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Medição de potência em circuito trifásico.

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

Permalink Responder até José Gustavo Abreu Murta em 12 março 2017 at 11:49

Sugiro que estude o assunto.

Pesquise em livros de engenharia elétrica.

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Permalink Responder até Jaldo Rodrigues Furtado em 10 março 2017 at 20:16

Brother! Você precisa "Fazer" o medidor???
Envolve muita engenharia...
Se for só para adquirir conhecimento e tals... Vá em frente! Boa sorte!
Mas se for pra resolver um problema...
Sugiro que compre um pronto!
veja exemplo abaixo.
É isso que você está precisando?

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Permalink Responder até Emerson de Jesus em 11 março 2017 at 8:36

Sim a ideia e conhecimento. Obrigado.

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Permalink Responder até Nelson Toshio Hirai em 11 março 2017 at 12:55

Bom dia! achei o erro que voce esta fazendo nos calculos , nos calculos com aparelhos de 220V tem que fazer calculos com tensao de 110V por fase , se fizer com 127V tera a diferenca de 17V por fase,

no exemplo do comeco do topico seria assim,

Aparelho 1: 1000÷220=4.54A // 4,54A por 110V por fase
Aparelho 2: 1000÷127=7.87A // 7,87A X 127V
Neste caso vamos ter uma corrente dividida nos cabos dessa forma.
Fase 1: 4.54A //P= 4,54A X 110V = 499,4 W
Fase 2: 4.54A + 7.87A= 12.41A // aqui e P= (4,54A X 110V)+(7,87A X 127V) =1498,89 W

Ptotal= 1998,29 W , essa e a razao da diferenca ,

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Permalink Responder até Emerson de Jesus em 11 março 2017 at 15:40

Nelson, realmente assim dá certo. mas na realidade o que estou tentando fazer é chegar ao valor que você encontrou apenas usando as informações que o medidor tem no quadro geral. que é a corrente instantânea e as tensões entre fase e neutro.

O medidor não sabe quais aparelhos estão ligados em 220 ou em 127V ou qual o rendimento de um motor por exemplo. até onde sei ele sabe apenas a corrente total por fase, a tensão e o FP que são as informações que ele usa para nos fornececer as potências (KW, KVA e outros)no outro exemplo que dei propus um circuito com resistências para que este item (fator de potencia) não precise ser levado em consideração.

Por exemplo no seu cauculo a baixo

Fase 2: 4.54A + 7.87A= 12.41A // aqui e P= (4,54A X 110V)+(7,87A X 127V) =1498,89 W

O medidor só vê a corrente total (12.41A) Ele não consegue saber quanto dessa corrente está ligada em 127V ou 220v para fazer a separação que você fez( aqui e P= (4,54A X 110V)+(7,87A X 127V) =1498,89 W).

Assim a busca pela informação ainda continua.

Obrigado.

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Permalink Responder até Nelson Toshio Hirai em 11 março 2017 at 16:39

Emerson, no exemplo so mostrei o erro ,que era o seguinte, voce pegou a potencia de 1000W e dividiu por 220V , e achou a corrente de 4,54A ( A = P (W) / V) , e depois para achar a potencia de cada fase voce pegou essa corrente e multiplicou por 127V ( que o certo e 110V, que e a metade de 220V), por isso a diferenca que voce estava em duvida,

por via das duvidas pegue a corrente de 4,54A dos 1000W de 220V , que voce achou e multiplique por 127V por fase , voce vai ter 1153,16W, ai esta o erro , para dar certo voce tem que pegar os 1000W e dividir por 254V ( 127v + 127V ) ,

isso e a regra , P = V X A , A = P / V , V = P / A .

e para medir trifasico voce tem que medir por fase , se for motor trifasico o consumo seria quase uniforme, ai pode se medir entre fases , mas para medir , tipo residencia tem que ser por fase , por ter rede 127V ( 110V ) , uma fase tera sempre consumo maior por ter 127V.

sao pequenos erros que pode gerar duvidas enormes.

pode fazer o seu medidor de potencia, sem erro so nao fugindo da regra,