I=V) con un seguidor de tension.
Y por otro el paso por 0 con comparadores.
Para la tension utilizo una resistencia en serie con un diodo(para limitar la tension a 0.6V en la entrada del OP) Y como en el caso anterior un comparador de ventana.
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En que lo tienes implementado para tension e intensidad ???
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Hola a todas/os.
SIMON21 utilizo dos para la parte de tension y dos para la parte de intensidad (el lm339 tiene 4 comparadores).
Cada comparador de ventana necesita dos comparadores. Si miras el data del LM339 veras ejemplos y como calcular los parametros.
La intensidad la combierto en tension con una resistencia de 0.1 Homios en serie con la carga.
Para los seguidores de tension y amplificadores utilizo operacionales.
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no entiendo tu explicacion, o sea yo lo que quiero hacer es medir el factor de potencia, para ello mido el tiempo de defasaje entre la tension y la corriente y con ello calculo dicho factor de potencia.
Para medir el tiempo de defasaje entre ambos, lo hago mediante un micro, pero previamente necesito hacer una deteccion de
cruce por cero, si lo hago con el integrado que tu dices entonces para la corriente coloco una resistencia a la salida de dicho transformador de intensidad y la caida en dicha resistencia tomo la señal para uno de los operacionales.
Luego tomo la señal de tension en la carga y va al otro operacional, la salida de ambos operacionales las mando al micro
en donde ahi si puedo calcular el tiempo de defasaje entre ambas señales...Esto es basicamente lo que quiero hacer..
Tenes idea cual es la tension maxima de entrada para dicho integrado?? el circuito que me gusta de la hoja de datos es el
que utiliza fuente partida de 15v y una resistencia entre la salida y el terminal positivo de alimentacion. el terminal negativo a masa y la entrada al otro terminal. Dicha entrada que valor maximo de tension alterna admite?? no lo pude encontrar en la hoja de datos...
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Con los comparadores lo que consigues es un pulso muy estrecho en el paso por 0. Tu en realidad siempre mides tension.
Y cuanto mas estrecho sea mas preciso es con respecto al 0 V de la senoide estos pulsos te dan el inicio del tiempo y el final(tension y intensidad).
Y en la idea que te propongo no hace falta el trafo de intensidad es la resistencia de 0.1 homios en serie con la carga la que genera una tension proporcional a la intensidad.
Tienes que tener en cuenta que esa resistencia tendra con respecto a la masa de la alimentacion valores + y - dependiendo del estado de la senoide.
Por eso se tiene que utilizar un comparador doble con las salidas sumadas y con esto puedes atacar cualquier entrada digital del micro
Este sistema es lineal.De esta tension puedes sacar dos informaciones.Con los comparadores el paso por 0.
Y con un amplificador operacional (si lo crees necesario)una tension lineal y proporcional a la intensidad que circula por la R de 0.1Homios.
Este amplificador tiene que ser con configuracion de rectificador de precision (tiene diodos en la realimentacion del OP)
Esta tension la puedes medir con el AD del micro.
Si no me he explicado con claridad no dudes en consultar.Buscare ejemplos de circuitos y los posteare.
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Estaria bueno que postees dichos ejemplos para asi entender mejor como hacerlo... Pero de la forma que tu dices, al colocar una resistencia de 0.1 ohm en serie
con la carga estarian cayendo 22 ohm en dicha resistencia y la carga en vez de tener 220 v tendria 198 v... De todas formas si lo quisiera hacer de la forma q yo te digo, creo que seria similar verdad?? La diferencia es que de la forma que tu dices te ahorras de colocar el transformador de intensidad, pero yo ya cuento con el asi q seria lo mismo... o me equivoco??
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Hola a todas/os.
De donde sacas esos 22(lo que sea) :shock:.
Supuestamente 10A x 0.1 ohm=1V 220V-1v=219V . Potencia teorica de la resistencia 10A x 1V=10W.
Ventajas todo el sistema es lineal (no hay elementos inductivos ni diodos ni transistores).
Desventajas tienes 230V en todas las masas y referencias del circuito.
Con el TRAFO esta aislado
Esto se pone interesante.Animo que te queda mucha tela por cortar. :mrgreen:
Los buscadores son una cosa marabillosa :)
Pd mirate esto. Son mas formas de detectarlo http://todopic.mforos.com/6510/1063385-detector-cruce-por-cero-en-la-linea-de-220v/
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Ah, te entiendo... Lo que voy a hacer es colocar una resistencia en serie con el trafo de intensidad y de alli tomar una tension proporcional a la corriente que circula. En cuanto a la tension, lo que hare es un divisor resistivo, o sea tomando 220 V de la carga, coloco en serie una resistencia por decir de 20 Megaohm con una de 1 ohm y tomo la señal de la de 1 ohm, entonces dichas señales de tension y corriente las mando a los detectores de cruce por cero. Ahora bien, en base a lo q me explicas, cual es el circuito que tu dices q me recomiendas para ver el pulso estrecho cada vez q la señal cruza por cero ??? porque sino la mas simple es aplicar el circuito ese que te digo que esta en el datasheet, el cual la señal entra a la entrada no inversora. la entrada inversora a masa, utilizo alimentacion con fuente partida y la salida la conecto con una resistencia a la alimentacion +. Entonces dicha salida la mando al micro y cuando detecte flanco de subida activo un contador hasta q llegue el pulso de la tension. y ahi calculo dicho tiempo.... Q te parece¿?
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Yo estoy informatizando mi casa :P y he comorado este medidor por 26 €. Tiene conexión por ModBus y RS485 para obtener todos los valores inetersantes. El medidor estará conectado a una Raspbery con EasyIoT para registrar los valores. Mide voltaje, intensidad, potencia activa reactiva, aparente, factor de potencia y energía consumida activa y reactiva acumulada:
https://es.aliexpress.com/item/SDM230Modus-singe-phase-energy-meter-220-230V-Pulse-Modbus-output-RS485-remote-communicate-with-other-AMR/32698830575.html
(http://www.todopic.com.ar/foros/imgtiny/2mz9imo.jpg)