電力モニター

リミッターを15Aに変更したため時々落ちてくれるので電力モニターを購入。
設定した容量を超えるとアラームが鳴ってくれる。リミッターが動作するまで1分程度余裕があるので直ぐに気がつけば落とさないで済む。


まとめ:

ダメなところ:

・計測誤差が大きく2割以上大きな値を表示する
・付属のソフトの操作性は非常に悪い
  -一般的なWindowsプログラムと操作方法や見た目が大きく異なるため操作方法が推測しにくい
  -本体も付属のソフトも設定をしてから計測を始めることが重要
    過去のデータの修正機能を持ち合わせていないので設定が正確で無いと間違った情報が記録される
  -1時間単位、1分単位のコストを表示させると単位が「¥」ではなく「C」という独自の物になる。理由は不明。バグか?
・電流クランプのロック機構が緩い
・液晶表示のコントラストが低く見にくい
・表示値の小数点桁が値によって動く。小数点位置は固定の方が見やすい。
・炭酸ガス排出量の表示機能は要らない。その数値に対してどうすれば良いのかがわからない。
 使用した電力量に比例するだけの値。
・USB接続しても通信しているのかどうか解らない。既にデータ転送が終わったのか転送中なのか不明

そんなもんでしょうなところ:

・電圧を計測していないので旧式のエアコンや冷蔵庫などインバーターを内蔵していないモーター機器は計測誤差が大きくなる
・計測誤差が明示されていない(電圧を計測していないので計測誤差は明示できない)。「計測誤差を気にしない」ということが前提で成り立っている装置。
・マークが不気味。フクロウのマークのつもりだと思うが実際は虫をひっくり返した時の姿にしか見えない
・電気料金の単価は既に古い。設定値を書き換える必要がある。現在は¥18.89
 東電の場合120kWhを超えると単価が上がるがそのような料金体系には対応していないので表示される金額は大体の目安

良いところ:

・電流超過時のアラーム
 電流超過時に数回ブザーが鳴る。超過し続けても鳴り続けるわけでは無い。
 但し1サイクル分(1/50秒)程度の瞬間的な突入電流をとらえてしまうことがある。
・データダウンロード機能。機能そのものが優れているという意味では無く、この機能が存在していることが

節電効果:

・リミッター(アンペアブレーカ)を動作させないために購入したので当方の場合節電効果は無し
 実際は先にリミッターを小さくしたら時々トリップするようになったので機器同時使用の目安として購入
 電子レンジの上に置いてからはリミッターが動作したことは無い。リミッターを動作させる原因になる効きの近くに置いておくのが最も有効
・最適な契約アンペアを導き出すのに使える。東電の場合10Aあたり¥270。毎月必ず節約できるので下げることが出来れば効果は大きい
 東電の場合契約変更に料金はかからない
 15A契約だと冬場は「エアコン(1kw)+電子レンジ(1kw)」や「エアコン(1kw)+炊飯器(1kw)」で確実にリミッターが動作する。20A契約ならたぶん動作しない
 エアコン2台を同時に使う可能性があるなら30Aが必要
 15A契約でもエアコンを入れてから1時間以内に電子レンジを使わなければリミッターは動作しない
 洗濯機はパルセーター反転、脱水槽加速時に1kw消費するが間欠動作なのでエアコン(1kw)+洗濯機((1kw)の組み合わせでは15Aリミッターは動作しない
・エアコンは室温が安定すると最大出力時の半分~1/3程度に消費電力が落ちる
 エアコンを複数台あっても使用開始時間を調整すると少ない契約アンペアで動かすことは可能
 外気温が下がると室温が安定していても消費電力が増える。日中500Wの消費電力でも夜間外気温が0度近くになると消費電力が900Wになったりする
・東電のリミッタは15A契約だと20Aを超えた状態が1分程度続くと落ちる という仕組みのような気がする(現在アラームを2.0kwに設定して実験中)
 他のアンペアの物でも +5Aが1分続くと落ちる ではないだろうか
・今のところ21.6A-3分は落ちない
 瞬時値なら29A(スライド丸のこ+集塵機フルパワー)でも落ちなかった

