[albertopolino]

Beh, che dire? sono capitato bene. Grazie per le info. Ho cercato inutilmente pinze amperometriche in tutte le salse ma con la sigla SCT-013-030 è stato un gioco. Reperito ed ordinata una coppia su ebay. Credo, infatti, che occorrano due misurazioni. Una per la corrente prodotta ed una per quella prelevata. Mentre, con lo shunt sarei stato in grado di sapere intensità e direzione della corrente. Ma gli inconvenienti di gestire una cinquantina di ampere con cavi grossi, interferenza con la rete ecc. rendono più conveniente la prima soluzione. Però, anche la lettura dei led ha il suo fascino. Anche qui non ho trovato moduli già pronti che leggano il led e restituiscano un segnale pulito con cui pilotare il raspberry (graditi ev. link). Ma, se leggo gli impulsi dal contatore posso conoscere la corrente prelevata ma non quella prodotta, giusto?

[ippogrifo]

Una pinza amperometrica è uno strumento, tipo un tester, che serve fondamentalmente per effetture misure di correnti senza interrompere alcun circuito. Gli SCT-013-030 sono trasformatori di corrente in cui il primario è costituito dal cavo monopolare da far passare all'interno del toroide. Con una corrente circolnte di 100 A (solo e soltanto corrente alternata) il secondario restituisce una corrente di 50 mA, sempre alternata. Con una corrente di 50 A il secondario restituirà 25 mA, con 10 A avremo 2,5 mA. Questo è vero solo se il secondario è chiuso su un carico resistivo e quindi ai capi della resistenza avremo una tensione, sempre alternata, proporzionale alla corrente circolante. Ipotizzando una resistenza da 100 ohms, con 2,5 mA (equivalente a 10 A nel primario) avremo una tensione di 250 mV, con 25 mA 2,5 V. Raddrizzando questa tensione, utilizzando resistenze di carico di adeguato valore e togliendo la resistenza da 0,1 ohm dal modulo INA 219 b sarà possibile l'impiego di quest'ultimo. Utilizzando un diodo di raddrizzamento al silicio, ci sarà una caduta di tensione di circa 0,6 V, per cui nel dimensionamento della resistenza di carico sarà necessario tener conto di questo parametro. Se l'ingresso del del modulo è ad alta impedenza, sarà possibile considerare la caduta di tensione sul diodo costante, quindi con un miglioramento della linearità del sistema.

[Zzed]

Si, è affascinante la lettura del LED, ma c'è un piccolo problema con la misura di scambio. Per il contatore di produzione, infatti, non c'è problema: tutta l'energia prodotta avrà lo stesso verso e puoi misurarla contando gli impulsi luminosi. (a tale scopo, puoi usare un semplice sensore di luce, ce ne sono moltissimi, i più economici e diffusi hanno sia uscita digitale (da usare con Raspberry, in questo caso) che analogica (per misurare l'intensità luminosa, con un ingresso analogico), e hanno un trimmer per regolare la soglia luce/buio per l'uscita digitale esempio. oppure puoi costruirlo, vedi questa nostra guida.
Invece, con il contatore di scambio, la questione è più complessa, perché in ogni momento, tu hai una corrente e una direzione di quella corrente. Essendo la misura a impulsi un campionamento in un lasso ti tempo (minimo il tempo che trascorre tra un lampeggio e l'altro), può succedere che in questo lasso di tempo la corrente cambi verso (perchè produci più di quanto consumi, o viceversa) e quindi la misura ne venga falsata. Un po' come attendere il segno rosso dei vecchi contatori elettromeccanici a disco, con il disco che fa un quarto di giro in avanti e un quarto indietro: il segno non arriva mai! Essendo l'indicazione del verso della corrente demandata all'indicazione del quadrante di lavoro sul display, è difficile leggerlo per un Raspberry. A quel punto, con un toroide hai già l'indicazione dell'intensità di corrente e anche il verso (ad esempio se lo installi sul montante del circuito di consumo di casa, la corrente che passa di lì è solo quella consumata, mentre quella ceduta sarà la ( corrente misurata sulla produzione - la corrente misurata sul consumo). Quando questa somma algebrica sarà negativa, prelevo dalla rete di distribuzione, quando positiva, cedo energia alla rete di distribuzione.

[ippogrifo]

Personalmente eviterai di mettere un qualunque dispositivo, anche sen non invadente, sui contatori Enel, a scanso di equivoci di carattere legale. Solo dopo il/i contatori l'impianto, non solo Enel, è di nostra proprietà e lo possiamo gestire come desideriamo. Intervenire all'uscita dei contatori è perfettamente legale, purchè non danneggino gli stessi. L'utilizzo dei toroidi in ingresso/uscita (funzione del trasferimento di energia) è pertanto fattibile senza alcun problema. Il Rpi potrà gestire solo dati (ic2 - spi) , quindi qulcosa d'altro dovrà provvedere a fare le giuste "traslazioni".

