Totaal Vermogen Delta

Ha BenRon,

Ik zou verwachten P = √3 x U_L x I_L x cosφ maar er zijn zeker CO_ers die dit uit hun mouw schudden

PS: ik heb er toch even een berekening aan gewaagt zonder tekening maar ik denk wel duidelijk.

Als je zelf 3 weerstanden in delta schakelt van zeg 10Ω en ik ga uit van 400 V 50 Hz.
Dan loop ik de volgende stappen door.... ik bereken I_P = U_L / Z = 400 / 10 I_P = 40 A
I_L = I_P x √3 = 40 x x1.732 = 69,28 A

Het totale vermogen als volgt berekend:
P = √3 x U_L x I_L
= 1,732 x 400 x 69,28
= 47997 Watt = (47,9 kW)

Groet,
Henk.

Hoe bereken je P1, P2 en P3?

Edit:
Deze vraag is eigenlijk bedoeld voor TS
Was eigenlijk benieuwd of hij in zijn opstelling I_L of I_F meet en of zijn belasting symmetrisch is
Met zijn formule tel je nooit 3 vermogens correct op.
De vierkantswortel van de som van 3 vermogens in het kwadraat is nooit de som van 3 vermogens....

[Bericht gewijzigd door OXO op donderdag 11 april 2024 23:39:32 (66%)]

P = U x I x √3 x cosφ of
P = Ul12 x Il12 x cosφL12 + Ul13 x Il13 x cosφL13 + Ul23 x Il23 x cosφL23

Cosφ is wel belangrijk omdat spanning en stroom meestal niet in fase zijn, je kan dus niet simpel spanning en stroom meten maar je moet ook het fase verschil ertussen weten

Op donderdag 11 april 2024 21:21:57 schreef BenRon:
P-totaal = √((P1*P1)+(P2*P2)+(P3*P3))

Afgezien van het feit dat die formule niet klopt staat er nergens bij wat P1, P2 en P3 wel zijn. Er is immers geen nul waar je gebruik van kan maken. Heb je toch een nul, ook dan kan je daar niks mee.

Je zal de tweewattmetermethode moeten toepassen, totaal is dan W1 + W2 . Op het plaatjes staat de belasting en bron in ster, maar methode is geldig voor elke combinatie bron/belasting.

Waarschijnlijk is jouw wattmeter daarvoor niet eens geschikt. Merk en model hier posten, Daarom zie je op digitale kWh-meters in BE (Fluvius) altijd slechts 2 stromen, 2 spanningen en 2 vermogens op het display in 3x230V netten zonder nul en niet 3 zoals in 3x400v + N netten.

Dacht dat de website van dat plaatje van iemand hier op het forum is. Hopelijk heb ik geen rechtszaak aan mijn been

L2 ontbreekt op het display bij 3x230V netten.

Opstelling:

Ik gebruik een Kincony M30 (esp32dev). Deze heeft een totaal van 30 ingangen om bv CT Klemmen op aan te sluiten. Dit is verdeelt in 3 blokken van 10, die elk afzonderlijk voedingsingang hebben. Er is ook een RGB-ledje per ingang die je kan sturen ahv het verbruik.

Ik wil mijn volledige verdeelkast nu meten per zekering. Dit omvat ook de ingang (Net 3x230V 40A) en een doorlus naar 2de verdeelkast (3x230V 32A). Wil hier gerust een tekening van maken, maar vrees dat ik technisch niet veel nuttig ga kunnen tekenen. Is niet echt een motor of dergelijk, maar volledig huisinstallatie verdeelt over de fasen.

In mijn opstelling heb ik volgende CT klemmnen:

• 18x 20A (mono)
• 2x 30A (mono)
• 6x 50A (3fasig)

Volgende waarden lees ik netjes in via Home Assistant:

1. 3x Spanning - V (V) (hier ben ik wel lui geweest, en deze mono doorgelusd)
2. 3x period (Hz)
3. 30x watt - P (W)
4. 30x current - I (A)
5. 30x energy (kWh)

Ik wil nu in Home Assistant de CT klemmen voor de 3fasen 'optellen' om zo het juist verbruik te hebben. Maar ik geraak er niet in uit wat ik voor bv cosφ moet gebruiken?

