Как считать электроенергию

artem
Offline
Зарегистрирован: 06.06.2012

Я абсолютно не специалист в электронике. Нравится ковырятся с ардуиной... Решил что-нить путное сделать.

Есть щиток в подъеде есть Arudino Nano, с 9 вольтами... каким образом можно реализовать свой собственный счеткик электроенергии, который помимо того что считать киловат-часы будет еще и показывать работают ли в квартире "опсаные приборы" (утюг, духовка 4КВт и прочее). Все линии 220В. Вроде как нужен датчик тока, такие для Arduino готовые есть на 30А, но как они работают и можно ли их использовать при нагрузке большой не понятно. Если у кого есть ответы, то прошу без сложно терминологии и "с картинками".

Заранее всем спасибо!

nestandart
nestandart аватар
Offline
Зарегистрирован: 15.06.2011

Да , нужен именно датчик тока. 30А при 220в это около 6.5кВт.

Прописываете таймер , делаете статистику (среднее количество потребленной энергии) , потом умножаете амперы на вольты и делите на часы.

 

Что бы смотреть потребление конкретных приборов нужно ставить датчик на каждый из них. 

LEVV2006
LEVV2006 аватар
Offline
Зарегистрирован: 15.04.2011

будет еще и показывать работают ли в квартире "опсаные приборы"
 

Здесь наверно имеется в виду то что если человек куда то уходит и в квартире никого не остаётся то потребление энергии не должно быть больше скажем 0,5кВт (холодильник к примеру).
Что касается датчиков. Я тут недавно расковырял электрический счётчик то там как раз на проводе висела круглая штука в виде колеса. Довольно-таки толстая и от неё 2 провода отходило.
 

artem
Offline
Зарегистрирован: 06.06.2012

Неужели вот этот датчик http://www.aliexpress.com/item-img/Lowest-Wholesale-Price-New-20A-Range-ACS712T-ELC-20A-Current-Sensor-Module-Free-Shipping/510285088.html способен пропустить через себя ток в 20А при 220 Вольт? У меня ощущение что дорожки стекут на пол :)...

carduino.ru
Offline
Зарегистрирован: 06.12.2011

С чего бы им стекать на пол? Микросхема гальванически развязана, так что силовая часть вполне способна пропускать 20А

AlexFisher
AlexFisher аватар
Offline
Зарегистрирован: 20.12.2011

Круглая штука с 2-мя проводами - это катушка, точнее, трансформатор тока - измеряет переменный ток в проводе.

artem
Offline
Зарегистрирован: 06.06.2012

Просто насколько я знаю для 220в, сечение провода 1мм2 на каждые 10А тока... (возможно я ошибаюсь)... а тут 2 дорожки на платке которые судя по всему и 1-ко кв. не соберут....

А куглой катушки вообще не увидел... (все квадратное и прямоугольное :) )

AlexFisher
AlexFisher аватар
Offline
Зарегистрирован: 20.12.2011

10А/мм2 - норма для круглого медного провода и скрытой проводки. Для открытой, если не ошибаюсь, 16. А для плоских проводников нормы другие. Есть нормы для печатного монтажа, конкретно, для фольги 35 мкм это 48А/мм2. Тогда ширина должна быть 20мм, но это без учета лужения.

maksim
Offline
Зарегистрирован: 12.02.2012

 

carduino.ru пишет:

С чего бы им стекать на пол? Микросхема гальванически развязана, так что силовая часть вполне способна пропускать 20А

С чем там гальванически развязана микросхема?

AlexFisher пишет:

Круглая штука с 2-мя проводами - это катушка, точнее, трансформатор тока - измеряет переменный ток в проводе.

И нет там трансформаторов.

Вот ссылка на даташит, шунт ноходится внутри микросхемы, а чувствительным элементом является датчик Холла. 

Скотрее всего плата у этого модуля с толстой фальгой и быть может двусторонняя, поэтому и держит 20А.

AlexFisher
AlexFisher аватар
Offline
Зарегистрирован: 20.12.2011

Про трансформатор - то было ответом на #2. Раньше использовались именно трансформаторные датчики. А гвальваническая развязка есть - в самой микросхеме (даташит подтверждает 2.1 кВ), потому как датчик холла - это и есть гвальваническая развязка.

