Wisselstroom richting afnemen/leveren

Om te bepalen of je netto vermogen aan het leveren of opnemen bent, moet je weten wat de fase is tussen de spanning en stroom. De stroom kun je meten met een straamtransformator, van de spanning heb je alleen de polariteit nodig, en dat kun je doen met een optocoupler.

Als alternatief kun je natuurlijk het reactiekoppel op de motor meten.

Bedankt voor het snelle antwoorden,

Het reaktiekoppel meten is onmogelijk in deze construktie, wel een goede by the way.

zover ik het begrijp:

Een positieve waarde van de fase geeft aan dat de spanning voorloopt op de stroom.
Een negatieve waarde van de fase geeft aan dat de spanning achterloopt op de stroom.

In de drie fasen is de vector van de fasen 120 graden verschoven, ik gebruik er maar 1.

Is het zo dat de hoek 180 graden omdraait in het omslagpunt van leveren/afnemen ? en in welke vorm, gaat dit gepaard met de snelheid van het omschakelpunt, ik bedoel eigenlijk gaat deze hoek langzaam verdraaien afhankelijk van de toename van leveren?

Stroom meten met een stroomtransformator zal wel lukken, maar hoe meet ik deze verschuiving?

Ik had het eerst zo gedaan met een pull up weerstand met reedcontact als ingang, alleen is het te traag en werkt pas bij 300 Watt.

Natuurlijk werkt de kleine magneet de wervelstroom in de schijf tegen.
Misschien nog eens proberen met 2 lichtsluisjes en een gaatje met een eindaanslag op de aluschijf.

Eenvoudige Din-rail meters met S0 kontakt kan je hiervoor gebruiken : http://bg-etech.de/os/product_info.php?products_id=173
Opgelet, "rucklaufsperre" is noodzakelijk, anders krijg je met beide stroomrichtingen pulsen. Deze meters bestaan ook in 3-fasige uitvoering.

Als je simpelweg de gemiddelde stroom bepaald, waarbij je de gemeten stroom inverteert als de optocoupler een actief signaal geeft (dus tijdens de helft van de periode van de spanning), kun je aan het teken van die gemiddelde stroom zien wat de richting van het vermogen is.

Je neemt dus het gemiddelde van de stroom terwijl de optocoupler niet actief is, dus bijvoorbeeld tijdens positieve helft van de sinus van de spanning, en het gemiddelde van de geïnverteerde stroom tijdens de andere helft van de sinus van de spanning. Een positieve stroom bij een positieve spanning is opgenomen vermogen, een negatieve stroom bij een negatieve spanning is ook opgenomen vermogen, maar als het teken van de stroom en spanning verschillend zijn, is het vermogen teruggeleverd aan het net.

Dit vereist dus dat je een ADC kunt samplen op een frequentie die veel hoger is dan 100Hz, en als dat niet kan, dat je kunt samplen op een frequentie die niet periodiek samenvalt met die 100Hz, en dat je over langere tijd (enige tot enige tientallen seconden) kunt middelen, en die vertraging dus acceptabel is.

@ RP6conrad; super die kan ik gebruiken, bedankt voor de tip.

@ SparkyGSX, Super heldere uitleg, nu snap ik veel beter wat er nu eigenlijk gebeurt.
Eigenlijk vervelend dat die din rails metertjes te koop zijn ; nu leer ik niks meer.

Ik ga dus 2 din rail metertjes nemen met rucklaufsperre en de s0 uitgang gebruiken.
1 voor het starten van de gen, en 1 voor terug-leveren.

Ik weet dan ook of de gen draait of defect zou zijn (mechanisch,de thermische beveiliging zal dan afvallen)
Na de start en piekstroom (tijd)zal de waarde van de teller binnen gestelde waarde moeten blijven(fb) en ook in de logo inzichtelijk te maken door te tellen 1000 pls/kWh.
Tijdens het starten en opwarmen zal teller 1 in pulsen verminderen en overgaan op teller 2 die pulsen vermeerderd.

