Espero que mi pregunta esté de acuerdo con las reglas del sitio.
Estoy haciendo un medidor de potencia usando un transformador de voltaje, un transformador de corriente y un arduino, además de los componentes para crear la interfaz para los transformadores para el arduino. Para esto, confío en un proyecto de código abierto llamado OpenEnergyMonitor .
Realizo un muestreo regular de voltaje y corriente, y luego puedo calcular el voltaje RMS y la corriente RMS para luego calcular la potencia aparente como el producto de estas dos cantidades.
Pero estoy confundido al calcular el poder real. Mis referencias indican que este cálculo es bastante simple: es el producto promedio de las muestras de voltaje y corriente. Pero en el firmware disponible en el proyecto, el voltaje se considera "alterado".
Este voltaje se calcula de la siguiente manera:
shiftedV = lastFilteredV + PHASECAL * (filteredV - lastFilteredV);
Donde:
-
ShiftedV
es el voltaje utilizado para calcular la potencia real. -
lastFilteredV
es el voltaje instantáneo de la muestra que lo precede inmediatamente. -
filteredV
es el voltaje instantáneo de la muestra actual. -
PHASECAL
es un coeficiente calibrado por fuerza bruta. No pude encontrar ninguna explicación de su significado.
Después de buscar en todo el sitio en busca de explicaciones, he podido recopilar la siguiente información:
shiftedV removed the phase offset associate with the different hardware components.
Phase calibration goes here.
Simplemente no puedo entender la motivación para hacer algo así. ¿Alguien podría ayudarme?
EDIT
Veamos dos gráficos que representan dos circuitos, el primero es completamente resistivo y el segundo es reactivo. ( fuente de las imágenes )
En el primer gráfico, debido a que es una carga resistiva, se usa toda la potencia, lo que nos da un PF de 1. ¿Por qué PF es igual a 1? Debido a que la potencia real (el promedio del producto de voltaje y corriente instantáneos) es máxima (y por lo tanto igual a la potencia aparente) porque las señales son siempre las mismas (positiva y positiva o negativa y negativa). De esa manera, no se elimina ninguna energía (negativo).
En el segundo gráfico, porque es una carga reactiva, toda la potencia se absorbe y luego se devuelve al circuito, lo que nos da un PF de 0. Debido a la potencia real (el promedio de los productos de voltaje y corriente instantáneos) es solo cero porque las señales se cambian y lo que se pierde ahora se gana justo delante.
¿Ves mi punto? Mi "teoría" es que no necesita hacer nada demasiado sofisticado (por ejemplo, use shiftedV) para calcular la potencia real, solo tome una gran cantidad de pares de muestras y promedie su producto.
Lo que quiero es solo una confirmación de lo que pienso que es correcto, o porque el método utilizado en el proyecto es correcto.
Después de todo, lo que quiero saber es: ¿hay alguna razón por la cual el proyecto haya utilizado ese voltaje diferente (cuya comprensión se me escapa por completo) para calcular la potencia real? Y lo más importante, ¿debería hacer lo mismo? ¿O debería simplemente multiplicar las muestras instantáneas y calcular el promedio?
Lo siento por cualquier error en inglés, no es mi idioma principal.