Stromtrafo für Energiemessungen

Marcel Mueller

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Feb 26, 2023, 3:51:02 AM2/26/23

to

Hallo,

ich bräuchte öfter mal ein Energiekostenmessgerät, was auch unter 1W
noch vernünftige Genauigkeit bietet. Das KD302 kommt bei so kleinen
Leistungen an seine Grenzen.

Die Idee, ist etwas selber zu basteln. Im Prinzip brauche ich nur etwas,
um den Strom gescheit zu messen. Denn Rest kann dann das DSO machen. So
oft brauche ich das nicht, da ist es schon OK wenn ich erst ein wenig
Setup machen muss.
Also mit zwei Kanälen L und N mit Standard 1:10 Probe aufzeichnen, und
den Strom wollte ich mit einem Stromtrafo gegen einen einen 50 Ohm
Eingang laufen lassen. Am besten noch eine Begrenzerdiode.
Der Rest ist Mathe: ΔU * I, und davon den Mittelwert über die Periodendauer.

Leider bin ich bei der Suche in der Grabbelkiste nach einem geeigneten
Übertrager bisher nicht sonderlich erfolgreich gewesen. Am liebsten wäre
mir ein bewickelter Toroid, wo ich nur die beiden Leitungen (L und N)
ein, zwei mal antiparallel durchstecke. Aber die meisten dieser
Kandidaten tun sich auf der vorhandenen Wicklung mit den 50 Hz reichlich
schwer. Da sind das eher ohmsche Widerstände. Und die magnetische
Sättigung droht überall.

Was nimmt man denn für solche Zwecke für Übertrager? Und was kann man
dafür am besten recyceln? Notfalls "nähe" ich auch selber eine Wicklung
drauf.

Marcel

Helmut Schellong

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Feb 26, 2023, 5:27:47 AM2/26/23

to

Rolf Bombach

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Feb 26, 2023, 6:20:27 AM2/26/23

to

Helmut Schellong schrieb:

>
> Man nimmt Stromwandler: http://www.schellong.de/img/div/trafo_stromwandler.jpg
>
> Die sind für 50 Hz, mit einem bestimmten Übersetzungsverhältnis.
> Die gibt es auch viel kleiner als die im Bild.
>
> https://www.conrad.de/de/p/camille-bauer-ct200-111-stromwandler-1phasig-primaerstrom-50-a-sekundaerstrom-5-a-1-st-2315149.html
> https://asset.conrad.com/media10/add/160267/c1/-/de/002315149DS00/datenblatt-2315149-camille-bauer-ct200-111-stromwandler-1phasig-primaerstrom-50-a-sekundaerstrom-5-a-1-st.pdf

Die kleinen sind 1 VA, grössere dann 5 VA. Je nach Sekundärstrom
ist das wenig. Bei 5A sekundär und 1 VA wäre die maximale Bürde
0.04 Ohm! Bei 5 VA dann 0.2 Ohm, und man hätte wenigstens 1 V
als Messspannung. Bei 1 A sek entspannt sich die Sache etwas.

Ich war mit den Dingern nie ganz happy, aber was will man bei
150 A sonst machen.

--
mfg Rolf Bombach

Wolfgang Martens

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Feb 26, 2023, 6:59:24 AM2/26/23

to

Am So.,26.02.23 um 09:50 schrieb Marcel Mueller:

> brauche Energiekostenmessgerät, was auch unter 1W noch vernünftige
> Genauigkeit bietet. Selber basteln ... Stromtrafo gegen einen
> einen 50 Ohm Eingang ... Spannungsteiler... DSO

>
> Was nimmt man denn für solche Zwecke für Übertrager?

Passive Stromwandler, Stromtrafos, Strommesswandler, Stromsensoren
gibt es bei Aliexpress im Eurobereich, meist aber ohne genaues Datenblatt.
Mehr Info, aber schlechter zu bekommen:
https://vacuumschmelze.de/produkte/Induktive-Bauelemente/Stromtransformatoren
Digikey listet 308 lieferbare Stromwandler ab 2€, meist mit Datenblatt.