[Zzed]

Certamente non si tratta di installare nulla "sul" contatore (cosa non permessa dal contratto) ma per leggere le spie occorre apposita struttura di supporto sensore fissata alla parete e non al contatore (oppure allo sportello in caso di contenitore esterno). Giusta precisazione.

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[albertopolino]

Bene. Sollievo per non essere obbligato a mettere uno shunt con i problemi conseguenti di cablatura, isolamento ecc. Ora debbo scegliere tra a)lettura dei led e b)toroidi. Quest'ultima la preferirei, a questo punto, avendo già ordinati i toroidi suggeriti (Ippogrifo grazie per gli utilissimi elementi di calcolo). Riepilogando, se ho capito bene:1) dovrei porre a cavallo di uno dei cavi provenienti dal contatore enel e di uno dei cavi provenienti dall'inverter i due toroidi. 2) dovrei prelevare la rispettiva CA indotta, raddrizzarla, livellarla con un condensatore e inviarne le correnti a due INA 219 ( uno non basta?) 3) leggere i valori, compararli per conoscere produzione, consumo e, quindi, eccedenze ai fini dell'accumulo e utilizzo notturno della corrente accumulata. È corretto? integrazioni? qualcosa di già fatto che mi semplifichi la vita? Grazie ancora a Zzed ed Ippogrifo.

[ippogrifo]

Nel caso dei toroidi il tuo sunto è corretto; due  INA 219 perchè i circuiti sono due ed è preferimile (secondo me) avere contemporaneamente le due misurazioni, oltreutto dovresti, nel caso di un solo modulo, poi gestire la commutazione tra i due circuiti. Unica puntualizzazione : gli ingressi dei moduli "leggono" la tensione (e non la corrente) che si presenta ai capi della resistenza da 0,1 ohm in funzione della corrente circolante; proprio per questo è possibile toglierla e presentare all'ingresso una tensione derivata da altri "sensori", tensione che comunque deve rientrare nel range consentito: +-320 mV DC. Al momento non mi viene in mente altro da aggiungere. Che io sappia, ma non ho fatto alcuna ricerca approfondita in rete, non esiste qualcosa di già fatto (concordo che semplifecherebbe la vita); ritengo però che possa esistere: di fatto è semplicemente una interfaccia digitale (verso microcontrollori, ecc) per la misura/gestione di correnti alternate.
Mi sono accorto adesso che la sigla del trasformatore toroidale è SCT-013-030 e non SCT-013-000. La differenza è che il primo è per misure sino a 30A ed ha già incorporata la resistenza di carico, per cui a 30A da in uscita una tensione di 1V (a 10A 333 mV); il secondo è un trasformatore di corrente puro per misure sino a 100A ed una uscita di 50 mA, e quindi dovrà essere caricato con una resistenza esterna. Dovuto per precisione ma nella sostanza nulla cambia.

[albertopolino]

Bene. Grazie Ippogrifo. Pubblicherò il risultato per un confronto a posteriori. Grazie anche a Zzed

[albertopolino]

Quesiti mattutini:
1)poiché un singolo INA219 può misurare contemporaneamente corrente e voltaggio, è possibile rilevare la corrente da un toroide, il voltaggio dall'altro, normalizzare i valori e ottenere così corrente prodotta e corrente utilizzata?
2) in alternativa si possono collegare due INA219 agli stessi pin del raspberry ed ottenere due letture separate?
Grazie e buona giornata

[ippogrifo]

L' INA219 è un modulo che misura solo (e soltanto) la corrente continua circolante in un dispositivo/sistema elettrico/elettronico (resistenza da 0,1 ohm). Non ha altri ingressi per eventuali misure di tensione. Per queste ti potrai avvalere di un trasformatore di tensione, anche di bassissimo vattaggio, da inserire in prossimità del trasforamatore di corrente, proprio per avere la massima correlazione corrente-tensione. La tensione del secondario andrà raddrizzata/livellata e se desideri utilizzare un secondo INA219, dovrai prima eliminare la resistenza da 0,1 ohm e successivamente, tramite un partitore resistivo (max V input del modulo = 320 mV) applicare la tensione all'ingresso del modulo. L' INA219 comunica con il mondo esterno tramite protocollo i2c: ogni modulo sarà colegato alla stessa linea ( e quindi agli stessi pin del raspberry) ma con indirizzi differenti. Il SW applicativo dovrà farsi cura di interrogare (gli indirizzi sono differenti) tutti i moduli posti in linea per ricevere da ciascuno di essi il dato, cioè il valore di corrente e/o tensione.