MEW-01 rozbiezność zmierzonych wartości na ekranie smartfona

[lgmew]

W trakcie pomiaru zrobiłem zrzut ekranu smartfona i po sprawdzeniu wyświetlonych wyników z wzorami okazło się, że wartość dla wielkości "kąt fazowy" nie pasuje wartośći mocy czynnej, pozornej i biernej.

Odczytane były: napięcie 231,91 V; natężenie 1,51 A; moc czynna 261,45 W; moc bierna -139,13 var; moc pozorna 349,96 VA; współczynnik mocy 0,745 i kąt fazowy 27,4 stopnia. Przyjąłem, że są wartości chwilowe dla odczytu w najblizszym "Timestamp"

Wartość mocy pozornej jest zgodna z iloczynem napięcia i natężenia, wartość współczynnika mocy jest zgodna z ilorazem mocy czynnej do pozornej.

Ale wspólczynnik mocy 0,747 nie pasuje do kąta 26,7 stopnia, ani dla kąta (90-26,7)=63,3
cos(26,7)=0,893; sin(26,7)=0,449; tg(26,7)=0,503
oraz oczywiście
sin(63,30=0,893; cos (63,3)=0,449; tg(63,3)=1,988.

Jakie wzory opisują zależność między parametrem "Kąt fazowy" a standardowymi wielkościami mocy prądu przemiennego.

[pzygmunt]

Odczyt poszczególnych rejestrów układu pomiarowego następuje z opóźnieniem, które należałoby uwzględnić w obliczeniach.

[klew]

Jakie wzory opisują zależność między parametrem "Kąt fazowy" a standardowymi wielkościami mocy prądu przemiennego.

Dość późno Twój post przeczytałem i spać przez to nie mogłem

Przeglądałem dokumentację i implementację i mamy tu chyba dwa problematyczne czynniki.
Ogólnie każdy z tych parametrów jest czytany z układu pomiarowego (a nie obliczany).
Następnie dla każdego z nich jest liczona średnia z X pomiarów.
Kąt fazowy jest w stopniach, a współczynnik mocy, to cosinus kąta fazowego.
To co widzisz na ekranie, to średnia z X pomiarów kąta fazowego i średnia z X pomiarów współczynnika mocy.
I teraz: cos(średni kąt) będzie różny od średniej z wartości cos wyliczonej dla każdego kąta osobno.

Tutaj dodatkowo trzeba jeszcze uwzględnić, że "kąt fazowy" jest przez układ pomiarowy wyznaczany na bierząco (na podstawie pomiaru czasu przechodzenia przez zero dla napięcia i prądu), a współczynnik mocy jest też uśredniany.

Podłączyłem jakieś urządzenie pod MEW-02 i współczynnik mocy wynosił około 0,37 (z lekkim wahaniem +-0,01). To samo podłaczyłem pod inny miernik, który pomiar aktualizuje co 0,5 s i widziałem tam wartości od 0,30 do 0,46 skaczące po skrajnych wartościach co 0,5 s.

[klew]

Temat jest jeszcze bardziej złożony.

Zależność:
df = cos(fi)
jest prawdziwa wyłącznie dla idealnych przebiegów sinusoidalnych, a takich nie mamy w realnych sieciach.

Także ten współczynnik mocy, który widzisz w apce, to uśredniony współcznnik mocy z uwzględnieneim wyższych harmonicznych przebiegów i wylicza się go na zasadzie:
PF = P/S
(układ pomiarowy to w ten sposób robi). To jest tzw. True Power Factor (TPF, PF).

Nie jest on związany tą prostą relacją z przesunięciem fazowym. Współczynnik mocy liczony z przesunięcia fazowego, to tzw. "współczynnik przesunięcia fazowego" (Displacemnet Power Factor - DPF).

W przypadku obciążenia, które generowałoby idealne przebiegi sinusoidalne, DF będzie równy DPF. Ale w życiowych sytuacjach już nie.

[lgmew]

Dzieki za potwierdzenie, że dla pomiarów energii w sieci elektrycznej problemy są podobne jak w mechanice kwantowej - pomiar z jednego momentu czasu jest bezużyteczny. Więc z pokorą przyjmuję, że zrzuty ekranu mogą być rozbieżne.