Кстати, нарыл интересную методичку по конструированию печатных плат - там рекомендуемая плотность тока для печатных дорожек 100-250 А/мм2 ) Так что считайте :)))

maksim
Offline
Зарегистрирован: 12.02.2012

AlexFisher пишет:

Про трансформатор - то было ответом на #2. Раньше использовались именно трансформаторные датчики. А гвальваническая развязка есть - в самой микросхеме (даташит подтверждает 2.1 кВ), потому как датчик холла - это и есть гвальваническая развязка.

Кстати, нарыл интересную методичку по конструированию печатных плат - там рекомендуемая плотность тока для печатных дорожек 100-250 А/мм2 ) Так что считайте :)))

Да про трансформатор понял, не прочитал сообщения выше...

Нет никакой развязки с микросхемой и силовая часть находится внутри самой микрухи, а то что в самой микрухе есть развязка это само сабой разумеется. Но если carduino.ru это и имел ввиду, то значит я не правильно понял фразу "микросхема гальванически развязана".

carduino.ru
Offline
Зарегистрирован: 06.12.2011

 

Цитата:
Просто насколько я знаю для 220в, сечение провода 1мм2 на каждые 10А тока... (возможно я ошибаюсь)... а тут 2 дорожки на платке которые судя по всему и 1-ко кв. не соберут....

А куглой катушки вообще не увидел... (все квадратное и прямоугольное :) )

Есть у электриков такая формула рассчета 1кв.мм на 10А , но только в ней ничего не сказано о длине проводника.

В данном случаи важно сопротивление проводника, а не его сечение, сечение и длинна это только парамметры для расчета сопротивления.

Сами подумайте какая будет разница в сопротивлении при использовании провода 1кв.мм, длиной 1м или 1кв.мм, 1000м

 

maksim пишет:
С чем там гальванически развязана микросхема?

Эффект холла

 

 

leshak
Offline
Зарегистрирован: 29.09.2011

carduino.ru пишет:

 сечение и длинна это только парамметры для расчета сопротивления.

Не буду утверждать, чисто из "воспоминаний дества". Возможно скажу полную глупость, но...  даже не "сечение проводника". А "сечение поверхности". То есть ток идет только по поверхности провода, не "внутри". На этом основаны так называемые "биметалические провода". Когда сердцевина провода из алюминия, а оболочка из меди. В итоге он проводит "как медный", а на 80-90% состоит из люминия (ну и цена соответсвенно).

nestandart
nestandart аватар
Offline
Зарегистрирован: 15.06.2011

 >>сечение поверхности<< Это как ? Я всегда думал что свойство поверхности это площадь , а она в данном случае роли , почти , не играет.

nestandart
nestandart аватар
Offline
Зарегистрирован: 15.06.2011

>>То есть ток идет только по поверхности провода, не "внутри"<<  

Тогда логичнее было бы делать трубку.

carduino.ru
Offline
Зарегистрирован: 06.12.2011

 Поврхностный эффект(Скин-эффект) наблюдается на высоких частотах

leshak
Offline
Зарегистрирован: 29.09.2011

 

nestandart пишет:

>>То есть ток идет только по поверхности провода, не "внутри"<<

Тогда логичнее было бы делать трубку.

Тогда кабель превратится в трубку :) У кабеля кроме электрических еще куча требований есть. Гибкость и т.п. Трубку на барабан кабельный намотать тяжело будет. К тому же фиг его знает как там будут воздействоать друг-на друга "две поверхности" (внешняя и внутреняя).

carduino.ru пишет:

Поврхностный эффект(Скин-эффект) наблюдается на высоких частотах

Да. Счас погуглил похоже именно про это речь. Значит все-таки те кабеля были не силовыми, а "для связи". Хотя не понятно, в таком случае зачем их делали в 1-5 см. толщиной.

carduino.ru
Offline
Зарегистрирован: 06.12.2011

leshak пишет:

 

carduino.ru пишет:

Поврхностный эффект(Скин-эффект) наблюдается на высоких частотах

Да. Счас погуглил похоже именно про это речь. Значит все-таки те кабеля были не силовыми, а "для связи". Хотя не понятно, в таком случае зачем их делали в 1-5 см. толщиной.

