Ämne: Ny 3-fas elmätare under utveckling, behöver synpunkter!

[Rickard]

Håller på att ta fram en 3-fas elmätare med funktioner utöver det vanliga.
Än så länge har jag kommit så långt att det blir följande funktioner:

Vanligt räkneverk, som visar enbart import.
Trippmätare, som kan nollställas, enbart import.
Total Momentaneffekt (i kW med 3 decimaler)
Momentaneffekt fas 1
Momentaneffekt fas 2
Momentaneffekt fas 3
Spänning fas 1
Spänning fas 2
Spänning fas 3
Ampere fas 1
Ampere fas 2
Ampere fas 3
Frekvens
Total Effektfaktor
Effektfaktor fas 1
Effektfaktor fas 2
Effektfaktor fas 3
Adress (För Mbus)
Parity
Baud rate

Via MBus kan alla ovanstående värden (och fler) läsas ut från mätaren.
Pulsutgången blir ställbar, 1000 pulser/kWh är default, men kan ändras till 500, 1000, 2000, 5000 eller 10000 pulser/kWh.
Som jag nu definerat funktionen för blinkande diod och pulsutgång så registrerar de enbart import, vid eventuell export så varken pulser eller blinkar det.
Detta så att de som har solceller och exporterar inte skall behöva logga "import" när det de facto rör sig om export.

Nu till mitt lilla dilemma.
För att göra det möjligt att logga både import och export med en och samma elmätare skulle jag kunna få elmätaren med följande setup.
Pulsutgången, S0, ställbar som ovan, registrerar enbart import.
Den blinkande dioden blinkar ENBART vid export, med 1000 pulser/kWh (Ej ställbart).

Vad tror ni, är det många som skulle sakna en blinkande diod för import... kanske fler som inte köper för att dioden inte blinkar, än de som köper för att den blinkar vid export?

En annan fråga som jag inte riktigt har fått kläm på är om man verkligen kan ansluta en extern elmätare till husets elsystem och få den att räkna både import och export...
Jag tänker så här:
Man sätter in denna elmätare mellan huvudelmätaren och husets elcentral (alltså direkt efter inkommande elmätare).
Matningen från solcellsanläggningen ansluts sedan mellan husets elcentral och "min elmätare".
När solcellerna ger mindre än huset förbrukar kommer elmätaren att registrera enbart importen.
När solcellerna genererar mer än huset förbrukar så registreras export.

Kan man ansluta matningen från solcellsanläggningar på detta sätt, eller måste de anslutas direkt till husets elmätare?

[Bjornsson]

Precis en sådan mätare jag söker
När finns den till salu och ungefär vad kommer den att kosta?

Har precis startat min solanläggning och mätningen blir ju helt fel vid export.

[Bjornsson]

Min solanläggning kopplades på FAS1 i elcentralen.
Har en fråga, skiljer den på import/export per fas?
Jag har en liten anläggning (1,5kw) och den är bara kopplad på fas 1 så den kan ju inte skicka ut el på fas 2 respektive fas3 utan det är ju endast last på fas 1 som tar till vara på solelen.

Så jag kan ju ha export på fas1 men samtidigt import på fas 2 och fas 3.

[Rickard]

Hmmm, det där var en svår nöt att knäcka.
Tror det är helt omöjligt att ta fram en elmätare som mäter import/export på varje fas, och som kan indikera detta på pulsutgång eller blinkande dioder.
Det skulle i så fall kräva 6 pulsutgångar och dioder, en för import, och en för export på varje fas.
Priset blir runt 800 - 900 kr/mätare.

För dig kanske det vore bättre med två stycken enfas mätare på L1, en kopplad framåt, och en kopplad bakåt?
Men även detta kräver att pulsutgång och diod bara blinkar när strömmen går framåt, och det har jag faktiskt inte kollat om mina mätare gör.

[bjornsson]

Hmmm, det där var en svår nöt att knäcka.
Tror det är helt omöjligt att ta fram en elmätare som mäter import/export på varje fas, och som kan indikera detta på pulsutgång eller blinkande dioder.
Det skulle i så fall kräva 6 pulsutgångar och dioder, en för import, och en för export på varje fas.
Priset blir runt 800 - 900 kr/mätare.