Pollin hat 810575 Für 4,25 mit ZMCT103C, 5A 1000:1 an 50R=0,25V leider
keine Info wie hoch R für linearen Betrieb erlaubt ist.
Reichelt hat GRV ELEC SENS für 9€, 5A 2000:1 an 800R=2V, mit zehn
Windungen kommt man auf 4V/A

Das genannte KD302 hat 0,1W Auflösung. Warum nicht einfach den Shunt
verzehnfachen und eine 1A Sicherung einbauen? Vielleicht geht auch
x100 mit 0,1A Sicherung.

Michael S.

unread,

Feb 26, 2023, 7:59:00 AM2/26/23

to

Ich habe was ähnliches vor. Möchte meine Eigenbau Solarbatterie mit
Mikrowechselrichter auf Nulleinspeisung regeln und brauche daher den
aktuellen Stromverbrauch relativ genau und in einer vernünftigen Abtastrate.
Habe mir deshalb 3 Stück SCT-013-000 bei Ali geordert.
Die Dinger gibts in verschiedenen Versionen. Obige ist 1:2000. Shunt
muss man selbst dranpacken. Gibts aber auch mit integriertem Shunt.

Erfahrungen dazu gibts in frühestens 4 Wochen :-)

Michael

Wolfgang Martens

unread,

Feb 26, 2023, 9:47:21 AM2/26/23

to

Am So.,26.02.23 um 13:58 schrieb Michael S.:

>> suche Stromtrafo um Energiekostenmessgerät empfindlicher zu machen

> Ich habe was ähnliches vor. Möchte meine Eigenbau Solarbatterie mit
> Mikrowechselrichter auf Nulleinspeisung regeln und brauche daher den

> aktuellen Stromverbrauch ...
> Habe mir deshalb 3 Stück SCT-013-000 bei Ali geordert.Und wie regelt man die Einspeiseleistung des fertigen
Mikrowechselrichter, dessen Elektronik möglicherweise nicht
netzgetrennt ist?
Wo sind Schaltpläne oder Bauanleiung im Netz verfügbar?

Michael S.

unread,

Feb 26, 2023, 12:15:38 PM2/26/23

to

Am 26.02.2023 um 15:47 schrieb Wolfgang Martens:
> Am So.,26.02.23 um 13:58 schrieb Michael S.:
>
>>> suche Stromtrafo um Energiekostenmessgerät empfindlicher zu machen
>> Ich habe was ähnliches vor. Möchte meine Eigenbau Solarbatterie mit
>> Mikrowechselrichter auf Nulleinspeisung regeln und brauche daher den
>> aktuellen Stromverbrauch ...
>> Habe mir deshalb 3 Stück SCT-013-000 bei Ali geordert.Und wie regelt
>> man die Einspeiseleistung des fertigen
> Mikrowechselrichter, dessen Elektronik möglicherweise nicht netzgetrennt
> ist?

Ist ein Homiles 300 und der ist netzgetrennt.
Das Regeln hat mich Wochen gekostet. Ursprünglich wollte ich eine Seite
des bereits bestehenden EVT560 nachts an den 26V-LFP-Akku koppeln.
Dazu habe ich ein PCB gemacht, welches einen 25A synchronen
Stepdown-Wandler enthält. PWM sollte ein Arduino erzeugen.
Beim langsamen Hochfahren der Spannung durch den Arduino, hat der
Wechselrichter immer schlagartig eingeschaltet und meinen
Überstromschutz getriggert. Als ich den deaktiviert habe, hat sich der
Envertech totgeregelt und bis zu 30A am Eingang gezogen (12A steht im
Datenblatt).
Also habe ich mir den Homiles bestellt, weil der notfalls auch per
Funkschnittstelle in der Leistung einstellbar ist.

Bei dem war das Problem zunächst noch massiver, der Einschaltstrom lag
weit über 30A und auf den Überstromschutz wollte ich nicht verzichten.

