Discussione: Misuratore consumi elettrici

Ho comprato un aggeggetto strano che permette di sapere quanto consuma un elettrodomestico, interponendolo tra esso e la presa di corrente.
Siccome regge fino a 3.6 kV, l'ho installato a monte di tutto l'impianto, sia per monitorare i consumi, sia perche' ha un allarme sonoro di sovraccarico impostabile sulla potenza desiderata, per cui suona se per sbaglio lavatrice e lavastoviglie, ad esempio, decidono di scaldare contemporaneamente rischiando di farmi saltare la corrente.

Ok, per funzionare funziona ma vorrei qualcosa di piu': mi piacerebbe poter monitorare i consumi tramite PC, in modo da poterli graficare durante la giornata, anche per vedere come faccio a consumare 8-9 kW/h al giorno, come afferma ENEL, pur vivendo a casa da solo...
Come potrei fare? Ho cercato in giro, ma dispositivi professionali del genere costano 3-400 euro (il mio l'ho pagato 40!).
Pensavo di installare davanti al display una telecamera digitale collegata al PC via radio (l'ho comprata a 40 euro, per altri progetti), e di scrivere un programma VB che legge gli screenshot, elabora la posizione dei cristalli liquidi e ne deduce valori numerici.
Difficile... ma non impossibile.

Pero', mi hanno fatto notare che forse basta mettere una resistenza da qualche milliohm ma da qualche kilowatt al posto dell' "aggeggio", e usare la tensione ai suoi capi come input per il PC per calcolare i consumi: secondo voi è possibile? Esiste una resistenza del genere?

CITAZIONE (jumpjack @ 29/10/2007, 08:58)

....

Per un elettronico, esistono in commercio circuiti intergrati da €2, che fanno tutto, devi solo aggiungere qualche componente intorno.
Sto già indagando e ho trovato due produttori che li producono ed i segnali vengono forniti in bus seriali, fa tutto da solo, V/I/kW/kWh/cosfi ecc.

Non è consigliabile fare da solo se non sei esperto in materia, giocare con il 220V e pericoloso, e ci puoi lasciarci la pelle.
Le resistenza a basso valore ohmico sono facilmente reperibile in qualunque distributore elettronico (RS. Distrelec, ecc), esistono il cosidetti "shunt" che sono solitamente venduti per mettere nei indicatori a bobina mobile.
da solo non ci fai molto, e chiaro che puoi metterlo in serie all'tuo circuito e misurare la tensione ai capi, e con la leggi di ohm, conosci la corrente, con il tuo misuratore misuri il cosphi, ti fai quattro calcoli.

Il problema e che mettere i dati in rete, bisgna fare un circuito elettronico, neanche tanto complesso, si possono usare tranquillamente il bus forniti nei CI (circuiti integrati) che funzionano in breve distanze, ma per la realizzazione, serve un ottima esperienza di elettronica, sopratutto per l'isolamento ottico e tutte le sicurezze.

La cosa più facile da fare, e mettere il misuratore a turno per una settimana su ogni apparecchio oppure gruppi di apparecchi, riesci in questo modo ad avere una risultato con una precisione abbastanza elevato.
Se puoi vuoi affinare la precisione, tienerlo sotto quei apparecchiature che non hanno consumo molto costanti per un mese o due.

e con un trasformatore amperometrico, cosi' neanche li tocco i fili?

CITAZIONE (jumpjack @ 29/10/2007, 11:05)

e con un trasformatore amperometrico, cosi' neanche li tocco i fili?

Dovrai comunque usare il tuo misuratore di energia, perchè con l'amperometro non puoi misurare il cosphi, il cosphi non è un valore unico nella rete di casa, in un frigorifero, può variare a seconda se è in servizio il compressore oppure il ventilatore interno. Ogni apparecchiatura "genera" un valore diverso.