De codering vandaag, ter referentie:

Binnen ESP (gekopieerd van fabrikant):

substitutions:
  ...
  max_current_range24: "50"
  ...

  - platform: modbus_controller
    modbus_controller_id: modbus_hub_m30
    address: 324
    register_type: holding
    name: m30_3_energy_4
    id: m30_3_energy_4
    unit_of_measurement: kWh
    accuracy_decimals: 1
    value_type: U_WORD
  ...

  - platform: modbus_controller
    modbus_controller_id: modbus_hub_m30
    address: 314
    register_type: holding
    name: m30_3_watt_4
    id: m30_3_watt_4
    unit_of_measurement: W
    accuracy_decimals: 1
    value_type: U_WORD
    filters:
      - multiply: 0.1
  ...

  - platform: modbus_controller
    modbus_controller_id: modbus_hub_m30
    address: 303
    register_type: holding
    name: m30_3_current_4
    id: m30_3_current_4
    unit_of_measurement: A
    accuracy_decimals: 3
    value_type: U_WORD
    filters:
      - multiply: 0.00098
    on_value:
      - then:
          - lambda: |-
              float current = id(m30_3_current_4).state;
              float red = (current - 0.0) / ${max_current_range24};
              float green = (${max_current_range24} - current) / ${max_current_range24};
              float blue = 0.0;
              
              auto call = id(M30_LED24).turn_on();
              call.set_brightness(0.6);
              call.set_rgb(red, green, blue);
              call.set_color_mode(ColorMode::RGB);
              call.perform();

Binnen HomeAssistant (vandaag foutief ):

// Basisidee: P-totaal = √((P1*P1)+(P2*P2)+(P3*P3))

{{
  sqrt(
    ((states('sensor.kinconym30_m30_3_watt_1') | float(0)) * 
    (states('sensor.kinconym30_m30_3_watt_1') | float(0)))
    +
    ((states('sensor.kinconym30_m30_3_watt_2') | float(0)) * 
    (states('sensor.kinconym30_m30_3_watt_2') | float(0)))
    +
    ((states('sensor.kinconym30_m30_3_watt_3') | float(0)) * 
    (states('sensor.kinconym30_m30_3_watt_3') | float(0)))   
    )
 | round(1)
  }}

Dat is erg complex voor een 3x230V net zonder N

- Je kan niet zomaar (effectieve) spanning en stroom vermenigvuldigen, stroom is immers geen sinus en dan zit je ook nog een keer met faseverschuiving (cos φ) tussen spanning en stroom. Praktisch werkt zo’n digitale wattmeter via integreren. Je moet hiervoor een veelvoud aan metingen uitvoeren per periode. Ben geen specialist hier maar denk dus elke 200µS om enige nauwkeurigheid te hebben. Kan dat ding dat?

- Je kan die vermogens ook niet zomaar optellen om het totaal te kennen en moet rekening houden tussen welke fasen iedere kring zit. Het vermogen tussen tussen 2 gekozen fasen, (L2 en L3 bv) moet je niet opnemen in de som. Laatste is fout, per kring meet je immers de fasestroom en niet de lijnstroom.

- Ook verschillende kringen aangesloten tussen dezelfde fasen heb je mogelijk een faseverschuiving. Je kan dus wel de vermogens optellen maar niet de stromen ook al zitten die tussen deze tussen dezelfde fasen. Als er bv op L1 en L3 twee kringen zitten en de eerste kring vloeit 10A effectief en kring 2 3A dan is de som niet 13A!!!!!

Als je ruimte hebt lijkt het mij eenvoudig en misschien wel goedkoper om in elke kring een 1F wattmeter te plaatsen en die via een een interface met jouw domotica verbinden.

Op vrijdag 12 april 2024 02:21:33 schreef New Beetle:
Er is immers geen nul waar je gebruik van kan maken. Heb je toch een nul, ook dan kan je daar niks mee.

Ook al is er geen nul, je kunt toch berekenen met een fictieve nul.
Uiteindelijk kom je voor het totaal dan uit op de formule die Henk electron aangaf.

Op vrijdag 12 april 2024 09:46:10 schreef KlaasZ:
[...]Ook al is er geen nul, je kunt toch berekenen met een fictieve nul.
Uiteindelijk kom je voor het totaal dan uit op de formule die Henk electron aangaf.

