Nye elmålere måler op til 582 procent for højt
more_vert
close

Få de daglige nyheder fra Version2 og Ingeniøren. Læs mere om nyhedsbrevene her.

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser, og du accepterer, at Teknologiens Mediehus og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, job og tilbud m.m. via telefon og e-mail. I nyhedsbreve, e-mails fra Teknologiens Mediehus kan der forefindes markedsføring fra samarbejdspartnere.

Nye elmålere måler op til 582 procent for højt

Illustration: University of Twente

Vi har bemærket, at denne artikel pt. bliver delt meget på sociale medier. Bemærk, at artiklen og undersøgelsen er fra 2017.

Digitale elmålere afløser i stigende grad de gammeldags drejeskivemålere, blandt andet for at gøre det muligt at fjern- og timeaflæse forbruget. Men den nye teknologi er ikke så præcis, som man skulle tro – slet ikke i kombination med lysdæmpere og sparepærer, konkluderer hollandske forskere.

Fem af de ni målere, som forskere fra University of Twente og Amsterdam University of Applied Sciences undersøgte, viste nemlig værdier, der var højere end det faktiske forbrug, mens to viste for lave værdier. Det skriver forskerne i en pressemeddelelse fra University of Twente.

I nogle af forskernes scenarier målte nogle målere helt op til 582 pct. for højt, mens andre målte op til 30 pct. for lavt, skriver forskerne i deres forskningsartikel, der er publiceret i IEEE Electromagnetic Compatibility Magazine.

Læs også: Udbredt elmåler giver solcelleejere ekstraregning

Det er særligt lysdæmpere kombineret med sparepærer og LED-pærer, der giver målerne problemer, påpeger forskerne, som så vidt muligt har forsøgt at genskabe omstændighederne i et moderne hjem.

»Okay, der er tale om laboratorietests, men vi undgik med vilje at skabe særlige omstændigheder. For eksempel brugte vi en dæmper og 50 lyspærer, hvor en gennemsnitshusholdning har 47 pærer,« påpeger en af forskerne, ph.d-studerende Cees Keyer, i pressemeddelelsen.

Målerne, der viste for høje værdier, var alle baseret på samme teknologi, opdagede forskerne. De måler strømmen ved hjælp af en såkaldt Rogowski-spole, mens målerne, der viser for lave værdier, benytter sig af en Hall-sensor – begge godkendte teknologier i elmålere.

Læs også: Professor: Deleøkonomi på vej i elforsyningen

»De elmålere, vi undersøgte, lever op til alle juridiske krav og er certificeret. De krav tager imidlertid ikke i tilstrækkelig grad hensyn til moderne kontakter,« påpeger en anden af forskerne bag studiet, professor Frank Leferink fra University of Twente.

Ifølge oplysninger, som Politiken er kommet i besiddelse af, bruges Rogowski-spolerne også i flere elmålere fra firmaet Echelon, der leverer målere til NRGi og SEAS-HVC i Danmark. Det er dog endnu uvist, om nogle danske målere er identiske med målerne i undersøgelsen.

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Umiddelbart ville jeg tro at en Hall føler er den hurtigst reagerende, hvorimod en spole i sig selv er en faseforskudt komponent, måske lettere kunne give problemer ved faseforskudte belastninger.
Det gælder jo om at måle spænding og strøm på nøjagtig samme tid, og beregne effekten ved produktet af de to parametre på samme tidspunkt.
En test kan være at knalde en stor kondensator (f.eks 20-50uF) i stikkontakten. Så bør måleren ikke vise et øget forbrug, selvom strømtrækket vil være
230/(1/(2xPIx50xC)) hvor C er i Farad

  • 8
  • 0

Dinside.no siger at målere med trafo har mindst fejl... (plus / minus 10% ved de samme målinger), hvilket var beskrevet I den samme nyhed på dinside.no, et ikke teknisk site har dermed bedre teknisk information end ing.dk ;-)
Så det er dermed mindst 3 forskellige versioner føler i brug..... hvoraf den der måler mest korrekt ikke er omtalt, og man ik har taget sig bryet at faktisk undersøge udbredelse i dk...

  • 8
  • 1

Mon en måler baseret på Rogowski-spole, også tæller for højt, hvis man som solcelle-ejer sender strøm tilbage som firkant med en kort dutycycle, svarende til forbruget fra en lysdæmper?

  • 4
  • 0

Med de beskrevne nøjagtigheder: Er det overhovedet acceptabelt at indføre disse målere?

  • 20
  • 0

Der bliver ingen kompensation for fejlmålingerne fra el-selskaberne, skulle det vise sig at vores nye ikke fungerer efter hensigten.
Deri tror jeg ingen vil betvivle den jernhånd el-forbrugeren sidder i hos el-selskaberne.

Tænker dog om man ikke kunne skaffe de gamle målere frem og få elektrikeren til at installerer den foran hovedtavlen efter el-forsyningens måler.
Jeg erindre ingen forbud imod to målerer.

Derved ville man lavpraktisk hurtigt kunne barbere den ged og få stoppet et nyt IC4 eventyr!?

  • 22
  • 1

Så det er dermed mindst 3 forskellige versioner føler i brug..... hvoraf den der måler mest korrekt ikke er omtalt, og man ik har taget sig bryet at faktisk undersøge udbredelse i dk...

Hvis jeg google Rogovski, er det bare en enkelt vinding omkring den strømførende ledning, altså egentlig netop en transformer, blot med en primær (selve lederen) og en sekundær vikling, bestående af en enkelt vinding og uden nogen kerne.

  • 1
  • 0

Tænker dog om man ikke kunne skaffe de gamle målere frem og få elektrikeren til at installerer den foran hovedtavlen efter el-forsyningens måler.


