HYPERION
Emeter

Medidor para vuelo eléctrico RC

 

Manual Hyperion Emeter


Por Mark y Phil Connolly para Hyperion HK.

Traducido al español por Aero-Import S.L.  

 www.aero-import.com


Precaución  -   Antes de Empezar  

  • Este es un sofisticado aparato que será muy importante para su hobby de vuelo eléctrico RC. Por favor trátelo con mucho cuidado.
  • Tenga mucho cuidado de que no se moje.
  • No apriete la superficie del LCD esto podría dañarla.
  • Tenga cuidado al enchufarlo no tiene protección contra la inversión de polaridad.
  • El máximo  voltaje de funcionamiento es 60 Voltios.

 Terminología

  • Emeter es un aparato de medida para vuelo eléctrico RC.
  • El shunt  es el dispositivo que conecta el Emeter al sistema de potencia   que se  quiere monitorizar. Viene con un conector tipo  Deans ULTRA PLUG de muy baja resistencia. Este conector se suministra con el equipo.
  • EL  ESC es el "Electronic Speed Control", que controla la velocidad del motor del modelo.

Como conectarlo

  • Se enchufa directamente a la batería del modelo. La inversión de polaridad lo destruirá(igual que lo haría con un regulador o ESC). El conector Deans ULT suministrado tiene  el "+" en la placa horizontal y el "-" en la vertical. Esto hace imposble una mala conexión.
  • El Emeter debe ser conectado en el circuito entre la batería y el regulador o ESC. No intente conectarlo entre el regulador y el motor. Esto dañaría a los dos.

 

 

   

 

 

 

Alimentación y recarga del Emeter .

  • El Emeter lleva una batería de 4 elementos interna de NiMh con la que funcionará unas 6 horas antes de darnos el mensaje de "Low Battery".
  • Todos los datos memorizados, incluyendo las constantes de las hélices  serán guardados, aunque la batería se descargue totálmente.
  • El Emeter se recarga simplemente conectándolo a través del  shunt a una bateriá que tenga de 6 a 20 elementos de Nicads/NiMh, o de 2 a 6 de litio. También se pude conectar a la batería del coche, teniendo sumo cuidado con la polaridad. El conector del mechero del coche sería un excelente sitio. El Emeter sólo se puede cargar con el interruptor en "off".
  • Máximo voltaje de trabajo 60V, pero con esos voltajes tan elevados no lo  deje cargando contínuamente o el circuito de Emeter se puede averiar.
  • La batería debe de tener al menos 150 mh de capacidad para poder cargar el Emeter
  • El tiempo de carga(si esta totalmente descargdo)será de 6 horas con una batería de 12 elementos y 12 horas con 6 elementos).

Shunts

  • Existen dos tipos de shunt, uno de hasta 100A y otro de hasta 20A. El de 100A sirve para motores de gran consumo, pero tiene menos precisión que el de 20A que podría ser más apropiado para motores de indoor.
  • Las  indicaciones de 100 y 20 Amperios en los shunt son sólo informativas no  significan que necesáriamente sea máximo amperaje de funcionamiento.
  • Para uso continuo se recomienda que se limite la corriente a través del shunt a la mitad de su indicación. Es normal que el shunt se caliente durante su uso.
  • Si se soprepasa la máxima corriente indicada en el shunt, este no se deteriorará pero el Emeter indicará '>Max' AMPS en la pantalla y la eficiencia del motor no aparecerá en ese momento.
  • El shunt de  20A es para uso con pequeños modelos y dará una mayor precisión de lectura de la capacidad en las cargas/descargas. Lo recomendamos para monitorizar los ciclos de carga/descargas de las baterías.
  • El Emeter detecta y enseña brevemente que shunt tiene puesto durante el arranque. El display también cambia a dos decimales con el de 20A y a un decimal con el de 100A.
  • Debido a las tolerancias de los materiales del shunt , el mismo shunt puede dar medidas distintas con dos Emeter. Esto se puede ajustar con una calibración especial que veremos más tarde.

Modos de Operación

Encienda el Emeter, la pantalla de arranque se verá durante 2 segundos, después se pone en modo Taquímetro automáticamente.

En todos los modos la pantalla se refresca cada segundo y los datos pueden ser transmitidos a un PC a través de un interface opcional.

