Elmätare för 149:- som visar rätt?

[jesse]

98W på köksradion? vad är det för en modell?

Nej, alltså , när jag kopplar in den parallellt med datorn på 150W.

En korrekt mätare borde ju visa något förhöjd effekt (kanske 152W) när båda apparaterna är inkopplade men den visar alltså en mycket lägre effekt än när bara datorn är inkopplad!

[Nerre]

Precis, crestfaktorn påverkar när strömmen har mycket korta toppar.

Det är här med P = U * I * cos(fi) där är ju U och I RMS-värdet och den gäller enbart för rent periodiska vågformer.

Hur mäter du RMS-värdet för komplexa vågformer? Det är där problemet ligger, för att mäta ett "äkta" RMS-värde måste instrumentet klara väldigt hög crestfaktor. Och vad blir fasvinkeln om strömmen består av en massa spikar i 15 kHz?

[SeniorLemuren]

Som sagt var, effektfaktorn är bara halva problemet. Crestfaktorn är den andra halvan.

http://ep2000.com/uploads/EP%20White%20 ... Factor.pdf

Om man ser det rent praktiskt då. Hur stort procentuellt fel kan man förvänta sig i form av ej sinusformad spänning på hushållsnätet i värsta fall?

Om crestfaktorn är den andra halvan så pratar vi om kanske ytterligare 10-20% om det är mycket induktiva laster. Jag tror vi talar om bråkdelar av en procent för en normal hemmaförbrukare.

Att det kan uppstå signifikanta fel inom en effektivintensiv industri kan jag förstå, men de störningar som en sådan industri genererar hamnar ju innanför ingående trafo från högspänningsnätet.

Att det uppstår spikar av alla slag på våra nät är ju ingen nyhet, men för att de ska påverka sinusformen på det hushållsnära nätet har jag svårt att se. De överlagrade högre frekvenserna torde ju i stor grad ta ut varandra eftersom de med stor sannolikhet inte inträffar samtidigt.

[rikkitikkitavi]

spänningen till apparaten är säkert sinusformad med rel låg dist men strömmen apparaten drar är däremot inte sinusformad.

men den signifikanta delen har frekvensen 50/100hz även om nätlasten är kapacitiv eller induktiv. swtichade nätdelar är typiskt kapacitiva laster på nätet ju.

frågan är om apparaten mäter.rätt? min dator och.tv hade ialla varierande effektfaktorer , främst tvn och långt från 1. typiska switchade nätdelar.

tvns förbrukning varierar m bilden då det är en plasma.

[BMI]

Infogar en liten fråga om crestfactor

Man har alltid hört talas om att man skall ha ett instrument som klarar av en hög "Crestfactor".
Men vad mäts Crestfactorn i för enhet ? Och hur hög är bra nog ?

[mrfrenzy]

Om man mäter ett switchat nätagg, tex en dator eller en mobilladdare med låg last så visar en sådan billig elmätare flera 100% för mycket.

Enda elmätaren jag hittat under 1000kr som mäter riktigt på sådana laster är helt vanliga elmätare för fast montage. Dom går ju att montera på en platta med dragavlastning och stickpropp (3-fasmätare fungerar utmärkt även med enfas).
Energibutiken, begagnad från 310kr
Elnu, ny från 675kr

[jesse]

Om man ser det rent praktiskt då. Hur stort procentuellt fel kan man förvänta sig i form av ej sinusformad spänning på hushållsnätet i värsta fall? ... Jag tror vi talar om bråkdelar av en procent för en normal hemmaförbrukare.

Jag vågar inte räkna med mindre fel än 30% med tanke på att det numera är väldigt få av lasterna som bara är enkla resistiva eller induktiva. Jag beskrev ju just ett fel i den storleksordningen i det verkliga exemplet ovan.

[Nerre]

Crestfaktorn är (som namnet antyder) en kvot: toppvärde delat med rms-värde.

För ren sinus är alltså crestfaktorn 1.41.

Men sen brukar man inte säga att instrumentet har en viss crestfaktor, man anger vilken mätosäkerhet som gäller vid en viss crestfaktor. Det stod väl förklarad i den där PDF:en jag länkade till?

Specar de inget så har man ingen aning.

[TomasL]

Elektor gjorde en test för några år sedan, och i den testen mätte alla hyffsat rätt oberoende typ av last (även laster med mycket övertoner).

