Stejnosměrný wattmetr/elektroměr – eliminace resetu

Návod na eliminaci nechtěného resetu kumulované hodnoty proteklé energie.

Stejnosměrné wattmetry/elektroměry jsou obvykle napájené z měřeného napětí. Pokud měřidlem protéká proud, zapisuje se kumulovaná hodnota energie do vnitřní paměti EEPROM. Zápis trvá nějakou dobu (5 ms). Při trvalém odběru proudu probíhají tyto zápisy kontinuálně. Když v okamžiku zápisu napájecí napětí měřidla klesne pod minimální hranici, nestihne se zapsat do paměti správná sekvence bitů a při příštím zapnutí se na displeji objeví chyba v údaji energie (kWh).

Typickým případem je připojení fotovoltaických panelů do trvalé zátěže, např. bojleru. Večer napětí postupně klesá, přičemž proud do odporové spirály stále teče, i když je malý.

Řešení

Jednou variantou eliminace tohoto problému je odpojit zátěž ve chvíli, kdy se pokles napětí blíží k limitní hranici, při které je měřidlo ještě schopno pracovat. Pak bude proud nulový a do paměti se nebude nic zapisovat.

Názorně to vysvětluje Obr. 1. Nejprve se musí rozpojit vypínač S2 (mezi měřidlem a zátěží) a teprve poté vypínač S1 (mezi zdrojem napětí a měřidlem). V případě fotovoltaických panelů se automaticky rozpojuje vypínač S1 (i když tam ve skutečnosti žádný není) tím, že napětí na panelech příchodem noci zcela zanikne.

wattmetr elektroměr 1
Obr. 1  Schematické znázornění obvodu elektroměru s vypínači.

Prakticky lze vypínač S2 řešit pomocí relé, ale je to určité zasahování do silového obvodu.
Některé střídače/měniče (do kterých teče z elektroměrů proud) disponují funkcí automatického vypnutí (pokud napětí na vstupu klesne pod určitou hranici). Nesmí však do nich nadále téci žádný měřitelný proud.

Druhou variantou je přepojení měřidla na záložní zdroj, tak aby zápis do paměti mohl dále pokračovat, i když v případě fotovoltaických panelů, bude ještě měřidlem protékat nějaký měřitelný proud, přičemž silový okruh napětí bude pod hranicí fungování měřidla.

Vedlejší vstup na napájecí napětí pro činnost měřidla má pouze tento Obousměrný wattmetr 300V DC se zeleným displejem.

wattmetr elektroměr 2
Obr. 2  Schéma obvodu se záložním zdrojem pro napájení elektroměru.

Komentář k Obr. 2: Napětí baterie musí být s rezervou vyšší než je minimální napětí pro napájení měřidla. Jednou z nevýhod tohoto řešení je úbytek 0,7 V na křemíkové diodě v propustném směru. O tuto hodnotu bude měřidlo ukazovat napětí nižší, než které bude v silovém obvodu (a také nižší spotřebu výkonu a energie). Na druhou stranu je to zanedbatelná hodnota. Další nevýhodou je nutnost dobíjení baterie. To však lze snadno realizovat měničem s regulací proudu, raději však izolovaným měničem s galvanickým oddělením vstupní a výstupní části. Izolovaný měnič nebo napájecí adaptér lze připojit kdekoliv na obvod tak, aby během dne doplnil energii v bateriích na provoz v noci. Předpokládáme, že šikovnější elektronici si jistě poradí.

Odkazy

Produkty v eshopu

Odkazy na další články