Du må da gerne sætte flere målere op. Man kan få DIN-skinne målere.
Om man derimod kan skaffe nogle af de gamle drejeskivemålere, ved jeg ikke. Nogle er nok blevet gemt til test, andre til hvis der skulle komme reklamationer på det gamle strømforbrug o.s.v.
Jeg købte dog en brugt måler hos Danoman elektronik, som var en dansk afdeling af det tyske Conrad i firserne. Den er dog kun 1-faset.

  • 0
  • 0

Nu skal man altid passe på når man angiver en afvigelse i procent uden at beskrive hvad det er i forhold til... Fortager man en effektmåling, hvor forbruget er 0,001 kW og målingen viser 0,010 kW, hvor stor er afvigelsen så?

Normalt angives afvigelsen i forhold til mærkestrømmen. For en afregningsmåler med en mærkestrøm på 63 A (typisk det de er godkendt til) og en nøjagtighed på 0,1 %, kan man derfor ikke forvente en nøjagtighed større end plus/minus 0,063 A. Desuden vil jeg formode at der i standarden for afregningsmålere er specificeret at det skal være en sinusformet kurve, at frekvensen skal være tæt på 50 Hz og at DC-indholdet ikke må overstige x %. Da afregningsmåleren desuden angiver en værdi der er et produkt af både en strøm og en spænding, kan der også være krav til faseforskydningen og nøjagtigheden på spændingsmålingen...

Med en afvigelse på 582 % skal der ikke den store kugleregner til at gætte på at det ikke er i forhold til mærkestrømmen, men formentlig er i forhold til den aktuelle måling og at denne er tæt på 0...

  • 6
  • 2

Noget helt andet er den forsøgsopstilling der er vist på billede, det er forhåbentligt ikke den der er baggrund for testen??? Hvad er den rigtige strøm og spænding? Er det tangamperemeteret der definerer hvad der er rigtigt? Måler man på en afregningsmåler af gangen, eller på dem alle i serie? (det ser ud til at der er tale om en enfaset måling hvor strømmålingen er i serie (3 ledninger til hver måler hvor den ene er mellem to målere)) Hvis det passer, så vil den første måler medregne tabet i alle de efterfølgende målere...

  • 3
  • 0

Hvis jeg google Rogovski, er det bare en enkelt vinding omkring den strømførende ledning, altså egentlig netop en transformer, blot med en primær (selve lederen) og en sekundær vikling, bestående af en enkelt vinding og uden nogen kerne.

Du skal søge lidt mere. En Rogowski er en åben toroidspole, hvor returlederen er ført tilbage gennem toroiden.
En strømtransformator er en lukket toroidspole, med klassisk tilslutning for enderne af viklingen.

Jeg gætter på at problemet med målerne er at Rogowski spolen ikke har kerne, og at den genererede spænding ved små strømme derfor er meget lille. Derudover kræver den en efterfølgende integrator, også en fejlkilde ved små signaler.

Fra en strømtransformator får man et kraftigt signal.

  • 2
  • 0

Er der noget lovmæssigt som forhindrer én i at lave et fx 20V net til lys rundt i ens hus hvis bare man overholder adskillelse mellem 230V og 20V ?

Nej, men det er en fast installation og skal derfor i princippet udføres af en autoriseret elektriker - hvis der altså var nogen, der ved, hvordan man gør, og hvad kravene er!

Lavspændingsdirektivet kræver f.eks. at spændingsfaldet i kablerne ikke må overstige 5 %; men problemet er, at ingen - ikke engang Dansk Standard, som har været med til at lave og godkende standarden - kan gøre rede for, hvad der ligger til grund for dette krav. Nogle mener, at det er af hensyn til den meget snævre spændingstolerance for 12-V halogenbelysning, og i den tidligere version var der netop også en tegning af en 50 Hz transformator med glødepærer; men den tegning er nu fjernet, og halogenbelysning er jo heller ikke sønderlig relevant mere. Andre mener, at det nok har noget med energibesparelse at gøre, men kan så ikke forklare, hvorfor der så ikke samtidig er krav om virkningsgrad af 230 V til lavvolt konverteren, der jo næppe når op på 95% - specielt ikke med en 50 Hz trafo! "The ansver my friend is blowing in the wind", og det er adskillige år siden, jeg fremlagde problemstillingen over for Dansk Standard på et møde; men der er intet sket siden på trods af flere henvendelser, så vil man have er lavvoltsnet, er der ikke andet at gøre end bare lave det selv og gøre det fornuftigt. Der en del hensyn at tage med hensyn til mulige kortslutningsstrømme, afsikring, lysbuerisiko ved DC etc. Det er ikke bare at trække nogle ledninger. Interesserede kan finde mit bud i Max-i specifikationen http://max-i.org/specification.pdf , der frigives i en ny version 9.1 om et par dage. Forslag og kommentarer modtages gerne.

I fremtiden kommer der også krav til evt. batteribackup - se http://www.energinet.dk/DA/El/Forskrifter/... , og jeg arbejder netop p.t. på et høringssvar.

  • 6
  • 1

Skal vi gætte på effektafsættelse og køle muligheder af en fast (og indmuret) installation?!

Den holder ikke, for kravet er uafhængig af spændingen. Ved 230 V er 5% = 11,5 V, og ved f.eks. 20 V er 5% = 1 V. Da effektafsættelsen er spændingsfaldet i 2. potens divideret med modstanden, vil man for samme kabelkvadrat altså tillade 132 gange mere effektafsættelse ved 230 Vac end ved 20 Vdc.

Strømkravene til kabler som funktion af termisk isolation og omgivelsestemperatur er defineret andet steds og rimelig klare og fornuftige. Problemer er, at 5% af en lav spænding altså ikke er ret meget, så hvis det krav skal overholdes, kan det blive nødvendigt med urimeligt tykke kabler og/eller meget korte ledninger.

