Mätresultat


Ljuspulserna som kommer från elmätaren är 10 millisekunder långa och det kommer 1000 pulser per kWh. Arduinon räknar om det till momentan effekt (aktiv och reaktiv) och skickar till PC:n som mätvärdessträngar. Ett meddelande av varje sort skickas som mest var 10:e sekund när det kommit in ett helt antal pulser.

Rådata-meddelandena från Arduinon kan se ut som följer:

#A 12639; 3; 854; 3; 188;
#A 12638; 3; 854; 0; 188;
#A 12640; 3; 854; 2; 188;
#B 49125; 1; 73; 3; 181;
#A 12644; 3; 854; 4; 188;
#A 12755; 3; 846; 1; 188;
#A 12744; 3; 847; 5; 189;
#A 12588; 3; 857; 0; 188;
#B 49270; 1; 73; 0; 178;
#A 12669; 3; 852; 1; 188;...

och meddelandena har följande format:
<markör> <data>

där <markör> tolkas på följande sätt:
#A = aktiv effekt
#B = reaktiv effekt

och <data> är en sträng sammansatt av fem dataposter:
<tid i ms sedan senaste meddelande av samma typ>;
<antal pulser sedan senaste>;
<beräknad effekt i watt>;
<bakgrunds-ljusnivå>;
<puls-ljusnivå>;

Alla ljusnivåer löper mellan 0 och 5 volt och redovisas som: 0 = 0V, 1023 = 5V.

Anledningen till att det kommer färre meddelanden med reaktiv effekt (#B) är naturligtvis att det kommer färre sådana ljuspulser (en, i exemplet, och kriteriet för att sända var ju hela pulser), eftersom man förbrukar mindre reaktiv än aktiv effekt. Det ser du på att <tid i ms sedan senaste meddelande av samma typ> är betydligt större för B# än för A#.

Vill du analysera djupare får du studera programvaran, som finns med bland referenserna.

Utvärderingen av rådata sker på en PC med Gnuplot. I PCn körs ett logg-program som loggar inkommande data på fil och sätter in tidsinformation så man vet när datat kom in. Datorn skapar en månadsfil med all information, och delar därefter upp den i två dag-filer med enbart aktiv respektive reaktiv effekt. Dagfilerna kan därefter plottas med Gnuplot.

Gnuplot förväntar sig filer med följande struktur
<x-värde=tid> <y-värde>
<x-värde=tid> <y-värde>
....

och det ska vara en fil för varje kurva.

Så här ser förbrukningsdiagrammet ut en sommardag, när elvärmen inte är på. Då syns alla andra förbrukare tydligt. Y-axeln är graderad i watt.

Den röda kurvan visar den aktiva, resistiva effekten.

Varmvattenberedaren drar 3,5 kilowatt, men är inte på så länge. Tvättmaskinen är en slukare, som drar 7 kilowatt (det är en industrimodell). Spisen, en helt vanlig spis med gjutjärnsplattor, drar ganska mycket kraft också. Den näst-näst-näst största förbrukaren är den anspråkslösa tekokaren på 2,2 kilowatt, precis vad en säkring tål. Du ser att förbrukningen faller allt eftersom tevattnet blir varmare, eftersom resistansen ökar något i värmaren när den blir allt varmare.

Det finns ett grundbrus på kurvan på cirka 800 watt som kommer från belysning, kyl och frys och några datorer som ständigt står på. Du ser tydliga steg i kurvan när kylkompressorerna går av och på.

Det är ytan under den röda kurvan man betalar för och just i det här fallet tycks grundbrusets yta vara större än de kortvariga förbrukarna varmvattenberedaren och matlagningen.

Den gröna kurvan visar den reaktiva, skenbara effekten.

Det är inga stora reaktiva effekter som förbrukas, kanske kring 50-100 voltampere. Man ser särskilt att alla värmare är resistiva och inte alls påverkar den reaktiva effekten. Centrifugering och gräsklippning utförs emellertid med motorer som ger ett induktivt bidrag. En lustifik sak är att när kompressormotorerna i kyl och frys går av ökar den reaktiva effekten eftersom de kapacitiva switchaggregaten i datorena får övertaget.

Bara för att testa kopplar man in 100 mikrofarad mellan en fas och nolla och förbrukar då 1,7 kVA reaktiv effekt. När kylskåpets kompressor går på och ger sitt induktiva bidrag sänks den reaktiva effekten en aning under detta prov.

En vinterdag är det betydligt mycket svårare att se något som helst eftersom elvärmeradiatorerna går av och på hela tiden. De förbrukar mycket mera effekt än någon annan elektrisk apparat under den aktuella dagen.