Ich soll an der Uni Leistung und Energie an einer Anlage messen. Dazu muss ich einmal den Gesamtverbrauch messen L1,L2,L3,N und einmal nach dem Frequenzrichter (die Frequenz habe ich in Labview). Nun Habe ich vor den Strom in L1,L2 und L3 zu messen (32A Max) und so auf N zu Schließen. Und die spannungen L1,L2 L3 gegen N. Dazu habe ich nun jeweils 2 Möglichkeiten Strom mit CT (diese blauen Klappferite mit Mess-Wiederstand) oder Hallwandler (z.B.LEM) Spannung mit Spannungswandler (d.h. Transformator)oder kompensierten Hallsensor Ich habe ein Ni 9205 Auswertemodul dieses hat folgende Messbereiche ±10 V, ±5 V, ±1 V, ±0.2 V. Nun zu den Fragen: Welche der beiden Messarten (Sensoren) halten ihr jeweils für sinnvoll? Wie erechne ich am Sinnvollsten die Momentanleistung? Momentaner Ansatz: 10 Messwerte aufnehmen, Effektivwert errechnen, Ueff * Ieff der jeweiligen Phase multiplizieren und dann die Momentaleistungen der 3 Phasen zu einer Gesamtmomentaleistung addieren. Ja ich habe einiges Gegooglt, aber leider beziehen sich 99% der Beiträge im Forum oder Internet auf 1-Phasen Netz und sind häufig nicht galvanisch getrennt. Openenergiemeter und einige Forenbeiträge geben einen Ansatz für die berechnung aber ich bin mir nicht Sicher wie es sich für 3 Phasen + Neutralleiter verhält. Schließlich ist die Summe der 3 Phasen beim 4 Leiternetz nicht 0. Ich möchte gerne Zwecks Arbeitsicherheit alle Komponenten mit Netzspannung in ein Hutschienengehäuse unterbringen und galvanisch getrennt von dort an das Messmodul. Falls jemand mal etwas ähnliches vor hat: https://www-user.tu-chemnitz.de/~heha/mb-iwp/Energiemessung/3P3W/analog/ CT bei Open Enery https://learn.openenergymonitor.org/electricity-monitoring/ct-sensors/yhdc-ct-sensor-report Netzspannung messen: Beitrag "Netzspannung messen aber wie?" Spannungsmessung 4 Leiter nicht galvanisch getrennt https://www-user.tu-chemnitz.de/~heha/mb-iwp/Energiemessung/3P4W/analog/ Nette Hallsensoren mit Erklärung http://as-electronic.net/epages/f5f396c6-206d-4fb6-8b4c-7e9832c1a74f.sf/de_DE/?ObjectPath=/Shops/f5f396c6-206d-4fb6-8b4c-7e9832c1a74f/Products/MLX91207 Noch mehr Hallsensoren http://www.hallsensors.de/DE_HallVoltage.htm Ein Beispiel mit arduino, gibt sehr viele, aber die nehmen stets ne feste spannung an. http://makeithappend.org/archives/2461 Die CT's sind sehr billig und schön an ein Kabel zu klipsen, scheint für 1Phasenmessung das richtige zu sein, oder mit direktem Kontakt zu 230V via Hallsensor z.B. von Allegro Schonmal vielen Dank
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hört sich jetz so an, als wolltest du den Wirkungsgrad des Frequenzumrichters messen. Da sollte der Stromsensor mehr als die 50 Hz können und geringe Toleranz haben. Rogowski Spulen (eisenfrei) sind da eine gute Wahl, allerdings nicht ganz billig und brauchen einen speziellen analogen Integrator. Was jetzt deine "Leistungsmessung" betrifft: welche Leistung willst du messen? Wirkleistung, Blindleistung oder Scheinleistung? Ersteres ist durch U(t)*I(t)definiert, d.h. du multiplizierst die synchronen! Abtastwerte. Letzteres ist durch Ueff*Ieff definiert, d.h. du musst Effektivwerte rechnen. Bei der Blindleistung wird's dann grausam, besonders dann, wenn die Größen