Modo Taquímetro

  • Esta es la opción por defecto cuando se enciende. El Emeter asume  que hay una hélice de dos palas. Pulse el boton C para cambiar el numero de palas de entre 1 y 7. El número mayor es para los ducted fans. Puede ser imposible medir turbinas cuando están instaladas en un modelo, depende del diseño y de la luz disponible.
  • El modo Taquímetro no requiere que el shunt esté enchufado. Con luces fluorescentes el taquímetro puede dar medidas equivocadas. Use luz solar.
  • El sensor de RPM funcionará con muchos tipos y tamaños distintos de hélices, RPM y condiciones de luz. Puede probar distintas posiciones del sensor, pero evite apuntarlo directamente al sol. Con el motor funcionando, ponga el sensor del Emeter entre 10 y 20 centimetros de distancia con la hélice, tenga cuidado al hacer esto. Las hélices pequeñas pueden requerir que lo acerque más.
  • Es normal que el Emeter necesite 3 segundos para dar una medida real de las RPM espere este tiempo en cada medida.
  • El boton D (hold) se puede usar para guardar los valores actuales de la pantalla.
  • Si conoce las constantes de la hélice que esta usando, puede programarlas pulsando el boton C . Se darán instrucciones más tarde. Volviendo a la pantalla del taquímetro, el Emeter enseñará la potencia de salida del motor en watios y BHP. Información sobre las constantes de las hélices se puede encontrar en www.aero-import.com.

Modo Motor- Parte 1

  • Este modo se selecciona pulsando el botón  A. Se puede ver el voltaje, amperios y RPM del motor mientras funciona. Para usar este modo, conecte el Emeter a la batería, asegúrese de que el receptor está desenchufadot(o el BEC apagado). Conecte el regulador al Emeter, Cuidado con la hélice. Encienda el transmisor y pare el motor con el stick. Encienda el receptor/BEC, con el modelo bien sujeto, ponga el sensor del taquímetro detrás  de la hélice. Arranque el motor con el stick y vea elvoltaje de la bateria, amperios y RPM., que hay entre la batería y el regulador.
  • El boton D (hold) normalmente, se usa para guardar los valores actuales de la pantalla, presionándolo de nuevo se vuelve al funcionamiento normal.

Modo Motor - Parte 2 - Medida de la eficiencia

  • La potencia de entrada al regulador es el producto del voltaje por los amperios  expresado en watios. En el Emeter se programar dos datos de las hélices. El primero se llama ‘prop constant’ o constantes de la hélice y se determina, principalmente,  por el paso, diametro, números palas, y forma de la hélice.
  • El segundo es el factor potencia o ‘power factor’ que se da normalmente como un valor  3.0 que indica una relación cúbica exacta entre potencia requerida por la hélice  y las RPM que se obtienen.
  • Con el Emeter, es posible especificar factores distintos de 3.0 para aumentar la precisión. Puede obtener información sobre valores del las hélices www.aero-import.com.
  • La fórmula usada para calcular la potencia de salida del motor, es similar a la usada  por los programas de simulación de características de vuelo electrico y por la medición de constantes de la hélice y el factor de potencia.
  • Para programar esos valores pulse  B estando el modo motor. Con esto verá los valores actuales. Puede aumentar y disminuir las constantes  de la hélice y el factor de potencia con los botones B y C, usando el botón D salta al siguiente número a ser cambiado. Cuando tenga los valores correctos pulse A  para salvarlos.
  • Volviendo a los datos del motor, el Emeter calcula  la potencia de salida y expresa ésta como un porcentaje de la potencia de entrda, esto nos da la eficiencia del regulador, cableado,  conectores y motor juntos.
  • Si la constante de la hélice no se programan, o el resultado excede el 100% de eficiencia, entonces el dato no se enseña.
  • Los parámetros de las hélices son retenidos por el Emeter, aunque se apague.
  • Las constantes de las hélices pueden programarse despues de que los voltios, emperios y  RPM han sido memorizados, vea la sección "trucos de uso".
  • Cuidado  la eficiencia depende de la precisión que la medida de la constante de la hélice tenga. Nosotros continuamos examinando hélices para construir una fiable base de datos de constantes de hélices. Consulte nuesto sitio de vez en cuando.

