Contador de energía trifásico con TC

Dado que puede aceptar el error inducido por no medir el voltaje, es posible que esté buscando una estimación razonable, en lugar del uso real.

En los sistemas trifásicos, se supone que la potencia se extrae de manera equilibrada. Poner más carga en una u otra fase que en las otras da como resultado ineficiencias del sistema.

Por lo tanto, una pieza de equipo o planta bien diseñada generalmente consumirá la misma energía de cada fase. Como tal, simplemente puede medir una fase y multiplicarla por tres para obtener un uso de energía estimado.

Si sabe que su dispositivo se usará en situaciones en las que el uso trifásico no está balanceado, entonces un método simple sería usar un ADC, pero agregue un interruptor analógico como el multiplexor CMOS 4052 para cambiar los transformadores de corriente al ADC:

Deberá mantener las resistencias en los transformadores de corriente y solo cambiar la entrada de ADC a cada uno, nunca deje los transformadores de corriente "abiertos" que se conectan a las líneas de CA. Requerirá 2 E/S de su placa existente, pero en lugar de un protocolo de comunicación complejo y un código adicional para otro microcontrolador, debería ser bastante simple de controlar y usar.

Esto le permitirá tomar lecturas secuenciales de los transformadores de corriente, por lo que no obtendrá datos instantáneos simultáneos, pero sin duda puede encontrar el uso de energía promedio en las tres fases varias veces por segundo. Con una sincronización cuidadosa, puede leer cada uno en su pico positivo y negativo en orden, y obtener resultados casi tan precisos como si tuviera tres ADC leyendo con más frecuencia.

Más allá de eso, su solución de un dispositivo de "expansión" externo que emplee otro microcontrolador para hacer el trabajo ciertamente funcionaría bien. No estoy seguro de que sea mucho más costoso que el chip conmutado anterior (la diferencia de costo entre la MCU y el chip cmos se vería abrumada por los costos de mano de obra y PCB), pero implicaría más tiempo de desarrollo que el simple multiplexado. solución.

Todo se reduce a qué tan preciso quieres que sea. ¿Puede ignorar las cargas trifásicas desequilibradas (suponiendo que las tres corrientes son iguales y en el mismo ángulo de fase con respecto a su voltaje de fase respectivo)?

También conozco el problema de no poder medir el nivel de voltaje real en cada fase

Este es el gran problema: no poder medir el nivel de voltaje real en cada fase. Si no tiene una forma de onda de voltaje, ¿cómo calculará la potencia? No puede saber la relación de fase entre el voltaje y la corriente, es decir, si la carga es resistiva o algo reactiva.

Otro problema son los armónicos de corriente: si el voltaje aplicado es una onda sinusoidal y la carga tiene armónicos significativos en 2F, 3F, 4F, etc., estos armónicos NO contribuyen al consumo de energía, PERO se tienen en cuenta en cualquier medición RMS de corriente. lidiar con estos (si los hay) si no puede multiplicar (en tiempo real) voltios y amperios con una frecuencia de muestreo lo suficientemente decente?

Si supone que la carga tiene un ángulo de fase fijo, es decir, los componentes resistivos y reactivos están siempre en la misma proporción, Y supone que esta carga está equilibrada, Y supone que la tensión de alimentación varía (y conoce su valor RMS), Y asume que el suministro es una onda sinusoidal, Y asume que el suministro está equilibrado, Y asume que no hay armónicos de corriente, entonces todo lo que necesita es un CT y una entrada.