För dig kanske det vore bättre med två stycken enfas mätare på L1, en kopplad framåt, och en kopplad bakåt?
Men även detta kräver att pulsutgång och diod bara blinkar när strömmen går framåt, och det har jag faktiskt inte kollat om mina mätare gör.

Dessa ska ju ha backspärr, och det borde väl innebära att de inte ger puls vid ström som går åt "fel" håll.

Tänker att då sätter jag trefasmätaren som då endast ska logga inkommande och sedan sätter enfasmätaren på L1 fast kopplar den åt fel håll som då bara ska logga när jag skickar ut ström från min anläggning.
Har du möjlighet att koppla in en mätare och mata ström genom åt "fel" håll och se om de ger puls på S0 utgången eller ej?

http://www.energibutiken.se/sv/elmatare/103-elmatare-1-fas-din.html
http://www.energibutiken.se/sv/elmatare/104-3-fas-elmatare-for-dinskena.html

[Rickard]

Mmm, det kan jag göra, men det är inte säkert jag hinner imorgon.
Det normala är enligt vad jag hört att pulsutgång och led blinkar även när det är backström, men räkneverket räknar inte, men som sagt, det måste kollas.

[torbjorn_forsman]

Det vore väl inte så svårt att förse en elmätare med dubbla S0-utgångar och låta den ena eller den andra pulsa beroende på effektriktningen? Vill man alltid ha S0-signal oavsett effektriktning så är det bara att parallellkoppla dem. Att hålla reda på effektriktning individuellt för varje fas tror jag inte är någon större mening via S0, det kan man göra via något bussystem om man absolut vill.

Något som jag saknar på energimätare är entydiga uppgifter om hur den hanterar övertoner i spänning och ström, dels när det gäller effektfaktorberäkningen och dels om den räknar med den aktiva energi som händelsevis finns i övertonerna. Det är ju inte ovanligt idag att övertonshalten i nätspänningen är uppåt 10 % eller kanske ännu mer. Och strömövertoner kan bli mycket starka om man har kraftelektronik utan effektfaktorkompensering.
Det bör också framgå om spänning- och strömvärdena mäts som likriktat medelvärde, toppvärde eller sant effektivvärde.

[Rickard]

Nu har jag nog inte möjlighet att ta fram en helt ny elmätare, med fler utgångar, det innefattar mekaniska förändringar som innebär nya cad-underlag, formverktyg mm, vilket fort kostar hundratusentals kronor, så det är att arbeta med en bra stomme, och göra mindre elektriska och mjukvarumässiga förändringar.
Det man iofs kan tänka sig är att göra så att pulsutgången var import och LED var export.

Alla elmätare jag tittat på och testat mäter och registrerar aktiv effekt, de tar hänsyn till effektfakorn, och har i tester på resistiv belastning och/eller invertervärmepump, som troligen ger rätt mycket övertoner, aldrig visat mer än 0.35% fel, typiskt runt 0.1- 0.2%.

[Rickard]

Dessa ska ju ha backspärr, och det borde väl innebära att de inte ger puls vid ström som går åt "fel" håll.

Tänker att då sätter jag trefasmätaren som då endast ska logga inkommande och sedan sätter enfasmätaren på L1 fast kopplar den åt fel håll som då bara ska logga när jag skickar ut ström från min anläggning.
Har du möjlighet att koppla in en mätare och mata ström genom åt "fel" håll och se om de ger puls på S0 utgången eller ej?

http://www.energibutiken.se/sv/elmatare/103-elmatare-1-fas-din.html
http://www.energibutiken.se/sv/elmatare/104-3-fas-elmatare-for-dinskena.html

Har kollat båda enfasarna nu, och de både mäter och registrerar backström, samt pulsar ut på pulsutgången och LED:en.
Med registrerar menar jag att det på den större enfasaren, med visning av momentaneffekt visar effekten även vid backström.
Noterar dock att den larmar för "felkoppling".

Jag har inte provat köra dem så länge att jag sett om räkneverket räknar upp eller ned vid backström.

[JNilsson]

Om S0 blinkar "inverterat" om effektriktningen ändras, alltså ex.vis 10/90 till på ena hållet och 90/10 på andra, borde det vara hyfsat lätt att detektera riktningen med en logger och bara mjuka modifikationer i mätaren.