    El Emeter da una medida global de la eficiencia del motor, el controlador el cableado y los conectores todo junto y a la vez. Para baterias de pocos elementos y grandes corrientes, esta medida podría parecer mucho menor de lo esperado. Mientras que algunos motores son capaces de obtener un 80% de eficiencia bajo circunstancias ideales, en la realidad de nuestro uso esa eficiencia será mucho menor. Lo importante es que ahora tenemos una herramienta para COMPARAR con rapidez y precisión las diferentes combinaciones.

Modo batería

  • Este modo se selcciona pulsando A dos veces después del encendido del Emeter y permite medir la capacidad de  las cargas y descargas de una batería. Es un buen complemento a un cargador que no tenga esta opción.
  • Conecte el Emeter entre el cargador y la batería, seleccione el modo batería y comience la carga/descarga como siempre con su cargador. Arranque el reloj del Emeter pulsando el boton C (start) -  Si la carga/descarga va a durar mucho tiempo, cargue completamente primero el Emeter.
  • Mientras el reloj avanza, los miliamperios/hora se acumulan y se ven como "in" o  "out" en la pantalla. Pulsando el botón C "stop"  se detendrá el reloj y la acumalación de m/h. Esto permitir tener una pausa temporal en el tiempo.
  • Pulsando D se congela la pantalla. Pulsando de nuevo, la actividad continúa, igual que si no hubiera habido una pausa.
  • Durante la carga/descarga el último pico de voltaje se puede ver indicado como PK esto sirve para poder preveer el final de las cargas.
  • El botón B pone a cero todos los parámetros
  • Si el cargador usado permite un ciclo de carga/descarga ambos ciclos se pueden ver en la pantalla a la vez.

Memoria

  • Cualquier combinación de taquímetro, eficiencia o batería puede ser almacenada en una de las cinco memorias del Emeter. Para hacerlo, pulse D (hold)  y luego C(Save)esto le llevará a la pantalla de memorias.
  • Por defecto el cursor se posicionará en la primera vacía. Pulse C otra vez para salvarlo en esta posición o D(next)  para seleccionar una posición diferente, luego pulse  A(Save)para salvarlo.
  • Se le informará de la posición en la que la ha guardado, y automáticamente volverá a la posición original para continuar con el proceso.
  • Los datos memorizados se pueden ver pulsando A y seleccionar la requerida con D(next).
  • Los datos de las memorias no se pierden al apagar el Emeter. Para borrar una memoria   selecciónela, y presione  C (Clr).

Características especiales
Calibración –
El Emeter viene con una calibración de fábrica que es lo suficientemente precisa en la mayoría de los casos. Las medidas que da un shunt están sujetas a las tolerancias de fabricación y se podrían observar pequeñas diferencias de uno a otro.

Los siguientes pasos sirven para recalibrar su shunt. O bien para calibrar uno que Vd. se haya hecho.

  • Encienda el Emeter con los botones A y B apretados a la vez. Después suéltelos y aparecerá la pantalla de calibración. Si conoce los valoeres de calibración los amperios y el voltaje programelos Si Vd. no conoce la calibración de antemano, entonces conecte el  Emeter en un circuito  con corriente y voltaje que este siendo minitorizado por otro circuito independiente y de precisión.
  • De todas formas observe que su shunt viene con los valores de calibración impresos en la bolsa de plástico lo cual hace innecesario todo este proceso, simplemente compruebe que el Emeter tiene los valores correctos. Si no es así, introduzcalos siguiendo las instrucciones del párrafo de arriba
     
  • Sin corriente en el circuito, Pulse B y C para ajustar el voltaje hasta igualarlo  con el voltimetro de precision. Pulse A para salvarlo. Este cambio es permamente y sólo se puede cambiar haciendo el proceso de calibración otra vez. Para evitar calibraciones involuntarias, se le pedirá que confirme el salvado pero esta  vez con el boton D. Una vez hecho quedara así para todas las medidas del Emeter. Si no quiere salvarlo pulse A "Esc" en vez de confirmarlo.
  • Pulse  D (Next) para cambiar a Amperios y repita el procedimiento de arriba. Se pueden calibrar los shunt de 20A y 100A por separado.
  • Re-cero amps algunas veces (normalmente cuando se hace una secuencia de conexión incorrecta) puede haber lecturas erróneas del valor de los amperios o de la eficiencia, cuando no hay corriente en el circuito . Esto se puede corregir sin apagar el Emeter y apretando durante dos segundo el botón B. Entonces Vd. verá un mensaje indicando el Re-cero del circuito y podrá seguir usando el aparato. Esto no guarda relación con la calibración descrita arriba, aunque, sin hacer la recalibración, las lecturas podrían ser erróneas.

