Hallo! Hat jemand eine Idee wie ich am einfachsten die Energieflussrichtung im Dreiphasen Netz bestimmen kann. Da ja P=U*I ist benötige ich das Vorzeichen der Spannung. Den Strom messe ich über Stromwandler. Wo liegt mein denkfehler?
Maximilian K. schrieb: > Wo liegt > mein denkfehler? Es ist Wechselspannung und Wechselstrom, die Energieflussrichtung bestimmt der Phasenversatz(winkel) Cos Phi.
Hallo! Vielen dank für die schnelle Antwort. Mit Cos phi meinen Sie den Winkel zwischen Spannung und Strom? Bei Bezug 90° und bei Einspeißung -90° richtig?
(-)90° wäre eine reine Blindlast. Bei reiner Wirklast, müsste phi 0 oder 180° sein.
Maximilian K. schrieb: > Wo liegt mein denkfehler? Keine Ahnung ob Denkfehler, betrachte die Phasenverschiebung zwischen Strom und Spannung oder nimm ein Fertiggerät mit Relaisausgang http://www.pollin-electronic.de/shop/dt/NDAwOTQ0OTk-/Messtechnik/Messgeraete/Sonstige_Messgeraete/Netzanalysator_PERRY_1SDSD31AR_4.html
Maximilian K. schrieb: > Mit Cos phi meinen Sie den > Winkel zwischen Spannung und Strom? exakt der! > Bei Bezug 90° und bei Einspeißung > -90° richtig? Der hängt aber auch von Der Belastung (Leistungsaufnahme) und Art der Last (Ohmsch, induktiv oder kapazitiv) ab.
Die Leistung im Drehstrom Netz ist P=√3*U*I*cos phi Die Spannung wechselt 100mal die Sekunde das Vorzeichen.
Vielen Dank für die ganzen Antworten. Die Messungen sollten mit einem AVR Mikrocontroller durchgeführt werden. Messgrößen sind ja die Stromstärke an den einzelnen Phasen mit Stromwandler. Die Spannung kann ich ja nur durch Spannungsteiler galvanisch getrennt durch Optokoppler messen. Müsste ich jetzt die einzelmesswerte 100x die Sekunde aufnehmen und die Winkel der beiden Kurven vergleichen?
Hallo, sie können auch über eine oder mehrere Perioden die Augenblickswerte von Strom und Spannung miteinander multiplizieren und aufaddieren. Ein positiver Summenwert entspricht Einspeisung, negativer entsprechend Rückspeisung. Nur bei einem Nullergebnis kann die Leistung tatsächlich Null sein, es kann sich aber auch nur um kapazitive oder induktive Blindleistung handeln. Gruß Manfred
Maximilian K. schrieb: > Müsste ich jetzt die einzelmesswerte 100x die Sekunde aufnehmen und die > Winkel der beiden Kurven vergleichen? Wäre laut Shannon/Nyquist das absolute Minimum, um die Netzfrequenz zu erfassen, besser deutlich mehr. Du müsstet für jeden Zeitpunkt, für jeden Außenleiter, die Spannung und den Strom messen, multiplizieren, die 3 Produkte addieren, und das Ergebnis integrieren - ist mit AVR schon eine kleine Herausforderung, könnte aber noch machbar sein. Mit 500 Messungen je Sekunde, also 3000 A/D-Wandlungen insgesamt machbar. Musst nur sicherstellen, das die ADC beide Polaritäten erfassen können (auf U/2 vorspannen und den Offset hinterher subtrahieren). Aber versprich die keine allzuhohe Genauigkeit, für die Aussage zur Energieflussrichtung sollte es aber reichen.
Hi Du könntest den Nulldurchgang detektieren, ab dort die Zeit X abwarten und dann in den folgenden Perioden Spannung L1 Strom L1 Spannung L2 Strom L2 Spannung L3 Strom L3 erfassen. Nach 6 Perioden hättest Du alle relevanten Werte und könntest Rechnen. Durch den immer gleiche Abstand zum Nulldurchgang sollten sich die zugehörigen Werte (Spannung/Strom) genau genug erfassen lassen, um daraus die Leistung errechnen zu können. Wenn einer der Messwerte Null ist, den Abstand zum Nulldurchgang 'verschieben' (da Du Blindleistung im Netz hast). Sonst die drei Leistungen addieren, wenn positiv, geht's in die eine Richtung, negativ in die Andere. MfG
R. M. schrieb: > (-)90° wäre eine reine Blindlast. > Bei reiner Wirklast, müsste phi 0 oder 180° sein. Bei Phi =0° bist du ein reiner Verbraucher. Bei Phi = 180° bist du ein Generator. Ralph Berres
Maximilian K. schrieb: > Hat jemand eine Idee wie ich am einfachsten die Energieflussrichtung im > Dreiphasen Netz bestimmen kann. Da ja P=U*I ist benötige ich das > Vorzeichen der Spannung. Den Strom messe ich über Stromwandler. Wo liegt > mein denkfehler? Nicht nur das Vorzeichen sondern auch den Wert. Du musst die Augen- blickswerte von Spannung und Strom vorzeichenrichtig multiplizieren und diese Augenblickswerte der Leistung über eine Periode aufaddieren. Ist diese Produktsumme positiv, fliesst die Leistung in die eine Richtung, ist sie negativ, in die andere. Ist die Produktsumme Null trotz hoher Augenblickswerte, liegt Blindleistung vor.