De totaaltellerstand geeft ook waardevolle info.

Nu zijn deze HRE apparaten echt niet perfect tov Pv; de opstart vereist zoveel energie dat het eerste uur niets verdient word.

Heren bedankt!

Het bepalen van de richting waarin vermogen loopt is in de hoogfrequenttechniek een bekende vraag.

De HF-oplossing kan ook op 50 Hz gebruikt worden. Bijvoorbeeld met twee gewone 12V-nettrafo's. Een wordt 'normaal' geschakeld, de andere komt met de 12V-kant in serie met de fase om zo de stroom te 'meten'. De 'stroom'-trafo moet geschikt zijn voor de maximaal te meten stroom. Wil je dus bijvoorbeeld tot 10 A kunnen meten, dan moet het een 12V 10A-trafo zijn.

(Trafo's voor andere spanningen kunnen natuurlijk ook, en ze hoeven zelfs niet gelijk aan elkaar te zijn. De spanning van T1 hoeft alleen de diodes te 'schakelen'; de spanning van T2 bepaalt welke weerstanden je bij welke stroom en gewenste uitgangsspanning nodig hebt.)

Door de fasegevoelige gelijkrichter is de polariteit van de uitgangsspanning afhankelijk van de richting van het vermogen.
Loopt het vermogen van links naar rechts, dan is de uitgangsspanning van de schakeling positief; loopt het vermogen andersom, dan negatief.

In het voorbeeldschema is de spanning ongeveer 2 V voor 10 A stroom (en dat is onafhankelijk van de precieze netspanning). In de weerstanden van 10 ohm wordt bij 10 A ongeveer 1 W gedissipeerd.
Bij kleinere stromen is de uitgangsspanning ongeveer evenredig kleiner.

Door de weerstanden van 10 ohm groter te maken, wordt de schakeling gevoeliger.

Op de uitgangsgelijkspanning zit nog een flinke 50 Hz rimpel. Normaal zou je deze schakeling dus nog door een weerstandje en een condensator voor afvlakking laten volgen. Die afvlakking is dan ook meteen de enige traagheid in deze methode.

Ik heb al iets gebouwd maar het is te traag, nl een ferraris schijf met 2 reedcontacten, het werkt, maar pas vanaf...

Kan je de meter niet een soort van verklooien, er zit een spanning en een stroomspoel in.
Zorg dat het ding heel veel sneller gaat lopen en je bent er?
Je gaat wel flink aan het ding moeten sleutelen.
Als je het leuk vindt om spoeltjes te moeten overwikkelen dan moet het kunnen.

is dat niet een kwestie van de remmagneet verwijderen? dan draait de schijf al zonder belasting..

@FET: leuk ding! Die stroomtransformator hoeft toch niet zo'n joekel van een ding te zijn (12V 10A is best fors)? Kan dat niet gewoon met een vrij kleine ringkern met 2 wikkelingen in 20:1 verhouding of zo?

Een stuk of 5 windingen van 1-1.5mm^2 kan gemakkelijk 10A voeren, en de andere wikkeling kun je van veel dunner draad maken.

Op 21 december 2016 00:57:39 schreef fikkie:
.Misschien nog eens proberen met 2 lichtsluisjes en een gaatje met een eindaanslag op de aluschijf.

Dit lijkt mij een goede oplossing. Geen verstorende magneten meer. Er is bijna geen koppelkracht nodig om de schijf te verzetten van het ene naar het andere oog. Remmagneten kan je laten zitten of weghalen. Het kan zijn dat je meter pas gaat draaien naar de nieuwe aanslag bij een minimum afgenomen of geleverd vermogen van een paar Watt.

Lukt het niet, ga dan verder met de schakeling van @FET. Die heeft geen bewegende delen.

Sow, ineens ideen zat.

