Foros de SóloIngeniería

- 02 Oct 2015, 17:45 #352968

Como ingeniero eléctrico me siento avergonzado en realizar esta pregunta, pero es una duda que no consigue aclarar de manera clara.

Estoy testando diferentes medios para medir tensiones alternas eficaces y la corriente alterna usando Arduino. Los resultados son en principio muy satisfactorios, recomiendo este método por su bajo coste, "simplicidad" y facilidad (si te gusta cacharrear).

PERO obtengo dos tipos de resultados absolutamente correlacionados y separados en torno a 10Voltios:
[list=]Por un lado todos los sensores de cierta calidad, como multímetros, o un sensor casero que he fabricado siguiendo las instrucciones del proyecto http://www.openenergymonitor.com, me miden una tensión alterna de la red eléctrica de mi casa en torno ,aunque algo superior, a 240Vac. Hablo de multímetros de gran calidad, 80 e incluso 180€, marcados como TrueRMS.[/list]

Por otro lado un sensor efecto Hall de tensión de relativo bajo coste chino YHDC (14€) me da un valor mas lógico que oscila en torno a 230Vac, que es la tensión estándar en Europa en general, salvo UK que es de 240Vac:
http://www.yhdc.com/en/product/391/

Como puede ser esto?, que tensión alterna eficaz (RMS) debo medir en mi casa: en torno a 240Vac o 230Vac?, porqué la discrepancia en las medidas?

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- 02 Oct 2015, 17:51 #352969

La caída de tensión es la respuesta a tus dudas. Si sabes lo que es, cómo se produce y cómo se contrarresta, lo entenderás.

Y si a esto le sumas los errores de lectura, y la precisión y resolución de los aparatos de medida que usas ya lo explicas todo.

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- 03 Oct 2015, 09:49 #352971

No entiendo bien el porqué la caída de tensión es la respuesta, en principio mido en la tensión en el mismo punto, o puntos muy cercanos.

Realmente me da que pensar que el cable del sensor 0-20mA es tal vez largo para la calida que tiene, ya que se trata en realidad de un cable telefónico.

Pero la pregunta básica sería: la distribuidora eléctrica suministra a baja tensión 240Vac (RMS o eficaz) entre Fase y Neutro?, no deberían ser 230Vac?

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- 03 Oct 2015, 12:13 #352974

La discrepancia, no tiene nada que ver con las caídas de tensión. El valor que hay en la RED, (oficial) en efecto, son 230V eficaces entre F/N.
Toda las discrepancia, parten de "como" se hace ese calculo de valor eficaz.. si el equipo hace un verdadero TRMS (True Root Means Square, traducido, "Verdadera media cuadrática.. o en cristiano, lo que nosotros llamamos "valor eficaz" por definición.)

Todo el problema parte del hecho de que cuando al onda es senoidal perfecta, ese valor coincide con el valor máximo o valor de cresta de onda, partido de Raiz de 2 (Vef = Vmax/R2) ; pero esto SOLO es con ondas senoidales perfectas.. en cuanto esta esta un mínimo distorsionada... nada se asemeja a ese valor... ; es ese caso, se DEBE integrar las onda ; (realizar un muestre suficiente.. y hacer la media cuadrática con ellos..) . Todo el problema radica en eso; en como hacen el calculo o la medida.

En efecto, con un sensor Hall, "puedes" maestrear la onda y hacer tu calculo... ; ahora bien.. recuerda dos cosas:

1) un sensor hall, SOLO mide campos magnéticos.. luego solo mide intensidades... luego NO puede medir tensiones DIRECTAS... ; has de utilizar una resistencia, para recircular una I que en teoría será proporcional a la V a medir.. pero si te fijas en el esquema del sensor chino ese que pones; NO utiliza una R si no una bobina (un trafo).. bueno, pues en ese punto, ya la has "cagao" .. por que un trafo solo es lineal en el secundario, cuando el primario es una senoide perfecta.. luego ya estas distorsionando tu mismo con tu sensor, lo que estas midiendo..

2) Los campos magnéticos, SON lo que verdaderamente mide el hall.. y le afectan muchísimo, los "cables" con corrientes cercanas.. te lo digo por experiencia..