Die formule van electron werkt enkel voor symmetrische en lineaire belastingen

Voor een assymetrische belasting zoals een woning bv heb je trouwens de cosinusregel nodig en ook dat werkt enkel in de veronderstelling dat de belasting lineair is. Voor een kookplaat lukt dat, maar van die kleine elektronica prullaria zit je er compleet naast.

Volgens mij is het vermogen gewoon:

P_tot = P₁ + P₂ + P₃

Vermogen is gewoon vermogen en er wordt nooit bij verteld van wat. Het kan wel stoom zijn of gewoon opgewekt door mensen ofzo.

Als je een machine hebt waar 100 Watt electrische energie in gaat en ook 50 Watt mechanische energie door bijvoorbeeld een drijfriem. Dan gebruikt die machine totaal 150 Watt aan energie.

De berekeningen waar de TS aan denkt moet je doen als je de stroom en de spanning weet en daaruit het vermogen wil berekenen. In het geval van wisselspanning worden dan de onderlinge fase verhoudingen belangrijk. En dan krijg je die formules met de cosφ en pythagoras.

Maar ik geraak er niet in uit wat ik voor bv cosφ moet gebruiken?

Die moet je dan ook meten, of berekenen uit de metingen voor spanning en stroom.

JE moet stroom en spanning afzonderlijk zien die elk min of meer hun eigen golfvorm hebben. Als bv de toppen van de stroom en spanning precies gelijk vallen dan is de fase verschuiving cosφ 1 en mag je die 2 gewoon met elkaar vermenigvuldigen.

Maar omdat de hele golfvorm meten en de fase verschuiving niet makkelijk is kan je ook steeds een sample nemen van de stroom en de spanning en dan komt daarbij wat wiskunde kijken zoals integreren zodat je na een x aantal samples de juiste waarde krijgt.

https://meettechniek.info/basis/drie-fasen-vermogen.html

Ptot = P1 + P2 + P3

En P1 = I1 * U1, P2 = I2 * U2 enz.

Als je de I meet in een delta-tak... prima. En als daar dan 230V over staat. Prima. Dan is dus de P1 = I1 * 230V.

Heb geprobeerd een handleiding van dat product te vinden maar website is erg karig.

Heb je een pdf of zoiets bij dat ding?

Dat toestel blijkt zelf al het vermogen te berekenen via de CT, niet enkel stroomsterkte. Dat is dus al opgelost.

Er staat een schema op hun website en niet echt duidelijk maar het lijkt er wel op dat dit enkel geschikt is voor netten met N. Probeer een keer vast te stellen of die spanningsingangen galvanisch gescheiden zijn.

Is dat niet zo dan dit:

Je zal dus hoogstwaarschijnlijk 3 van die dingen moeten kopen en in die dan in driehoek bedraden of op z’n minst een klein transformatortje moeten toepassen om de fase en waarde van de netspanning te corrigeren.

Je zou eventueel een kunstmatig sterpunt creëren met weerstanden maar dan nog klopt de fase van die meetspanning nog steeds niet.

@REW. Ja, maar de TS moet uiteraard eerst correcte P1, P2….. zien te bekomen.

Probeer eerst uitsluitsel te krijgen of de spanningsmeetingangen galvanisch gescheiden zijn. Meet met een ohmmeter de weerstand tussen de N1,N2 en N3 klemmen. Open eventueel de behuizing als dat kan zonder garantieproblemen. Misschien staat er iets hierover in de handleiding. Als dat zo is kan je gewoon de ingangen in driehoek plaatsen.

Is dat niet zo dan zal A,B of C hieronder moeten toepassen. C is het goedkoopst maar twijfel eraan of dat gaat werken. Die weerstanden moeten hoog genoeg zijn anders bouw je een verwarming, maar tegelijkertijd mogen de meetingangen geen belasting en al zeker geen faseverschuiving vormen op die weerstanden. Moeten dus ook laag genoeg zijn.

Bij B ga je waarschijnlijk ook nog moeten rekening houden met de faseverschuiving van die transformator. Geen idee of je dat softwarematig kan compenseren.

Vergeet niet
- bij CT’s in de kringen (fasestroom) mag je vermogens gewoon optellen.
- bij CT’s in de toevoer (lijnstroom) moet je steeds tweewattmetermethode toepassen. CT3 en CT 4 in schema A

Op hun website staat een schema. Blijkbaar zijn die spanningsmeetingangen dus toch galvanisch gescheiden. Toch checken met meettoestel !!!