[jesse]

Det är väl bara min som visar tokfel då...

[Paxmax]

CO_36-4444_2897.jpg

Jag har testat Classes lite äldre mätare "PM300" med ganska dystra resultat om du har annat än ren sinusformad ström.
Nya PM300 (36-4444) ser ut och ha MKT liknande skärm och funktioner, troligtvis lika usel.
Den äldre PM300 hade typ peakvärdes mätning som den sedan bara delade med rot(2) x "cosfi" (i deras fall tiden mellan U peak och I peak). Jag hade den inkopplad på min luft/luft värmepump och då mätte den ca 13% fel.

Däremot så har classe en BILLIGARE mätare, 36-2897 och den mäter bättre på pumpen (inverterstyrd kompressor).
Jag har dock inte kopplat den till "miljonkronorsenergikalibreringsutrustningen" på jobbet än (där jag kan mäta/jämföra/syntisera vilken ström/spänning/fasvinklar/övertoner/halv-vågsklippning jag vill... inom vissa gränser såklart) så jag har inga absolut-fel jag kan uppge med precision. Så 36-2897 har iaf flera samples per halvcykel än PM300.

Som frenzy tipsade så är en "tavelmonterad" mätare ett alternativ till billig mätare med precision, försök dock få tag i en mätare som har så låg bas-ström som möjligt, typ heller 5A bas än 10A bas.
Låg bas strömmen sätter högre krav på energimätningen i lägre strömområdena.
En mätare med 10A bas ström behöver inte ens mäta strömmar under 40mA. 5A bas = 20mA.
Nu plockar jag ur minnet här så jag skall inte svära 100% på detta men ungefär...
Energimätningskraven på en 10A bas ström mätare (klass 2%) är:
0-39mA -100% +20%
40-199mA -20% +10%
200-> +-2% (alla strömmar här avser cosfi 1... cosfi 0,5 har generösare gränser)

Energimätningskraven på en 5A bas ström mätare (klass 2%) är:
0-19mA -100% +20%
20-99mA -20 +10%
100mA -> +-2%

och slutligen... en 3fas mätare har fel-tillägg på obalanserade strömmar och spänningar, DVS använder du bara 1fas av tre är det inte säkert den mäter lika bra.
Alla jäkla normer om energimätare och % hit och % dit är en djungel så jag kan tjäna lite pengar åxå!! Muahaha.

Elektor gjorde en test för några år sedan, och i den testen mätte alla hyffsat rätt oberoende typ av last (även laster med mycket övertoner).

Mja... jag har ännu inte sett ett riktigt seriöst test av stickproppsmätare, dvs mätningar som ett mätlab fixar.

[13th.Marine]

Tja, när en sån billig mätare säger att min väckarklocka med switchat nätagg drar 50W kontinuerligt så tror inte alls att den mäter rätt...

De billiga mäter som sagt väldigt dåligt på switchade nätagg då de inte är enkla att mäta på (saker med en riktig PFC kanske är snällare att mäta på).

[Paxmax]

Det är väl bara min som visar tokfel då...

Kan bero på en dumma/dåliga mätmotorn i mätaren. Kan du undvara den någon vecka så kan jag testa den på labbet. Lite konkurrentanalys

...De billiga mäter som sagt väldigt dåligt på switchade nätagg då de inte är enkla att mäta på (saker med en riktig PFC kanske är snällare att mäta på).

Japp! ang PFC så har min värmepump passiv PFC korrigering som drar den till 0.98/0.99 om jag är över 600W input, trots det mäter skitmätare som PM300 13% fel. PFC är väl egentligen mest ett mått på att strömmens nollgenomgång matchar spänningens nollgenomgång... fortfarande är (som Nerre mkt viktigt säger) crestfaktorn det mest avgörande. Har man tyristorstyrning/dimmer så skiter det sig rejält med dessa mätare med dåliga mätmotorer/mätmetoder

[xxargs]

Gjorde en simulering i Spice hur en enkel ingångsteg med likriktarbrygga med resevoirkondensator på 4.7 µF och en last på 62 kOhm för att simulera 1.7 Watt LED-lampa kan se ut kopplad till en standard EN61000-3-3: (0.4+j0.25) Ohm, 50 Hz och 230 Volt vägguttagsimpedans enligt:

http://www.algonet.se/~toek/bad_PF_whit ... schema.PNG

(L1,L2 avstörningsbalun (påverkar inte strömmen i det här fallet) och L3 en lättare HF-filtrering för den tänkta switcharen som inte är modulerad här)

denna drar ström enligt:

http://www.algonet.se/~toek/bad_PF_white_LED_1_7W_1.PNG

Peakströmmen är upp till 176 mA och huvudpulsen där det mesta av energin matas in är under 0.42 ms och sedan är det en lite studs pga. elnätsimpedansens induktans på ungefär lika länge men energimässigt väldigt lite - dvs knapp 1 ms i strömledningstid per halvperiod och resten av tiden så är det ingen ström alls.