De kWh meter is compleet aangepast, alle remmende magneten en tellende delen zijn verwijderd.
Ik heb eventueel wel meer fotos.
Ik had er 2 gekocht voor 10€.

Ik had de keuze gemaakt om met een reedcontact en magneetje te werken, gewoon omdat dit lag te wachten op zolder.

Zonder alles gaat de schijf redelijk snel van richting veranderen, vandaar mijn tweede keuze dmv een lichtsluisje, maar alles wat je toevoegt heeft invloed op de schijf, aluminium zal geen probleem zijn.Dus een gaatje 2 lichtsluisjes en 2 alu stoppers, zo is er direct een snelle reactie omdat het gaatje net tussen de sluisjes in zit.

Best leuk ding om van binnen te zien, wist je dat er een klein gaatje gemaakt is om de schijf ten alle tijden te laten stoppen als er geen afname meer is, er zijn gevallen dat de schijf kan doordraaien zonder afname, vandaar een klein gaatje om de wervelstroom te stoppen onder de spoel.Er is dan maximaal nog maar 1 omwenteling meer mogelijk.

Ook kan ik me nu voorstellen dat er na enige tijd verlies zal zijn van het magnetischme van de 2 rem-magneten en er afwijking zal zijn na x aantal jaren.
Het is zeker een precisie apparaat gezien de fijne afstellingen die er werktuigbouw-technisch inzitten.

Ik zou zeggen één (eind)voeler monteren op de draaischijf en twee eindaanslagen buiten de (rand van de) schijf monteren. Bij linksom draaien tikt de voeler eindaanslag A aan en de schijf is geblokkeerd en bij rechtsom draaien tikt dezelfde voeler eindaanslag B aan en de schijf is dan opnieuw geblokkeerd.

Je moet ook het nulpuntsvaantje verwijderen. Dat is een ijzeren piefje aan de verticale as dat naar de spanningsspoel wijst als de vlek op de schijf vooraan staat. Dat zorgt voor een magnetische arretering als er geen of weinig vermogen loopt, en zorgt er ook voor dat de schijf in die situatie altijd stopt met de vlek achter het ruitje.
Maar bij jouw toepassing heb je er alleen maar hinder van.

Op 21 december 2016 21:05:45 schreef SparkyGSX:
@FET: leuk ding! Die stroomtransformator hoeft toch niet zo'n joekel van een ding te zijn (12V 10A is best fors)? Kan dat niet gewoon met een vrij kleine ringkern met 2 wikkelingen in 20:1 verhouding of zo?

Een stuk of 5 windingen van 1-1.5mm^2 kan Heemskerk 10A voeren, en de andere wikkeling kun je van veel dunner draad maken.

Ik ben zo benieuwd wat er op de plaats van 'Heemskerk' had moeten staan.

En ja, de enige eis is dat die wikkeling de stroom aan kan, dus zelf iets bijleggen om een ringkern kan natuurlijk ook - eigenlijk zelfs beter, maar vereist iets meer rekenen en/of proberen.

Ik heb gewerkt in een bedrijf waar we een maximale piekbelasting mochten hebben, kwam je daar boven, betaalde je het hele jaar volgens de piek. Daarvoor stond er een 70KW generator die aan ging als we tegen de piek kwamen. Dit was een generator voor 3 fasen, deze werden gelijk gericht en weer omgezet naar wisselspanning waarbij het geheel werd gesynchroniseerd volgens de fasen van het lichtnet. Dat gaat simpeler dan het regelen van de dieselmotor. (Daf 100 PK)

Groetjes Hans.

