Вычисление коэффициента мощности сети

[Robss]

Затем проведем те же самые вычисления рядов U[i] и I[i] дискретной выборкой, но началы пар рядов синхронизировать на момент перехода каждой величины через "0"(т.н. сдвиг фаз) - этим самым найдем полную мощность - S

а зачем синхронизировать ))
достаточно по переходу через ноль напряжения делать дискретные выборки по току и напряжения
так как надо для вычисления действующих тока и напряжения все перемножать и суммировать а потом корень, то знак теряется и сумма квадратов не зависит от начала перехода через ноль, например тока !!
вычисляем отдельно ток действующий и напряжение потом перемножая получаем S уже, а суммируя ток на напряжения при выборке получим активную мощность, и все это уже писали в начале темы !!
у меня получалось все это вычислять (Ud, Id, S, P, f) на меге16 примерно с дискретой 120 раз за период 20 мс встроенным АЦП.

[tanq]

Ну вы тут и напридумывали...
Мощности считаются так:
1. Считаем активную мощность: Pact=sum(u*i)/T
2. Считаем среднеквадратические ток и напряжение
U=sqrt(sum(u*u)/T)
I=sqrt(sum(i*i)/T)
3. Считаем полную мощность Pfull = U*I и коэфициент мощности K=Pact/Pfull
4. Если надо, то можно угол найти, взяв арккосинус. Но это имеет смысл только для линейных нагрузок. Как правило нужен именно коеффициент мощности, а не сдвиг фаз.

PS значение u, i берутся с АЦП c частотой порядка 10 кГц.

[turn]

Мощности считаются так:
...

хорошо рассуждать .. как в столбик на бумажке считать.
Либо гармонизировать и ток и напряжение до почти
идеального синуса.

Хоть раз снимали возмущения сети на режим
тиристорного пуска АД ?

[tanq]

turn
Те формулы, что я выше привел, работают для абсолютно любых форм тока и напряжения. Даже для постоянного.
У меня есть самодельный ваттметр на меге16 основанный на этих формулах. Корректно мерит как просто реактивные нагрузки, так и сущетсвенно нелинейные. В частности, у резистора, включенного в сеть через диод, показывает K=0.707. В такой ситуации что-либо гармонизировать бесполезно, как и измерять сдвиг фаз, потому что низкий Км полностью объясняется нелинейностью нагрузки.

[Robss]

У меня есть самодельный ваттметр на меге16 основанный на этих формулах

я сейчас пытаюсь сделать его на ARM Cortex M3 ядре )) чтоб побыстрее было раз в 10
тогда и на всякие переходные моменты хватит скорости и точности

[tanq]

На арме естественно удобнее будет делать. На меге у меня получилось частота выборок где-то 9 кГц (на каждый канал). Загрузка проца - порядка 40%.
На арме 20 кГц будет легко сделать, а больше и не надо. Но у арма другой плюс - потребление ниже, можно будет питать через простой резистор. На меге - через конденсатор.

[mikaleus]

1. Расчёт коэффициента мощности можно делать через треугольник мощностей, косинус фи - НЕТ.
2. Предложение к ТС - возьмите готовый измеритель (например ADE7759) работает через SPI порт. Из регистров можно получать готовые циферки, а дальше умножать и делить - это можно делать на чём угодно.
3. Про косинус фи можно говорить и для искажённого сигнала, но правильно будет оговаривать, что для первой гармоники. При этом считать через треугольник мощностей не правильно. При чисто гармонических сигналах метод при вычислении даёт ошибки при малых значениях косинуса фи. При сигналах с искажениями, метод даёт ошибки, связанные с тем, что в этом случае есть ещё мощность высших гармоник, которая никоим образом не связана с реактивной мощностью основной частоты.
4. Коэффициент мощности - можно оговаривать как отношение полной мощности к активной.