Düşük AC akımda Aktif Güç ölçme

[Turgay Abaya]

Merhaba arkadaşlar.Ben tasarladığım 12 ve 24 V Ac Gerilimle çalışan bir motorun aktif gücünü ölçmek istiyorum verimlilik hesapları için ama böyle düşük voltajda çalışan ne wattmetre nede cosinüsfimetre bulamadım internetten satın almak için.Ben arada 220 Voltluk wattmetre ve ona bağlı tranfrormatör ile oldukça yakın değerler saptayabiliyorum ama transformatörün kendi güç katsayısı farklı olduğundan ve watmetrede ortalamayı gördüğümüzden kesin net değeri elde edemiyorum .Piyasadaki Ac olan Wattmetreler 80 volttan falan başlıyor .Ne yapılabileceği ile ilgili bir öneriniz varmı ?

 

[taydin]

Uygun fiyatlı modeller ben de bilmiyorum. Ama profesyonel cihazlar arasında uygun fiyatlı bir ürün olarak Fluke 125B var (fiyat 2700 dolar gibi).

Ucuza güç faktörü ölçümü yapan panel metreler var, ama bunlar senin istediğin gibi düşük voltajlarda çalışmayabilir.

Güç faktörü ölçümü zor birşey, çünkü her türlü yük ile çalışması lazım. Resiztif olan olmayan, lineer olan olmayan. O yüzden bu tip cihazlar aynı bir spektrum analizör gibi frekans spektrumunda harmonik analizi yapar ve ona göre güç faktörünü hesaplar.

 

[Turgay Abaya]

Hocam en son şu motoru konuşmuştuk .Motoru fırçalı Ac senkon hale getirip ölçmeye karar verdim.O zamanda cos fi değeri gerekti ben çeşitli sitelerde bu soruyu sordum .Öneriler doğrultusunda araştırınca bazı Pensampermetrelerin düşük voltaj ve akımda çalıştığını görünce Unit 231 i şimdi sipariş verdim .Bakalım gelince buraya dönüş yapacağım

 

[taydin]

UT 231 in kullanım kılavuzuna bir göz attım. Lineer olmayan yükler üzerinde güç faktörü ölçüp ölçemediği net değil.

Özellikle 24. sayfada, sinüsoidal olmayan dalga şekillerinde ortalama değer ölçümü yaparken bazı düzeltme faktörleri kullanılması gerektiğinden bahsediyor. Çok muğlak ifadeler. Bu durumda bu alet sadece lineer olan (Resiztif veya endüktif veya kapasitif) yükler üzerinde ölçüm yapabileceği gibi bir şüphe doğuruyor. Bundan nasıl emin olacağını da bilemiyorum. Satıcıya sorsan, senin neyden bahsettiğin hakkında en ufak bir fikri olmayacak

Eğer gerçekten sadece lineer yüklerle doğru çalışıyorsa, mesela asenkron motor ile doğru sonuç alırsın. Su ısıtıcısı ile doğru sonuç alırsın. Ama SMPS ile, LED ampul ile, her türlü elektronik cihaz ile, fırçalı motor ile doğru sonuç alamazsın.

 

[Turgay Abaya]

Evet sordum ama teknik bilgilerinin olmadıklarını söylediler. Fırçalı dedim ama benim tasarımımda sensörlerle verdiğim kare dalgayı bu defa 2 bilezik bir kümülatör yardımı ile veriyorum ve Motora AC kare dalga vermiş oluyorum ama bu defa sensördeki gibi kapalı olduğu sırada mosfet üzerinden geri dönen ve ölçmemiz gereken dalgaları görmediğimizden ölçüm doğru çıkıyor.Bakalım hocam inşallah bh defa artık bu iş biter

 

[Turgay Abaya]

Kullanım kılavuzunda True Rms olduğu yazıyor Normalde Akım ve Voltaj için sorun olmayacaktır ama Güç faktörü için biraz soru işaretleri var.

 

[taydin]

Yani tamam inşallah işini görür de, işini gördüğünü nasıl anlayacaksın?

Bence senin bu aletlerin satıldığı yere bizzat gidip, hem UT231 hem de Fluke ile bir LED ampulü ölçmen lazım. İkisinde de aynı sonucu görüyorsan UT231 işini görür, yoksa görmez.