Por otra parte, el sensor ese de "energy monitor", utiliza un Toroide clásico.. un TI de toda la vida, vamos... ; Volvemos al mismo punto de antes... para medir eso (bien) con un PIC, solo hay un camino.. ; muestrear, y hacer tu media cuadrática.. , pero ya de mano, el hacerlo con un sensor inductivo, te introduce distorsión.. pero ademas, en el caso de estos, NO integran.. si no que buscan el valor máximo, y lo dividen por R2 ; luego mucho mas erro aún.


En resumen...
No es nada sencillo, hacer una buen medición... y si consideras que hoy en día, debido a la gran cantidad de cargas NO-lineales que se utilizan.. (fuentes conmutadas, por ejemplo.. todos o casi todos los receptores domésticos llevan una), la onda de red esta muy, muy distorsionada , por lo que si un equipo no realiza BIEN la lectura TRMS , la discrepancia, puede ser grande..

Saludos.

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La vergüenza de confesar el primer error, te hace cometer muchos otros. (Jean de la Fontaine)
"Tu falta de planificación no es mi emergencia" (@microsiervos)
¿Quien ha dicho, que la ignorancia es un punto de vista ? (Autor Desconocido)
La amargura de mala calidad permanece mucho tiempo después se olvida la dulzura de bajo precio (sacado de FSA)

- 03 Oct 2015, 20:23 #352981

La discrepancia, no tiene nada que ver con las caídas de tensión. El valor que hay en la RED, (oficial) en efecto, son 230V eficaces entre F/N.
Toda las discrepancia, parten de "como" se hace ese calculo de valor eficaz.. si el equipo hace un verdadero TRMS (True Root Means Square, traducido, "Verdadera media cuadrática.. o en cristiano, lo que nosotros llamamos "valor eficaz" por definición.)

Correcto, pero me explico:

El error de kinematik reside en creer que va a tener que leer una tensión eficaz de 230V por narices (lo pone en el título). Es muy muy raro que a una vivienda le lleguen justo 230V eficaces. La Distribuidora tiene la obligación de suministrar la tensión dentro de un rango de valores, que dependerán entre otras cosas, del número de usuarios conectados al mismo transformador, de la potencia que demanden y de la distancia de los diferentes puntos de suministro con respecto al transformador (O sea, la dichosa caída de tensión).

Y es posible que en el punto de medida de kinematik haya 240V eficaces, porque esté cerca del transformador. La discrepancia de valores entre los diferentes aparatos de medida, Cueli, la explicas de libro.

Saludos,

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- 03 Oct 2015, 21:04 #352983

El error de kinematik reside en creer que va a tener que leer una tensión eficaz de 230V por narices (lo pone en el título). Es muy muy raro que a una vivienda le lleguen justo 230V eficaces.

Ah, si.. eso por supuesto.. ; es practica habitual, sobre dimensionar en cabecera, para compensar la caída de tensión en los finales de linea; pero no le había entendido que decía eso, yo "interprete" que había medido con dos equipos, con uno le daba 240 y con el otro 230..

... si esasí, kinematik , si por valores es, te puede encontrar desde 190 a 240, como lo mas normal... ; para saber si mides bien.. lo mínimo es contratar con un equipo "fiable" , no es cosa de un equipo patrón, pero algo decente, si ; .. y tampoco estaría mal un osciloscopio..

Saludos.

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- 12 Oct 2015, 19:22 #353041

Gracias por las respuestas, parece que es una ciencia esto de la medida de parámetros eléctricos con los ruidos y cargas existentes en la red eléctrica hoy en día.

Debo decir que he calibrado un sensor "casero" utilizando un trafo de intensidad, en lugar de uno de tensión. la senoide del secundario es perfecta, según veo en mi osciloscopio rigol, de hecho he llevado el sensor Arduino a una empresa para que me generara un patrón 230Vac puros y calibrar la medida eficaz de mi programa. La precisión obtenida es muy buena, del 0,5% a 230Vac, esto lo he hecho con un simple Arduino!, y la libreria del proyecto Openenergymonitor.org como decía!, Convertidor ADC de 10 bits!.

Una vez calibrado y certificado mi sensor, en mi casa la lectura es de entre 242 y 244Vac, en línea con lo que leo con mis multímetros/polímetros, aunque difiere bastante de los 230Vac leídos por mi sensor Hall de YHDC.

el próximo paso es leer la tensión con mi osciloscopio y la sonda de alta tensión que he pedido:
http://www.testec.de/32.0.html?L=1

Aunque con vuestras respuestas puedo ya asumir que la medida del sensor Hall no parece correcta.

Seguiré comentando mis investigaciones por si alguien tiene interés.

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