nicht genau sinusförmig sind, was in deinem Fall zumindest nach dem Umrichter zu 100% zutrifft. Für so einen Fall hab ich die komplexe FFT von Strom und Spannung miteinander multipliziert. Das hat dann mit entsprechenden Korrekturfaktoren dann recht genaue Ergebnisse geliefert, aber einfach war's nicht. Fehlergrenzen der Messung hast du auch nicht angegeben,aber ich sag's gleich, um auf 1% genau zu messen wird der Aufwand sehr hoch und du wirst dich damit längere Zeit beschäftigen müssen. Grüsse
Hi Holger S. schrieb: > Schließlich ist die Summe der 3 Phasen beim 4 Leiternetz nicht 0. Möchte ich aber annehmen, daß die Summe Null ist. Mit welchen Vorkenntnissen hat man (wer überhaupt) Dich darauf angesetzt? An Netzspannung lässt man im Allgemeinen ja nicht Jeden rumspielen - so ganz ungefährlich ist das Zeug nämlich gar nicht. Dein größtes Problem wird werden, wirklich zusammenpassende Messwerte zu erlangen. MfG
Wie kommst Du drauf, das die Summe der 3 Phasen 0 ist? Das ist nur bei symmetrischer Belastung der Fall. Im unsymmetrischen Fall nicht. Bei einem Frequenzumrichter kommst Du mit dem Effektivwert nicht weit. Der nützt dir nur bei Widerstandslast wenn Du annehmen kannst, das P=I*I*R ist. ist bei einem B6 Gleichrichter im Eingang keinesfalls der Fall. Du mußt Dir überlegen wie breitbandig Du messen mußt. Für den Eingang auf jeden Fall bis in den hohen zweistelligen Bereich der Oberwellen. Für einen Frequenzumrichterausgang, der z.B. Mit 10KHz PWM arbeitet kannst Du mindestens mit 100kHz abtasten. Am Ende hast Du es in dem Fall mit kalorimetrischen Methoden einfacher.
Christian K. schrieb: > Wie kommst Du drauf, das die Summe der 3 Phasen 0 ist? Das ist nur bei > symmetrischer Belastung der Fall. Im unsymmetrischen Fall nicht. Ich schrieb doch ist nicht Null. Wenn ich einen Motor direkt an einen 3 Phasenmotor klemme, ist die Belastung symmetrisch und somit N null. Das war gemeint. Ich möchte am Frequenzrichter messen, nicht gleichrichter, das das nicht leicht wird ist mir bewusst. Der erste Ansatz wird sein, einmal Anlage ohne Motor laufen zu lassen und zu messen und dann mit Motor. Die differenz ist dann was sich der frequenzrichter genehmigt.
Gibt es an der Uni keinen PQA oder Leistungsmessgeräte wie: https://www.hioki.com/en/products/detail/?product_key=5830 https://www.hioki.com/en/products/detail/?product_key=5591 http://en-us.fluke.com/products/power-quality-analyzers/fluke-434-series-ii-power-quality.html https://www.zes.com/de/Produkte/Praezisions-Leistungsmessgeraete/LMG500 PS: man könnte auch bei den Herstellern Anfragen ob sowas auch mal für ne Woche oder zwei geliehen werden kann.
Patrick J. schrieb: > Möchte ich aber annehmen, daß die Summe Null ist. Nein ist sie nicht, bei unsymmetrischer Belastung der Phasen, was der Fall ist. Glaub mir das ist nicht die erste Starkstrominstallation die ich mache und meine Vorletzte Anlage hat nicht nur TÜV bekommen sondern wurde sogar als besonders schön gelobt. Alles nach VDE und mit vielen Farben für alle Potenziale... Normalerweise würde ich einfach ein Energiemessgerät kaufen und mit dem bussystem einbinden, aber man möche gerne dieses Messmodul verwenden also muss ich das wohl so lösen. Ich weiß was ich tue...