 

[Turgay Abaya]

Birde Hernekadar benim verdiğim akım motora verilmedenkş hali ilk görüntüdeki gibi lineer değilsede(ilk şekil ) motora akımın verilmesi ile ve zıt elektromotorun kare dalgalara eklenmesi ile ile sinüzoidal akım görülüyor

 

[taydin]

Lineer olmayan yüklerde güç faktörü ölçmek için illa pahalı bir cihaza da gerek yok aslında. Bir osiloskop ile akımı görüntülersin, sonra da bunun FFT si üzerinden manuel olarak harmonik analizi yapabilirsin. Ama bunun tam olarak metodu öyle iki satırda anlatılacak birşey değildir. Ben yapmadım şimdiye kadar, ama o pahalı aletin yaptığı da bu. FFT alıp belli bir üst harmoniğe kadar harmonik analizi yapıyor ve oradan da güç faktörünü hesaplıyor.

 

[ckocagil]

İş için değilse Arduino ile bunu yapmak zor olmasa gerek. Bir voltaj bölücü, bir akım sensörü (hall effect, şönt, indüktif) ve yeterince kod ile (ki bunun hazırı kesin vardır) yapılabilir. İş içinse en son testleri Fluke vesaire ile aletle yapmadan olmaz.

 

[ckocagil]

Bu iş için üretilmiş tonla "enerji ölçüm" entegresi varmış (STPM32, M90E26, CS5480, vs.). Datasheetlerine baktım. 22-bit, 24-bit ADClerden bahsediyor. Elbette sadece Arduino ile bu hassasiyette ölçüm yapmak çok zor. Bu entegrelerin bir avantajı da içlerinde bir DSP ve uluslararası standartlara uygun ölçüm algoritmaları halihazırda var. Bunlarla yapacağımız bir ölçümün doğruluğu ve hassasiyeti (potensiyel olarak) piyasadaki ürünlerden farksız olacaktır.

 

[taydin]

Youtube'da mjlorton ut-241 in incelemesini yapmış.

ut-240 serisinin sayfasına ve kullanım klavuzuna bakınca 20. harmoniğe kadar harmonik analizi yaptığından bahsediyor. Ama bunda da verilen çözünürlük ve doğruluk değerleri, sadece 45 V ve 10 A üstü için geçerli. Bundan düşük değerlerde bir çözünürlük ve doğruluk verilmemiş (ne çıkarsa bahtına). ut-240 serisinde bir de üç faz ölçüm özelliği var.

Ama gene de ut-230 kesinlikle harmonik analizi yapmıyor demiyorum. Bu konuda herhangi bir bilgi yok. Belki başka, daha kısıtlı bir algoritma ile lineer olmayan yüklerde belli bir hata ile ölçüm yapıyordur.

İşte birisi 300 dolar iken diğerinin 3000 dolar olmasının farkı burada. Birisinin tam olarak nasıl çalıştığı, her durumda nasıl davranacağı belli değil. Diğeri ise her türlü şartlar altında test edilmiş, hangi durumda ne yapacağı net olarak ortaya konmuş. Öyle olunca da yapılan ölçümün sadece sayısal değil, anlam olarak da bir "değeri" var.

 

[Turgay Abaya]

Bakalım hocam ,verdiğiniz bilgiler içşn teşekkürler

 

[kesmez]

1200tl
İmkanım olsa bundan bir tane alırdım.

 

[taydin]

1200tl
İmkanım olsa bundan bir tane alırdım.

Bu standart bir multimetre ama. Güç kalitesi ölçümü özellikleri yok bunun.

 

[kesmez]

güç kalitesinden kastınız aktif reaktif güç değilmi.

 

[Turgay Abaya]

güç kalitesinden kastınız aktif reaktif güç değilmi.

Evet aktif güç

 

[taydin]

güç kalitesinden kastınız aktif reaktif güç değilmi.

Evet ikisini de ölçebilmek lazım ki güç faktörünü çıkarabilesin.

 

[kesmez]

Cihazı kolayca güç ölçer olarak kullanabilirsiniz - adaptörü sadece metreye bağlayın ve güç tüketicisini bu adaptör aracılığıyla bağlayın. Ana ekran aktif gücü, sağ ekran toplam gücü ve sol ekran güç faktörünü gösterir. Tüketilen akım değerini, besleme voltajını ve AC akım frekansını da görüntüleyebilirsiniz.
video açıklamasından çeviri.

 

[taydin]

Evet hakkaten güç ölçümü varmış UT71E de. Ama hiçbir ayrıntı yok. Lineer olmayan yüklerde doğru sonuç veriyor mu belli değil. El kitabı ta tutarsız bu konuda. Güç ölçümü için akımın 10 A den fazla olması lazım diyor. Sonra da tolerans açıklarken 10 A lik sigorta var diyor

Birisinde olsa da denesek