Senhores. Estou tentando fazer um medidor trifásico com o Arduíno. Mas me veio uma dúvida e quero compartilhar.
A maioria dos medidores que já ví feitos com Arduíno são monofásicos, basicamente pega a corrente medida no sensor e multiplica-se pela tensão da fase em que o sensor de corrente esta ligado. No entanto no sistema trifásico acho que não dá para fazer isso, pois alguns aparelhos são ligados em 127 e outros em 220. E ate onde eu sei não dá para saber quando a corrente está fluindo sob uma tensão de 127V ou 220v.
Imagine que estamos medindo as potencias de 2 fases. Esta fase está Alimentando 2 aparelhos um consome 1.000w em 220v e o outro consome 1.000w em 127v. Calculando individualmente a corrente dos aparelhos teríamos.
Aparelho 1: 1000÷220=4.54A
Aparelho 2: 1000÷127=7.87A
Neste caso vamos ter uma corrente dividida nos cabos dessa forma.
Fase 1: 4.54A
Fase 2: 4.54A + 7.87A= 12.41A
Tendo as correntes em cada fase vamos "fazer de conta" que estamos com os sensores de correntes ligados no quadro geral medindo estas correntes totais em cada cabo e pegando a referencia de Tensão de cada fase com o neutro ou seja 127v
Assim na fase 1 teriamos. 4.54A x 127v= 576.58w
Na fase 2
12.41A x 127v=1.576,07w
Potencia total=2.152,65w
Conclusão
A potência correta total no circuito e de 2.000w no entanto quando nos referenciamos apenas a tensão de cada fase erramos para cima 152,65w(7,6% de erro)
Isso me deixou em dúvida até se os medidores comercias medem corretamente.
Alguém saberia fazer o circuito de forma que isso não aconteça?
Obrigado. Espero que tenha sido claro. Se não favor postarem suas dúvidas e espero que eu esteja errado e a solução seja mais simples do que penso.
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Boa Noite Emerson.
Acontece que é calculado a potencia Ativa fase por fase.
Tipo Pa = Valor médio de (IA_instantâneo * VA_instantâneo) e de maneira semelhante se faz para as fases B e C.
Ptotal= Pa+Pb+Pc;
E assim usando essa logica correta é calculado a potencia Aparente, Reativa e FP.
Se quiser considerar a distorção harmônica para calculo de FP é necessário calcular a FFT dos sinais e ai complica bastante.
Jucelei, eu não cheguei a estudar potência em redes trifásicas em engenharia eletrica.
Desisti do curso no segundo ano.
Mas como as fases estão superpostas por um determinado tempo ( angulos de defasagem) , isso não poderia afetar o valor total de potência ?
Obrigado.
Boa tarde José.
Não entendi bem sua colocação se fases sobre postas, seria o angulo entre corrente e tensão de uma fase?
As fases 1, 2 e 3 tem áreas sobrepostas, tanto em tensão como corrente, não é isso ?
Para o calculo de potência não teria que levar em consideração à area sobre as curvas ?
Posso estar enganado...
Achei essa apostila :
http://app.cear.ufpb.br/~asergio/Eletrot%C3%A9cnica/Trif%C3%A1sico/...
Opa.
Não entendo como chegou a esses 7600W,deve estar passando algum detalhe despercebido. Independente de como as cargas forem ligas, o medidor ira medir corretamente, ja que para o calculo oque importa é a tensão,corrente e angulo entre elas. Se fazer o calculo pela media de IinstantâneoxVinstantâneo o angulo já fica intrínseco no calculo, pois se começa aparecer valores negativo de IxV instantâneo para angulo diferente de zero.. A medida que for abrindo o angulo os valores iram tender a zero, se passar de 90º os valores começam a ter média negativa e já esta na condição de um gerador.
Para a potencia aparente é só fazer o produto S =Vrms*IRms.
Para a potencia reativa deve-se se medir a frequência (ou levar em consideração constante 60 Hz) e deslocar as amostras da corrente ou da tensão em 90º e calculo fica semelhante ao da potencia Ativa.
O fator de potencia pode ser feito por FP = abs(P/S) ou sqrt(S*S-Q*Q), as vezes uso a media dos dois para ficar dependente de todas as variáveis.
O sinal do FP é igual o sinal do Q.
Isso funciona bem para baixa distorção harmônica.
Vomos lá. A conta que fiz foi exatamente a seguinte
Corrente medida no tc1(13,62A)*127v +
Corrente medida no tc2(37,24A)*127v +
Corrente medida no tc3(9,08A)*127v
=7612.38W
Acha que tem algum erro?
Fases muito desbalanceadas !
Isso não é bom - essa rede é de uma empresa ou residência ?
Opa. Sim, erro conceito básico.
Pelo seu calculo a potencia aparente da carga é 7612.38 VA.
https://pt.wikipedia.org/wiki/Pot%C3%AAncia_el%C3%A9trica
Se as cargas fosse puramente resistiva a potencia ativa (W) é igual a potencia aparente (VA).
Pode confiar nos medidores, eles medem certo sim . ;)
KKKKKKK
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