Driefasige amperemeter met één 4-20mA uitgang

Ik moet de gecombineerde stroomopname van een aantal verbruikers aangesloten op een driefasig netwerk met nul meten. De voorraad analoge ingangen op de PLC raakt stilaan op dus ik wil maar één analoge 4-20 ingang op de PLC gebruiken. De belasting is niet symmetrisch, het kan best zijn dat er op een bepaald moment 18A door fase 1 en 4A door fase 2 loopt. Ik kan dus niet maar één fase meten, en de drie fasen in één stroomtransfo steken gaat uiteraard ook niet werken want dan gaan de stromen elkaar deels opheffen.
Het moet niet héél nauwkeurig zijn, het wordt niet voor facturatie of zo gebruikt.

Wat zou de makkelijkste/goedkoopste manier zijn om dit op te lossen?

- Drie stroomtransfootjes naar 4-20mA, en dan de drie signalen combineren met zoiets als dit: https://labor-automatyka.pl/gb/functional-mathematic/155-bf-s2.html
- Drie stroomtransfootjes en zelf iets bouwen met een paar weerstanden en een opamp?

- een kWh meter met modbus aansluiting, en iets dat het juiste modbus register uitleest en vertaalt naar 4-20

...

Ik zou bv eens bij Panasonic kijken. Die hebben ze met analoog en pulsuitgang.

Schoolvragen?

Wat wil je hier mee bereiken? Als je de drie stromen meet en dan optelt, weet je de som. Maar je weet niks over de verdeling. Kan best zijn dat 1 fase aan zijn taks zit en de andere 2 niks doen. Dan kun je ten onrechte de conclusie trekken dat er niks aan de hand is.

Nee, het is geen schoolvraag :)
Ik zie bij Panasonic Eco-Power vooral veel 4-20mA INGANGEN.

Nu zou puls ook nog wel een optie zijn; met 400 pulsen per kWh een een verbruik van ongeveer 5kW zou dat een puls om de 2 seconden zijn, voldoende om een "redelijke" meting te krijgen (waarbij je na 20 seconden al wel iets zinnigs kan zeggen).

Het zou nog wel eens op iets Chinees kunnen uitdraaien; die hebben er blijkbaar wel een paar zoals
https://www.aliexpress.com/item/4001145757259.html (0-10V maar da's nog wel op te lossen)
of https://www.aliexpress.com/item/1005006169543552.html

1 uitgang heeft geen meerwaarde, behalve voor iets als totaal verbruik.

Zou je niet beter voor een muxed uitgang kunnen gaan?
Dus dat je selecteert welke stroom je meet?

Okay, iets meer achtergrond: het gaat over elektrische tracing (warmtelint) voor wat leidingen van een chemische testinstallatie.

Als alles op staat gaat het over iets van een 12kW aan vermogen, verdeeld over drie fasen (voeding is 3*40A, maar daar blijven we dus ruim onder) Niet alles staat continu aan; er zijn leidingen waar product in zit, die eigenlijk altijd aan staan als de installatie uit staat, en er zijn leidingen waar water in zit en die moet enkel aan staan als het koud is, zoals nu. Als de installatie draait, staat er niets op. Er zitten ook nog wat "dimmers" tussen om het vermogen wat te kunnen regelen, gewoon statisch. Als alles opstaat is het redelijk mooi verdeeld over de drie fasen; als de waterleidingen niet verwarmd worden dan is er wel wat asymmetrie maar nog steeds blijft alles ruim binnen de marges van de 40A voeding.

Vandaag monitoren we dat helemaal niet; we gokken erop dat als we de tracing aanzetten, dat dat ook effectief gebeurt. Er kan echter vanalles misgaan: differentieel gesprongen, automaat gesprongen, dimmer kapot,...
Ik kan op alle automaten en de differentieel een feedback contact zetten, maar dat controleert de dimmers niet en eigenlijk is het makkelijker om gewoon de stroom te meten en te kijken of dat ongeveer overeen stemt met mijn verwachting. We kennen de buitentemperatuur dus we weten bv wel wanneer de water-tracing moet aanspringen.

Ik ben dus enkel geïnteresseerd in het totale verbruik, het maakt me niet hoeveel verbruik op welke fase zit. Een kWh teller is eigenlijk ook prima, maar het elegantste is wel dat die een 4-20mA uitgang heeft.

Dan kun je zoeken naar een meetwaardeomvormer. Een 3-fasen kW-meter met 4-20 mA uitgang.
Heb even niet paraat waar je die dingen kunt kopen, maar weet wel dat ze bestaan.

Chauvin Arnoux P01330745, pulsuitgang.
Directe aansluiting vanb de drie fasen tot 80A. Dus zonder trafo's.
Én belachelijk goedkoop.

[Bericht gewijzigd door GJ_ op (11%)]

Ik heb een paar Chinese kWh meters gevonden met een 4-20mA (of 0-10V) uitgang, verder valt het een beetje tegen qua beschikbaarheid.
De Chinese werken met stroomspoelen, voor deze stromen zou een directe aansluiting nog ietsje makkelijker (en nauwkeuriger?) zijn. Langs de andere kant kunnen ze met stroomspoelen minder verkeerd doen dus ergens is het veiliger.