Har man 100 sådana lampor parallellkopplade på samma säkring så är pulsströmmen uppåt 17 ampere fast man bara drar 170 Watt i effekt!! och en toppvärdessamplande elmätare som tar 1/1.414 av strömtoppvärde * cos(fi) gentemot spänningen kommer att köra i diket direkt när det gäller rimliga mätresultat.

Om man har en samplande elmätare så måste den sampla snabbt för att teckna av hela strömspiken - annars kommer den att mäta grovt fel eller tom. missa strömspiken ibland. En DMM-ingångssteg som de lite äldre billiga elmätarna hade för ett par år sedan kommer heller inte att fungera då dess mätvärde förutsätter att strömmen är sinusformad och kommer att visa grovt fel här. Den typen av äldre billiga stickpropppselmätare visar hyffsat rätt på elelement, glödlampor, en del också hyffsat rätt på elmotorer då det också hade en fasmätare mellan ström och spänning som korrigerade uppmätta värdet - men när det kommer till energisparlampor och switchade nätaggregat så kommer dessa till korta och mäter grovt fel.

RMS-strömmen av pulsströmmen på ovanstående blir 24.40 mA och detta gånger 230 Volt ger då en skenbar effekt av 5.6 VA och reella förbrukningen 1.7 Watt ger då att 1.7Watt/5.6VA=0.303 dvs. en PF på 0.3.

PF mellan 0.3 och 0.5 är vanlig på väggvårtor, energisparlampor och halogenballaster av switchade typer - så ni kan gissa hur hög peakströmmen kan vara om man ligger nära säkringens märkström när lasterna har runt 0.3 i PF - 176 mA i peak för motsvarande RMS-ström av 24 mA - det är en crestfaktor på 7.33 vilket innebär att om man ligger 10 A RMS på säkringen så kan peakströmmen vara uppåt 70 ampere teoretiskt (nu kommer nätimpedansen minska den delen en del - dock har jag inte simulerat hur mycket ännu) - vilket kräver att det är rejäl dynamik på mätarens amperemätning, som skall mäta rätt redan från några få mA till över 70 Ampere och tom. mer om den är klassad för 16 ampere.
.

Observera att det är i stort sett ingen fasskift mellan ström och spänning när det väl leder ström så vi kan inte säga att den dåliga PF beror på stora reaktiva strömmar - utan här för att strömmen drar olinjärt kopplad till spänningen. Därför så ser man ofta att cos(fi) är väldigt nära 1.0 på switchade nätagg till tex halogenlampor medans PF är fortfarande väldigt dålig i området 0.3 - 0.5. Effektfaktor som beskrivs som cos(fi)=0.x avser bara reaktiva strömmar medans PF beskriver effekten av både reaktiva strömmar och beroende på olinjära strömmar med spänningen.

OK - kanske inte stort problem med kanske max 10-tals lampor parallellkopplade i hushållen räknat per säkring , men tex kommersiella verksamheter med kanske 100-tals lågenergisparlampor parallellkopplade i butikslokaler med liknade enkla gränssnitt på ingångssidan så blir elmätningen klart utmanande.

---

Sedan kan man fundera på vad som händer med strömpulserna i både ett obalanserat 3-fas system och ett dito balanserat - skall 3-fassystemet fungera perfekt så skall förbrukningens vågor ske som grundton (50 Hz) så att de passar perfekt gentemot de andra faserna med 120 graders förskjutning - problemet är att övertonerna som bygger upp den skarpa pulsen inte passar in mot grannarnas vågformer och 'felen' i misspassningen här yttrar sig som 0-ledarströmmar av mer eller mindre stor grad med just 50 Hz undertryckt men resten kvar ju mer balanserad 3-faskopplingen är.

[Paxmax]

Mkt bra XXARGS!