  • 2
  • 2

Jeg har private el-målere på forbrug og solcelle produktion. Ved forrige årsskifte checkede jeg mine årstal med el-selskabets registreringer, og afvigelserne lå inden for +/- 1%. Jeg har et forbrug, fordelt på 2 bygninger, så der indgår i alt 3 ABB målere i installationen - målere, som tidligere var anvendt til brugerregistreringer, men senere udskiftet til en nyere type af el-selskabet. Det kan jo være de alle 4 viste 582% til en side :)

  • 3
  • 0

Derudover koster abonnementet voldsomt meget 247 kr per anden måned dvs.
1.500 kr uden forbrug det kan man købe mange målere. Dette fjernaflæsning fik vi aldrig nogen glæde af det var bare spild.
Der er heller ikke differentieret takst så man evt. kunne udnytte en nattakst?

  • 1
  • 0

Der er heller ikke differentieret takst så man evt. kunne udnytte en nattakst?


Det styre du jo selv... Du kan vælge at købe din strøm ved et firma der tilbyder differentieret takst...

feks.
https://www.modstroem.dk/nyheder/2010/grat...

Problemet er mere at der er så få der efterspøger produktet at ingen andre ser en forretning i det (i sidste ende koster strøm det samme i gennemsnit, uanset hvordan systemet strikkes sammen og ellers er besparelsen så minimal at man ikke gider spille sin tid på det) Selve produktionsprisen på strøm er så billig i Danmark at jeg er godt tilfreds med at handelsselskaberne fastsætter prisen for et kvartal af gangen, prisen på mælk behøver heller ikke varierer lige så meget som benzinpriserne gør, hen over et tilfældigt døgn...

  • 0
  • 0

Der ER da fordele ved fjernaflæsning.
Jeg kan nævne ... - næh.

Det er dyrt og har ingen nytteværdi - ud over at man slipper for manuel aflæsning.


Dyrt?
Der er mindre tab i en elektronisk måler
Det er billigere at få den aflæst
Den er mere nøjagtig (overvåger selv om den stadig fungerer korrekt)
Flere funktioner (registrerer både forbrug og produktion)
Mulighed for besparelser på teknikkerbesøg (hvis netselskabet udnytter mulighederne)

At der er kommet abonnement på elregningen skyldes ikke elmåleren, men at elmarked er liberaliseret så flere kan få en bid af kagen... Politikkerne lovede en stor besparelse, men indtil nu er fortjenesten bare flyttet fra netselskaberne til handelsselskaberne (dvs. ud af elmarked)...

  • 3
  • 0

Den er mere nøjagtig (overvåger selv om den stadig fungerer korrekt)

Den kan ikke overvåge om den måler korrekt.
Ud fra den rapport som er linket længere oppe er problemet at standarden for elmålere kun beskriver at der skal testes ved netfrekvensen, uden indhold af støj fra effektelektronik.
De mener at årsagen til at nogle af målerne målte forkert er antialisering, hvor højere frekvenser bliver foldet ned i 50Hz området.
Og at andre målere med Rogowski spoler har problemer med at integratoren ikke håndtere høje frekvenser/impulser særlig godt.

  • 1
  • 0

Den kan ikke overvåge om den måler korrekt.


Det har jeg heller ikke påstået at den kan...

Men den kan overvåge sine interne kredsløb (jeg ved ikke om alle målere har disse egenskaber indbygget) og derved sende et signal retur om at der er fejl i måleren. Sådanne egenskaber har en gammel analog måler ikke.

Men den kan naturligvis ikke måle korrekt hvis det den skal måle på, ligger uden for det område som måleren er dimensioneret til.

  • 0
  • 0

Fordi det ikke er en ohmsk beslastning, men en kapacitiv eller reaktiv belastning f.eks. sparepærer og lysdæmpere udsætter el-nettet for. Det er målerne slet ikke bygget til at måle.

  • 1
  • 0

Hvorfor ikke måle strømmen gennem en modstand? Kan det være mere enkelt?


Jeg vil tro at det kræver nogle flere isolations barriere da de tre strømmålinger skal foretages ved hvert sit spændings potentiale.
Hvis elektronikken har Null, eller Jord reference så skal du have pumpet energi op til fase niveau til forsyning af målekredsløbet (induktivt, eller charge pump), og data kan så sendes tilbage via. En Optokobler. Desuden så giver shunt modstanden et spændings fald= tab.
Men det er en måling der kan laves nøjagtigt, og den kan måle DC.

Hvis du bruger strøm måle trafo så er målingen galvanisk adskilt.
Men jeg har set u-linearitet, hvor fasen mellem strøm og spændings måling ændre sig med strømmen. (CosPhi fejl)
Og der kan også være begyndende mætnings fænomener ved høje strømme det der gør at man måler lidt for lidt. En almindelig måle trafo er ikke god til høje frekvenser, og den kan ikke måle DC, den går i mætning og måler for lidt. Hvis strømmålingen udføres med en måle trafo om en busbar (one turn), så er der reelt ikke noget tab.

Hvis du bruger en Hall effekt sensor, så er målingen galvanisk adskilt, og du kan måle DC.
En Hall sensor er ikke god til at måle absolut størrelse, og der er normalt et strøm balance kredsløb. Kan sammenlignes med en balance vægt hvor man ligger lodder i skålen indtil den er i balance.
Kan måle omkring en ledning, så er der reelt ikke noget tab.

En Rogowski spole er galvanisk adskilt, og bliver ikke forstyrret af DC strømme. (Kan ikke måle DC, men næsten).
Signalet ud af en Rogowski spole er stærkt frekvens afhængigt, og kræver en integrator for at konvertere det til et strøm signal.
Kan måle omkring en ledning, så er der reelt ikke noget tab.

  • 0
  • 0

Hvorfor ikke måle strømmen gennem en modstand? Kan det være mere enkelt?


Hvordan vil du lave den måling?

Med hvilken komponent? Tror du at tabet bliver mindre ved at indskyde en modstand i kredsen? At nøjagtigheden bliver højere? Hvilken modstand vil du vælge? Hvor nøjagtig er den pågældende modstandsværdi fra 50 Hz og opefter? Overharmonisk støj måles ofte op til den 40'ende overharmoniske (2.000 Hz) men man måler også på forstyrrelser over 2.000 Hz...