Solitamente i valori sono costanti, quindi ti basta prendere nota del valore e con un amperometri farti i calcoli.
Ma questo non serve un granchè perchè, un frigo, lavastoviglia, lavatrice ecc non ha un consumo costante nell'tempo, ci sono programmi interno o regolazioni che accendono e spengono diverse componenti, quindi non puoi fare un calcolo e multiplicare per 1 ora e da qui fare un calcolo in un anno.
Un televisore ha consumi diversi a secondo dell'immagine nei caso dei vecchi CRT, anche per i plasma, molto ma molto meno per gli LCD.

Quindi è importante una misurazione continua nel tempo, se non vuoi fare come me, che ho comprato sette misuratori a €10 l'una, devi mettere a turno il tuo misuratore e prendere i valori in un lasso di tempo più lungo per avere una buona precisione.
Per la TV, Sky, Hi-FI anche un paio di ore da una buona precisione.
Per la lavatrice e lavasoviglia una confronto tra diversi 10 lavaggio potrebbe dare una buona precisione.
Per il frigo, un confronto di una 10 giorni in inverno e dieci giorni in estate, dieci in autunno e 10 in primavera aiutarebbe molto per la precisione, purtroppo incide molto la temperatura ambiente della casa e il modo di utilizzarla.
Per il PC dopo una settimana di uso normale, hai un buon indice.
Per la luce basta il consumo istantaneo per avere una precisione, devi quindi calcolare le ore tipicamente accesi.

CITAZIONE (pinetree @ 29/10/2007, 11:23)

....

Quindi è importante una misurazione continua nel tempo,
....

Non capisco il tuo post.... ma fose perche' tu non hai capito il mio.

Riporto:

CITAZIONE

...mi piacerebbe poter monitorare i consumi tramite PC, in modo da poterli graficare durante la giornata,...

Cosa sono questi 7 misuratori da 10 euro di cui parli?!?

CITAZIONE (jumpjack @ 29/10/2007, 14:24)

....
...mi piacerebbe poter monitorare i consumi tramite PC, in modo da poterli graficare durante la giornata,...
....

A questa domanda ho già risposto che non è una cosa semplice, un elettronico lo può fare mettendo diversi misuratori in rete ed inviarli all'PC, non è un progetto semplice e costa non poco.
E importante una lettura continua, non va bene un valore ogni minuto, ogni ora o altro.
Se ti interessa a prendere giù dei valori ogni tanto, l'unica lettura che puoi usare e quella del tuo misuratore, perchè il tester od amperometro non riesce a darti il valore nel tempo.

Quindi prendi un valore ogni tanto e lo scrivi su un foglio excel.
Ma come ho mostrato nel messaggio precedente, questo e del tutto inutile.
Il misuratore deve rimanere a lungo su ogni apparecchio che vuole rilevare con il minimo tempo come ti ho indicato.

non so se quel che cerchi esiste già, però non è difficile farlo, si prende una resistenza di shunt, si misura continuamente il valore di tensione che è proporzionale alla corrente, tramite un microcontrollore che spedisce i dati al PC.
se vuoi maggiori informazioni scrivimi in privato.

altrimenti puoi vedere l'articolo del misuratore sul mio sito nella sezione recensioni (arriva a 4400W)

fabiobe.com

CITAZIONE (fabiobe @ 29/10/2007, 21:57)

non so se quel che cerchi esiste già, però non è difficile farlo, si prende una resistenza di shunt, si misura continuamente il valore di tensione che è proporzionale alla corrente, tramite un microcontrollore che spedisce i dati al PC.
se vuoi maggiori informazioni scrivimi in privato.

altrimenti puoi vedere l'articolo del misuratore sul mio sito nella sezione recensioni (arriva a 4400W)

fabiobe.com

Non è cosi semplice, per la CA e necessario misurare anche la fase (cosphi), e più semplice usare i chips dedicata (circa €2), utilizzando sempre il famoso shunt, il chip communicano in bus I2C ed inviare i dati al PIC da qui si può passarla via bus al PC, ovviamente bisogna provvedere alla separazione galvanica tramite gli optoisolatori.

