Sensores del transformador de corriente (CT) y del transformador de potencial (PT) - ¿Cómo medir el uso de energía eléctrica?

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No tengo experiencia en ingeniería eléctrica y, por lo tanto, no tengo mucha idea de cómo funcionan los medidores de energía.

Quiero medir el uso de energía eléctrica de un motor de inducción trifásico. Por lo tanto, necesito tres sensores CT y tres sensores PT para recopilar las lecturas de corriente y voltaje de la línea de transmisión de energía desde la cual el motor de inducción está tomando energía. Y luego, usando esas lecturas de corriente y voltaje, ¿tengo que medir cuánta energía está usando el motor de inducción? ¿Es eso correcto? En realidad, estoy confundido porque cuando le pedí al fabricante que me proporcionara todos los instrumentos necesarios para medir el consumo de electricidad, solo me dieron tres sensores CT y uno PT. ¿Puede algún cuerpo explicarme cómo se realiza el CT & Los sensores PT se usan para medir los datos de uso de electricidad (puede ser con un diagrama simple). Solo quiero entender cómo se recopilan los datos de corriente y voltaje. El cálculo de consumo de energía eléctrica que puedo hacer por mí mismo. Gracias de antemano.

    
pregunta Tomato

3 respuestas

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Debe medir el voltaje y la corriente instantáneos en porciones de pequeñas porciones de tiempo. Cada (voltaje x corriente) es la potencia sobre esa porción de tiempo. Para obtener la potencia promedio, promedia todos los valores de los segmentos de tiempo cortos en un rango de tiempo mayor.

Por lo general, desea poder manejar correctamente hasta aproximadamente el armónico 100. Para una potencia de 60 Hz, eso significa hasta 6 kHz, lo que significa una frecuencia de muestreo de al menos 12 kHz. Afortunadamente, aún más rápido es aún más fácil de hacer y calcular incluso en un modesto microcontrolador.

Probablemente muestrear a 100 kHz porque aún debería ser fácil de hacer. Eso significa que obtienes 10 µs de cómputo por muestra, lo que debería ser más que suficiente. Por ejemplo, eso es 700 ciclos de instrucción en una serie dsPIC33EP.

La razón por la que sugieren que solo una única medición de voltaje es probablemente porque el voltaje no va a cambiar mucho, independientemente de lo que esté haciendo el motor. Puede medir una de las fases y simplemente suponer que se aplica a las otras fases, con los cambios de fase apropiados, por supuesto.

    
respondido por el Olin Lathrop
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Figura1.Unmedidordepotenciatrifásicoquemuestralaslecturasinstantáneasdevoltajeycorrientealaizquierdayundiagramadefasoraladerecha.Fuente: London Electronics .

Dada su falta de experiencia, le recomendaría que compre un medidor de grado industrial. Estos están disponibles en un tipo de pantalla LED de 7 segmentos bastante simple hasta modelos a todo color, como se muestra en la Figura 2. El medidor proporcionará diagramas de conexión para las diversas configuraciones de cableado de la sonda de CT y voltaje. Los medidores suelen dar lecturas de

  • Fase actual y promedio de 3 fases.
  • Voltaje de fase a fase y voltaje promedio de 3 fases. (Esto requiere tres sondas de voltaje).
  • Fase a voltaje neutro.
  • Energía instantánea (kW).
  • Potencia reactiva instantánea (kVA).
  • Consumido kWh y kVArh.

Un punto que vale la pena considerar es que el medidor se debe instalar cerca del punto de medición debido a los límites en la longitud del cableado del CT. Si existe la posibilidad de conectarlo al Ethernet del edificio, tendrá la opción de monitoreo y registro remoto.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Figura 2. Un esquema de cableado probable para un medidor trifásico con una conexión de voltaje.

    
respondido por el Transistor
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El método habitual para medir la potencia a una carga trifásica es utilizar dos vatímetros. Eso requeriría dos transformadores de corriente y dos transformadores potenciales. La medición se realiza como se describe en la respuesta de Andy aka para potencia promedio de wattmeter . Su respuesta a ¿Cuál es la forma más económica de medir digitalmente el voltaje de la red, el factor de corriente y la potencia de 240 V? describe la medición digital. Tenga en cuenta que los motores trifásicos son cargas de tres cables. Nunca hay una conexión neutral y las tres fases y normalmente muy bien equilibradas. Sin embargo, el método de dos vatímetros también es válido para cargas de cuatro cables y desequilibradas. Se puede encontrar mucha información adicional buscando el "método de dos vatímetros".

    
respondido por el Charles Cowie

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