Nach viel Hin- und Her und verschiedenen Regler-Ansätzen funktioniert es
jetzt so:
Ich habe den Synchron-FET, der die Diode eines Buck-Reglers ersetzt,
deaktiviert, kostet etwas Wirkungsgrad, dafür läufts jetzt endlich.

Zum Start fahre ich das Tastverhältnis auf wenige Prozent. Durch den
lückenden Betrieb liegt sofort die Batteriespannung am Ausgang und der
Homiles startet, kann aber keinen so hohen Peakstrom mehr ziehen. Er
regelt sich dann auf 16V Eingangsspannung ein (Im lückenden Betrieb hat
ein Buck-Regler eine widerstandsähnliche Kennlinie)
Sobald der Homiles dann stabil läuft, fahre ich das Tastverhältnis hoch,
bis die gewünschte Leistung ansteht. Zunächst hält er bis ca. 12A
Eingangsstrom die 16V konstant, bei weiter steigendem Tastverhältnis
geht dann die Spannung hoch.
Das tut jetzt.
Was aber trotzdem zu beachten ist: Der Eingangsstrom ist nun sinusförmig
moduliert und schwankt mit 100Hz bei Volllast zwischen 4 und 20A. Ein
echtes Solarpanel würde das nicht zulassen. Mein Arduino kann das aber
nicht wegregeln.

Kurze Frage, lange Antwort :-)

> Wo sind Schaltpläne oder Bauanleiung im Netz verfügbar?

nirgens :-)

Michael

Michael Schwingen

unread,

Feb 26, 2023, 1:26:05 PM2/26/23

to

On 2023-02-26, Marcel Mueller <news.5...@spamgourmet.org> wrote:
> Leider bin ich bei der Suche in der Grabbelkiste nach einem geeigneten
> Übertrager bisher nicht sonderlich erfolgreich gewesen. Am liebsten wäre
> mir ein bewickelter Toroid, wo ich nur die beiden Leitungen (L und N)
> ein, zwei mal antiparallel durchstecke. Aber die meisten dieser
> Kandidaten tun sich auf der vorhandenen Wicklung mit den 50 Hz reichlich
> schwer. Da sind das eher ohmsche Widerstände. Und die magnetische
> Sättigung droht überall.

Darf es was aktives sein, so wie LEM LTS15 o.ä. ?

https://de.farnell.com/lem/lts-15-np/stromwandler-15a/dp/1617409

3 Windungen in Rehe macht 5A Vollausschlag, IIRC gab es die aber auch mit
anderen Werten.

cu
Michael

Gerald Oppen

unread,

Feb 26, 2023, 3:33:36 PM2/26/23

to

Am 26.02.23 um 19:26 schrieb Michael Schwingen:

> On 2023-02-26, Marcel Mueller <news.5...@spamgourmet.org> wrote:
>> Leider bin ich bei der Suche in der Grabbelkiste nach einem geeigneten
>> Übertrager bisher nicht sonderlich erfolgreich gewesen. Am liebsten wäre
>> mir ein bewickelter Toroid, wo ich nur die beiden Leitungen (L und N)
>> ein, zwei mal antiparallel durchstecke. Aber die meisten dieser
>> Kandidaten tun sich auf der vorhandenen Wicklung mit den 50 Hz reichlich
>> schwer. Da sind das eher ohmsche Widerstände. Und die magnetische
>> Sättigung droht überall.
>
> Darf es was aktives sein, so wie LEM LTS15 o.ä. ?

Totes Pferd, der wird nicht mehr hergestellt.
Aber grundsätzlich ist LEM ein guter Ansatz.

Gruß
Gerald

Helmut Schellong

unread,

Feb 26, 2023, 3:59:18 PM2/26/23

to

Bei meinem letzten Arbeitgeber haben wir die Stromwandler mit einer
minimal notwendigen (optimalen) Bürde versehen und die Spannung an der Bürde
zu einer Elektronik weitergeleitet.
Folglich hatten wir keine Probleme.
Die galvanische Trennung ist sehr hilfreich - eigentlich unabdingbar.