Pulsuitgang is inderdaad het alternatief, en dan zijn er opties genoeg; Eastron SDM630, Socomec E20, Eltako,... Niet helemaal wat ik wil, maar met pakweg 400 imp/kWh wel "goed genoeg" om een redelijke inschatting te kunnen maken.

Op dinsdag 9 januari 2024 10:44:18 schreef KellyDK:
Ik heb een paar Chinese kWh meters gevonden...

Denk er dat je verschillende risico's loopt:
1) veel van die dingen hebben geen of een frauduleuze CE markering. Die mag je niet in de handel brengen dus.
2) als ze al frauduleus zijn en je neemt ze in gebruik heb je al één delict. Als er dan wegens matige kwaliteit "iets voorvalt" heb je aan verschillende partijen wel wat uit te leggen.

Koop in Europa en een gewoon A merk.

Wil je van ieder verwarmingslint weten of ie stroom trekt, of controle of alle 3 de fasen spanning hebben? Hoeveel linten zijn er?

Er zijn een vijftiental linten verspreid over 5 automaten en 10 dimmers; we hebben in het verleden al een paar serieuze aardfouten gehad door mechanische beschadiging en willen er nu toch een differentieelschakelaar tussen zetten. Maar tegelijk willen we ook monitoren of die niet gesprongen is. Op zich zouden we dat met een feedback-contact kunnen doen, maar een stroommeting is eigenlijk makkelijker; we weten we ongeveer hoeveel alle linten samen verbruiken dus als we het totale energieverbruik kunnen meten kunnen we wel inschatten wat er mis is. Géén verbruik betekent waarschijnlijk dat de diff gesprongen is; aanzienlijk minder verbruik dan verwacht betekent een gesprongen automaat of een kapotte dimmer.

Het is geen exacte controle, maar alleszins beter dan wat we nu hebben (niets...)

Ik zou een kWh meter nemen met pulsuitgang.
Dat lijkt me het meest eenvoudige.
Ik heb ze van Schneider wel eens gebruikt, maar er zullen wel meer merken zijn.

Die kun je dan aansluiten op een Digitale ingang van je PLC.

Dan maak je een tetstprogrammatje in de PLC, en je kunt dan kijken of elk verwarmingselement het nog doet.
Voorbeeld:
Alleen verwarmingselement aan gedurende x tijd
Meet het aantal pulsen in die tijd,
Bepaal of het aantal pulsen overeenkomt met je berekening.
Zo doe je bv elk uur 1 element, waarbij de andere elementen tijdens de etst uit staan! Dan weet je na een halve dag of alles nog goed is.
Let wel op bij digitale metingen, het aantal pulsen dat de meter geeft kan altijd 1 meer of 1 minder zijn dan het werkelijke verbruik.
De tijd tussen 2 pulsen van je kWh meter meten en vergelijken met je berekening kan ook.
Werkt nog sneller.

Ja, ik denk dat het daarop zal uitdraaien; ik hoopte op een kWh meter met 4-20mA uitgang omdat dat nog nauwkeuriger is, maar die zijn zeldzaam. kWh meters met pulsuitgang vind je van tientallen merken, ik denk zelfs dat ik er nog wel één heb.

Los daarvan: stel dat je drie 4-20mA signalen bij elkaar wil optellen en tot één 4-20mA signaal zou willen komen, dat het gemiddelde van de drie is. Hoe zou je dat best aanpakken? Via weerstanden naar spanningen omzetten en dan opnieuw via drie weerstanden naar dezelfde ingang van een opamp?

Waarop baseer je dat een 4-20 mA nauwkeuriger is?
Ook dat signaal bevat fouten (tolerantie)
En ik denk dat het allemaal helemaal niet erg nauwkeurig moet zijn.
Stel dat je element 1 kW is (en die heeft natuurlijk ook al een tolerantie) dan hoef je alleen maar te meten of het vermogen rond de 1 kW is, zeg maar iets van tussen de 0,9 en de 1,1kW

Ik ben zelf helemaal gek van de Siemens LOGO.
Uitermate klein, niet vreeselijk ingewikkeld, en kan ook niet vreeselijk veel, maar voldoende om je schakeling te maken. En zeer betrouwbaar.

Als je 3 signalen van 4-20 mA gaat middellen ga je ook al weer vauten maken.

3 signalen van 4-20 mA bij elkaar optellen is een eitje voor de LOGO
Samen is dat een signaal van 0 - 48, dan maak je daar in elk geval geen fouten meer mee.

Wat je ervoor over hebt
https://shop.fortop.nl/nl/nl/janitza-umg-96-pa-uh-24-90vac-24-90vdc-ja…

Kun je het afgegeven vermogen weergeven met 4-020mA

Maar heb je geen profinet, profibus, modbus op die plc?