  • 0
  • 3

Jeg tror ikke fejlene kommer fra de enkelte sensorer, men mere fra behandlingen bagefter, hvor der er skåret for mange hjørner af i forhold til de kurveformer man ser med dæmpere og switchkredsløb.
Der var en bestemt måling hvor de havde sat en mindre spole i serie, og det ændrede meget på resultatet.
Konklusionen fra forsøget er, at disse målere bør testes med de belastninger man ser nu om dage, og bør måle korrekt ved disse konditioner.
Som de påpeger, så måler alle målerne korrekt ved test og prøvning efter forskrifterne, så en mere realistisk test er nødvendig.
Når nu glødelamper er udfaset ved lov, burde målerne også ved lov måle korrekt med de nye lampers belastning. Ville det være for meget forlangt?

  • 4
  • 0

Der foregår en sampling og én eller anden digital efterbehandling af strøm- og spændingskurverne.

Ville det i teorien være muligt at finde et evt. "hul" i sådan en målers algoritme med en systematisk ændring af forbrugs enhedens strøm/spændings kurve?

Man ville så opdage f.eks. situationen med + 500 % for højt forbrug. Men måske også situationer med for lav visning.

Hvis der findes omstændigheder hvor måleren viser for lavt, kunne man så forestille sig at man (i teorien) kunne opfinde en "dims" og sætte i sin stikkontakt, som shapede ens totale forbrug til præcis det "hul" man har opdaget i måleren?

  • 1
  • 0

Som de påpeger, så måler alle målerne korrekt ved test og prøvning efter forskrifterne, så en mere realistisk test er nødvendig.


Inden man begynder at skrive standarderne om og ændre på måden som målerne fungerer på, så var det måske bedre med en undersøgelse af hvor meget de reelt måler forkert i forhold til et normalt årsforbrug... Hvis vi taler om en fejl på 1-2 kWh pr år i fejlvisning i forhold til et årligt forbrug på 3500-4000 kWh for en gennemsnitsfamilie, så kan jeg godt leve med fejlvisningen...

  • 5
  • 0

Re: Modstand

Hvorfor ikke måle strømmen gennem en modstand? Kan det være mere enkelt?  

Jeg vil tro at det kræver nogle flere isolations barriere da de tre strømmålinger skal foretages ved hvert sit spændings potentiale.
Hvis elektronikken har Null, eller Jord reference så skal du have pumpet energi op til fase niveau til forsyning af målekredsløbet (induktivt, eller charge pump), og data kan så sendes tilbage via. En Optokobler. Desuden så giver shunt modstanden et spændings fald= tab.
Men det er en måling der kan laves nøjagtigt, og den kan måle DC.

Hvis du bruger strøm måle trafo så er målingen galvanisk adskilt.
Men jeg har set u-linearitet, hvor fasen mellem strøm og spændings måling ændre sig med strømmen. (CosPhi fejl)
Og der kan også være begyndende mætnings fænomener ved høje strømme det der gør at man måler lidt for lidt. En almindelig måle trafo er ikke god til høje frekvenser, og den kan ikke måle DC, den går i mætning og måler for lidt. Hvis strømmålingen udføres med en måle trafo om en busbar (one turn), så er der reelt ikke noget tab.

Hvis du bruger en Hall effekt sensor, så er målingen galvanisk adskilt, og du kan måle DC.
En Hall sensor er ikke god til at måle absolut størrelse, og der er normalt et strøm balance kredsløb. Kan sammenlignes med en balance vægt hvor man ligger lodder i skålen indtil den er i balance.
Kan måle omkring en ledning, så er der reelt ikke noget tab.

En Rogowski spole er galvanisk adskilt, og bliver ikke forstyrret af DC strømme. (Kan ikke måle DC, men næsten).
Signalet ud af en Rogowski spole er stærkt frekvens afhængigt, og kræver en integrator for at konvertere det til et strøm signal.
Kan måle omkring en ledning, så er der reelt ikke noget tab.


Det er intet problem at lave strømmålinger med en simpel modstand.

Men, som du skriver skal det gøres ved hver fase. Dette medfører et mindre kredsløb der skal strømforsynes ved hver fase, men som du skriver, kan det f.eks. gøres via en kondensator. Kredsløbet bruger ikke stor strøm, så det kræver kun en mindre kondensator plus lidt til ensretning mv.

Kredsløbet kan laves på flere måder - analogt, f.eks. med operationsforstærkere og en FET. Da mosfet'ens udgangskapacitet er meget lav, er den velegnet til at flytte spændingen uden der kommer støj på signalet. Operationsforstærkeren forstærker samtidigt spændingen over modstanden, så effektabet er lavt.

Det er også muligt, at flytte en analog værdi med en analog optokobler.

Og endeligt kan den analoge værdi digitaliseres ved hver fase. I dag er A/D konvertere billige. Og den serielle protokol gør det nemt og billigt at flytte spændingsniveauet uden fejl, f.eks. kapacitivt eller med nogle digitale optokoblere.

Hvis der bruges strømspoler eller hall-elementer, så kan de også give anledning til fejl - og det kan tilmed være svært at kalibrere sig ud af problemet.

Bruges en modstand, og analog elektronik til at flytte spændingen, så er nemt at kalibrere sig ud af problemet, da fejlen altid er ens (afhænger af forholdet mellem modstandene). Der kan også være en mindre offsetfejl, afhængigt af operationsforstærkeren. En DC målefejl, betyder ikke så meget for nøjagtigheden ved AC.

I dag er SMD komponeneter så billige, og fylder så lidt, at jeg tvivler på det betaler sig med "gamle" komponenter som strømspoler og hall elementer. De komponenter der skal til for at flytte spændingen fylder og koster mindre. Skal alligevel bruges en opamp, så er det kun en FET per fase, plus forsyningskredsløbet. Det fylder mindre på et SMD print, og koster mindre, end en normal strømtrafo.