Ecco sul tuo sito ho comprato 7 di quei misuratori, attenzione a non assecondare la pessima traduzione dell'manuale, "potenza cumulativa" !!!!!!????
Ma come avrai notato, il richiedente non è un eletronico.

Complimenti per il sito, ben fatto, ci farò un giro appena possibile.

CITAZIONE (jumpjack @ 29/10/2007, 08:58)

Ho comprato un aggeggetto strano che permette di sapere quanto consuma un elettrodomestico, interponendolo tra esso e la presa di corrente.
Siccome regge fino a 3.6 kV, l'ho installato a monte di tutto l'impianto, sia per monitorare i consumi, sia perche' ha un allarme sonoro di sovraccarico impostabile sulla potenza desiderata, per cui suona se per sbaglio lavatrice e lavastoviglie, ad esempio, decidono di scaldare contemporaneamente rischiando di farmi saltare la corrente.

Ok, per funzionare funziona ma vorrei qualcosa di piu': mi piacerebbe poter monitorare i consumi tramite PC, in modo da poterli graficare durante la giornata, anche per vedere come faccio a consumare 8-9 kW/h al giorno, come afferma ENEL, pur vivendo a casa da solo...
Come potrei fare? Ho cercato in giro, ma dispositivi professionali del genere costano 3-400 euro (il mio l'ho pagato 40!).
Pensavo di installare davanti al display una telecamera digitale collegata al PC via radio (l'ho comprata a 40 euro, per altri progetti), e di scrivere un programma VB che legge gli screenshot, elabora la posizione dei cristalli liquidi e ne deduce valori numerici.
Difficile... ma non impossibile.

Pero', mi hanno fatto notare che forse basta mettere una resistenza da qualche milliohm ma da qualche kilowatt al posto dell' "aggeggio", e usare la tensione ai suoi capi come input per il PC per calcolare i consumi: secondo voi è possibile? Esiste una resistenza del genere?

Per cortesia posti marca modello e dove si acquista, l'apparecchio citato, grazie.

CITAZIONE (vince1948 @ 30/10/2007, 08:16)

Per cortesia posti marca modello e dove si acquista, l'apparecchio citato, grazie.

ERA questo, ma ora non lo vendono piu'.
http://www.ecoage.it/info/misuratore-consumo-corrente.php

CITAZIONE

......
Per cortesia posti marca modello e dove si acquista, l'apparecchio citato, grazie.

questo modello lo trovi su ebay a €33 spese trasporto comprese (22 disponibile)
quello della Lidl, ogni tanto torna sui scafali, qualche settimana fa ne ho comprato 7 a €10 l'una, lo stesso modello lo trovi su ebay a €40 + €11, lo slogan recita

CITAZIONE

Strumento misuratore dell'energia elettrica consumata
Il miglior rapporto qualità/prezzo attualmente sul mercato !!!!!

cavolo ne compravo 5 a questo prezzo

Ho trovato almeno un decina di produttori cinesi, ma bisogna acquistare minimo 3000 pezzi, e forse li avrai a €5 cad.

Vi ringrazio, smanetto un pò in web e vedo che trovo.

scusa pinetree io non vendo misuratori , anzi a pensarci bene, non vendo proprio niente di niente
come hai fatto a comprare 7 misuratori sul mio sito ?

e poi. potenza cumulativa ? che c'è di strano ?

fabiobe.com

CITAZIONE (fabiobe @ 31/10/2007, 21:49)

scusa pinetree io non vendo misuratori , anzi a pensarci bene, non vendo proprio niente di niente
come hai fatto a comprare 7 misuratori sul mio sito ?

e poi. potenza cumulativa ? che c'è di strano ?

fabiobe.com

Non mi ricordo cosa volevo scrivere, purtroppo ho una schifezza di tastiera wireless miscrosoft, spesso non appaiano le parole e spesso si evidenziano e vengono cancellati, deve sempre ricontrollare quello che scrivo.