Trucos de uso

  • Incrementando precisión de la medida – para la mayoría de los motores, Vd. verá que el voltaje y los amperios cambian significatívamente durante los 3 primeros segundos de funcionamiento. Por eso es necesario esperar 3 segundos antes de tomar una medida pulsando el botón D.
  • Eficiencia y uso del control de potencia del motor  El Emeter se puede usar para ver la eficiencia cuando el motor no está a toda potencia. Por varias razones, los sistemas brushless  se usan muchas veces no a toda potencia. Para ver esto podemos usar las cinco memorias. Primero, borramos las memorias del Emeter.  Lo montamos para medir la eficiencia y introducimos los valores de la hélice.
  • Ahora damos plena potencia y pulsamos (D) un avez y salvamos con (C) dos veces. Reducimos lentamente la potencia, y esperamos que las RPM se estabilicen y repetimos el proceso. Hacemos lo mismo para las cinco memorias. Paramos el motor y examinamos los datos de las cinco memorias. Puede que se lleve una sorpresa al ver lo que encuentra.

    Cuidado durante estos test controle la temperatura de todo el conjunto. Largos periodos de uso a plena potencia pueden causar daños en el motor, regulador o la batería.
  • Deduciendo las constantes de sus hélices(las desconocidas) Si Vd. no conoce las constantes de algunas de sus hélices, puede deducir su valor  aproximado comparándola con una conocida que de una carga similar(consumo en emperios) con el mismo número de elementos.
  • El voltaje y el amperaje determinan la eficiencia de un motor, independientemente de la potencia que da. De cualquier forma pequeñas variaciones de voltaje e intensidad no causan variaciones significativas en la eficiencia.
  • Haga una aproximación por prueba y error hasta que iguale la eficiencia con la hélice conocida. Por ejemplo si la conocida da 75% y la desconocida un 65%( con el mismo voltaje e intensidad) haga mas pruebas cambiando las constantes hasta hacer coindicir la eficiencia. Cuando el voltaje la intensidad y la eficiencia son las mismas en las dos hélices,  las constantes programadas para conseguirlo son las constantes de la hélice desconocida. La única  dificultad de este método es conseguir dos hélices(conocida y desconocida) consuman los mismos amperios con el mismo voltaje y a toda potencia.

Evaluando el estado de una batería El estado de la batería es lo más importante en el rendimiento de todo el conjunto-motriz. Puede usar una carga standard como por ejemplo la bombilla de un coche en lugar del motor. Así puede Vd monitorizar descargas usando las 5 memorias.

  • Los dos parametros que le interesan son el voltaje (que determina las prestaciones) y los miliamperios-hora(que deteminan el tiempo de vuelo)
  • Para simular un vuelo por ejemplo de 4 minutos y grabar los datos de las prestaciones a toda potencia. Inicie la descarga y el cronómetro y salve los datos a los 10 segundos, 1, 2, 3, 4 minutos, asegurándose de que el voltaje de la batería no baja de 0,9 voltios por elemento en las pilas normales y 3 voltios para las de litio.
  • Cuando el test ha terminado, guarde todos los datos de las memorias 1 a 5 y los detalles de la batería y temperatura. Recuerde que no sólo los miliamperios-hora son importantes, el voltaje tambien lo es. Con las baterías NiMH,  puede experimentar con diferente cargas y temperaturas y luego grabar los datos para poder realizar comparaciones.
  • Guarde sus datos y comparelos mes a mes para determinar el compartamiento histórico de la batería.

 

Felices experiencias!


El equipo Hyperion


El Hyperion Emeter está garantizado contra defectos de materiales y fabricación por un periodo de 6 meses desde la fecha de compra. Si tiene cualquier  problema contacte primero con la tienda en la que lo compró. No lo envie diréctamente nunca a Aero-Import S.L. Todos los gastos de envio corren siempre por cuenta del comprador