Räkna ut Watt Switchat nätaggregat

Elektronikrelaterade (på komponentnivå) frågor och funderingar.
limpan4all
Inlägg: 8512
Blev medlem: 15 april 2006, 18:57:29
Ort: Typ Nyköping

Re: Räkna ut Watt Switchat nätaggregat

Inlägg av limpan4all »

En hyfsad approximation är att bara mäta primärströmmen.
Att sedan multiplicera den med 230V AC ger en hint om vad den maximala aktiva effekten kan vara.
Om den ligger på 1W då behöver man ju inte bry sig mera, eller hur.
Sedan så kan man ju plocka fram de mera avancerade instrumenten och börja mäta med decimaler, ta fram övertonshalter osv i all oändlighet...
blueint
Inlägg: 23238
Blev medlem: 4 juli 2006, 19:26:11
Kontakt:

Re: Räkna ut Watt Switchat nätaggregat

Inlägg av blueint »

För kontinuerlig mätning bör man veta värmeavgivningen.. :vissla:
xxargs
Inlägg: 10189
Blev medlem: 23 september 2006, 14:28:27
Ort: Södertälje

Re: Räkna ut Watt Switchat nätaggregat

Inlägg av xxargs »

Vid låg last så är effektfaktorn ganska låg pga att strömmen drar endast vid topparna med hög ström under mycket kort tid i området delar av ms. och driftsituationen liknat mycket hur tex. 3 Wats LED-lampor med minimalt filtrerade ingångssteg.

Att situationen är liknande för större aggregat beror på att eventuella effektkompenseringskretsar arbetar först när aggregatet är belastat med tämligen hög effekt - annars har man problemet att om det skall filtrera proportionellt lika mycket vid låglast som höglast så måste induktanserna i aggregatet öka i induktans i motsvarande grad - alla som har köpt GU10-lampor vet ju hur gott om plats det finns för en jättedrossel i dessa - eller hur :-)

och för en 1.7W lampa med enklast möjliga ingångsbrygga ala helvågslikriktare med lite EMC filter (påverkar inte detta) så kan det se liknande:

Bild

När det är anslutet mot standard nätimpedans enligt EN61000-3-3: (0.4+j0.25) Ohm, 50 Hz och 230 Volt, och en switcad nätaggregat på mycket låg last kan ha något liknande karaktär (med andra belopp än figuren ovan) och detta ger en effektfaktor ca 0.3.

med andra ord om du mäter strömmen med true-RMS multimeter så är effektförbrukningen ungefär Watt = uppmätta strömmen * nätspänningen * 0.3 (P = ItrueRMS * 230 Volt * 0.3)

Vanliga enklare multimetrar har väldigt svårt att mäta strömmen korrekt när den har karaktären (röd kurva) som i ovanstående diagram och då kan dina uträknade mätvärden av multimeterns mätvärde blir ganska rejält missvisande och det ser ut som att det drar mycket mer ström än vad det faktiskt gör.


Ett alternativ är att köpa energimätare clas ohlssons http://www.clasohlson.com/se/Elenergim% ... r362897000 för 99:-

Den mäter riktigt hyffsat även på skrynkligt ström då om jag mins rätt Paxmax dissikerade en sådan (fast vit modell som även jag har) och konstaterade att det är en riktig energimätarekrets i denna men dess strömmätningsshuntar är inte intrimmat för tariff-prescision med tanke på dess prisnivå.

I dess menysystem så finns det ett läge som anger 'PF' - Power faktor som kan vara ganska intressant samt att spänning och ström mäts i mätaren på True-RMS nivå då den typen av mätare måste göra det, annars blir inte mätningen rätt.

med en sådan mätare så ser man ofta att PF är runt 0.3 när den switchade aggregatet går lätt lastat (typ väggvårtor av den switchade typen) och går uppemot 0.5, kanske något högre när den börja närma sig fullastat.