Stromwandler haben ein überproportionales Volumen im Verhältnis zu ihrer Leistung [VA].
Das ist so ähnlich begründet wie bei Audio-Ausgangsübertragern.
Nämlich wegen der Qualität und Genauigkeit des Ausgangssignals.
Beispielsweise ist 0,5% hier eine relativ schlechte Genauigkeit.

Peter Heitzer

unread,

Feb 27, 2023, 3:07:51 AM2/27/23

to

Oder vielleicht Pollin 180071 (Differenz-Stromsensor VACUUMSCHMELZE T6040N4646X95081) um 75 ct. Geht bis max. 0.8 A und einige kHz.

--
Dipl.-Inform(FH) Peter Heitzer, peter....@rz.uni-regensburg.de

Michael Schwingen

unread,

Feb 27, 2023, 2:54:24 PM2/27/23

to

On 2023-02-26, Gerald Oppen <Gerald...@web.de> wrote:
>> Darf es was aktives sein, so wie LEM LTS15 o.ä. ?
>
> Totes Pferd, der wird nicht mehr hergestellt

Ich weiß - der war nur ein Beispiel, weil hier einer liegt. Wenn das passt,
darfst Du selber nach was aktuellem suchen.

cu
Michael
--
Some people have no respect of age unless it is bottled.

Rolf Bombach

unread,

Mar 1, 2023, 3:41:40 PM3/1/23

to

Helmut Schellong schrieb:

> On 02/26/2023 12:20, Rolf Bombach wrote:

[Stromwandler]

>> Die kleinen sind 1 VA, grössere dann 5 VA. Je nach Sekundärstrom
>> ist das wenig. Bei 5A sekundär und 1 VA wäre die maximale Bürde
>> 0.04 Ohm! Bei 5 VA dann 0.2 Ohm, und man hätte wenigstens 1 V
>> als Messspannung. Bei 1 A sek entspannt sich die Sache etwas.
>>
>> Ich war mit den Dingern nie ganz happy, aber was will man bei
>> 150 A sonst machen.
>>
>
> Bei meinem letzten Arbeitgeber haben wir die Stromwandler mit einer
> minimal notwendigen (optimalen) Bürde versehen und die Spannung an der Bürde
> zu einer Elektronik weitergeleitet.
> Folglich hatten wir keine Probleme.
> Die galvanische Trennung ist sehr hilfreich - eigentlich unabdingbar.

Genau so meinte ich das. Ich hatte 6 Wandler und wollte wirklich nicht
Kabel mit angemessenem Querschnitt verlegen. Daher hatte ich Ohmsche
Bürde direkt am Wandler angebracht und dann die Spannung weitergeleitet.

> Stromwandler haben ein überproportionales Volumen im Verhältnis zu ihrer Leistung [VA].
> Das ist so ähnlich begründet wie bei Audio-Ausgangsübertragern.
> Nämlich wegen der Qualität und Genauigkeit des Ausgangssignals.
> Beispielsweise ist 0,5% hier eine relativ schlechte Genauigkeit.

Es wird ja immer wieder darauf hingewiesen, dass bei fehlender Bürde
die Wandler kaputt gehen. Da keimt dann die Frage auf, was eigentlich
bei primärem Überstrom passieren könnte...

--
mfg Rolf Bombach

Rolf Bombach

unread,

Mar 1, 2023, 3:55:34 PM3/1/23

to

Wolfgang Martens schrieb:

> Pollin hat 810575 Für 4,25 mit ZMCT103C, 5A 1000:1 an 50R=0,25V leider
> keine Info wie hoch R für linearen Betrieb erlaubt ist.

Im Datenblatt steht sampling resistor 50 Ohm, typische Beschaltung
allerdings 0 Ohm des virtual grounds am Opamp. Das Board an sich
verwendet einen Opamp, allerdings als Spannungsverstärker und verwendet
einen 100 Ohm Lastwiderstand.