Gebhard schrieb: > Wirkungsgrad des Frequenzumrichters messen. Da sollte der Stromsensor >mehr >als die 50 Hz Ich möchte gerne den Energieverbrauch der Anlagenkomponenten bestimmen, da ich den Energieverbrauch pro hergestelltem werkstück messbar machen soll > Rogowski Spulen (eisenfrei) sind da eine gute Wahl, allerdings nicht > ganz billig und brauchen einen speziellen analogen Integrator. Hab ich drüber Nachgedacht, war aber Bauteilmäßig zu kompliziert, ich soll es so bauen das sie es möglichst bequem an ihr Messmodul bekommen > Was jetzt deine "Leistungsmessung" betrifft: welche Leistung willst du > messen? > Wirkleistung, Blindleistung oder Scheinleistung? Ich würde sagen die Wirkleistung, aber mit i(t) x u(t) ist es ja nicht getan, da ja strom und spannung zueinander verschoben sind und ich das erstmal irgendwie synchronisieren muss, scheint mir bei mehrreren überlagerten Verbrauchern schwierig >um auf 1% genau zu messen > wird der Aufwand sehr hoch und du wirst dich damit längere Zeit > beschäftigen müssen. Davon war ich ausgegangen mein ziel ist erstmal 5-10%, da ich keine Vorgabe habe.
blubb schrieb: > Gibt es an der Uni keinen PQA oder Leistungsmessgeräte wie: Doch gibt es, aber die Steuerung in LabView soll dauerhaft den Energieverbrauch anzeigen und pro Werkstück messen
Falls Basteln angesagt ist, gaeb's die ADE 7858 und Verwandte, Da gibt's keine Wuensche mehr. und man ist auch das Labview los.
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Holger S. schrieb: > meine Vorletzte Anlage hat nicht nur TÜV bekommen sondern wurde > sogar als besonders schön gelobt. Das ist sehr erfreulich. Herzlichen Glückwunsch! Holger S. schrieb: > Patrick J. schrieb: >> Möchte ich aber annehmen, daß die Summe Null ist. > > Nein ist sie nicht, bei unsymmetrischer Belastung der Phasen, was der > Fall ist. Unsymmetrischer Belastung hat damit schon einmal wenig zu tun. Selbst wenn ein Verbraucher* nur zwischen zwei Phasen L1,L2 liegt und L3 offen bleibt, ist die Summe der Ströme Null. Ausnahme ist ein Verbraucher* der zwischen einer Phase und Null liegt. Das ist aber bei einem Drehstrommotor, auch mit FU, normalerweise nicht der Fall, siehe Installationsbeispiel Siemens Micromaster. Der hängt nur zwischen den Phasen,also Summenstrom Null. Falls das an deiner Uni mit den besonders schönen Anlagen anders ist, könntest du hier vielleicht einen besonders schönen Schaltplan des mysteriösen Aufbaus zeigen... *jaja Strom wird nicht verbraucht
Holger S. schrieb: > Ich würde sagen die Wirkleistung, aber mit i(t) x u(t) ist es ja nicht > getan, da ja strom und spannung zueinander verschoben sind und ich das > erstmal irgendwie synchronisieren muss, scheint mir bei mehrreren > überlagerten Verbrauchern schwierig Da musst du nichts synchronisieren. Wichtig ist es zu Verstehen das es Wirk-, Schein- und Blindleistung zu einem Zeitpunkt nicht gibt. Diese sind nur über einen Zeitraum definiert(mindestens eine volle Periode). Zuerst berechnest du i(t) x u(t). Das ist die (Momentan-)Leistung. Diese ändert sich stakt mit der Zeit. (i(t) und u(t) sind immer die exakten Momentanwerte. Effektivwerte Ueff, Ieff gibt es nicht zu Zeitpunkten. Diese sind wieder nur über einen Zeitraum definiert.) Diese Momentanleistungen Integrierst du nun über die Zeit. (z.B. Aufsummieren und durch die Anzahl Teilen). Mindesten über eine volle 50Hz Periode. Wenn du einen rein Ohmschen Verbraucher hast, sind die Momentanleistungen immer positiv. Du erhällst aus der Integration die Durchschnittsleistung (Leistung=Scheinleistung=Wirkleistung). Ansonsten erhältst du auch negative Momentanleistungen. Wenn du diese vorzeichenbehaftet Integrierst, bekommst du die durchschnittliche Leistung = Wirkleistung. Integrierst du die Beträge bekommst du die Gesamtsumme der übertragenen Leistung = Scheinleistung. Die Blindleistung erhältst du, wenn du nur die negativen Momentanleistungen Integrierst. Oder indem du die Wirkleistung von der Scheinleistung abziehst.
