Design och framtagande av mätanordning för ström och effek på trefas ledare : Josi Periferi strömmeter

• Main Authors: Hedlund, Jonas, Hammarström, Simon
• Format: Others
• Language: Swedish
• Published: Uppsala universitet, Elektricitetslära 2015
• Subjects: effektmätning; trefasledare; förstärkarkrets; asymmetriskt magnetfält; Matlab; National Instrument; daq usb-6211; standalone.
• Online Access: http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:uu:diva-257677

The assignment is issued by Scania Maintence AB seeking a new approach to detect power changes in their industrial processes. The work has taken place at Ångströmslaboratoriet and tests have been performed at Scania AB Södertälje. Today’s society consumes enormous amount of energy. In both economically and environmental view, it is important that the processes are effective, with high power factor. There are many ways to measure power in the industry, what they all have in common is that the installation is advanced, requires time and planning. Only a competent electrician may install the measuring device in the distribution box. The purpose of the project is to build a prototype for power measurement that can be easily used outside the distribution box, thus simplifying the procedure and shortening the time required. By attaching sensors around the supply cable, the magnetic field asymmetric flux density can be used and induce voltage proportional to the current in the cable. The result is an instrument that with a computer calculates current, phase angle and power. Measurements of the current rms value showed that the maximum difference between our prototype and Scania Maintenances equipmentis up to 29 percent. However, for a longer time (> 15 minutes) the differences between the mean values are only 1.2 percent and the accuracy is calculated to +/-3.67A with 95% confidence intervals. Phase angle accuracy measured to plus 6 minus and 15 percent. === Uppgiften är utfärdat av Scania Maintenance AB som söker en ny metod för att se effektförändringar i deras industriprocesser. Arbetet har ägt rum i Ångströmlaboratoriet (Uppsala universitet) och tester har utförts hos Scania AB Södertälje. Dagens samhälle förbrukar enorma mängder energi. Med hänsyn till både miljöpåverkan och ekonomi är det viktigt att processer är effektiva med höga verkningsgrader. Det finns många sätt att mäta effekt inom industrin, det de har gemensamt är att installationen är avancerad, kräver tid och planering. Endast en behörig elektriker får installera mätanordningen. Projektets syfte är att ta fram en prototyp för effektmätning som enkelt kan anmodas utanför centralen och därmed förenkla ingreppet och förkorta tidsåtgången. Genom att fästa sensorer runt ingående matningskabel kan magnetfältets asymmetriska flödestäthet utnyttjas och inducera spänning proportionell mot den ström som går i ledarna. Resultatet är ett instrument som tillsammans med en dator beräknar ström, fasvinkel och effekt. Vid mätning av strömmens effektivvärde beräknades den maximala skillnaden mellan vår prototyp och Scania Maintenances nuvarande utrustning upp till 29 %. Dock under en längre tid (> 15 min) är skillnaderna av medelvärdet endast 1.2 % och noggrannheten beräknas till 3.67A med 95 % konfidensintervall. Fasvinkelns noggrannhet beräknades till plus 6 och minus 12 %.