[Rdx]

Om S0 blinkar "inverterat" om effektriktningen ändras, alltså ex.vis 10/90 till på ena hållet och 90/10 på andra, borde det vara hyfsat lätt att detektera riktningen med en logger och bara mjuka modifikationer i mätaren.

Eller sÃ¥ kan man hel enkelt använda s0-utgÃ¥ngen för seriell datakommunikation och föra över en mängd olika information som räkneverk import/export, momentan effekt osv.  Om man ändÃ¥ skall modifierra loggern för att hantera speciella blink.... 

[Rickard]

Om S0 blinkar "inverterat" om effektriktningen ändras, alltså ex.vis 10/90 till på ena hållet och 90/10 på andra, borde det vara hyfsat lätt att detektera riktningen med en logger och bara mjuka modifikationer i mätaren.

Det skulle även kräva modifiering av loggermjukvaran, och jag är inte säker på att det skulle vara så lätt, hela beräkningen bygger nu på en specifik punkt på rampen, och med en filtrering som det tagit tid att utvärdera och optimera.
Det skulle bli en helt ny princip för avläsningen om man gick på den linjen.

[Rickard]

Eller sÃ¥ kan man hel enkelt använda s0-utgÃ¥ngen för seriell datakommunikation och föra över en mängd olika information som räkneverk import/export, momentan effekt osv.  Om man ändÃ¥ skall modifierra loggern för att hantera speciella blink.... 

Elmätaren får ju Mbus, så det kommer att finnas seriell kommunikationsmöjlighet.

[Rickard]

Hej hopp.

Det blev lite ändrade planer, men här kommer nu till sist en första förhandstitt på elmätaren:

Specifikationer:
1.1 Enhetsegenskaper
Enheten kan mäta och visa:
 Nätspänning och THD % ( total harmonisk distorsion ) i alla faser
 Frekvens
 Strömmar , momentant och med THD % pÃ¥ alla faser
 Effekt , momentan effekt pÃ¥ alla faser visat var för sig, samt effektfaktor
 Aktiv energi som importeras och exporteras
 Reaktiv energi som importeras och exporteras

Enheten har lösenordsskyddade inställningsskärmar för :
 Ändra lösenord
 Elnät systemval 1P2W , 3p3w , 3p4w
 Filtreringstid ( DIT )
 Reset för tidsstyrda toppeffektmätningar (upp till 60 minuter)
 Pulser/kWh inställbar 1 - 1000 pulser/kWh

Två pulsutgång visar realtidsenergimätning. En RS485 modbus RTU utgång möjliggör fjärrövervakning från en annan skärm eller en dator.

RS485 Serial - Modbus RTU
Denna använder en RS485 serieport med protokoll Modbus RTU för att tillhandahålla ett sätt att på distans övervaka och styra enheten Set - up skärmar finns för att ställa in RS485-porten .
Pulsutgång
Mätaren har två pulsutgångar som kan pulsa ut uppmätt aktiv och reaktiv energi .
Default (och max) på mätaren WebIQ 343L är 1000 pulser/kWh . Pulsbredd kan ställas in på inställningsmenyn .

Preliminärt pris: 895 kr
Hoppas hinna lägga in den i webbshoppen i helgen, finns på lager.

[Rickard]

Nu ligger elmätaren i webbshoppen, bara att köpa! http://www.energibutiken.se/sv/elmatare/125-3-fas-elmatare-for-dinskena.html

[Flinta]

Nu ligger elmätaren i webbshoppen, bara att köpa! http://www.energibutiken.se/sv/elmatare/125-3-fas-elmatare-for-dinskena.html

Hur är noggrannheten jämfört med "3-fas din ny" och "3-fas MID" (artikelreferenser)?

Och vet du hur mycket ström den förbrukar? Hittar ingen information om just förbrukningen. De andra två jag nämnde förbrukar 2W eller mindre, men denna verkar ju bra mycket mer advancerad, så den kanske drar mycket mer också?

