Sensor de corriente no invasivo SCT-013-000

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Circuito de Arduino para SCT-013-000.

Circuito de Arduino para SCT-013-000.

Anteriormente ya hablamos de este sensor e hicimos un ejemplo de como usarlo que puedes ver aquí. Pero si quieres crear tu propio circuito, para medir diferentes valores de Potencia máxima, puedes usar esta guía que te ayudará a asignar los valores de R1 y RBURDEN.

En primer lugar debemos establecer cuales son los valores característicos de la señal de alimentación que mediremos con el sensor SCT-013-000. Estos valores son VRMS y Frecuencia.

País VRMS Frecuencia
Argentina 220 V 50 Hz
Australia 230 V 50 Hz
Canada 120 V 60 Hz
Chile 220 V 50 Hz
China 220 V 50 Hz
France 230 V 50 Hz
Germany 230 V 50 Hz
Italy 230 V 50 Hz
Mexico 127 V 60 Hz
Netherlands 230 V 50 Hz
Russia 230 V 50 Hz
South Korea 220 V 60 Hz
Spain 230 V 50 Hz
United Kingdom 230 V 50 Hz
United States 120 V 60 Hz

A continuación necesitaremos los valores del sensor SCT-013-000.

  • Output Mode:  nos dará la relación entre la señal que mide el sensor y la que nos está dando en la salida.
  • Input Current: rango de valores de corriente que puede medir el sensor.

 

Especificaciones de SCT-013.

Especificaciones de SCT-013.

Estos valores son:

\text{Input Current} = \frac{ \text{Output current}}{33m} \text{ A, siendo Input current 100A max}

Esto significa que la corriente máxima que podremos medir será 100 A. Si tenemos una VRMS de 220V la potencia máxima será 15556.35 Watts ( 8485.28 Watts en el caso de que la VRMS de 120V). Si necesitamos medir valores por encima de estos tendremos que optar por otro sensor.

Además para la máxima corriente que podemos medir  (100A), el sensor nos dará 3.3A esto deriva en otras limitaciones. Por ejemplo lo más normal es que optemos por una resistencia de 1/4 de Watt, siendo:

R_{BURDEN} = \frac{(V_{REF})^2}{P}

R_{BURDEN} = 100 \Omega \text{ Si Vref = 5V}

R_{BURDEN} = 43.56 \Omega \text{ Si Vref = 3.3V}

Esto limita la potencia máxima que podremos medir con este tipo de resistencias a 117.85 Watts para una Vref de 5V178.56 Watts para una Vref de 3.3V)

P_{MAX} =V_{RMS} \frac {\frac{V_{REF}/2}{R_{BURDEN}}/33m}{\sqrt{2}}

El valor de las resistencias R1 debe ser muy superior a RBURDEN en torno a 100 veces, si optamos por una RBURDEN de 100 Ω entonces R1 será 10ΩK.

Este valor hace que el divisor de tensión de Vref no se vea afectado por RBURDEN, al ser R1 un valor mucho mayor, pero a su vez R1 debe ser mucho menor que la impedancia de entrada del ADC que usemos, en el caso de Arduino recomiendan que no se superen los 10KΩ de impedancia para evitar medidas erróneas.

Para calcular la potencia mínima tendremos que tener en cuenta el número de bits del ADC.

P_{MIN} =V_{RMS} \frac {\frac{V_{REF}/(2^{Nbits})}{R_{BURDEN}}/33m}{\sqrt{2}}

 

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