Sul tuo sito. e lo stesso identico modello di quello che ho comprato alla LIDL vicino a Milano.

Non è molto tecnico dire potenza cumulativa, con kWh si indica energia, quindi consumo di energia elettrica oppure energia elettrica totalizzata.

adesso capisco.

forse hai ragione "potenza cumulativa" non è molto tecnico ( effettivamente è energia (J) e non potenza (W) ), però mi piaceva, rende l'idea del fatto che non è istantanea.


fabiobe.com

Vedo solo ora questa discussione , volevo dire che per chi ha il contatore elettronico , basta misurare il tempo che intercorre tra un impulso e l'altro , sul contatore ci sono due led rossi , quello in alto e' per la potenza attiva , quello piu' basso per la reattiva , la potenza in Wh VAh e' data da 3600/tempo in secondi , ogni impulso del contatore equivale a 1wh , per chi vuole avere un indicazione della potenza che sta assorbendo e' abbastanza semplice , e visto si parla di elettronica basta mettere una fotoresistenza o fotodiodo davanti a ogni led e con pochi altri componenti si interfaccia al pc .....

CITAZIONE (spider61 @ 1/2/2008, 01:14)

Vedo solo ora questa discussione , volevo dire che per chi ha il contatore elettronico , basta misurare il tempo che intercorre tra un impulso e l'altro , sul contatore ci sono due led rossi , quello in alto e' per la potenza attiva , quello piu' basso per la reattiva , la potenza in Wh VAh e' data da 3600/tempo in secondi , ogni impulso del contatore equivale a 1wh , per chi vuole avere un indicazione della potenza che sta assorbendo e' abbastanza semplice , e visto si parla di elettronica basta mettere una fotoresistenza o fotodiodo davanti a ogni led e con pochi altri componenti si interfaccia al pc .....

Ne ho realizzato una cosa simile recentemente per un azienda, gli impulsi arrivano con un frequenza lenta, per ottenere una lettura di kWh, si otteneva una pessima precisione con un aggiornamento troppo lento, quindi era necessario calcorare il tempo tra un impulso al l'altro e con un semplice calcolo si ottiene il kWh.
Ho utilizzato un piccolo PLC che inviava i dati ad un DCS con una codifica BCD.

CITAZIONE (pinetree @ 2/2/2008, 00:44)

Ne ho realizzato una cosa simile recentemente per un azienda, gli impulsi arrivano con un frequenza lenta, per ottenere una lettura di kWh, si otteneva una pessima precisione con un aggiornamento troppo lento, quindi era necessario calcorare il tempo tra un impulso al l'altro e con un semplice calcolo si ottiene il kWh.
Ho utilizzato un piccolo PLC che inviava i dati ad un DCS con una codifica BCD.

Anche io una 15 di anni fa' nello stabilimento dove lavoraro ebbi lo stesso problema , ma li' il contatore aveva un K di 1800 , cioe' ogni impulso misurava 1,8kw , quindi l'errore era piu' grosso ( risolto nediando piu' misure nell'arco di tempo ) , comunque anche nel contatore definisce potenza attuale quella misurata nell'ultimo minuto.
E per un uso casalingo , contando il tempo tra un impulso e un altro non hai nessun tipo di errore ( a parte quello dello strumento dell'1%) di sicuro di gran lunga inferiore a agli strumenti come quelli LIDL (che tra l'altro si guardan bene dal dichiarare l'errore ) , considera che con 1 impulso ogni 60sec hai un assorbimento di 60w (3600/60) , se connesso al PC per avere una situazione giornaliera basta contare gli impulsi per ogni ora e poi ti fai qualunque tipo di resoconto.