Jeg har svært ved at se begrundelsen for relativt dyre komponenter som spoler, strømtrafoer, og hall elementer. Spændingsforskellen mellem faserne udgør ikke et stort problem. En opamp plus en FET transistor, samt nogle få modstande, samt et kredsløb til strømforsyning for hver fase, er nok til at både forstærke den svage spænding over målemodstanden, og flytte den til A/D konverterens indgang. Det er nemt, og det kan SMD monteres fuldautomatisk. Bruges metoden med en operationsforstærker og FET til at flytte spændingen, kan spændingen forstærkes over målemodstanden, så effektafsættelsen bliver lille.

  • 0
  • 0

Det er intet problem at lave strømmålinger med en simpel modstand.

Korrekt.

Det er også muligt, at flytte en analog værdi med en analog optokobler.

Ja, det gøres ofte i feedback sløjfen i en switch mode, men jeg vil ikke bruge det i noget der skal være nøjagtigt.
Bare det at køre digital signaler igennem en optokobler kan være et problem, jeg husker fra min læretid i 80'erne problemer med at overføre 3 faset PWM signaler, hvor forskellige Ton Toff tider gav DC strømme i en AC motor.

En DC målefejl, betyder ikke så meget for nøjagtigheden ved AC.

Jo, hvis du ikke får fjernet DC offset inden du foretager RMS beregninger, så får du en fejlmåling. (Jeg har set gamle vindmøller tælle kWh, uden generator indkoblet pga. dette)
Desuden kan effekt elektronik generne DC strømme som kan bringe jernkerne baserede målinger i mætning.

I dag er SMD komponenter så billige, og fylder så lidt, at jeg tvivler på det betaler sig med "gamle" komponenter som strømspoler og hall elementer

Det afhænger af strøm og spændings niveauer.
Du kan sagtens få integrerede SMD Hall sensorer, se f.eks Allegro ACS709.
Jeg har også set planar Rogowski spoler beskrevet. (Må kræve 7 lags PCB hvis jeg har talt rigtigt.)
I vindmøller har jeg set alle de nævnte typer strøm målinger, samt nogle andre typer f.eks. måling med optiske fibre og lys der ændre polarisering ved magnetiske felter. (Måling af lyn strømme)

  • 0
  • 0

dag er SMD komponeneter så billige, og fylder så lidt, at jeg tvivler på det betaler sig med "gamle" komponenter som strømspoler og hall elementer. De komponenter der skal til for at flytte spændingen fylder og koster mindre. Skal alligevel bruges en opamp, så er det kun en FET per fase, plus forsyningskredsløbet. Det fylder mindre på et SMD print, og koster mindre, end en normal strømtrafo.

Jeg tvivler på SMD modstande, selv i en stor størrelse, kan holde til f.eks. kortslutningsstrømme. De er ofte bygget som tyk-film kredsløb, og jeg ser ofte i f.eks. switch mode strømforsyninger, hvor de netop bruges til strømmåling på switchtransistoren, når at brænde af, samtidig med sikringen foran. Det får den kedelige bivirkning, af indgangen på styre-ICen, får en høj spænding (300V) ind på sin strømmåleindgang, og derved også brænder af.

  • 0
  • 0

Hvor bliver den el af som er i overproduktion ? Bliver den til varme eller ?
Mig bekendt bruger man frekvensen til i grove træk at styre produktionen og så er der aftaler om at udkoble vindmøller. Ja og så naturligvis en udligning mellem landene i europa,
men der må nødvendigvis være en overproduktion eller hvad ?
Jeg er klar over at det er lidt uden for aktuel tråds emne , men håber der en venlig sjæl der vil give en teknisk forklaring .
PFT !

  • 0
  • 0

Re: Modstand

Det er intet problem at lave strømmålinger med en simpel modstand.  

Korrekt.

Det er også muligt, at flytte en analog værdi med en analog optokobler.  

Ja, det gøres ofte i feedback sløjfen i en switch mode, men jeg vil ikke bruge det i noget der skal være nøjagtigt.
Bare det at køre digital signaler igennem en optokobler kan være et problem, jeg husker fra min læretid i 80'erne problemer med at overføre 3 faset PWM signaler, hvor forskellige Ton Toff tider gav DC strømme i en AC motor.


Det kan gøres på mange måder - den måde, der bruges i switch-mode strømforsyninger er ikke nøjagtig. Det er ikke nødvendigt. Når man anvender analoge optokoblere, bruges der matchede dioder og transistorer, og der er feed-back. Derved er det muligt at gøre ret præcist. Men, stadigt er det ikke den bedste løsning. Og langt fra den billigste.

Her behøver vi heldigvis ikke at bruge galvanisk adskillelse mellem faserne. Det vi har er nogle spændinger vi skal flytte. En simpel MOSFET er ganske god til det. Det du laver, kaldes en strømspejl. Du måler strømmen i målemodstanden, og spejler den, så der trækkes en tilsvarende strøm gennem en MOSFET transistor. Dennes drain vil have en ultra høj udgangsimpedans, og meget lav kapacitet. Det betyder, at du ethvert sted kan opnå at få en spænding, der er proportional med strømmen, ved at der på linjen er en modstand. Anvendes f.eks. en NMOS, så vil man placere målekredsløbet oppe ved + der fås ved ensretning af de tre faser. Der laves en spænding der er lidt større, så kredsløbet arbejder ved tilstrækkelig høj spænding til, at der også kan sættes en modstand i serie med udgangen. Denne er en del af beskyttelsen, så MOSFET'en ikke brænder af hvis der kommer strømspikes. Man kan også anvende P-FET's, og i så fald lægges spændingen som fælleskredsløbet arbejder ved, under den negative spænding for alle tre faser. Det er meget præcist, og du kan kalibrere dig ud af en manglende præcision. Det betaler sig ofte i dag, da det kan gøres fuldautomatisk, og man kan gemme dataene i flash. Ofte har du alligevel brug for en OPAMP når du skal måle spændingen over målemodstanden. Så reelt, så bruges kun en ekstra FET. Dertil kommer lidt kredsløb til at forsyne opamp'en, ved den pågældende fase. Det kan gøres ekstremt præcist, og koster stort set intet i komponenter.