Wykonałem pomiary w celu doboru dławika do kompensacji mocy biernej pojemnościowej dla jednofazowego obwodu zaczynającego się w gniazdku, do którego podłączony jest zestaw sprzętu komputerowego.
W obiekcie pracuje biuro rachunkowe i od Nowego Roku kwota w pozycji moc bierna pojemnościowa znacznie wzrosła. MEW w Supli był obiecujący jeśli chodzi o dokładność i przede wszystkim rejestrację.
Dzięki niemu mam dane z całego tygodnia pracy obwodu z porcjami energii w takcie 10 minut.

Dla tych samych dni zamierzam z e-licznika Taurn Dystrybucja pobrać maksimum co możliwe.
Dla czasu od godziny siedemnastej w piątek do poniedziałku rano włączony był tylko obwód z komputerami.
I to będzie czas prawdy MEW-01 versus OTUS 3.

Mam nadzieję, że uda się dobrać taki dławik, że nie będzie przekompensowania biernej indukcyjnej poza tg(fi)<0,4.
Obecnie świetlówki i klimatyzatory w fazach bez komputerów dają tg(fi)=0,1.

[lgmew]

Jak napisałem wczesniej, zrobiłem pomiary w celu dobrania dławika do kompensacji mocy biernej pojemnościowej. W tym celu chciałem skorzystać z rachunku liczb zespolonych. I przy wyliczaniu impedancji pojawiły się kolejne watpliwości dotyczące wartości chwilowych wyświetlanym na ekranie smartfona. I są one poważniejsze od niezgodności wyświetlanej wartości kąta fazowego ze współczynnikiem mocy. Oceniam, że nieprawidłowa jest także wyświetlana wartość mocy biernej.
Suma kwadratów P i Q jest znacznie mniejsza od kwadratu S.

Dwa pytania.
1. Czy błąd wskazania mocy biernej mógł powstać, ponieważ do pomiarów wykorzystałem tylko jedną fazę licznika?
2. Czy wiarygodne są wartości U, I, P, S oraz współczynnik mocy?

[klew]

Chciałbym dopytać, czy pytasz o MEW-01, czy o MEW-02 ETH? Bo w temacie napisałeś MEW-01, a pytanie zadałeś w dziale MEW-02 ETH

[lgmew]

Korzystam z MEW-01.
W widoku strony głównej subforum dla MEW-01 nie jest widoczne.
Głębiej nie szukałem, wybrałem urządzenie najbardziej podobne.
Po pytaniu subforum MEW-01 znalazłem.

[klew]

Zależność między mocami w stylu a^2+b^2=c^2 jest prawdziwa tylko dla mocy chwilowych.
Prezentowane w Supli wartości są uśredniane i dlatego takie proste przeliczenia przestają działać.

[lgmew]

Sorry, ale rozbieżności są chyba zbyt duże.
Jak napisałem, pomiar miał służyć dopasowaniu dławika do kompensacji, więc do przeliczenia biernej pojemnościowej na indukcję dławika Pitagoras jest potrzebny.

Kolejne zrzuty ekranów wyglądają na wartości chwilowe.
Mamy tam:
P=261 kwadrat 68121
Q=-139 kwadrat 9321
suma kwadraty 87442
S=350 kwadrat 122500
Różnica -35058 to chyba nie jest zaokrąglenie.

Liczniki OSD podają czynną i obie bierne. Nie ma napięcia,
Zrobiłem porównanie MEW-01 z OTUS-em całego biura.
Polegało to na wyłączeniu wszystkich obwodów i odbiorników w biurze oprócz tego w którym mierzył MEW.

Pobrałem z OSD odczyty 15-minutowe, przeliczyłem energię na moce mnożąc dzieląc kWh przez 1/4 godziny.
Okazało się, że dla mocy czynnej od 60 do 100 W OTUS i MEW są porównywalne.
Ale moc bierna z MEW to jest 50% i mniej mocy z OTUS.

Więc MEW do pomiarów na potrzeby elektrotechniki się nie nadaje.
Ale MEW przydał się, bo pokazał, że moc bierna pojemnościowa zestawu komputerów jest praktycznie niezmienna przez 24 godziny dla siedmiu dni tygodnia. No i jak w mierzony obwód włączyłem dławik 674 mH to MEW bardzo ładnie pokazał zmianę z minus125 var na plus 90. Zakup zwrócił się.

A dławik i tak trzeba dopasować pod bierną z licznika OSD.
Liczydła komputerowe trudne są. Mój domowy OTUS z OSD przez rok liczył tylko dwie fazy. Naprawili brak niedawno zdalnie.