¿Cómo puedo monitorear la corriente de CA en varios cables con un solo amperímetro?

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Estoy buscando una forma barata de controlar mi consumo de electricidad a través de múltiples enchufes de alimentación, por cable (es decir, no estoy buscando el consumo total de energía en todos los cables)

Hay muchos productos comerciales que puedo usar ya sea a nivel del enchufe de alimentación o directamente en el gabinete eléctrico, pero están diseñados para monitorear un solo cable, y cuestan generalmente alrededor de $ 15, por lo que monitorear varios cables se dispara el precio global bastante rápido , sin mencionar el problema del espacio para instalar todos esos amperímetros.

Además, tendría que usar múltiples pinzas en un espacio pequeño, y no estoy seguro de que esto no causaría artefactos no deseados en las mediciones.

¿Hay una manera fácil de lograr esto? Estaba pensando que debería ser posible monitorear un solo cable y construir un circuito para cambiar un cable de alimentación diferente en ese cable cada segundo aproximadamente. ¿Es esta una idea estúpida o tiene sentido?

¿O hay amperímetros tan pequeños y baratos que tiene sentido conectar uno en serie con cada fusible en mi gabinete eléctrico?

Estaba considerando construir un prototipo sobre un suministro de 12vac. ¿Voy a tener problemas de escala cuando actualice a 110 o 220vac?

    
pregunta Brann

3 respuestas

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Multiplexar la corriente CA real no es una buena idea. Si vas a multiplexar algo, deberían ser las pequeñas señales de corriente.

Eso significa que va a tener un sensor por línea de CA. El más simple es probablemente usar transformadores de corriente dedicados. Los clips de los transformadores son para conveniencia, pero más caros y más grandes que los transformadores de corriente fijos dedicados. Tendrá que hacer un poco de cableado, pero solo una vez. Incluiría las resistencias de carga con cada transformador.

Una vez que tenga los dos cables de salida del transformador de corriente para cada línea de CA que desee medir, tendrá más opciones. Una posibilidad es que todos estos lleguen a una placa que realice las funciones de valor absoluto y de filtro de paso bajo en cada señal, y tenga un microcontrolador que escanee los resultados. Ajusta los filtros de paso bajo para que el micro pueda escanear cada señal sin aliasing. El micro luego informa todas las mediciones agregadas a donde las desee, o las muestra, o lo que sea. No dijiste lo que querías hacer con los resultados.

Sin embargo, si el propósito es medir la potencia, entonces realmente necesitas tener en cuenta las formas de onda. Muchos dispositivos no parecen resistentes y pueden tener importantes factores de potencia. Dicho de otra manera:

Vatios = ave (voltios x amperios)

El producto de voltios promedio y amperios promedio NO es potencia y tiene poco significado. Hay algo que se llama la medida "VA" (voltios x amperios):

VA = rms (voltios) x rms (amperios)

pero eso tampoco es una potencia real, e incluso esto requiere voltios y amplificadores RMS, no solo promedio. La relación de vatios a VA es el factor de potencia. Solo una carga resistiva pura tiene un factor de potencia de 1, por lo que puede salirse de la computadora y usarla como potencia real.

Si está tratando de medir el consumo de energía, como lo que le cobra la compañía de energía, quiere energía real, no VA. Esto no es tan fácil de medir porque tiene que muestrear el voltaje y la corriente muchas veces por ciclo de línea eléctrica, tomar el producto de cada uno de los pares de muestras y filtrar el resultado por el paso bajo. Multiplexar todo lo que sería difícil, por lo que efectivamente significa un microcontrolador por línea de CA. Todos estos pueden descargar sus datos a través de un bus CAN o algo, lo que permite recopilarlos todos en un solo lugar.

    
respondido por el Olin Lathrop
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Intentar cambiar la corriente que se está midiendo requerirá interruptores de servicio pesado y una coordinación cuidadosa, y agregará complejidad al equipo de seguridad (fusibles, balances actuales, etc.), así que no intente hacerlo.

No debe preocuparse por las múltiples abrazaderas que se encuentren cerca, las abrazaderas no irradian mucho ni captarán muchas interferencias.

Puede tener múltiples pinzas (o en su lugar, transformadores de corriente de una pieza) cada uno con resistencia de carga conectada a tiempo completo y alternar entre ellos usando señales pequeñas que les transmiten lecturas de forma periódica.

    
respondido por el Jasen
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No, no puedes.

Sin embargo, encontrará que la mayoría de los dispositivos usan energía constante cuando está encendido (por ejemplo, un calentador, una lámpara, un televisor, etc.) y que si, en cambio, mide su consumo una vez (cuántos vatios consumen) y después solo registre su tiempo de "encendido". A partir de estos dos datos, puede calcular el kWh consumido por cada artículo.

    
respondido por el Transistor

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