En DC målefejl, betyder ikke så meget for nøjagtigheden ved AC.

Jo, hvis du ikke får fjernet DC offset inden du foretager RMS beregninger, så får du en fejlmåling. (Jeg har set gamle vindmøller tælle kWh, uden generator indkoblet pga. dette)


Hvis vores kredsløb skal kunne klare DC målinger præcist, så er vigtigt med en opamp der ikke har offset fejl. Det er intet problem - de er bare lidt dyrere. Der findes både chopper typer, og lasertrimmede typer på markedet. Det er dog ikke et problem, når vi skal beregne AC effektforbruget.

Beregning af AC effekt sker ved at gange en sinus spænding på. Hvis du har en konstant værdi (DC offset på strømmen) og ganger en sinus spænding på, så vil du får en middeleffekt på nul. Derfor, er det ikke et problem med DC offset. Den forsvinder af sig selv i effektberegningen, der foretages af CPU'en.

Det er vigtigt, at der ikke er offset på sinusspændingen. Men det er et helt andet problem, da det intet har med strømmålingen at gøre. Vi har normalt en fin sinus spænding fra elværket uden offset, og det er intet problem at måle. I vores microprocessor, vil normalt være nogle filtre, og disse vil også kunne fjerne offset på sinus spændingen, hvis vi ønsker det. Hvis målekredsløbet kun er til AC, så vil vi ofte fjerne en eventuel offset på sinus spændingen, da elværket ikke kan levere en spænding med offset fejl.

Desuden kan effekt elektronik generne DC strømme som kan bringe jernkerne baserede målinger i mætning.


Det er korrekt, men måleren skal gerne måle korrekt alligevel, og det er som nævnt intet problem. DC-strømme måles - det eneste vi gør, er at vi sætter krav til, at måleren forsynes med en AC spænding fra værket uden offset fejl. Så vil effektmåle kredsløbet fjerne DC offset strømfejlen, da den udgår ved effektberegningen, hvis den forsynes fra et elværk, der ikke har offsetfejl på AC spændingen. Effektmæssigt, giver det nul, når der ganges en sinus på. Vi kan sikre os at der ikke er offsetfejl på spændingen fra elværket, ved at integrere vores AC spænding fra elværket, og ud fra den udregne offset fejlen, og fratrække den. Derved kompenseres for, hvis der er offset fejl i vores kredsløb til at måle sinus spændingen fra værket.

I dag er SMD komponenter så billige, og fylder så lidt, at jeg tvivler på det betaler sig med "gamle" komponenter som strømspoler og hall elementer

Det afhænger af strøm og spændings niveauer.
Du kan sagtens få integrerede SMD Hall sensorer, se f.eks Allegro ACS709.
Jeg har også set planar Rogowski spoler beskrevet. (Må kræve 7 lags PCB hvis jeg har talt rigtigt.)
I vindmøller har jeg set alle de nævnte typer strøm målinger, samt nogle andre typer f.eks. måling med optiske fibre og lys der ændre polarisering ved magnetiske felter. (Måling af lyn strømme)

Det er muligt, men du skal også tænke på pris, og hvad det fylder. Den operationsforstærker som vi skal bruge i strømspejlet, skal vi sandsynligvis bruge alligevel. Og modstandende skal også bruges. Den eneste ekstra kompoent der skal bruges for at flytte en spænding, er en enkelt almindelig MOSFET. Der er en lille fin artikel om analoge strømspejle her: http://www.analog.com/en/analog-dialogue/a...
Det man bruger er en afart af figur 5. Her er R2 vores målemodstand. Og den strøm, som leveres ud af FET'en bestemmes ud fra forholdet mellem R1 og R2. For at det skal fungere ved AC, sættes R1 ikke til 0V som på figuren - vi ønsker faktisk en offset fejl, der som vi tidligere har beskrevet, intet betyder beregningsmæssigt. Derfor, sættes R1 til en negativ spænding. Samme kredsløb kan laves med P-FET's, og omvendt, hvis vi ønsker vores fælleskredsløb er placeret ved den negative spænding. Vi får en output værdi der er proportional med strømmen, ved at anvende en modstand i serie med udgangen. Den sættes direkte over de punkter, som A/D konverteren måler sin spænding over. Dertil sættes en passende lille kondensator over - dette udgør et tilstrækkeligt lavpasfilter, og resten gøres digitalt i processorens filter. Kondensatoren gør også, at støjen fjernes der skyldes kapacitiv overførsel i FET'en - ved store spændinger, er kapaciteten i FET'en ekstremt lille, så der kræves ikke noget særligt godt filter for at fjerne støjen. Som du gerne skal kunne se, så er merudgiften en FET transistor, for at flytte spændinger. Man placere normalt også f.eks. en modstand i serie med FET'ens udgang, og/eller i serie med A/D konverterens indgang sammen med en kondensator, af hensyn til robusthed (kredsløbet skal være robust overfor store spikes). Dette gælder også enkeltfasede målere. Men, vi får også lidt udgift til noget power kredsløb for hver fase, til at forsyne operationsforstærken. Kredsløbet til at levere spændingen, er meget simpel, og laves ofte med en faseforskydningskondensator. Det er strømforsyningskredsløbet, som normalt bruger fleste komponenter.