[Rickard]

Den drar ca 2W, mätaren är helt mikroprocessorbaserad så den borde inte dra mycket alls.
Noggrannheten är ju i enlighet med EN-normen, så den skall visa mindre än 1% fel för energimätning av aktiv effekt.
Just denna mätare har jag inte skickat på egen kontroll, men en annan mätare från denna tillverkare har testats och den uppfyllde med råge kraven.

[David Rinnan]

Jag tycker det är synd att många 3fas mätare har så lågt värde per puls. eller om det är pulstätheten som är problemet.

SO borde ha samma upplösning som IR.

Jag har en 3fasmätare modell större köpt från energibutiken. När jag kör med SO kan jag se hur effekten hela tiden kompenseras.

3400w, 3400w, 3400w, 7300w, osv

Så för att få ett korrekt momentanvärde måste jag utjämna värdet över tid typ.

När jag körde med IR hade jag inte det problemet, men min IR var inte så bra så jag bytte till SO och då uppstod detta "problem".


nu ser jag att puls är valbar i din spec. det borde väl lösa problemet.

[Rickard]

De där siemensmätarna har någon form av hyss för sig när effekten går över en viss nivå, för mig (när jag testade) kom problemen vid effekter över 2 kW, då började den skicka "dubbelpulser" med lite längre mellanrum.
Dioden funkar fint.

Har inte noterat detta problem på någon av de andra elmätarna jag sålt eller säljer, S0 skall fungera lika bra som dioden.
Max på denna modell är 1000 pulser/kWh.

[David Rinnan]

ja grymt irriterande hyss. Kanske får investera i en bättre IR läsare. Jag bara testade med något jag hade i lådan från tidigare projekt och det fungerade inte klockrent. troligen fel frekvens eller något i den stilen.

[patrikbn]

Anledningen till att det är så "lågt" pulstal på S0-utgången beror på att gränssnittet som används till att registrera S0-pulserna inte har kapaciteten att hantera mer. En enfasmätare kan ha högre tal iom att den bara mäter 1 fas.

Exempel 1-fas mätare.
230V, 20A på 1 fas blir 4600W, en elmätare som har 2500/kWh som pulstal ger då 11500 pulser i timman = 3,194444444444444 pulser i sekunden.

Exempel 3-fas mätare.
400V, 20A på 3 faser blir 13856W, en elmätare som har 2500/kWh som pulstal ger då 34640 pulser i timman = 9,622222222222222 pulser i sekunden.
Samma sak på en elmätare med 1000/kWh i pulstal ger då 13856 pulser i timman = 3,848888888888889 pulser i sekunden.

S0-pulslängden är 30ms "aktiv" och 30ms "vila" då kan det endast vara 16,66 pulser per sekund, om en 3-fas mätare kan mäta 80A så blir det 55424W och vid 1000/kWh i pulstal då 55424 pulser i timman = 15,39555555555556 pulser i sekunden.

Det som händer om pulstalet kontra effekten är för högt är att utrustningen som registrerar pulserna bottnar.

[Flinta]

Rickard, jag har en fråga ang. elmätaren med referens: 3-fas modbus

Jag har snabbt tittat igenom manualen (ej hunnit lusläsa den), samt även letat på termer som: clear, erase, wipe, delete, reset, dead, lost, memory, information, data, save, maintain, keep, kept, osv. osv.
Men jag hittar ingen information om den tappar all insamlad information om den blir strömlös (om man slår av strömbrytaren eller tar bort säkringarna), eller om informationen ligger sparad i den tills man gör någon form av reset själv?

Vill gärna får reda på hur det ligger till, för det påverkar även var den skall placeras, före eller efter säkerhetsbrytare. För om den tappar information varje gång den blir strömlös får den ju placeras före. Annars, om informationen sparas i den, är det ju så klart lämpligast att sätta den efter.

Känns mest naturligt att den skall ha ett minne, men man vet ju aldrig.

[Rickard]

Den tappar inte  minnet om den blir strömlös.
Tror det skulle vara svÃ¥rt att bygga elmätare och sälja till energibolag om den skulle tappa minnet vid strömavbrott. 
Tror det är därför det aldrig nämns i manualerna, minnet måste vara någon form av permanent minne, eeprom t.ex. som sparar värden över tid.
http://sv.wikipedia.org/wiki/Read-only_memory

[Flinta]

Aha så bra.

