¿Qué tan precisa es la detección de corriente en el hogar usando transformadores de corriente

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Hay muchas soluciones en el mercado para medir el consumo de electricidad de su casa, y el número aumenta cada día. Me doy cuenta de que muchos de ellos utilizan pinzas de transformador actuales :

En los hogares de hoy, la corriente no es sinusoidal gracias a los dispositivos electrónicos, y si recuerdo correctamente de mis clases de ingeniería, estas corrientes se pueden representar como una suma infinita de ondas sinusoidales de diferentes frecuencias (Fourier), la más caótica de la corriente. Los componentes electromagnéticos de mayor frecuencia y los campos electromagnéticos de alta frecuencia van a saturar la ferrita en la pinza, lo que compromete la precisión de la medición.

¿Qué tan buenos son estos sistemas? ¿Cuál es el factor de potencia mínimo que puede tener y aún considera que la medición es lo suficientemente buena ?

    
pregunta DomingoSL

1 respuesta

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El "Monitor de energía del hogar" que aparece en la fotografía cuesta US $ 240. Por lo tanto, para ser 'suficientemente bueno' debe ahorrarle más de $ 240 en cargos de electricidad. ¿Qué tan preciso debe ser para hacer eso?

El factor de potencia muy bajo con alto contenido de armónicos se produce principalmente en dispositivos que rectifican la red y funcionan a baja potencia (por ejemplo, TV en espera) ya que solo extraen corriente durante los picos de la onda de voltaje de CA. Estos dispositivos contribuyen tan poco a su consumo total de energía que la precisión de la medición no es particularmente importante.

  

los campos electromagnéticos de alta frecuencia van a saturar el   Ferrita en la pinza que compromete la precisión de la medición.

No, la saturación solo es causada por un pico de corriente excesivo. Los dispositivos de alta corriente generalmente tienen factores de potencia relativamente altos y / o consumo de corriente sinusoidal, por lo que esto no debería ser un problema. En muy altas frecuencias, la ferrita sufrirá una pérdida por corrientes de Foucault, pero tales frecuencias deberían tener muy poca energía. Además, la bobina tendrá una frecuencia de resonancia debido a la capacitancia entre cables, pero de nuevo, esta debe ser a una frecuencia muy alta y, por lo tanto, debe tener un efecto mínimo en la precisión.

Para medir la potencia real, el monitor de energía debe multiplicar la corriente instantánea por el voltaje instantáneo, luego promediar los resultados en al menos un ciclo. Puede hacerlo digitalizando el voltaje y la corriente a una tasa de muestreo alta, y luego calculando el resultado en el software. La precisión de la medición de la corriente (y el voltaje) se reducirá a medida que los armónicos se aproximen a la frecuencia de Nyquist (la mitad de la frecuencia de muestreo) y al ancho de banda del amplificador de acondicionamiento y del filtro de entrada.

Al final, lo único que importa es la lectura en el medidor de su compañía eléctrica. Si el monitor de energía de su hogar lo ayuda a reducir esa cifra, entonces está haciendo el trabajo, incluso si no lee los factores de baja potencia con mucha precisión. Los monitores TED están supuestamente calibrados con una precisión del 2%. No se especifica qué tan bien pueden mantener esa precisión con formas de onda no sinusoidales de bajo factor de potencia, pero probablemente no sea importante.

    
respondido por el Bruce Abbott

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