LEM CASR stroomtransformator - terugleveren detecteren?

Die CT is niet geschikt om de stroomrichting te detecteren want die geeft DC uit en je moet een CT met AC uitgang hebben, zie dat andere topic.

Zoals ik de datasheet lees, kan de LEM-CASR25 wisselstroom meten, bij een stroomnulwaarde van 2,5 VDC. Lager dan 2,5 VDC is de ene kant op, hoger dan 2,5 VDC is de andere kant op. Dus ja, de stroomrichting kan gemeten worden.

Maar … , om bij wisselspanning de energierichting te bepalen (opnemen of terugleveren), zul je naast de stroomfasehoek ook gelijktijdig de spanningsfasehoek moeten meten.

Meer over meten terugleveren op openenergymonitor.org tabblad Docs .

Op donderdag 24 oktober 2024 11:11:12 schreef Harm J Seef:
Dus ja, de stroomrichting kan gemeten worden.

Enkel bij DC niet bij AC zoals gevraagd, wat normaal is want bij AC heb je geen referentie nulpunt.

@ledlover, hier een DC AC Ameter
https://simple-circuit.com/arduino-ltsr-25-np-current-sensor/

edit: waarschijnlijk kun je die wel gebruiken om de detectie te maken, die CT zal DC (Vref) spanning geven met daarop het AC component van de stroom.
Maar dan zal de zullen de schakelingen in dat andere topic niet werken.

[Bericht gewijzigd door MGP op donderdag 24 oktober 2024 13:51:13 (24%)

@Ledlover
=> ”Hij kan -20 tot 20a meten als het goed is. Maar kan ie nu ook gebruikt worden om de richting van wisselstroom te bepalen? Ik zie er niet in de datasheet staan en mijn gevoel zegt dat ie ongeacht de levering of afname van bijvoorbeeld 10a, hetzelfde op z'n uitgang zet. Klopt dat?”

Nee, met de sensor kun je wel degelijk stroomrichting meten. Wanneer de stroom nul is, is de uitgangsspanning 2,5 VDC. Bij een positieve (heengaande) stroom wordt de uitgangsspanning hoger. Bij een negatieve (teruggaande) stroom wordt de uitgangsspanning lager. De sensor kan binnen 1 dB verliesbandbreedte meten tot 200 kHz; de sensor is dus snel genoeg om de netwisselstroom te kunnen volgen.

=> ”daar wil ik dus een meter voor hebben, die laat zien of er energie wordt afgenomen of juist geleverd.”

Energie is niet hetzelfde als stroom(richting). Energie is het product (vermenigvuldiging) van de momentele spanning en stroom (P=U.I). Voor het meten van energie-opname of -teruglevering heb je een effectieve Wattmeter nodig, die dus gelijktijdig de momentele spanning en stroom meet, en dit omzet naar een leesbare effectieve waarde in Watt.

Kortom, de stroomsensor is bruikbaar voor wisselstroom, maar je mist nog wat onderdelen zoals een netspanningssensor (wekkerradio-trafo), wat weerstanden en condensatoren, een arduino, een lcd-display, en een stukje programma.

@MGP
=> ”Enkel bij DC niet bij AC zoals gevraagd, wat normaal is want bij AC heb je geen referentie nulpunt”

Bij wisselstroommeting is de nuldoorgang de referentie.[attachment=0][attachment=1]

@Ledlover
=> ”Hij kan -20 tot 20a meten als het goed is. Maar kan ie nu ook gebruikt worden om de richting van wisselstroom te bepalen? Ik zie er niet in de datasheet staan en mijn gevoel zegt dat ie ongeacht de levering of afname van bijvoorbeeld 10a, hetzelfde op z'n uitgang zet. Klopt dat?”

Nee, met de sensor kun je wel degelijk stroomrichting meten. Wanneer de stroom nul is, is de uitgangsspanning 2,5 VDC. Bij een positieve (heengaande) stroom wordt de uitgangsspanning hoger. Bij een negatieve (teruggaande) stroom wordt de uitgangsspanning lager. De sensor kan binnen 1 dB verliesbandbreedte meten tot 200 kHz; de sensor is dus snel genoeg om de netwisselstroom te kunnen volgen.