Det som er den åbenbare fordel er at det er meget mere præcist end hall-målinger, og de fleste strømspole løsninger, der netop har problemer med at måle forbruget i elektronik, der har et DC forbrug. Det er intet problem, ved ovenstående kredsløb. Det kan fint måle et rent DC forbrug. Det eneste, som det kræver, er at forsyningen fra elværket er en spænding uden offset på.

Man kan dertil lave noget temperaturkompensering, ved at lave de to modstande i strømspejlet i samme materialer, og sørge for de har samme temperatur. Eller temperaturen kan måles på modstanden, og sendes til CPU'en. Det sidste muliggør, at vi under opvarmning sikrer os, at den måler korrekt gennem hele forløbet. Bedste resultat er, hvis der samtidigt anvendes præcisionskomponenter.

  • 2
  • 0

Hvor bliver el af hvis den ikke bruges ?

Hvor bliver den el af som er i overproduktion ? Bliver den til varme?


Ja, alt el bliver i sidste ende til varme. Også den, der ikke bruges.

Den kan gå igennem flere led inden den bliver til varme - f.eks. udsendes som 50 Hz støj først. Den vil før eller siden ramme et materiale, der fjerner støjen, og omdanner energien til varme.

Noget af overskudsenergien bruger de på elværket til at fremstille strømmen. F.eks. til at drive pumper med. Men også til lyset i kraftværket/lokalerne, anvendes så vidt jeg ved ikke afgiftsbelagt strøm.

Det kunne være nærliggende, hvis elværket brænder noget af overskudsstrømmen af i kæmpe haller, med masser af lamper. Det vil muliggøre dyrkning af planter, f.eks. til fjerning af CO2. Og uden afgifter, sandsynligvis være en særdeles konkurrencedygtig måde, at fjerne CO2'en på. Jeg tror godt, at det betaler sig for elværkerne at "kompensere" for den CO2 de slipper ud, ved at dyrke f.eks. tomater.

UV-lys i drivhuse omsættes ikke helt til varme - så netop her, er en mulighed for, at noget af energien havner i planter.

  • 0
  • 4

Nogle har stillet spørgsmål til hvor meget effekt deres belastning brugte relativt til normalt forbrug.
Fint nok, hvis det var et par enkelte lamper de havde målt på, men de målte på noget i retning af 20 stk, som mindst bruger 5W stykket. Altså mindst 100W, som er en god del af en husholdnings forbrug på måske 300 til 500W.
Derfor er det ikke uvæsentligt at fejlen er så stor.
De påpeger også, at en klage næppe hjælper, fordi målerne viser korrekt når de testes. Har vi hørt det før med biler?

  • 3
  • 2

Inden vi piber for meget over at en måler måler forkert, så er det vigtigt at huske hvad der er blevet bedt om fra forsyningsselskabets side. De har formodentligt bedt om tilbud på en måler der overholder en eller anden international IEC standard. Den der løber med ordren er formodentligt den med den laveste pris. Der kan sagtens laves en bedre måler, men man vil ikke betale for det. Skal der gøres noget, skal der formodentligt ændres på de standarder der sætter kravene til måleren.

  • 3
  • 0

Der ER da fordele ved fjernaflæsning.
Jeg kan nævne ... - næh.

Det er dyrt og har ingen nytteværdi - ud over at man slipper for manuel aflæsning.


Det danske system hvor man modtager/modtog et papkort en gang om året er ret unikt. Kunden indtaster selv forbruget, og indtaster (næsten altid) korrekte tal. Det er svært at gøre det billigere. Lad os prøvet at kigge lidt ud over landets grænser. Et par eksempler:
I Frankrig har de forsøgt med selvaflæsning. Mindre end 20% indsendte kortene og de fleste var ulæselige. Det var Frankrig der her i Europa startede med fjernaflæsning af måleren da man ikke længere kunne komme ind til målerne og aflæse dem. Målerne sad måske i trappeopgangen, men når der så indføres dørtelefon? Det er i Frankrig ikke kundens men værkets problem at få aflæst sine målere. Fjernaflæsningen var i første omgang kun over kun kort afstand. Det gjorde at man fik adgang til måleren fra "offentlig vej".
Sverige indførte fjernaflæsning af alle elmålere, også dem der sad ude i en eller anden skov. Det kostede efter sigende omkring 5 Mia. Svenske kroner. Jeg har set målere med retningsbestem GSM antenne for at kunne få sendt data ind. Nu er forsyningsselskaberne der ovre dog ret glade for dem, hvorfor? Jo, i Sverige betaler kunderne en ret stor 'grundtakst' for at dække omkostningen ved at få ført strømmen frem. Efter "Gudrun" stormen var der en del der måtte vente meeeget længe på at få strøm igen. Derfor er der indført bestemmelser i Sverige så det giver en meget stor reduktion i grundtakst (bøde) hvis man er uden strøm ret længe. Det starter nede ved 4 til 6 timer. Derfor er værkerne meget interesserede i at få at vide hvornår en kunde ikke har strøm. Det rammer tegnebogen.
I England kan det visse steder nærmest være livsfarligt at skulle ud og aflæse målerne. Derfor er de rigtigt glade for at slippe for det der. I de områder bruger de i meget høj grad forudbetalte målere (prepay).

Disclaimer er involveret i fjernaflæsning af målere på europæisk plan.

  • 3
  • 0

Forskerne sagde, at de blev nød til at købe målerne i udlandet, da de ikke kunne købe dem i Holland.
Det lyder som en sag for EU.

Det behøver der ikke at være noget mærkeligt ved. Det afhænger af hvordan ejerforholdene til måleren er. Ejer kunden måleren, ejer forsyningsselskabet måleren, eller er det måske det selskab der aflæser måleren der rent faktisk ejer den. Der er forskelligt i Europa.
Hvis det er sådan i Holland at det er forsyningsselskaberne der ejer og køber målere, så kan de formodentlig kun købes 'en palle af gangen'. Så er de ikke indstillet på at sælge dem enkeltvis.