>> Schließlich ist die Summe der 3 Phasen beim 4 Leiternetz nicht 0. > Möchte ich aber annehmen, daß die Summe Null ist. Kann man ja. Physik nimmt leider wenig Rücksicht auf Wunschdenken ... - Wenn die Belastung symmetrisch ist, aber bestimmte Oberschwingungsströme enthält (z.B. mit 150 Hz), fliesst trotzdem Nullstrom.
käwin schrieb: > Unsymmetrischer Belastung hat damit schon einmal wenig zu tun. Selbst > wenn ein Verbraucher* nur zwischen zwei Phasen L1,L2 liegt und L3 offen > bleibt, ist die Summe der Ströme Null. Das ist eine große Industriemaschine zur Umformung Die hat mehrere Netzteile mehrere steuermodule... und auch Einphasige Motoren Alle Phase gegen Neutraleiter Ich weiß in etwa was ich messen will! (Abgesehen von Toleranz...)
Sapperlot W. schrieb: > Falls Basteln angesagt ist, gaeb's die ADE 7858 und Verwandte, Da > gibt's > keine Wuensche mehr. und man ist auch das Labview los. Die Steuerung der Maschine läuft in LabView, also muss das Signal da rein
Ich wollte doch Ursprünglich erstmal wissen ob ich besser einen CT oder Hallsensor verwende für Strom Und einen Transformator (gegen N) oder Hallsensor für Spannung Tendiere zu CT und Hall für Spannung Kennt sich damit jemand aus
Was ist das Budget für Zeit und Geld? Wie genau soll das Teil messen? Über welchen Zeitraum? http://tmi.yokogawa.com/de/products/digitale-leistungsanalysatoren/digitale-leistungsanalysatoren/wt1800-high-performance-power-analyzer/ http://www.zes.com/de/Produkte/Praezisions-Leistungsmessgeraete Oder mit SPS https://www.beckhoff.de/default.asp?bus_terminal/kl3403.htm https://www.beckhoff.de/default.asp?bus_terminal/kl3403.htm Galvanisch getrennte Leistungsmessung? einen potenzialfreien Spannungsabgriff? Das Einfachste: https://www.conrad.de/de/drehstromzaehler-digital-65-a-mid-konform-nein-finder-7e4684000002-125427.html Die Teile haben einen Impulsausgang, einfach zählen Greez Ert
Nils P. schrieb: > Was ist das Budget für Zeit und Geld? > Wie genau soll das Teil messen? Über welchen Zeitraum? Ich schrieb schon im ersten Post, das muss an mein CompacRioModul, da das quasi die SPS ist messen muss es bis in alle Ewigkeit, schließlich soll der Energieverbrauch pro Werkstück berechnet werden Warum wollen alle Irgendwelche Messgeräte vorschlagen,Ich wollte ursprünglich einfach Energiemeter in den Schaltschrank bauen Man möchte aber unbedingt mit dem Modul mit Spannungseingang des CompaktRio messen Budget, 500-600€
>Die Steuerung der Maschine läuft in LabView, also muss das Signal da
rein
Mutig. Denn Labview ist ja gar nicht echtzeit tauglich...