CITAZIONE (spider61 @ 2/2/2008, 11:04)

.....
considera che con 1 impulso ogni 60sec hai un assorbimento di 60w (3600/60) , se connesso al PC per avere una situazione giornaliera basta contare gli impulsi per ogni ora e poi ti fai qualunque tipo di resoconto.

Ma cosi hai un aggiornamento della lettura ogni ora, se fai il calcolo della durata tra ogni impulso, riesci ad avere una aggiornamento n pochi secondi.
se in questo istante ho un impulso ogni 10 secondi, divido il peso dell'impulso per il tempo tra gli impulsi, moltiplico per 3600 ed ottengo i kWh.

Quindi kWh = PesoImpulso / TempoMisurato * 3600

Se poi facciamo tutti in millisecondi, la precisione è buona.

CITAZIONE (pinetree @ 2/2/2008, 11:21)

Ma cosi hai un aggiornamento della lettura ogni ora, se fai il calcolo della durata tra ogni impulso, riesci ad avere una aggiornamento n pochi secondi.
se in questo istante ho un impulso ogni 10 secondi, divido il peso dell'impulso per il tempo tra gli impulsi, moltiplico per 3600 ed ottengo i kWh.

Quindi kWh = PesoImpulso / TempoMisurato * 3600

Se poi facciamo tutti in millisecondi, la precisione è buona.

E io che ho scritto se voglio l'istante misuro il tempo tra un impulso e l'altro , se voglio una situazione giornaliera mi basta sapere quanto ho consumato in un ora , che e' poi quello che pago effettivamente , e' inutile che misuri la lavatrice o la lavastoviglie mentre e' in riscaldo 2-2,5 kw , ma vado a misurare tutto il tempo che e' sono state accese e alla fine mi ritrovero con consumi di 1-1,5 kwh , mentre su altre apparecchiature , vedi standby o PC lasciati accesi 24 ore su 24 , misurato l'istantaneo lo moltiplico per il tempo che e' acceso ....

Poi cosa intendi col peso dell'impulso ? visto che siamo 'In casa' l'impulso vale 1wh ....

CITAZIONE (jumpjack @ 29/10/2007, 08:58)

Ho comprato un aggeggetto strano che permette di sapere quanto consuma un elettrodomestico, interponendolo tra esso e la presa di corrente.
Siccome regge fino a 3.6 kV, l'ho installato a monte di tutto l'impianto, sia per monitorare i consumi, sia perche' ha un allarme sonoro di sovraccarico impostabile sulla potenza desiderata, per cui suona se per sbaglio lavatrice e lavastoviglie, ad esempio, decidono di scaldare contemporaneamente rischiando di farmi saltare la corrente.

Ok, per funzionare funziona ma vorrei qualcosa di piu': mi piacerebbe poter monitorare i consumi tramite PC, in modo da poterli graficare durante la giornata, anche per vedere come faccio a consumare 8-9 kW/h al giorno, come afferma ENEL, pur vivendo a casa da solo...
Come potrei fare? Ho cercato in giro, ma dispositivi professionali del genere costano 3-400 euro (il mio l'ho pagato 40!).
Pensavo di installare davanti al display una telecamera digitale collegata al PC via radio (l'ho comprata a 40 euro, per altri progetti), e di scrivere un programma VB che legge gli screenshot, elabora la posizione dei cristalli liquidi e ne deduce valori numerici.
Difficile... ma non impossibile.

Pero', mi hanno fatto notare che forse basta mettere una resistenza da qualche milliohm ma da qualche kilowatt al posto dell' "aggeggio", e usare la tensione ai suoi capi come input per il PC per calcolare i consumi: secondo voi è possibile? Esiste una resistenza del genere?

E' parecchio tempo che cerco un sistema di rilevazioni consumi, che si possa monitorare in rete, nelle tue ricerche hai trovato qualcosa di valido?

Ciao, si chiamano misuratori di energia, e costano cari.