  • 0
  • 0

Hvis det er sådan i Holland at det er forsyningsselskaberne der ejer og køber målere, så kan de formodentlig kun købes 'en palle af gangen'. Så er de ikke indstillet på at sælge dem enkeltvis.


Der behøver ikke at være noget odiøst i det, men meldingen fra forskerne var lidt tvetydig og selskabernes politik langt fra optimal.
The other problem is that faulty meters are scrapped and are not
available for further research and no information is given on a
probable cause. A third problem is that static meters are supplied
by the utility companies and are not freely available on the market
in the Netherlands. We had to purchase static energy meters used
for the experiments in another European country.

Kan man overhovedet købe ferrari målere, og produceres de stadig? De lader jo til at være en slags gold standard, da der ikke er noget elektronik, men kun ren gammeldags fysik, som i sig selv laver og integrerer produktet afspænding og strøm.

  • 1
  • 0

at øjebliksværdien af P = summen af E * I * cosFI for de 3 faser ?


Det afhænger så af hvad det er for en P du tænker på...

Hvis du med P tænker på det tab der er i en specifik modstand, kabelstrækning m.m. så har du ret i at P = 3 * U * I * Cos(fi) (hvor jeg bruger U som spænding i stedet for E).

Du skal så være opmærksom på at U er det spændingsfald der er over modstanden, målt som en RMS-værdi og at I er strømmen igennem modstanden, målt som en RMS-værdi og at Fi er faseforskydningsvinklen, under forudsætning af at der er tale om sinusformet kurver for strøm og spænding.

Hvis du i stedet tænker på P som den effektoverførelse der er i et tre-faset net, så er P = U * I * KVROD(3) *Cos(fi) (hvor jeg bruger U som spænding i stedet for E).

Du skal nu være opmærksom på at U er netspændingen, målt mellem to faser og målt som en RMS-værdi og at I er fasestrømmen målt som en RMS-værdi og at Fi er faseforskydningsvinklen, under forudsætning af at der er tale om sinusformet kurver for strøm og spænding. Desuden antages det at nettet er symetrisk belastet.

Da U_net = KVROD(3) * U_fase, så er P = U_fase * I * 3 * Cos(fi) også anvendelig, men normalt anvender man netspændingen i beregninger på 3-faset net, da man kan have et isoleret net hvor der fysisk ikke findes en fasespænding, med mindre man selv konstruerer et nulpunkt.

Hvis du anvender absolutte øjebliksværdier, vil din P ændre fortegn alt efter hvor på kurven du befinder dig og der vil ikke være det samme fortegn på de tre faser på samme tidspunkt, da de er faseforskudt 120 grader. En absolutte øjebliksværdi vil derfor ikke give nogen mening, du er nød til at regne med RMS-værdien.

  • 1
  • 0

Den effekt jeg tænker på, er udtrykket for den effekt, en husholdning trækker fra el-forsyningen målt på de tre faser, som går direkte til målerskabet, og hvorfor ikke måle U i forhold til husets lokale 0 ? Strømmen er jo her tæt på 0. 3 individuelle målinger med lille måleinterval.

  • 0
  • 0

Den effekt jeg tænker på, er udtrykket for den effekt, en husholdning trækker fra el-forsyningen målt på de tre faser, som går direkte til målerskabet, og hvorfor ikke måle U i forhold til husets lokale 0 ? Strømmen er jo her tæt på 0. 3 individuelle målinger med lille måleinterval.


Det gør afregningsmålerne i dag De måler individuelt på hver fase. Netop fordi der ikke er tale om et symetrisk belastet net. Og ja, de måler fasespændingen og fasestrømmen og beregner effektflowet ud fra disse værdier, for hver enkelt fase. Nogen måler summerer dette flow til en værdi, andre gemmer hver værdi hver for sig. Der er store diskussioner for tiden angående hvad der er rigtigt at gøre i forbindelse med egenproduktion og derved forbrug af det man selv producerer.

  • 1
  • 0

Hvor bliver el af hvis den ikke bruges ?

Hvor bliver den el af som er i overproduktion ? Bliver den til varme?

Ja, alt el bliver i sidste ende til varme. Også den, der ikke bruges.

Den kan gå igennem flere led inden den bliver til varme - f.eks. udsendes som 50 Hz støj først. Den vil før eller siden ramme et materiale, der fjerner støjen, og omdanner energien til varme.

50 hz støj ? Forstår ikke lige at det bliver til varme ?

Mig bekendt bliver produktionen indirekte styret via frekvensen . Altså at frekvensen falder når elforbruget stiger og at det automatisk lukker mere op for turbinerne. ( Men det er sådan jeg husker det fra en rundvising på vestkraft for mage år siden. Der er sikkeret sket meget siden ?)

Jeg savner stadig et godt svar på om / hvorfor / hvordan et given overproduktion bliver til varme .
pft !

  • 0
  • 0

Når man læser artiklen kan man se at den voldsomme "overtaksering" kun opstår når når det udstyr der sidder på nettet har en meget speciel kurveform som følge af at der bruges lysdæmper. Der er en strømspids på 1 ms ca. 7 ms inde i halvperioden (på 10 ms). Ved brug af LED eller CFL (sparepærer baseret på lysstofrør) uden lysdæmper så er fejlen mindre end 3%.

Da der, som phk skriver længere oppe, ikke er krav om PFC for denne slags udstyr, kunne man måske 'motivere' fabrikanterne til en bedre konstruktion ved at lave målerne så de 'overtakserer' forbruget når de belaster nettet så skævt.

  • 1
  • 0

I artiklen står der:
men vi undgik med vilje at skabe særlige omstændigheder. For eksempel brugte vi en dæmper og 50 lyspærer, hvor en gennemsnitshusholdning har 47 pærer,«
At have en "husstand" hvor alle 47 pærer samtidigt er dæmpet til ca. 20% af det normale forbrug vil jeg nok kalde særlige omstændigheder. ;-), men det giver presseomtale.

  • 3
  • 0