Sapperlot W. schrieb: >>Die Steuerung der Maschine läuft in LabView, also muss das Signal > da > rein > > Mutig. Denn Labview ist ja gar nicht echtzeit tauglich... Die Steuerung auf dem CompaktRio läuft in Echtzeit Die Maschine läuft seit 5 Jahren ohne Probleme und anders als mit Labview würde es nicht gehen Höchstens mit Simulink => Dein Komentar bringt weder das Thema weiter, noch scheinst du irgendwelche Ahnung zu haben, also musste wohl irgendein nutzloser Komentar geschrieben werden Wieso kommen hier 1000 nutzlose Komentare zu einem Seit Jahrem funktionierenden Versuchsaufbau, zig alternativvorschläge Wie immer in solchen Threads irgendeiner der darauf hinweisen muss das Netzspannung gefährlich ist Eine total sinnlose Debatte darüber ob Strom über den Neutralleiter fließt oder nicht Aber die Frage ob besser Hallsensor oder CT kann keiner beantworten? Einige schein hier einfach gerne zu schreiben und zwar sinnlosen Müll, wenn diesen Thread jemand in 2 Jahren ausgräbt, wird er genauso enttäuscht sein wie ich bei der Leichenfläderei im Forum Viel Text, fast garkein Informationsgehalt
Hallo Holger,ich würd an deiner Stelle eher was fertiges kaufen, wie z.B das Fluke1743, das ich entwickelt hab.Das hat eine serielle Schnittstelle und online-Modus, der z.B alle 3s neue Leistungswerte übermittelt. Wegen einer speziellen Software, die genau auf dich zugeschnitten ist, können wir uns eventuell auch unterhalten. Mir scheint, dass deine Kenntnisse jetzt nicht ausreichen, um in vernünftiger Zeit einen 3Phasen Leistungsmesser zu entwickeln - sorry. Grüsse
>Viel Text, fast garkein Informationsgehalt Du solltest die VERNÜNFTIGEN Vorschläge auch lesen! Nils P. schrieb: > Das Einfachste: > https://www.conrad.de/de/drehstromzaehler-digital-65-a-mid-konform-nein-finder-7e4684000002-125427.html > Die Teile haben einen Impulsausgang, einfach zählen
Vor dem FU einen elektronischen Zähler (der besseren Sorte) der Pulse pro Arbeit/Energieeinheit rausgibt. Den kannst Du einfach in Labview einlesen. Nach dem FU in der Motorleitung den Energiefluß zu messen kannst du schlichtweg vergessen, es sei denn, Du kannst eine Doktorarbeit für einen Drehstromenergiemesser mit mehreren hundert KHz Bandbreite daraus machen. Mess kalorimetrisch die Verlustleistung im Umrichter und zieh sie von der Eingangsleistung ab.
Hi Patrick J. schrieb: > Holger S. schrieb: >> Schließlich ist die Summe der 3 Phasen beim 4 Leiternetz nicht 0. > > Möchte ich aber annehmen, daß die Summe Null ist. Sorry, mein Fehler - bei mir was der PEN in der Summe mit drin - und dort sollte die Summe dann aber doch der Null entsprechen. Klar, bei unsymmetrischer Last bleibt noch was für den PEN über - ließe sich aber mit etwas Trigonometrie auch ausrechnen. Holger S. schrieb: > Nein ist sie nicht, bei unsymmetrischer Belastung der Phasen, was der > Fall ist. > > Glaub mir das ist nicht die erste Starkstrominstallation die ich mache > und meine Vorletzte Anlage hat nicht nur TÜV bekommen sondern wurde > sogar als besonders schön gelobt. > > Alles nach VDE und mit vielen Farben für alle Potenziale... > > Normalerweise würde ich einfach ein Energiemessgerät kaufen und mit dem > bussystem einbinden, aber man möche gerne dieses Messmodul verwenden > also muss ich das wohl so lösen. > > Ich weiß was ich tue... Kann es sein, daß Du Dich irgendwie angepisst fühltest? Danke für die -1 ;) Wenn mich das nächste Mal der TÜV lobt, werde ich Das Euch auch kund tun :) MfG