[pakerfeldt]

Att jag inte sett den här tidigare! Ska genast beställa en och ersätta min andra elmätare. Modbus och allt. Riktigt seriöst! Ska nog sätta en liten 1-fas-mätare uppe vid FTX-aggregatet också så kan jag mäta värmepumpen och vent separat.

[Rickard]

Ni får gärna komma med recensioner av mätarna i denna tråd om ni har lust.

[Flinta]

Känner en som precis beställt en, är nyfiken på hur den verkar. Funderar på en sådan själv nämligen.
Den är inte MID certifierad va? Har jag förstått rätt att endast MID certifierade mätare får användas för debitering av elförbrukning?
Och mäter exempelvis mätaren med referens "3-fas MID" mer exakt (med högre noggrannhet) än den här modbus mätaren?

[Rickard]

Europeiska elmätartillverkare har lyckats lobba igenom att MID-certifiering är ett krav för att de skall få användas för debiteringsändamål inom EU.
Det innebär större krav på kontroller av tillverkningsprocesser, komponentkvalite, testprocedurer.
När en tillverkare blivit certifierad sÃ¥ skall alla deras mätare kunna äga cerifiering utan vidare kontroller - fabrikens certifikat skall vara sÃ¥ starkt att de inte ens behöver kolla  sina mätare efter certifiering.
Så har jag fått det förklarat för mig av Svenska SEMKO.
Som jag ser det är det ett sätt för de europeiska tillverkarna att sätta upp handelshinder mot omvärlden då cerifieringsprocessen är dyr och omständig.

Jag har haft tre av de ICKE certifierade på en oberoende test, utförd med nykalibrerad utrustning, och med både resistiv och reaktiv belastning (värmeelement och en inverterstyrd luftvärmepump.
Den mätare som visade mest fel visade 0.35% fel vid 12 W resistiv belastning (EN-normen stipulerar att de skall visa max 1% fel).
Vid alla andra testbelastningar låg felvisningen på en nivå under 0.15%.

Om man skall debitera så kan det kanske vara en trygghet att köpa MID-certifierat, men i övrigt ser jag ingen anledning att välja de mid-certifierade mätarna, de andra visar så rätt som man kan begära och förvänta sig, jag har sålt hundratals mätare under mer än ett år nu, och än så länge finns det inga tecken på att de skulle vara av dålig kvalitet, men som vanligt när det gäller billig elektronik så vet vi ju inte säkert innan det gått 10 år.

[pakerfeldt]

Nu har elmätaren dykt upp och ikväll får jag hjälp att koppla in den. När jag kollar modbusanslutningarna så hittar jag dock ingen anslutning för gemensam jord. Finns ingen sån? VP och FTX har både en GND-anslutning i deras modbusgränssnitt.

[Rickard]

Jag har noterat att det verkar finnas olika typer av anslutningar till modbus, kanske modbus RTU som det är på denna mätare inte behöver vare sig GND eller +5V (som också verkar finnas på vissa kommunikationsenheter.
Jag har tyvärr själv inte kunnat verifiera att modbusfunktionerna fungerar men väntar på drivrutiner till min USB/Modbus converter, samt en mjukvara för att kunna läsa ut data.
Jag har köpt en liten converter på nätet som bara har com +/- (två plintar).

[pakerfeldt]

Enligt wikipedia verkar gemensam jord vara "optional". Jag provar hur som helst ikväll och återkommer. Har iaf två fungerande USB->RS485 som jag kan lita på.

[Rickard]

OK, rapportera gärna, jag har en annan kund som inte fått det att fungera, så man blir ju lite orolig när man inte kunnat kolla själv.
Personligen hatar jag allt som har med nätverk att göra, det finns alltid sÃ¥ mÃ¥nga smÃ¥ inställningar som kan göras fel att det har en förmÃ¥ga att kräva timmar med arbete för den enklaste sak... 

[patrikbn]

MODBUS har antingen RS232 eller RS485 som elektriskt gränssnitt, om det är RS232 så behövs och finns (Signal)GND är det RS485 så behövs och finns inte (Signal)GND, finns GND ändå så är det för skärmen (SHIELD).

Rikards mätare har RS485 anslutning därav A & B märkningen samt avsaknaden av GND.