Jag skulle lita mer på siffrorna som denna 99:- instrument ger än att mäta ström och spänning med en billigare multimeter som inte har True-RMS mätning i sig, och inte ens en dyr true-RMS intrument mäter rätt om den inte kan mäta ström och spänning samtidigt och också tar hänsyn till fasförskjutning mellan spänning och ström.
Användarvisningsbild
el34
Inlägg: 1335
Blev medlem: 6 juni 2011, 22:14:39
Ort: Stockholm

Re: Räkna ut Watt Switchat nätaggregat

Inlägg av el34 »

Jag ska införskaffa mig en energimätare i morgon och se vad den säger med mitt switchade agg som jag nämner i tråden.
Jag återkommer med lite mätdata så får vi se vad resultatet blir. Såg att kjell&co har en mätare för 149kr och den ska enligt bruksanvisningen ta hänsyn till effekfaktor i sina beräkningar. Gör den på Clas i sjön det?

http://www.kjell.com/sortiment/el/el-pr ... are-p67058
Användarvisningsbild
el34
Inlägg: 1335
Blev medlem: 6 juni 2011, 22:14:39
Ort: Stockholm

Re: Räkna ut Watt Switchat nätaggregat

Inlägg av el34 »

Nu har jag införskaffat en energimätare från clas ohlson. Provade att ansluta mitt agg obelastat och då förbrukar den 3W,med mina LED inkopplade så ligger den på 12W. Ingen stor förbrukning som synes. Nu får man ju blodad tand och drar ur allt möjligt och tittar vad förbrukning är :wink:

Kaffebryggare = 1450 W
Jula Led lampa = 2W
Micro = ?

Försökte mäta vad micron drog men då vill den ej? Är micron induktiv? En annan sak jag la märke till är att med mätaren i väggen utan belastning så visar den 231 Volt. vid belastning t.ex bryggaren så sjönk spänningen till 226 Volt. Visste inte att spänningen droppar så pass mycket för en relativt liten last.
Användarvisningsbild
prototypen
Inlägg: 11109
Blev medlem: 6 augusti 2006, 13:25:04
Ort: umeå

Re: Räkna ut Watt Switchat nätaggregat

Inlägg av prototypen »

Skulle inte lita ett skit på en energimätare från CO och mäta så liten och komplex last som dina lysdioder och nätdel.

Protte
xxargs
Inlägg: 10189
Blev medlem: 23 september 2006, 14:28:27
Ort: Södertälje

Re: Räkna ut Watt Switchat nätaggregat

Inlägg av xxargs »

Finns det någon meny med 'PF' eller Power Faktor i din mätare??.

Annars är det stor risk att du köpte en mätare som såg snygg och avancerad med stora fina displayer - inte en mätare som faktiskt mäter hyffsat rätt på komplexa laster men med ganska ursel gränssnitt som sagda 99:- clas ohlsson mätaren...

Det finns en anledning varför jag hade en länk på just 99:- mätare i clas ohlsson - den är dissikerad och identifierad här på EF (tror det var Paxmax som gjorde detta med riktig mätutrustning för just att mäta på energimätare) att den faktiskt har en riktig elmätarkrets i sig samt att den har 'PF' någonstans i sina menyer.

Man kan utgå från om mätkretsen i mätare kan mäta 'PF' så kommer det att finnas på displayen eller i någon undermeny, har den inte detta så är risken att elmätarkretsen är av enklare typ som inte kan mäta rätt på komplexa laster som switchade nätaggregat och även på microvågsugn då den också kör med pulsad strömförbrukning som kan driva en enklare mätare till vansinne och kraftigt felvisande...

Mätte just med den av mig tidigare länkade 99:- clas ohlsson effektmätare på en ganska liten urgammal microvågsugn och den drog ca 0.95 kW, 1.08 KVA och hade en PF=0.87, spänningen gick ned ungefär 2 Volt vid 1 kVA och och med tanke på att 4.72 Volt spänningssänkning är tillåtet vid 2.3 KVA för en 10-amperes vägguttag enligt EN61000-3-3 impedansspec. för vägguttag så är den inom rätt impedansområde.

...Microvågsugnen är faktiskt ganska snäll last trots att den har nästan lika stygga ingångar som en switchad nätaggregat med likriktare etc.

---

När man väljer energimätare så måste man innan köpet titta i manualen om 'PF' eller 'power factor' finns i menyerna samt även 'VA' respektive 'Watt' (alla 3 måste vara tillgänglig), utan denna så är risken stor att man valt en mätare som inte mäter rätt på komplexa laster och kan få precis den verkan som du beskriver med microvågsugnen.