=> ”daar wil ik dus een meter voor hebben, die laat zien of er energie wordt afgenomen of juist geleverd.”

Energie is niet hetzelfde als stroom(richting). Energie is het product (vermenigvuldiging) van de momentele spanning en stroom (P=U.I). Voor het meten van energie-opname of -teruglevering heb je een effectieve Wattmeter nodig, die dus gelijktijdig de momentele spanning en stroom meet, en dit omzet naar een leesbare effectieve waarde in Watt.

Kortom, de stroomsensor is bruikbaar voor wisselstroom, maar je mist nog wat onderdelen zoals een netspanningssensor (wekkerradio-trafo), wat weerstanden en condensatoren, een arduino, een lcd-display, en een stukje programma.

@MGP
=> ”Enkel bij DC niet bij AC zoals gevraagd, wat normaal is want bij AC heb je geen referentie nulpunt”

Bij wisselstroommeting is de nuldoorgang de referentie.

Op vrijdag 25 oktober 2024 10:37:40 schreef Harm J Seef:
@MGP
=> ”Enkel bij DC niet bij AC zoals gevraagd, wat normaal is want bij AC heb je geen referentie nulpunt”

Bij wisselstroommeting is de nuldoorgang de referentie.[bijlage][bijlage]

We praten naast elkaar denk ik.

Laat het mij anders zeggen, zonder bijkomende schakeling kun je de richting van een AC stroom niet weten, bij een DC stroom kun je dat wel.

NB. die tekening is met een SCT013 xxx (enkel AC) en dat is niet gelijk als die LEM die AC en DC kan meten.

Lager dan 2,5 VDC is de ene kant op, hoger dan 2,5 VDC is de andere kant op. Dus ja, de stroomrichting kan gemeten worden.

Lager dan 2,5V tijdens de negatieve alternantie, hoger dan 2,5V tijdens de positieve alternantie.
Als je de stroomrichting wil weten moet je de faseverschuiving meten tussen spanning en stroom.
Alles tussen -90° 0° +90° is afname, alles tussen +90° 180° -90°is injectie

Op vrijdag 25 oktober 2024 11:58:21 schreef OXO:
[...]
...
Alles tussen -90° 0° +90° is afname, alles tussen -90° 180° +90°is injectie

Dat begrijp ik niet goed.

Ik dacht dat bij afname de stroom in fase is met de spanning en alles wat in tegenfase is injectie, heb ik toch zo gemeten met de scoop.

Maw in fase (afname) is de cos tussen 0 en 1, in tegenfase (injectie) is de cos tussen 0 en -1.
0 is stilstaan, 1 is vol vooruit en -1 is vol achteruit .... en alles wat daartussen ligt is ook vooruit of achteruit (maar tager)

Hoeveel verschil in fase kan je eigenlijk verwachten? Ik snap dat je tegen het net aan moet 'duwen' als je stroom wil leveren, maar tegelijk kan ik moeilijk inschatten hoeveel graden verschil dat kan zijn.

Ik heb met m'n domme kop net die hele printplaat overigens weggegooid, wilde de werkplaats netjes hebben voor de vakantie, maargoed.

Ik zou een meetopstelling voor stroom en spanning moeten maken met een scope. Kan je de richting ook zichtbaar maken met een lissajous-patroon misschien? Met stroom op de ene, en spanning op de andere ingang?

[Bericht gewijzigd door Ledlover op vrijdag 25 oktober 2024 15:26:13 (46%)

Met een 2 kanaals scoop kun je dat goed meten, triggeren op de spanning (gebruik een trafo) en kijken naar de stroom, bij een ohmse belasting zie je dat best.