その他:

・オークションでの中古相場は不明。殆ど出品が無い
・送信機側の電池は2年半も持つ。電池切れの時の電圧は約0.75V


2012-12-25

英国のメーカーらしい。製造は中国。約1万円。センサーの精度さえ出せれば個人でも作れるレベルのもの。分電盤を作っているメーカーなら作ることは造作も無いはず。この製品以外にも同じ機能の物は多いがちょっと高い。日本の販売会社はLEAN ENERGYというところ。製品はこれだけしか無い。製品名は「はやわかり」

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無線式

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送信機側はネジを4カ所外さないと電池交換できない

仕組みはクランプ電流計。センサーは大きい。単相3線式では黒線と赤線にかぶせるのだが取り付けると分電盤のパネルが閉まらない。引き込み線に取り付ければ使っている全電力量が解る。単相2線式にも対応しているので各ブレーカーの所に取り付ければエアコン単体の電力量もわかる。たくさん使えばブレーカー単位で電力計測が可能。3相の場合は約¥2000のセンサーを1個追加購入する必要有り。

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分電盤の裏側の引き込み線に取り付けた。14sqの太い電線だが問題なし。もう一回り太い電線だと無理か?

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表示更新は10秒程度。更新間隔の変更は出来ないようだ。無線で表示器側にデータを送っているので頻度を高くすると電池が持たなくなる。表示装置は半年、送信機は1年で電池交換が必要。
料金表示、kwh表示どちらにもなる。設定した電力量を超えるとアラームがなるのだが15A(1.5kw)に設定していても200Wの冷蔵庫がONになった瞬間にアラームが鳴ってうるさい。エアコンを入れても鳴らないので冷蔵庫は買い換え時か

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過去の電気料金の推移。夏場エアコンを使うのだが季節変動はあまり出ない。2012/2までは30A契約、以降は15A契約。2011/6頃までは生活実態が無いため電気料金が安い。去年1年は工事をしている時間が長かったためあまり参考にならない。エアコンは暖房に使用していない。電力モニターにはUSB端子が付いていてロガーとして使用できる。このグラフは表計算ソフトを使って作った物だが今後は自動作成可能になる。

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暖房はガスを使用したので季節変動が出ている。検針日が月の中頃なので実際より半月遅れたグラフになっている。基本料金は¥777。使用量は1m3単位なので使用量が少ない月は検針のタイミングでゼロになり得る。6月の料金がゼロなのは検針用端末の故障だと思う。しばらくエアコン暖房を使ってデータを取ってみる。

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電気料金推移
ファイル ファイルタイプ 添付ファイルの解説
denki.zip OTHER OpenOfficeファイル 電気料金、ガス料金のグラフ現物。無くしそうなのでここに自分用として貼っておく。

付属のソフトは独特な造り。マニュアルの日本語訳もパソコンや電気の知識の無い人が訳した感じでかなりテキトー。CSVを吐き出す機能があるのでEXCELでグラフを作ってみた。今日の電流。1分単位のデータは30日分のリングバッファなので31日前のデータは上書きされてしまう。日単位のデータはCSVに吐き出せないのか?付属のソフトを使ってデータ確認が出来るだけのようだ。これは2年分蓄積される。

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2012-12-26

朝エアコンを入れるとだいぶ大食い。それ以外の機器で200W程度使っているのでエアコン単体では1.1kw。30分程度経過すると500~600Wに減少する。設定温度は18度。これを20度に変更すると700W程度に上昇する。今日は寒くて最高気温5~6度。一日付けっぱなしだとだいたい¥170の計算になる。1ヶ月で¥5000。ガスより安いがエアコン暖房は顔が熱くて足が寒い。エアコンはミニホットカーペット併用が良さそう。YAMAZENの安いのを注文しておいた。それまではガスを使用することにした。

