Implementarea discretă a dispozitivului este susținută de designul recomandat de [304331]

Introducere

Dispozitivele de măsură și contorizare a [anonimizat] a genera profit in urma vânzăriilor de energie.

Datele rezultate în urma măsurătorilor sunt esențiale pentru înțelegerea și gestionarea mișcărilor energiei electrice disponibile în sistemul de distribuție

În prezent marea majoritatea a [anonimizat]-digitale la partea de intrare a semnalului cu partea de procesare digitală a acestuia .

Construcția anumitor dispozitive de măsurare a [anonimizat] a accestora sunt dezvoltate pe baza unor circuite integrate proiectate în acest scop .

Arhitectura mixtă de procesare a semnalului oferă precizie ridicată și stabilitate în exploatare pe termen lung . [anonimizat] . Toate contoarele de energie au în componența lor elemete de detecție a curentului și tensiunii.

Sistemul de măsură este bazat pe circuitul Integrat ADE7759 [anonimizat] (printre alte mărimi), bazându-[anonimizat].

Implementarea discretă a dispozitivului este susținută de designul recomandat de

Compania Analog Devices în notele de aplicare care sunt atașate în Anexa .

Lucrarea este structurată în patru capitole .

Primul capitol

Al doilea capitol

Al treilea capitol descrie materialele și consumabilele utilizate pentru realizarea acestei lucrări practice. [anonimizat] o listă cutoate componentele utilizate și costul acestora. În blocul „Metode” sunt descrise fundamentele și considerațiile avute în timpulelaborări funcților și sub funcțiilor .

Ultimul capitol

Detectarea și măsurarea curentului este mai dificilă decât în cazul tensiunii. Senzorul de curent trebuie să aibe un domeniu extins de măsură dar în accelași timp să poată gestiona o gamă mult mai largă de frecvență din cauza conținutului bogat de armonici regăsit în forma curentă de undă.

Obiective

Obiectivul principal este accela de a implementa și realiza și realiza un sistem integrat de măsură prototip utilizând circuitul integrat ADE7763 și microcontrolerul ATMEGA328P ,folosind ca mediu de dezvoltare platforma Ardunino Uno .

Circuitul integrat ADE7759 [anonimizat]7759-ATMEGA328 realizânduse prin intermediul magistralei SPI.

[anonimizat].[anonimizat].

Sistemul dispozitivului incorporează o funcție de acumurare a consumului de energie iar programul este programat de altgoritm să determine potențialul derivativ al

The required programmed functions and functions required by the Arduino system, which are implemented in the real-time energy efficiency test, have an effective potential for the redundancy of 50% from Spain, with a lower error of 1%. The system of the device incorporates a function of the accumulation of energy consumption, and the program is programmed by the algorithm to determine the potential of the derivative of the former,

În cele din urmă, dispune de o mediană USB de către propria roșu eléctrica en la que se face în mijloc. Datele sunt prezentate cu o pantalla, de preferință instalată pe o placă de circuite, cum ar fi un afișaj LCD similar, considerat a fi fost comunicat unui PC cu un PC, permitiendo ca graficar los datos en una pantalla. Dispune de o gamă largă de monitoare și monitoare LCD (RMS, Tensión RMS, Potencia Activa …), care pot fi utilizate împreună cu pulsadori

Capitolul I

Tehnica Măsurătorilor în Energetică

Generalități

Măsurarea energiei

Masurarea puterii electrice active in cirucite de curent alternativ monofazat

Într-un circuit electri de current alternative monfazat tensiunea nominal este definită sub forma U= U .

Curentu stabilit în circuit are forma generică i

Se stabiliesc următoarele puteri electrice

P – Puterea activă

Q – Puterea Reactivă

R – Puterea aparentă

( 1.5)

În cazul în care un anumit circuit electric este conectat și alimentat prin intermediul unui system nesinusiodal de current și tesiune ,relația (1.5) își pierde aplicabilitatea ,defininduse un nou tip putere, Putere Deformată (Δ)

Δ =

Aparatul cel mai uzual folosit pentru măsurarea puterii este Wattmetrul Electrodinamic.

Transformatoare de măsură

Transformatoarele de măsură se încadrează în clasa transformatoarelor utilizate pentru instrumentație .

Acestea sunt utilizate în scopul conectarii și adaptării aparatelor de măsură la mărimile ce necesită a fi măsurate .

Transformatoarele de măsură sunt transfoarmatoare electrice speciale utilizate cu spectru larg în tehnica măsurărilor electrice ,uneori accestea fiind denumite și transformatoare pentru instrumentație.

Utilizarea transformatoarelor de măsură în tehnica măsurătorilor electrice prezintă o serie de de avantaje .Acceste avantaje sunt prezentate în cele ce urmează :

Tansformatoarele de măsură permit extinderea domeniului de măsurare al aparatelor de măsură utilizate în circuitele de curent alternativ (a Voltmetrelor ,Ampermetrelor,Contoarelor,Wattmetrelor și aVarmetrelor).

Ajută la izolarea aparatelor de măsură față de circuitele de înaltă tensiune

Transformatoarele de măsură de curent reduc valorile de înaltă tensiune la o valoare mult mai mică și oferă o modalitate convenabilă de monitorizare în siguranță a curentului electric real ce parcurge o cale de curent .

accestea permit standardizarea aparatelor de măsură pentru anumite valori adoptate în timpul procesului de fabricare în serie ,de exemplu -pentru Ampermetre valorile standardizate pornesc în jurul valorii de 1A ,contunuând cu 5A,10A-50A….. ,-iar pentru Voltmetre – 100V,110V ,220-240 etc.

O primă clasificare a transformatoarelor de măsură este cea a mărimi pe care accestea o transformă.