Op vrijdag 25 oktober 2024 12:42:00 schreef OXO:
Maw in fase (afname) is de cos tussen 0 en 1, in tegenfase (injectie) is de cos tussen 0 en -1.
0 is stilstaan, 1 is vol vooruit en -1 is vol achteruit .... en alles wat daartussen ligt is ook vooruit of achteruit (maar tager)

Dat is niet meer voor mij, de cos ligt mij al jaren niet meer zo goed

heb zo'n set ergens liggen nog, een logo met 3 stroomspoelen met externe voeding welke de functie had om 8 laadpalen uit 1 63A groep te verdelen. systeempje van t eerste uur nog, waar gewoon de voeding werd afgeschakeld van de laders als de max bereikt was.

In een andere thread is uitgebreid een stroom-heen-en-weer-detector behandeld, met uiteindelijk ook iets werkends. De basis was een soort synchrone detector.

Een eenvoudige manier - toen nog niet besproken - om de stroomrichting (en tegelijk de grootte) te bepalen, is de uitgang van de stroomtrafo eenvoudig in serie met een sample van de netspanning te zetten. Bij geen stroom meet je dan die spanningssample; bij stroomafname wordt de gemeten waarde dan groter, bij terugleveren juist kleiner (of andersom, afhankelijk van de polariteit van de trafowikkelingen).

Bij gebruikmaking van twee 6,3V-trafo's (waarvan er één de afgenomen of teruggeleverde stroom moet kunnen hebben, natuurlijk), zou je dan iets als het onderstaande kunnen maken.

Het stukje in rood rechts is de belasting, die ook kan terugleveren. In het voorbeeld schakelen we steeds tussen 2,5 seconden 6 A afname en 2,5 seconden 4 A teruglevering, telkens met een tussenpauze van ook 2,5 seconden.

De '6,3 V plus stroomsample' probeert de condensator te laden via D2; de '6,3 V' probeert hem te ontladen via D1. Het resultaat is een spanning van nul als er geen stroom loopt, en evenredig met de stroomsterkte plus of min bij stroomafname of -teruglevering.
(Een voordeel is dat de dioden beide geen kleine spanningen hoeven gelijk te richten, waardoor de lineariteit goed blijft.
Hoe D1 en D2 moeten staan hangt af van de gewenste meetpolariteit en van de polariteit van de trafo's.
Variaties in de netspanning werken niet door in de meting, doordat die in de gelijkrichters gecompenseerd worden.)

Door deze schakeling krijg je een vlotte reactie, niet alleen als de stroom (en dus de detectorspanning) toeneemt, maar óók als hij afneemt.
De condensator neem ik niet te groot, om dezelfde reden. De rimpel die je overhoudt kun je het beste in een apart filtertje wegwerken.

Blauw: rms-stroom (6 A, 0, 4 A terugleveren, 0, et cetera)
Groen: detectorspanning op C1. Vlotte reactie, maar met rimpel
Rood: na driepolig 10Hz-laagdoorlaatfiltertje (filter niet meer in schema getekend)

Uitgangsspanning hier 1/10 x rms-stroomwaarde, maar dat hangt natuurlijk af van je stroomtrafo en R5.

--
e: Het schema iets anders getekend, zodat het principe beter herkenbaar is. Dit is niét het synchroondetector-schema dat ik eerder eens plaatste (en waarnaar ook vaker verwezen is).
Hier worden de spanning- en stroomsample opgeteld, niet vermenigvuldigd.
(Dat eenvoudige en robuuste principe heeft als klein nadeel dat als de COS φ nul is (dus stroom 90 graden uit fase), en de stroom groot is (stroomsample wordt vergelijkbaar met de spanningssample), dat de aanwijzing dan niet meer helemaal nul blijft.
Dit nadeel heeft een (ideale) synchroondetector, dus de vorige schema's, niet. Ook daaraan kun je het verschil zien.

[Bericht gewijzigd door Frederick E. Terman op zondag 27 oktober 2024 21:48:25 (16%)

@FET, die schakeling werd hier al verschillende keren gepubliceerd en die zou kunnen werken ware het niet dat het in de praktijk erg moeilijk zou zijn.
De meeste schakelingen hier zijn 'werktafel' schakelingen die er in de praktijk weinig van zullen terechtbrengen.