Я в живую видел только провода, снаружи медь, внутри сталь. Сталь для прочности , медь для проводимости

leshak
Offline
Зарегистрирован: 29.09.2011

carduino.ru пишет:

Я в живую видел только провода, снаружи медь, внутри сталь. Сталь для прочности , медь для проводимости

Может для прочности, а может "для цены" (или и то и другое).  Алюминий дешевле, но не так-то просто, без промежуточного звена, медь-алюминий сварить. Не все умеют :) Возможно поэтому и взяли сталь. 

P.S. А вообще сварка медь-алюминий - интерестная вещь. Лет 50-т уже умеют их сваривать, но вот физику процесса, за счет чего держится шоф - так никто и не знает. Только "куча версий".

axill
Offline
Зарегистрирован: 05.09.2011

Есть вот такие датчики, можно найти на очень большие токи, полная гальваническая развязка www.satistronics.com/noninvasive-ac-current-sensor-current-transformer-ta12100_p2861.html

axill
Offline
Зарегистрирован: 05.09.2011

кстати есть целый сайт по теме openenergymonitor.org/emon/applications/homeenergy

axill
Offline
Зарегистрирован: 05.09.2011

я вот так делал openenergymonitor.org/emon/buildingblocks/ct-sensors-interface

правда задача у меня была попроще - автоматизировать включение света и вентиляторов на вытяжке в зависимости от тока, потребляемого варочной поверхностью

artem
Offline
Зарегистрирован: 06.06.2012

axill пишет:

я вот так делал openenergymonitor.org/emon/buildingblocks/ct-sensors-interface

правда задача у меня была попроще - автоматизировать включение света и вентиляторов на вытяжке в зависимости от тока, потребляемого варочной поверхностью

 

Идея интересная. Я поставил датчик температуры в вытяжку. Как поднимается начинает тянуть.

carduino.ru
Offline
Зарегистрирован: 06.12.2011

axill пишет:

Есть вот такие датчики, можно найти на очень большие токи, полная гальваническая развязка 

А разве бывает не полная гальваническая развязка?

AlexFisher
AlexFisher аватар
Offline
Зарегистрирован: 20.12.2011

Это как "немножко беременная" :) Хотя, возможно, имеется в виду, что устройство имеет развязку по силовой цепи и по линии управления (типа на входе оптрон) Но для датчиков по ссылке это неактуально :) Просто так перевели "для красивого словца".

axill
Offline
Зарегистрирован: 05.09.2011

carduino.ru пишет:

axill пишет:

Есть вот такие датчики, можно найти на очень большие токи, полная гальваническая развязка 

А разве бывает не полная гальваническая развязка?

Бывает полное отсутствие развязки и полная развязка :) В русском языке для усиления можно использовать прилагательное, это не означает, что меняется смысл :) Я хотел подчеркнуть, что с этими датчиками не нужно даже вмешиваться в проводку - датчик просто одевается на изолированный провод

leshak
Offline
Зарегистрирован: 29.09.2011

carduino.ru пишет:

axill пишет:

Есть вот такие датчики, можно найти на очень большие токи, полная гальваническая развязка 

А разве бывает не полная гальваническая развязка?

Если поставят задачу - можно придумать и не полную. Возможно китайцы уже и реализовали :(. Например есть вход и выход. Один развязан, а на другом "съекономили". Или сделали вход/выход с оптопарами, а земля и питание - общие :)

Вообщем не стоит недооценивать человеческую глупость (или жадность) ;)

artem
Offline
Зарегистрирован: 06.06.2012

Вот отыскал такие датчики: http://www.aliexpress.com/product-fm/491743501-current-sensor-0-5V-DC-output-FCS521-SP-5V-split-core-wholesalers.html, не надо врезаться в проводку, на выходе 0-5В.

axill
Offline
Зарегистрирован: 05.09.2011

artem пишет:

Вот отыскал такие датчики: http://www.aliexpress.com/product-fm/491743501-current-sensor-0-5V-DC-output-FCS521-SP-5V-split-core-wholesalers.html, не надо врезаться в проводку, на выходе 0-5В.

смысл брать за 100 баксов?? по моей ссылке выше с доставкой можно в 10 уложиться