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1.3kw

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¥24/h

今日の電流。このグラフは横軸をどんな単位にしても縦軸がkwhにしかならない。夜間も「冷蔵庫」「ガス釜」「24時間換気」「パイプファン」「レンジフード」等は電源が入っているので意外に電気を食う。もちろん冷蔵庫が大食い。昨晩はそんなに気温が低くならなかったのでガス釜の凍結防止ヒーターは動作していないはず。昼間は晴れていたのでエアコンを切っている。

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2012-12-29

YAMAZENの¥2000とグンゼの¥500。グンゼはちょっと小さい。足サイズ25~27cm用となっているが25~26までと思った方が良い。これを履いたままだとミニマットは全く効果無し。マットは出力が36Wなのでほんのり暖かくなる感じ。素足で低温やけどしない暖かさ。他の暖房器具と併用するのが前提の出力。足を温めると室温16度でもそんなに寒く感じない。

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エアコンの電流。縦軸を60倍すると消費電力(kW)になる。横軸の単位は「分」。先頭の3分間はエアコンでは無く電子レンジ。部屋の広さはだいたい12畳相当。室温12度、外気温5~6度。設定温度18度。200W程エアコン以外で使っているのでピーク時の消費電力は約1.5kW。室内が暖まるまで40分程度かかる。完全に暖まると出力は500W程度に落ちる。

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2012-12-30

コストのグラフは何故か1時間単位のものを表示させると独自単位の「C」という物になってしまう。1時間いくらかかったかを表示するのが常識なのだが。付属のソフトには未完成感が所々にある。

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日毎のコストのグラフ。単位は「¥」

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1時間単位のコストのグラフ。単位は独自の「C」

2013-01-02

年開けたら日毎のグラフも単位が「C」になってしまった。月単位も同様に単位が「C」。「¥」で表示されるのは年毎のグラフだけになった。

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2013-01-03

中を見てみようと思ったが壊さないと無理な感じ。最小計測電力が表示上1Wになっているのでレンジ切り替えをやっていると思う
誰かがそのものずばりの物を作っていると思ってネットを調べたがレンジ切り替えをやっている物は見つからず。こうやれば出来そう的な物を書いてみた。回路図はLTspiceで書いたのでちょっと分かり難い
 ・回路は教科書通りのオペアンプの電流->電圧変換回路にレンジ切り替え機能を付加してみた
 ・オペアンプの+入力とオペアンプの出力間の電圧が目的の電圧になる
 ・オペアンプの型番はテキトー
 ・I2が計測コイル。電線に流れた電流に比例した電流が取り出せるので電流源で代用。ピーク電流1mA,50Hzのサインカーブ
 ・コイルの出力は交流なのでR10、R11で2.5Vのバイアス電源を作っている
  プラスマイナス電源に比べると4.7kで作ったへなちょこ電源なのでC1で強化。C1は大きめが良い。
 ・D3,D4はオペアンプの保護。オペアンプ内部にも入っていると思うがオペアンプ内部が壊れると原因追及が難しいので入れておく
 ・R1~R6はアナログスイッチのつもりLTspiceでどうやるのか解らなかったので抵抗で代用
  アナログスイッチはONしても100Ωくらい抵抗がある。値はテキトー
  回路はR8が有効になっている状態
 ・コイルはオープンにすると高電圧を発生するでアナログスイッチをいっぺんにオープンしないように注意
 ・R7の10kを有効にしたいときはR1,R6をオンにしてそれ以外はOFFにする。
 ・R9の100Ωを有効にしたいときはR3,RR4をオンにしてそれ以外はOFFにする。
時間があったら作ってみようと思う。現在の疑問点
 ・コイルは単純に電流源に置き換えて良いのか
 ・アナログスイッチのON抵抗が計測に悪さしないか。
  レンジ切り替えの無い回路ならコイルの負荷抵抗はゼロΩになるがアナログスイッチがあるのでゼロにならない。
 ・面倒くさい回路はナシでシャント抵抗とリードリレーを組み合わせた回路の方が合理的では無いか