Een normaal huishouden heeft max 30A vandoen en liefst zonder al teveel ingrepen in zekeringskast.
Daarom gebruik ik een clip stroomtrafo (SCT013..) die je gewoon om de draad klikt.
Het nadeel hiervan dat je er geen vind die meer dan 1Vac afgeeft, wat maakt dat die CT bij 1A (230W) zo'n 1/30= 0.03vac of 30mVac afgeeft en dat is tussen al die vuiligheid op het net heel moeilijk om mee te werken.
Een stabiele meting op dat niveau is een hele opdracht waar je zonder controller eerder een kerstverlichting maakt dan stroommeting.

Een CT misbruiken als spanningstrafo door de secundaire spanning af te toppen zoals veel schema's hier doen kan ook maar dan heb je geen flauw idee hoeveel stroom erdoor gaat.

Ik heb al veel schakelingen gemaakt en altijd komen de problemen (storingen) opzetten als de teruggavestroom kleiner is dan 2A.
Ik denk dat de omvormer hier ook wat mee te maken heeft.

Volgens mij is het wachten op een betaalbare module die je aan de digitale meter kunt leggen waarmee je kunt 'spelen' en die zal er zeker komen.

je kunt dit met 6 stroomtrafo's zo maken, immers komt de voeding uit de PV van een interne groep en hoef je niet direct in 2 richting verkeer te denken om "gewoon" spul te kunnen gebruiken. je hebt dan geleverde stroom en afgenomen stroom.

analoog kan het ook, neem een paneelmeter waar het nulpunt in het midden van de schaal zit, dan kun je ook negatief en postitief maken met 3 stroomtrafo's.

Op zaterdag 26 oktober 2024 08:55:07 schreef MGP:
Volgens mij is het wachten op een betaalbare module die je aan de digitale meter kunt leggen waarmee je kunt 'spelen' en die zal er zeker komen.

Die zijn er al, die worden al gebruikt door personen die de fabriekshallen vol hebben liggen met panelen. Anders moeten ze grof betalen voor de teruggeleverde stroom.

Die dingen communiceren met de omvormers en regelen de omvormer terug of schakelen de omvormer uit. De kastjes worden geleverd door de netbeheerder

Lambiek, daar kun je niet mee spelen (toestellen aansluiten)

Een arduino/esp bestaat ook al maar dat is voor veel mensen een stap tever.

Op zaterdag 26 oktober 2024 10:55:49 schreef MGP:
Lambiek, daar kun je niet mee spelen (toestellen aansluiten)

Daar kun je prima mee spelen, wel in combinatie met een controler.

Op zaterdag 26 oktober 2024 16:02:34 schreef Lambiek:
Daar kun je prima mee spelen, wel in combinatie met een controler.

Dan zijn alle problemen hiermee opgelost

Op zaterdag 26 oktober 2024 08:55:07 schreef MGP:
@FET, die schakeling werd hier al verschillende keren gepubliceerd [...]

Nee, deze nog niet.
Ik heb het schema hierboven iets anders getekend, zodat de verwarring misschien minder gauw optreedt.

Intussen is zo'n kant-en-klare module natuurlijk gemakkelijker.
Maar misschien haal ik bij de Baco nog wel twee trafootjes, puur voor de wetenschap.

@MGP
”Laat het mij anders zeggen, zonder bijkomende schakeling kun je de richting van een AC stroom niet weten, bij een DC stroom kun je dat wel.”

Oei, wat heb ik wel niet aangericht met mijn reactie. De eerste afbeelding is van de datasheet van de door TS genoemde CASR stroomopnemer, waarin aangegeven wordt hoe deze AC-stromen kan meten. De tweede is van een SCT013 die met behulp van twee weerstanden exact dezelfde grafiek oplevert. Door het ‘optillen’ van het AC-signaal (superponeren) maak je er een DC-meetbaar signaal van. ”kan de stroomrichting gemeten worden?” Ja dus. ”Heb je wat aan het weten van de stroomrichting” Bij DC wel, maar bij AC niet, omdat AC tig-maal per seconde heen en weer gaat.