Kort sagt - man måste titta under ytan på 'sminket' på prylarna då dom som ser bäst ut har ofta satsat på designen - inte på mätkretsen som ofta kan vara en äldre generation eller just bara billigare och mäter sämre....

en sak att tänka på - dom flesta energimätare både av den gamla av mekaniska typen och även moderna elektroniska energimätare av stickproppstyp har bekymmer att mäta när lasten är några få Watt då de ligger nära brusgolvet i känslighet och ofta har en spärr på någon enstaka Watt där den slutar att räkna.
Användarvisningsbild
el34
Inlägg: 1335
Blev medlem: 6 juni 2011, 22:14:39
Ort: Stockholm

Re: Räkna ut Watt Switchat nätaggregat

Inlägg av el34 »

Jaha... Då blir det en tur till Classe och köpa rätt mätare :( Jag köpte denna mätare för jag tyckte att just displayen var bättre och som du skriver att den ser ju "bättre" ut. Då vet vi iallafall att man INTE ska köpa denna.

http://www.clasohlson.com/se/Elenergim% ... r364444000

Ingenstans finns dom funktionerna som du beskriver i denna apparat. Om man med en mätare för 99kr kan få en fingervisning om vad en apparat förbrukar så räcker det för mig. Jag är mest nyfiken, om det missvisar på någon Watt kvittar i det stora hela.
xxargs
Inlägg: 10189
Blev medlem: 23 september 2006, 14:28:27
Ort: Södertälje

Re: Räkna ut Watt Switchat nätaggregat

Inlägg av xxargs »

- tycker att just 'PF' är en av de mer informativa värdena som en elmätare kan ge förutom VA, Watt, Volt, Hz, spänning, ström.

VA-värdet säger hur mycket av säkringen som utnyttjas (en 10 ampere säkring kan max hantera 2300 VA) vilket kan innebära att om man kopplar en massa datorer (läs laptop numera och därmed nätaggregat under 200 Watt/st och för att man är under 200 Watt så har nätagg till laptop i många fall ingen effekt-korrektion och PF ligger runt 0.5) på tex en LAN-partys att datornätaggregt som tillsammas drar 1000 Watt, drar ström för motsvarande 2000 VA och är nära säkringens gräns.

Det visar också PF = cos(fi) om du tex. kopplar till en kylskåp eller en lysrör med lös sladd eller stickpropps-drossel som vissa Ikea-lampor (dessa brukar ligga på 0.37 eller så i brist på faskompenseringskondensator i dessa armaturer) då den typen av laster inte förväntas ha några övertoner utan strömmen är sinusformad men fasförskjuten gentemot spänningen. - en nackdel dock - det visar inte tecknet på fasförskjutningen (dvs om den är + eller - då det indikerar induktiv eller kapacitiv reaktans)

men, man kan inte få allt...
Användarvisningsbild
el34
Inlägg: 1335
Blev medlem: 6 juni 2011, 22:14:39
Ort: Stockholm

Re: Räkna ut Watt Switchat nätaggregat

Inlägg av el34 »

Tack xxargs för den nyttiga informationen. (Men risk för att bli lite OT) När du beskriver all detta om cos m.m så för det tankarna till min energimätare som jag har ute i mätarskåpet. Jag har aldrig litat på den till 100% utan ser det som en fingervisning på min totala energiförbrukning. Som den är ansluten till faserna (med fasklämmor) så känns det som om den "missar" att redovisa vissa förbrukare. Dom resistiva lasterna fångar den men hur är det med dom övriga lasterna när man mäter på detta sett? En annan sak jag funderar på är vilken form av belastning ger en luftvärme pump. Är den induktiv pga motorerna?
xxargs
Inlägg: 10189
Blev medlem: 23 september 2006, 14:28:27
Ort: Södertälje

Re: Räkna ut Watt Switchat nätaggregat

Inlägg av xxargs »

Du betalar för kWh dvs. för energin som i slutändan blir värme - inte för strömmen. Reaktiva strömmar betalar du inget för om du inte är en större industri med många låglastade/tomgående elmotorer med cos(fi)=0.1 (PF = 0.1) eller så

Det är mycket riktigt att om du mäter strömmen och ta det gånger spänningen så kan beloppet bli betydligt högre än det elmätaren registrerar - det du mäter är VA dvs. Volt * Ampere och kallas kort för voltampere i ett och samma ord och också kallas skenbar effekt och den skenbara effekten innehåller då en komponent aktiv reell energi (den du betalar för) och en komponent reaktiv energi (strömmar som går i systemet utan att göra nytta och som hushåll _inte_ betalar för). Kvoten mellan reell energi som du betalar för och reaktiv energi som du inte betalar för (men värmer säkringen och ledningarna lite extra) är alltså effektfaktorn (PF)