Se deosebesc două categorii : -Transformatoare de tensiune

-Transformatoare de curent;

Accestea mai poartă uneori și denumirea de transformatoare reducătoare de current sau reducătoare de tensiune .

Principiul de funcționare al transformatorui de curent este puțin diferit de cel al unui transformator obișnuit de tensiune.

Transformatorul de masura de tensiune

Este un echipament utilizat pentru extinderea domaniului de masurare in tensiune al voltmetrelorsau circuitul de tensiune al varmetrelor, sau contoarelor de energie pentru tensiune ce usual depasesc 500-600V.

Din punct de vedere constructive transformatorul de masura de tensiune este realizat dintr-un circuit feromagnetic comun pe care este dispusa ata infasurarea primara cat si infasurarea secundara.

Infasurara secundara a transformatorului de tensiune se conecteaza in parallel cui cirucitul a carei tensiune se masoara, iar infasurarea infasurarea secundara se conecteaza la bornele aparatului de masura.

Transformatorul de curent

Spre deosebire de transformatorul de tensiune, înfășurarea primară a transformatorul de curent este constituită dintr-o singură spiră (sau un număr foarte mic ) Această înfășurare primară poate avea fie o singură rotire plană, fie o bobină de sârmă înfășurată în jurul miezului sau doar un cablu(o bară) din material conductor plasat prin gaura centrală a miezului feromagnetic așa cum este prezentat în Figura

Datorită acestui tip de aranjament, transformatorul de curent este adesea referit și ca un "transformator de serie", deoarece înfășurarea primară, care nu are mai mult decât o foarte mică întoarcere, este în serie cu conductorul care transportă curent care furnizează o sarcină.

Cu toate acestea, înfășurarea secundară poate avea un număr mare de înfășurări de bobină înfășurate pe

un miez laminat cu material magnetic cu pierderi reduse. Acest miez are o arie mare a secțiunii

transversale, astfel încât densitatea fluxului magnetic creată este scăzută folosind sârmă cu secțiune transversală mult mai mică, în funcție de cât de mult trebuie să coborâm curentul în timp ce încearcă să emită un curent constant independent de conexiunea sarcină.

Tipuri de conexiuni

Metoda amonte-aval

Modalităti de calcul

CAPITOLUL II

Circuit integrat pentru măsurarea energiei active

Circuitului integrat de măsură ADE 7763

Ade7759 este un circuit integrat de masură destinat măsurării puteri active și a energiei acumulate . Circuitul integrat are în componența sa două convertoare de tip analogic–digital,un

integrator digital (canalul 1),circuitele de referinta pentru convertoare,senzor de temperatura,partea de procesare necesară pentru măsurarea puteri active și a energiei .

Fucții și particularități

Integratorul digital integrat elimină nevoia utilizării unui echipament suplimentar extern de integrare digitală . Contribuie la sincronizarea și potrivirea precisă a fazelor între cele două canele de măsură , oferind stabilitate pe termen lung întregului ansamblu de măsură . În cazul în care se alege utilizarea unui transformator de curent sau a oricărui alt tip de senzor de curent convențional integratorul digital poate fi oprit .Dezactivarea integratorului nu influențează în mod negativ funcționaalitatea circuitului integrat .

Circuitul integrat conține un registru de eșantionare a formei de undă și un registru pentru energia activă având capabiitatea de acumuare și integrarea a puterii active la sarcină maximă . Citirea datelor oferite de către circulitul integrat în urma măsurătorilor se realizează prin intermediul unei interfețe serial (SPI) și al unui semnal pulsatoriu (CF) proporțional puterii active .

În adiția informațiilor referitoare puterii active ,circuitul integrat oferă suplimentar și o serie de funcții pentru calibrarea sistemului .Cele mai importante dintre accestea fiind posibilitatea de corecție a offset-ului canalului, capacitatea de a compensa abaterile în măsurarea finală și calibrarea fazelor . Dispozitivul include,de asemeni, un circuit pentru detectarea căderi de tensiune pe termen scurt (SAG). Durata și valoarea accestui prag de cădere a tensiunii poate fi calibrată de către utilizator .În momentul în care apare accest tip de fenomen , logica circuitului asociază respectivei ieșiri o valoare scăzută.

Hardware

Proiectarea sitemului de măsura

III.2 Configurarea sistemului

III.1 Circuitul de măsurare a curentului

Circuitul de măsurare a tensiuni

Modul de funcționare al sistemului integrat de măsura

Schema Electric

Cablajul .

Capitolu IV

Aplicația Software

Arduino

Arduino este o platformă materială hardware liberă bazată și construită pe o simplă placă prevăzută cu intrări și ieșiri ,controlată prin intermediul unui mediu de dezvoltare ce implementează limbaj de programare cablare-procesare . Mediul Arduino poate fi utilizat pentru dezvoltarea și prototiparea unor serii de echipamente sau dispozitive cu regim de funcționare de sine stătător sau conectate și integrate în diverse aplicații informatice (de exemplu : Max/MSP ,Macromedia Flash ,Pure Data,MSP)

Prin conectarea și utilizarea diverșilor senzori , pot fi create ușor atât aplicații educative ,cât și anumite proiecte mai complicate cu aplicabilitate în mediul Rezidențial sau Industrial .

De-a lungul timpulului Platforma Arduino și proiectele dezvoltate prin intermediul ei au primit nenumeroase premii în cadrul comunităților de electronică .În anul 2006 ,unul dintre proiectele Arduino primind titlul onorific Arts Electronica ,în secțiunea Comunităților Digitale .

Schema bloc

Codul Arduino

Testarea Sistemului cu un consumator

Concluzii