Voor een project ben ik op zoek om gecontroleerd voltage dips en swells te genereren.

Op internet vind ik daarvoor apparaten die rond de 10k kosten, maar dat is voor deze test een beetje aan de hoge kant.

Wat ik wil:
Een elektriciteitsmeter wordt gevoed met 230V AC (netspanning). Volgens de standaard voor elektriciteitsmeters zou deze moeten voldoen aan de EN 50160 norm voor voltage dips en swells.

Ik wil graag testen of dit ook het geval is: dus het genereren van voltage dips varierend van 0.1 tot 0.9 pu van de voedingsspanning met een lengte van 10ms - 1min en voltage swells 1.1 - 1.4 pu, met een lengte van 10 ms - 3s.

Waar ik aan dacht:
microcontroller met timer --- schakelgedeelte --- elektriciteitsmeter

Het microcontroller gedeelte kan ik zelf wel invullen, alleen het schakelgedeelte vind ik lastig.

Ik hoop dat ik wat hulp kan krijgen hierbij, eventueel wat trefwoorden waar ik weer verder mee kan zoeken.

Wij hebben hier een UCS 500N van EM TEST staan en daar kun je die specifieke test mee doen en nog andere ook.
Dat ding kan nauwkeurig op tijd gecontroleerd omschakelen tussen 2 AC inputs, waarvan 1 direct uit het lichtnet en de tweede hoger of lager vanuit een variac komt.
Dit soort test apparatuur is inderdaad niet goedkoop , en ik kan me voorstellen dat electriciteitsmeters aan nog wat meer eisen moeten kunnen voldoen als alleen die specifieke dips en swells.
Ik denk trouwens dat je niet de juiste normen te pakken hebt ook. De EN50160 bevat de eisen waaraan de producten van de electriciteits leveranciers moeten voldoen.Ik denk eerder dat jouw meter aan de EN61000-4-11 moet voldoen wat betreft voltage dips en swells en nog een hele resem andere EN61000 immunity tests ook (surge,burst,RF fields, esd en ga zo nog maar even door)

Hoe defniëer je eigenlijk een spanningspiek van 10ms?
Maak je dan alleen één positieve helft van de sinus groter, en de negatieve alweer normaal; of andersom?
Of schakel je bijv. middenin het maximum naar de hogere spanning, dan een kwartgolf positief, een kwartgolf negatief, en dan midden in het 'negatieve maximum' weer terug naar nominaal?
Ik vind het berekenen van de rms spanning over minder dan een periode altijd nogal hachelijk. :)

Je zou dat natuurlijk kunnen definieren als een spanning die afwijkt van de verwachtte spanning, uitgaande van een zuivere sinus met een fase, frequentie en amplitude die constant blijft over een aantal hele perioden daarvoor.

Omschakelen tussen 2 (of meer) aftakkingen van een transformator (eventueel een normale transformator met meeste secundaire aftakkingen gebruikt als stroomtransformator) is natuurlijk relatief eenvoudig. Als het continue variabel moet zijn, zou je naar verzadigbare spoelen kunnen kijken; die breng je met een DC stroom door een paar aparte wikkelingen meer of minder in verzadiging, en daarmee veranderd de inductie en dus de reactantie op en gegeven frequentie. Met een constante belasting kun je dan de spanning regelen.

Wij gebruiken hier de Netwave 7 voor (ik weet het dit is geen budget oplossing)
Spanningspieken of interupts worden meestal op 0 en 180 graden gedaan, alhoewel sommige klanten ook op 90 graden willen.
(het kan voor electronica vaak veel storender zijn als het buiten de zerocrossings word gedaan, denk maar aan timers oid. die op de zerocrossing werken)
Doorsnee genomen zou ik zowel de positieve als de negatieve helft weglaten, maar ik heb ook de dips en overvoltages op 90 graden voor geprogrammeert.

Je kan voltagedips ook met de UCS500N maken maar dit vind ik persoonlijk wat minder gebruiksvriendelijk (alhoewel je met de UCS wel weer laagohmige interupts kan genereren)

Je zou heen en weer kunnen schakelen tussen verschillende aftakkingen van een transformator of een creatieve terugkoppeling op een AC-AC buck converter kunnen bouwen, je zou dan echter alleen hoogohmige interupts of dips kunnen uitvoeren.

Je moet wel even checken of dit officieel geaccepteerd zou worden aangezien je geen traceerbaarheid (de calibratie ) van je apparatuur kan leveren als je zoiets zelf hebt gebouwd.

Bedankt voor jullie reacties, met deze informatie kan ik weer verder zoeken naar mogelijke oplossingen. Het aanschaffen van een officieel apparaat voor deze test gaat 'm sowieso niet worden aangezien het low budget moet blijven. (De test is niet van levensbelang, meer van: zou leuk zijn als..)

Misschien nog wat extra informatie:

De nieuwe versie elektriciteitsmeters (DSMR 4.0) geven wat meer informatie terug met betrekking tot power quality.

In deze Dutch Smart Meter Requirements staat beschreven dat de E meter voltage swells en dips zal detecteren en weergeven, gespecificeerd in EN 50160:2000.

Het is dus eigenlijk niet om de meter zelf te testen, maar meer of deze ook daadwerkelijk die voltage swells en dips detecteerd en wanneer deze dat doet.

Is het een idee om een variac te nemen, en dan bijvoorbeeld een 230/400V trafo er achter. Of een variac die direct > 230V aankan.

Zo maak je een "variabele" netspanning. Dan is het enige wat je nog nodig hebt een manier om te schakelen tussen de normale netspanning en je gemaakte spanning. Een DT relais met gegarandeerde break-before-make zou hier voldoen. Dan krijg je een kort dipje als je omschakelt. Moet ie tegen kunnen. :)