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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Respostas a este tópico

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.

Anexos

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/...

Jucelei, Obrigado. Mas se eu fizer esta pa conta Ptotal= Pa+Pb+Pc; o valor dar errado. Tenho 7000w de potência se eu fizer essa conta vou medir aproximadamente 7600w. Sei que a difença ocorre por perdas causadas pelo angulo entre as fases. O que não entendi ainda e como o medidor faz para chegar a conta de 7000w. A cada dia mais eu acredito que ele erra para cima.

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 . ;)

Um circuito ficticio.

KKKKKKK

Tentei fazer um circuito que pode ser encontrado em predios. O desbalanceamento foi intencional para que a margem de erro no cauculo que fiz fosse mais evidente. Pois meu interesse e entender como os medidores do mercado consegue medir corretamente estas potencias.

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