Erich schrieb: >>Viel Text, fast garkein Informationsgehalt > > Du solltest die VERNÜNFTIGEN Vorschläge auch lesen! > > Nils P. schrieb: >> Das Einfachste: >> > https://www.conrad.de/de/drehstromzaehler-digital-... >> Die Teile haben einen Impulsausgang, einfach zählen Ich habe alles gelesen und der ist eh viel zu ungenau, wenn ich kein fertiges Energiemeter kaufen soll, dann werde ich wohl irgendwie das mit dem vorgegebenen Ni9505Modul tun müssen Es ist eine Vorgabe und an die muss ich mich halten
Christian K. schrieb: > Vor dem FU einen elektronischen Zähler (der besseren Sorte) der > Pulse > pro Arbeit/Energieeinheit rausgibt. Den kannst Du einfach in Labview > einlesen. Nach dem FU in der Motorleitung den Energiefluß zu messen > kannst du schlichtweg vergessen, es sei denn, Du kannst eine > Doktorarbeit für einen Drehstromenergiemesser mit mehreren hundert KHz > Bandbreite daraus machen. Mess kalorimetrisch die Verlustleistung im > Umrichter und zieh sie von der Eingangsleistung ab. Ich kann aber die Änderung der Gesamten aufgenommenen Leistung der anlage messen und die Mehhrleistung ist dann das was sich der FU gönnt (die Verlustleistung kann ich dann zwar nicht messen, war aber auch nicht gefordert) Glaub mir, mir gefällt die Variante mit dem Energiezähler
> Patrick J. schrieb: > Kann es sein, daß Du Dich irgendwie angepisst fühltest? > Danke für die -1 ;) > > Wenn mich das nächste Mal der TÜV lobt, werde ich Das Euch auch kund tun > :) > > MfG Ja irgendwie schon, ich wollte wissen ob besser ein CT oder Hallsensor, darauf ist noch niemand eingegangen Die Info Strom ist gefährlich bringt mich absolut nicht weiter, deshalb die erwähnung das ich weiß was ich tue und der TÜV das auch so sieht...
Ein SDM630 http://bg-etech.de/os/product_info.php/products_id/422 würde dir für knapp 140€ alle relevanten Daten im Drehstromnetz liefern. Inclusive Klirrfaktor! Geeicht ist der auch. Dafür kann man beim besten Willen keine Eigenentwicklung machen wenn es nur um ein paar einzelne Exemplare geht. Das Protokoll zum Abfragen der ca. 70 verschiedenen Werte ist ziemlich simpel. Zumal deine paar hundert Euro, die du zur Verfügung hast, gerade mal reichen um den Aufwand zu decken für die Zeit die du damit hier im Forum verplänkelst.
Hehe, ich weiß nicht welche Laus dir über deine Leber gelaufen ist. Es stehen doch viele brauchbare Sachen in den Thread... Es hat sich keiner über deinen 'Wiederstand' und die invertierte Shift-Taste aufgeregt oder lustig gemacht, man hat versucht dir UMSONST zu helfen... Versuche doch das Thema NETT in deine Richtung zu führen und nicht so aggressiv. Damit kommt man nicht weit. I'm out. PS: Evtl das nächste Mal den Betreff ordentlich wählen... "CT oder Hallsensor bei Strömen bis 32A AC?"
Nils P. schrieb: > PS: Evtl das nächste Mal den Betreff ordentlich wählen... > "CT oder Hallsensor bei Strömen bis 32A AC?" Naja irgendwie ging es mir ja auch um das Gesamtkonzept Aber wäre wohl eine bessere Idee gewesen 2 Threads zu erstellen Ich bin jetzt leider nicht wirklich schlauer als vorher, nur irgendwie frustrierter Werde das wohl mit dem fertigen Energiemeter nochmal diskutieren Vielen Dank erstmal für alle Antworten. Werde jetzt aber wohl auch mal einen 8 Euro CT testen
Letztlich ist es nun ein Pac3100 von Siemens geworden, mit 3 Stromwandlern. Die 3 geschlossenen 5A Standardstromwandler sind sehr gut anzubringen. Datenauswertung via Modbus, das ganze hat knapp unter 300€ gekostet und funktioniert sehr gut. 3 50/5A Stromwandler 4 5x20mm Sicherungen (Spannungsmessung + Versorgung) Pac3100
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