Schema

Als dat echt zo is kan je die in driehoek schakelen zonder bijkomende dingen zoals hieronder:

Op hun website staat een schema. Blijkbaar zijn die spanningsmeetingangen dus toch galvanisch gescheiden. Toch checken met meettoestel !!!

Is het simplistisch van mij als ik denk dat als ik de weerstand tussen L1-L2, L1-L3, N1-N2... meet, en deze waarden open is, ze galvanisch gescheiden zijn?

ps bedankt om zo mee te denken! We (ik toch) zeggen dit veel te weinig!

[Bericht gewijzigd door BenRon op zaterdag 13 april 2024 09:51:40 (11%)]

Gewoon met een ohmmeter tussen N1,N2 en N3 meten, in auto of hoog bereik.

Hoe had je die M30 trouwens nu aangesloten?

Ik was beetje lui geweest, en gewoon L1-L2-L3 en N1-N2-N3 samen gelusd. Nooit bij stilgestaan dat dit zo belangrijk kon zijn voor de metingen. :$

Op zaterdag 13 april 2024 10:14:04 schreef BenRon:
Ik was beetje lui geweest, en gewoon L1-L2-L3 en N1-N2-N3 samen gelusd. Nooit bij stilgestaan dat dit zo belangrijk kon zijn voor de metingen. :$

En dat had je dan ergens aan 2 fasen aangesloten?

Dan had je als resultaat:
- Een CT die op een verbruiker of kring zat die op diezelfde 2 fasen zit geeft een correcte meting
- Alle andere CT’s geven totale onzin

Inderdaad.
De zekering die de M30 voedt geeft ook de spanning voor de 3 afzonderlijke blokken.

Alle andere CT’s geven totale onzin

Ai. Ik zie wel waarden, maar of die 100% correct zijn is natuurlijk de vraag.
Vandaag gewoon in volgorde aangesloten: CT1=ZekeringA, CT2=ZekeringB ...
Dan deel ik waarschijnlijk de CT's best per blok(=phase)?
Gaat even serieus tekenwerk worden, en dan herbekabeling.
Ik weet weer wat gedaan.

Als ik jouw schema erbij pak, dan sluit ik gewoon de CT's van de phasen als volgt voor de 3fasen?

• CT-1 : Blok 1 (L1-N1)
• CT-2 : Blok 2 (L2-N2)
• CT-3 : Blok 3 (L3-N3)

Ik vind hier niet direct de logica. CT's kunnen niet altijd de L volgen, daar bv L3 op N2-3 zitten.

Is maar dat ik denkpiste volg voor de monofasig zekeringen. Vandaag gebruik ik hier telkens de 'phase' kant van de zekering, nooit de 'N'.

Als ik dit toepas op mijn installatie, zou ik volgend moeten beogen?

Om wat logica (in mijn hoofd althans) te krijgen, heb ik wat gespeeld met de toevoeren op de blokken. Kwestie dat de blokken en kleuren overeenkomen. Niet zeker of dit dan klopt?

[Bericht gewijzigd door BenRon op zaterdag 13 april 2024 11:55:36 (40%)]

Dat klopt

De logica is dat CT in de fase of nul zit van de spanning die de bijbehorende stroom "veroorzaakt". Als die M30 onderscheid maakt tussen afname en levering, dan zal je wel de CT moeten omdraaien, of respectievelijke fase en nul omwisselen, omdat de spanning 180 graden gedraaid zit tov de spanning. Waarde blijft gelijk maar "teken" zit omgekeerd.

OK, wordt een werkje voor volgend weekend.

Mocht de CT richting omgedraaid moeten worden, kan dit ook door de +/- (R/Z) langs de kant van de M30 om te draaien? Is maar dat in de verdeelkast er bitter weinig bewegingsruimte is om dit te doen.

Schema klopt, maar van CT1-1 , 2-1 en 3-1 mag er een weg. Je mag die uiteraard laten zitten maar je mag dat vermogen niet in rekening brengen anders tel je dubbel. Zelfde geldt voor die naar bord 2.

Ja + en - omdraaien kan ook.