Den här kan man läsa lite i: http://www.modbus.org/docs/Modbus_over_serial_line_V1.pdf

[pakerfeldt]

MODBUS har antingen RS232 eller RS485 som elektriskt gränssnitt, om det är RS232 så behövs och finns (Signal)GND är det RS485 så behövs och finns inte (Signal)GND, finns GND ändå så är det för skärmen (SHIELD).

Rikards mätare har RS485 anslutning därav A & B märkningen samt avsaknaden av GND.

Den här kan man läsa lite i: http://www.modbus.org/docs/Modbus_over_serial_line_V1.pdf

Ah, läste inte ditt meddelande fullt ut först. Tack för förtydligandet!

På sida 22 står det ju dock att C (common) krävs (Required on device). Lite förvirrande är det allt.

[patrikbn]

Då är den till för skärmjord, jordar man en skärmad datakabel så ska man bara jorda den i ena änden eftersom det kan uppstå konstiga fenomen med störningar som följd om det är potentialskillnad mellan dom olika utrustningarna och den är ansluten i båda ändarna.

[pakerfeldt]

Men bilderna på sida 22 och 23 känns ju rätt tydliga. Common ska till alla enheter. Syns på bilderna och den är markerad som "Required on device". Jag har svårt att tolka det på något annat sätt.

[patrikbn]

Det är helt klart så att det i modbus-dokumentet skrivs att C anslutningen är ett måste, men i RS485 standarden är det inte det och modbus bygger på den. C är använd som en spänningsreferens när spänningen på A och B mäts och kan behövas om man har långa kablar (flera hundra meter) och ett många enheter samtidigt (uppemot max som är 32).

Dokumentet jag länkade till är ju inte standarden utan en fristående organisation så det dom skriver är det dom tycker att man skall göra. Helt klart är i alla fall att inte tillverkaren av elmätaren har samma uppfattning.

I vilket fall som helst så finns inte C anslutningen på modem som vi använder och det är industriklassade produkter.

[pakerfeldt]

Vi valde att avvakta med installationen av elmätaren tills i morgon för att inte behöva släcka ner hela huset lagom till barnens läggning. Däremot så har vi provisoriskt kopplat in den bara för att testa modbus-gränsytan. Jag var faktiskt på väg att skriva ett inlägg här om att jag inte lyckades få någon kontakt innan jag insåg att jag hela tiden försökt kommunicera mot fel slav-ID. När jag insåg detta och fixade det så fungerade kommunikationen direkt. Så det ser helt klart lovande ut vad gäller just modbus-gränssnittet.

[Rickard]

Låter betryggande, vilket program använder du för att kommunicera?
Slav-ID var väl 1, eller?

[pakerfeldt]

Låter betryggande, vilket program använder du för att kommunicera?
Slav-ID var väl 1, eller?

Ja, men eftersom 1 krockar med VP så satte jag genast om det till 4 (innan jag ens testade med 1).
Jag har än så länge bara testat med ett Python-skript som jag kör från min Linux-server (för det blev smidigast så). Annars kan jag rekommendera CAS Modbus Scanner till Windows: http://www.chipkin.com/products/software/modbus-software/cas-modbus-scanner/

[Rickard]

Om någon kan/vill göra ett program för windows som presenterar datat i ett snyggt format så kan jag tänka mig att sälja det i webbshopen, provision till utvecklaren.
Eller kanske provision till mig...

[Flinta]

Rickard, var sitter knapparna på mätaren? Tittar jag på bilderna i butiken ser hela displayen väldigt "slät" ut, inga knappar sticker upp om man säger så. Eller är de där 4 "knapparna" till höger om displayen någon sorts touchknappar? Och i så fall hur väl fungerar det, är det ingen risk för att de är så känsliga att de slutar fungera efter ett tag? Fast de ser ju som sagt ut att vara en del av displayen (glaset) på bilderna.

[Rickard]

Mmm, det är touch, vet inte alls hur det kommer att fungera i längden, men det är i alla fall inget som ger efter när man trycker på "knapparna".
Apple och andra verkar ju i alla fall ha fått touch att fungera rätt bra, så det borde väl rimligen vara rätt väl beprövat kan jag tycka.