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センサーはトランスそのもの。計測対象の電線は1巻きのコイル。電線がコアの穴の中を1回通れば1巻き、2回通れば2巻きと数える。センサーは1000~3000巻き程度のコイル。巻き数に反比例した電流が流れるのでコイルの両端に抵抗を繋ぐと抵抗の両端にオームの法則通りの電圧が発生する。

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ユーアールディーのCTセンサー(型番CTL-10-CLS)のデータシート。これは3000巻き。電圧が高くなる領域では上の式が成り立たなくなる。

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2013-01-04

最高気温約5度。晴れでやや雲が多い比較的寒い日の電気使用量。11時と15時にはエアコンを一時停止させている。埼玉の1月、2月はこんな天気が多いと思う。約12畳の部屋だけを暖房して合計10.3kwh=¥195。この数字はエアコン以外も含むことを考慮して106m2の家全体を暖房すると大体1ヶ月暖房費のみで¥12000~¥17000。設定室温は19度なので動いているときは十分な室温だがじっとしていると足が寒く感じる温度。

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2013-01-06

トラ技の記事。記事の先頭ページだけはネットで参照できる。オペアンプの保護ダイオードはガラスパッケージの物を使うとまずいらしい。光に反応する。小信号用は殆どガラス。黒いのは整流用で大きいし、チップダイオードは黒いが逆に小さすぎる。ショットキなら小さくて黒いが電流漏れ大きいし。

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2013-01-28

暖房費を除いた部分が¥3000程度なので暖房費は¥3000。室温はやや低めの設定だが電気はガスの半分くらいの費用

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2013-02-14

暖房を電気に切り替えてから一番寒い時期のガス料金が出た。約¥1600。去年は約¥7000。前回の料金が高いのはまだガス暖房を使っていたため。

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2013-04-10

最近調子が悪い。時々こんな表示になる。電池残量を確認したが問題なし。最近使い始めた電機製品は特にないのでノイズの影響で電波が受信できないという原因は考えにくい。「----」表示は説明書を見る限り「不明なエラー」の意味らしいのでファームウェアのバグなどの可能性もある。データロガーは信頼性が重要なのだが...

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2013-10-02

ガス暖房をエアコン暖房に切り替えて約1年経過した。赤枠が1年前。電気料金は¥33091->¥40336/年と¥7245増。但し途中で契約アンペアを下げたので実質は¥9245増。

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ガス料金。同じく赤枠が1年前。¥36971->¥19985/年で¥16986減。ガス暖房を殆ど使用していなくても水温が下がるので冬場にピークが出る。雪の日や異常に外気温が下がった数日はガス暖房を併用している。電気暖房の方が安いがガスの方が瞬発力があるので単純比較は出来ない。電気暖房の乾燥を防止するため加湿器を動かしたらたぶんガスと電気の差は殆ど無くなる。同じ快適さを目指すと両者の差は殆ど無く、最低限の暖房なら電気の勝ち。使用しているガスストーブは開放型。

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電気+ガス料金推移
ファイル ファイルタイプ 添付ファイルの解説
ryokin2.zip OTHER OpenOfficeファイル 電気料金、ガス料金のグラフ現物。無くしそうなのでここに自分用として貼っておく。

2014-02-01

1月分の消費電力を比較してみた。自作機206.09kwh、OWL251.49kwh。自作機の計測誤差は+1%程度なので実際の電力は約204kwh。OWLの誤差は約23%と大きい。計測値は使用している電気器具の力率の影響を受けるので「電圧を計測しないとこの程度の誤差が発生する可能性がある」事を意味する。電圧を計測しないと力率を100%と仮定して計算(電流の実効値[A]X100[V]=消費電力[W])するので実際の消費電力より計測値(計算値)は常に大きくなる。

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