Det är elmätarens sak att kunna ta reda på denna kvot så att du bara behöver debiteras för andelen reell energi och inte betala för reaktiv energi och en debiteringsmätare måste mäta med hög precision enligt gällande standarder och idag mäta rätt även på väldigt skrynklig ström.
Användarvisningsbild
el34
Inlägg: 1335
Blev medlem: 6 juni 2011, 22:14:39
Ort: Stockholm

Re: Räkna ut Watt Switchat nätaggregat

Inlägg av el34 »

Dax att bygga en omformare då med en motor som inte belastar nätet fast generatorn belastas :wink: Att det var en sådan djungel med att mäta förbrukningen har inte tänkt på. Det måste vara stora krav på mätutrustingen i ett mätarskåp!
Hur fan fungerade det förr med dom gamla mätarna som hade en skiva som roterade :humm: Ponera att det blir något fel på ens mätare (den fasta från elnätet) hur skulle man märka det? Skyhöga elräkningar? Måste vara svårt att bevisa :humm:
xxargs
Inlägg: 10189
Blev medlem: 23 september 2006, 14:28:27
Ort: Södertälje

Re: Räkna ut Watt Switchat nätaggregat

Inlägg av xxargs »

Dom gamla mekaniska energimätarna är mästeverk i konstruktion - det är en analog dator i stort sett med oändlig upplösning när det gäller mätning men med begränsad bandbredd - dock full tillräckligt för att ta hand om 'skrynklig' ström från tex switchade nätaggregat.

man kan säga att det är en mycket svag motor som bara drivs fram av den reella komponenten av den förbrukade effekten medans den reaktiva delen vill bara dra skivan fram och tillbaka ungefär som en synkronmotor som bara vill darra fram och tillbaka men inte snurra igång - med resultatet att skivan inte drivs fram av den reaktiava komponenten då genomsnittet av krafterna som drar fram och tillbaka är noll.

tämligen buggsäkra eller snarare om det är något fel så var det alltid till kundens fördel då typ alla typer av fel resulterar att skivan snurrade långsammare, utom i en detalj - om bromsmagneten skulle bli svagare av någon orsak - dock använde man redan föråldrade magneter och permanentmagneter är inte kända för att tappa magnetism spontant, så det felet var mycket sällsynt och ger eller inte karaktären av rusande räkning utan mätfel inom enstak procent. - detta till skillnad från digitala elmätarna som hade sina buggar med orimliga räkningar som inte säkringarna ens teoretiskt skulle hålla för...

jag litar fortfarande mera på en mekanisk elmätare än digital dito och har man problem med rusande räkningar som man inte själv anser sig vara skyldigt till så skulle jag begära en mekanisk dito i serie med den elektroniska så att den mekaniska blir utslagsdomaren...
limpan4all
Inlägg: 8512
Blev medlem: 15 april 2006, 18:57:29
Ort: Typ Nyköping

Re: Räkna ut Watt Switchat nätaggregat

Inlägg av limpan4all »

Det finns elektroniska och elektroniska...
En vanlig hushålls mätare är Class 2 dvs 2% noggrannhet.
De som lite mera kompetenta kunder använder är Class 0,2 dvs 0,2% noggrannhet, i praktiken i ett temperaturkontrollerat utrymme 0,02 % noggrannhet upp till 31 övertonen.
Gissa vilken sort Vattenfall använder när dom debiterar Svenska kraftnät och vise-versa (400kV och ca 4kA).
Användarvisningsbild
MiaM
Inlägg: 13730
Blev medlem: 6 maj 2009, 22:19:19

Re: Räkna ut Watt Switchat nätaggregat

Inlägg av MiaM »

För att röra till det så ger olika typer av laster olika mycket spänningsfall i ledningarna, och man får betala för spänningsfallet i ledningar mellan "elbolagets" elmätare vid huset och belastningen man kopplar in.

Med de höga strömtoppar som man får med en enkel switchnätdel som likriktar och glättar nätspänningen så får man också relativt högt spänningsfall i ledningarna vid strömtopparna. Värmen i ledningarna blir inte direkt värre än vid en snällare last eftersom topparna också är korta, men förlusten blir alltså större.


För vanliga smålaster som t.ex. en batterielliminator kvittar det antagligen, men om man t.ex. ska ladda stora batterier i en UPS eller liknande så kan det nog vara värt att ha en spole mellan likriktarbrygga och glättningskonding, och antagligen en matchande faskompenseringskonding på inkommande matning före likriktarbryggan.
Skriv svar