> Die Leistung im Drehstrom Netz ist P=√3*U*I*cos phi
Wenn die Phasen gleich belastet sind.
Im allgemeinen Fall muss man natürlich drei Leistungen (und ihre
Richtungen) bestimmen und addieren.
Es gibt fertige "Energy Measurement" ICs, die das alles mehr oder weniger alleine können, und für die Besonderheiten des Netzstroms ausgelegt sind. MCP3909, ADE7932 u.ä. Wenn man sowas schon nicht verwenden will kann man immer noch aus den Datenblättern und App-Notes relevante Info zum Messprinzip etc... herausholen.
Patrick J. schrieb: > Du könntest den Nulldurchgang detektieren, ab dort die Zeit X abwarten > und dann in den folgenden Perioden > Spannung L1 > Strom L1 > Spannung L2 > Strom L2 > Spannung L3 > Strom L3 erfassen. Funktioniert nicht, so bald Verbraucher nicht-sinusförmige Stromaufnahme haben, z.B. Netzteil mit Siebelko, bzw. Sinuseinspeiseumrichter erst bei Spannung (z.B. ab 16V) anfangen Strom hineinzuschicken.
es gibt auch genug fertige Geräte (Smart Meter), auch mit Ethernet- oder CAN. Und mit allen Prüfsiegeln (VDE, UL etc.) versehen. Suche nach "power meter" "ethernet" "power quality". Auch viel Made in Germany, die sollten bevorzugt werden: www.gmc-instruments.ch/?lang=en&mid=TlRNMk1nPT0 https://www.gossenmetrawatt.com/english/produkte/a2000.htm https://www.janitza.de/phasenverschiebung-und-blindleistung.html https://www.janitza.de/ports-protokolle-und-verbindungen.html
Maximilian K. schrieb: > Die Messungen sollten mit einem AVR Mikrocontroller durchgeführt werden. Der ist m.E. für echte Energiemessungen zu ungenau. Sowas können Spezial-Energiemess-ICs besser.
Harald W. schrieb: > Der ist m.E. für echte Energiemessungen zu ungenau. Sowas können > Spezial-Energiemess-ICs besser. Wenn es nicht eichfähig sein muss und man mit ein paar Prozent Messfehler leben kann, ist der völlig ausreichend. Wenn es eichfähig werden muss, nimmt man einen geeichten Stromzähler mit entsprechender Schnittstelle und hängt da seine Elektronik dran. Alles andere wird teuer.
@ Schreiber (Gast) >> Der ist m.E. für echte Energiemessungen zu ungenau. Sowas können >> Spezial-Energiemess-ICs besser. >Wenn es nicht eichfähig sein muss und man mit ein paar Prozent >Messfehler leben kann, ist der völlig ausreichend. Eben. Und selbst der kann Echtzeit. http://elm-chan.org/works/heco/report_e.html OK, ist kein AVR sondern ein LPC1519, also ein kleiner 32-Bitter.
Falk B. schrieb: > @ Schreiber (Gast) > >>> Der ist m.E. für echte Energiemessungen zu ungenau. Sowas können >>> Spezial-Energiemess-ICs besser. > >>Wenn es nicht eichfähig sein muss und man mit ein paar Prozent >>Messfehler leben kann, ist der völlig ausreichend. > > Eben. Und selbst der kann Echtzeit. > > http://elm-chan.org/works/heco/report_e.html > > OK, ist kein AVR sondern ein LPC1519, also ein kleiner 32-Bitter. Fairerweise muss man aber dazusagen, dass der ChaN einen per SPI angebundenen 16bit ADC verwendet, da kann man dann eh gleich einen Energiemess-IC auch nehmen.
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