Stroom (Amperes) en energie (Watt) is niet hetzelfde. Om bij AC de energierichting (Watt) te bepalen zul je gelijktijdig ook de spanning moeten meten. Bij de schakeling van Frederick gebeurt dat dan ook.

@Ledlover
”Hoeveel verschil in fase kan je eigenlijk verwachten? Ik snap dat je tegen het net aan moet 'duwen' als je stroom wil leveren, maar tegelijk kan ik moeilijk inschatten hoeveel graden verschil dat kan zijn.”

Er mag helemaal geen fase-verschil zijn! Spanning en stroom moeten in fase blijven; cos phi moet 1 zijn en 1 blijven. Het enige verschil tussen opnemen en terugleveren is de stroomgrootte; bij opnemen is deze positief en bij terugleveren negatief (waardoor deze 180 graden verschoven lijkt te zijn).

Om het eigen energiegebruik en opname/terugleveren te kunnen meten, maak ik gebruik van een zelfgebouwde energiemonitor met twee SCT013 en een wekkerradio-transformator als spanningssensor. De monitor laat het huidig solar opgewerkt vermogen zien, het huishoudelijk gebruik, en de energie dat al of niet aan het net teruggeleverd wordt. Uiteraard zal ik niet alles optimaal uitgedokterd hebben.

Op maandag 28 oktober 2024 11:23:20 schreef Harm J Seef:
@Ledlover
”Hoeveel verschil in fase kan je eigenlijk verwachten? Ik snap dat je tegen het net aan moet 'duwen' als je stroom wil leveren, maar tegelijk kan ik moeilijk inschatten hoeveel graden verschil dat kan zijn.”

Er mag helemaal geen fase-verschil zijn! Spanning en stroom moeten in fase blijven; cos phi moet 1 zijn en 1 blijven. Het enige verschil tussen opnemen en terugleveren is de stroomgrootte; bij opnemen is deze positief en bij terugleveren negatief (waardoor deze 180 graden verschoven lijkt te zijn).

Wat ik daarmee bedoelde, is de faseverschuiving van stroom tegenover spanning.
Ik moet er eens zelf mee aan de slag. In tekst vind ik het wat moeilijk te vatten maar meestal vallen de puzzelstukjes op hun plek als ik ook daadwerkelijk m'n scope ergens aanhang.
Ik ga even de tijd nemen om jouw document door te lezen, ziet er interessant uit!

Edit: Een dubbeltje is gevallen nu ik zit te lezen, nu nog de stuiver en nog een dubbeltje en het kwartje is er
Inderdaad, geen faseverschuiving maar wel de stroom die positief danwel negatief kan zijn.

Op maandag 28 oktober 2024 11:23:20 schreef Harm J Seef:
Om bij AC de energierichting (Watt) te bepalen zul je gelijktijdig ook de spanning moeten meten. ..

Zo ingewikkeld is het bij mij niet, enkel de stroomrichting en grootte is voor mij belangrijk, energiecijfers moet ik niet hebben maar dat is persoonlijk.
De spanning wordt enkel gebruikt om de stroomrichting te weten.

Zo geraken we er toch uit mooie pdf trouwens.

Het is feitelijk simpel genoeg.

AC is wisselstroom. Die gaat heen en weer, dus de richting verandert steeds. Aan het eind van de dag zijn de electronen geen steek verder gekomen .

Je heb afname als de stroom positief is terwijl ook de spanning positief is, en ook als ze allebei tegelijk negatief zijn.

En je hebt teruggave als de stroom negatief is terwijl de spanning positief is en andersom, dus stroom positief en spanning negatief.

Als je het net belast met een condensator dan krijg je 90 graden verschil tussen spanning en stroom. De condensator wordt dan telkens afwisselend geladen (afname) en ontladen (teruggave). En dat wil je niet bij een omvormer want dat levert niks op.

Dus een omvormer zal proberen om de stroom in tegenfase met de spanning het net op te duwen.