de piekstroom is een redelijke kostenpost idd, ik heb dat begrepen van een sportclub die een 160A aansluiting hadden voor de veldverlichting. men kon eigenlijk draaien op 3x 80A maar omdat het licht met aanzetten zoveel meer stroom trok, en er 2 velden lagen was de hoofdaansluiting destijds 160A gemaakt. de velden werden toch niet samen gebruikt, en door wat tijdrelais toe te voegen ging de verlichting 10min na elkaar pas aan. daardoor kon de boel op 3x 80A gezet worden ( zelfs 3x 50A was nog mogelijk ). blijkbaar hoefde je dan niet de 5K € te betalen die je kon betalen als je 1x over die 80A heen zou gaan. dat kon men zien sinds er een nieuwe meter in de traforuimte zat. 5000€ is voor sportclubs een boel geld sinds de gemeenten niet meer bijleggen..

in een ander geval van een groot bedrijfspand had men er een 630kVA generator instaan voor nood, die dagelijks de piekstroom draaide tussen 8 en 9.15 uur. daar betaal je als grootafnemer zoveel voor dat een generator rendabeler is op die piekuren, tevens is het ding dan dagelijks goed getest..

Even een kort off topic vraagje. In het filmpje uit jou link in de startpost gebruik je een soort witte pasta als pakking. Wordt dat hard ? Zoja, wat is dat voor spul en waar haal je dat ? (ik heb het voor isolatie van weerstand-draad nodig)

Op 23 december 2016 10:17:00 schreef fred101:
Even een kort off topic vraagje. In het filmpje uit jou link in de startpost gebruik je een soort witte pasta als pakking. Wordt dat hard ? Zoja, wat is dat voor spul en waar haal je dat ? (ik heb het voor isolatie van weerstand-draad nodig)

Ik begrijp niet welke pasta, is het in het filmpje met de link hierboven?, en bij hoeveel seconden ongeveer?

Sorry, mijn fout. Blijkt een ander filmpje te zijn. Hij stond nog op autoplay. ( https://youtu.be/PT3fCTu3M8o op 10.06 minuten, dat gaat over het schoonmaken van een whispergen voor mensen die zo'n ding van binnen willen zien )

Je bedoeld de pakking in de vuurvaste steen tov de 4cillinders?
Dat is gewoon hittebestendig koord, te verkrijgen bij kachelzaken of eventuele webshops.
Als hittebestendig materiaal, zoals de steen gebruik ik curon160h van gouda refractorys, kan tot 1600 graden..

Dit filmpje gaat over de dieselversie, ik heb de aardgas versies.

[Bericht gewijzigd door fikkie op vrijdag 23 december 2016 11:16:04 (12%)]

Sorry voor de ietwat grotere pic(mijn album wil weinig pix niet uploaden)

De 2 metertjes zijn binnen, met rucklaufsperre, DRS155DC-V2

Maar ik heb een vraag tbv de S0 uitgang, dit is een optokoppeler en mag maximaal 27 Vdc en 20 mAmp schakelen met een pulslengte van 30 Msec.1kWh>1000 pulsen.

Nu zie ik op het schema dat de + en - aangeduid worden van de optokoppeler ; in hoeverre is dat van belang ?

Mijn gedachtegang zou zijn +24 Vdc op de + en de - naar de ingang van de logo, of is dat te kort door de bocht?

De realtime telling valt niks realtime van te maken in het programma, het aantal pulsen zijn te gering.
Maar redelijk tot goed bruikbaar voor wat ik ermee wil.

Op 13 januari 2017 00:02:34 schreef fikkie:
Nu zie ik op het schema dat de + en - aangeduid worden van de optokoppeler ; in hoeverre is dat van belang ?

Het belang daarvan is dat het niet werkt als je het andersom aansluit.

Je kan de teller inderdaad aansluiten zoals het voorstel. Real time logging gaat wel, met natuurlijk een beperking : Het actueel verbruik wordt gegeven door het tijdsinterval van de twee laatste pulsen. Vb, 1 puls/Wh, als het laatste tijdsinterval 10 sek bedraagt, is het gemiddeld vermogen in deze 10 sek 360 Watt. Met erg lage verbruiken is dit natuurlijk nadelig : om het sluip verbruik van enkele watts te meten, moet je al 20 min geduld hebben !