Nella sezione FF ho pubblicato uno schema per acquisire la potenza usando la resistenza di Shunt, che è esattamente quello che avete descritto. Però ci sono diversi problemi legati alle masse e al disaccoppiamento tra alta e bassa tensione.

Inoltre bisogna tener conto dello sfasamento V - I che genera il fattore di potenza Cos(fi). I contatori ENEL nuovi leggono (e addebitano) la potenza apparente, mentre i vecchi erano sensibili solo a quella reale.

Genera 3 uscite analogiche 0-10V che rappresentano i seguenti valori: tensione (0-1000V), corrente (0-10A), potenza (0-1000W), ma le scale si possono variare a piacimento.
Comunque, nel post c'è il dettaglio del funzionamento. Per ora c'è solo l'interfaccia, e si da per scontato che una scheda di acquisizione ADC uno ce l'abbia già, ma ben presto sarà aggiunta anche quella al progetto, così che sia un sistema indipendente e completo.
Anzi, un utente del forum che distribuisce materiale elettronico mi ha proposto di farne tipo un kit, dato che in molti ne hanno bisogno. Molto probabilmente lo faremo.
Per ora, potete dargli un'occhiata qui: http://energierinnovabili.forumcommunity.net/?t=12245503

CITAZIONE (ElettroRik @ 3/2/2008, 16:44)

....
Inoltre bisogna tener conto dello sfasamento V - I che genera il fattore di potenza Cos(fi). I contatori ENEL nuovi leggono (e addebitano) la potenza apparente, mentre i vecchi erano sensibili solo a quella reale.
....

Beh, non esageriamo, solo i grandi utilizzatori subiscono penali nel caso di mancato sfasamento ma la potenza apparente on la paga nessuno nel ambito civile.

Ci sono diverse case che costruiscono chips che fa tutto da solo.
http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/22025a.pdf

CITAZIONE (pinetree @ 3/2/2008, 17:46)

CITAZIONE (ElettroRik @ 3/2/2008, 16:44)

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Inoltre bisogna tener conto dello sfasamento V - I che genera il fattore di potenza Cos(fi). I contatori ENEL nuovi leggono (e addebitano) la potenza apparente, mentre i vecchi erano sensibili solo a quella reale.
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Beh, non esageriamo, solo i grandi utilizzatori subiscono penali nel caso di mancato sfasamento ma la potenza apparente on la paga nessuno nel ambito civile.

Una volta era così. Ora il contatore elettronico conteggia l'apparente, non la reale. E la firma del 'modulo d'installazione' contiene la clausola d'accettazione della modifica al contratto di fornitura, in modo che te la addebitano semplicemente, e non si devono più preoccupare di farti le ispezioni mediante le quali ti potrebbero imporre un rifasamento.
E' uno dei motivi per cui chi ha un contatore elettronico non riesce più utilizzare tutti i carichi che usava col vecchio, al di là di quello che dice Enel attribuendo alla maggiore 'sensibilità' e minor tolleranza dei nuovi rispetto ai vecchi elettromeccanici.

D'altra parte, se una volta era raro vedere carichi fortemente reattivi in ambiente domestico, l'avvento di alimentatori switching, lampade a basso consumo, eccetera, stanno modificando seriamente la situazione. Provare per credere.

I chip 'tuttofare' li conosco, anzi, all'inizio avevo valutato la serie AD7xxx ma non andavano bene per l'imprecisione alle basse potenze e nella scarsa banda passante (non più di qualche 100Hz, mentre a noi servivano almeno alcune decine di khz). Il sistema del post invece, è molto preciso già per basse potenze, e pochi wattora, cosa che i chip dedicati non possono fare, dato che nascono per misurare valori energetici elevati, appunto da 'contatore'.

mi interesserebbe sapere come realizzare in pratica il "lettore di led per contatore enel".

Che ne pensate, invece, del chip MCP3909 e di questo progetto?
Affidabilita?
Costi?

qui dice che si puo' fare anche in versione monofase.