> Reichelt hat GRV ELEC SENS für 9€, 5A 2000:1 an 800R=2V, mit zehn
> Windungen kommt man auf 4V/A
>
>
> Das genannte KD302 hat 0,1W Auflösung. Warum nicht einfach den Shunt
> verzehnfachen und eine 1A Sicherung einbauen? Vielleicht geht auch x100 mit 0,1A Sicherung.

Da stehen so kryptische Sachen wie "Max. Oberwellen-Störung Spannung/Strom <15%"
was alles mögliche meinen kann. Heutige Kleinverbraucher haben durchaus 70% Klirr
im Strom.

--
mfg Rolf Bombach

Wolfgang Martens

unread,

Mar 1, 2023, 4:37:04 PM3/1/23

to

Am Mi.,01.03.23 um 21:42 schrieb Rolf Bombach:

> Es wird ja immer wieder darauf hingewiesen, dass bei fehlender
> Bürde die Wandler kaputt gehen. Da keimt dann die Frage auf, was
> eigentlich bei primärem Überstrom passieren könnte...

Bei fehlender Bürde interne Überschläge.
Bei Überstrom wird zuerst der Abschlusswiderstand wärmer, dann sättigt
langsam der Kern, dann schmilzt die Primärleiterisolation, dann brennt
sie ... :-)

Wolfgang Martens

unread,

Mar 1, 2023, 5:26:49 PM3/1/23

to

Am Mi.,01.03.23 um 21:56 schrieb Rolf Bombach:

>> Das genannte KD302 hat 0,1W Auflösung. Warum nicht einfach den
>> Shunt verzehnfachen und eine 1A Sicherung einbauen? Vielleicht
>> geht auch x100 mit 0,1A Sicherung.
> Da stehen so kryptische Sachen wie "Max. Oberwellen-Störung
> Spannung/Strom <15%" was alles mögliche meinen kann. Heutige
> Kleinverbraucher haben durchaus 70% Klirr im Strom.

Na da hat halt der koreanische Übersetzer beim übersetzen der
Chinesischen Datenblattes etwas geschludert. Die ganze Fußnote unter
den Toleranzangaben lautet:
"Toleranzen basierend auf: Netzfrequenz 45 bis 65 Hz, Betrieb bei
23°C ±5°C, Max. Oberwellen-Störung Spannung/Strom <15%"

Ich verstehe das so, dass die angegebenen Toleranzen nur bis zu 15%
Oberwellenanteil beim Strom und bei der Spannung stimmen.

Mehr Sorgen machen mir 1) die 25 in 0,02 - 16 A/±(1,5%+25).
Wahrscheinlich sind Digit gemeint. Und 2) 0,2 - 3600 W/±5%, weil da
keine Digit genannt sind und 0,2W ±5% bei 0,1W Auflösung keinen Sinn
macht, besonders nicht bei Berücksichtigung der Stommesstoleranz.

Die C`t hat 2013/21-126ff mal Energiekostenmeter vermessen. Da hatte
das KD302 bei Genauigkeit ein ++. Neuester Test:
https://www.heise.de/tests/Acht-Energiekosten-Messgeraete-fuer-den-Hausgebrauch-4614351.html?seite=all

Wer unter 1W bei 70% Klirr 1% Ergebnisse erwartet, braucht halt
deutlich teureres Equipment.
Eine Verzehnfachung der Auflösung wäre schon mal ein erster Schritt.

Helmut Schellong

unread,

Mar 1, 2023, 6:03:47 PM3/1/23

to

On 03/01/2023 21:42, Rolf Bombach wrote:
> Helmut Schellong schrieb:
>> On 02/26/2023 12:20, Rolf Bombach wrote:
>
> [Stromwandler]
>
>>> Die kleinen sind 1 VA, grössere dann 5 VA. Je nach Sekundärstrom
>>> ist das wenig. Bei 5A sekundär und 1 VA wäre die maximale Bürde
>>> 0.04 Ohm! Bei 5 VA dann 0.2 Ohm, und man hätte wenigstens 1 V
>>> als Messspannung. Bei 1 A sek entspannt sich die Sache etwas.
>>>
>>> Ich war mit den Dingern nie ganz happy, aber was will man bei
>>> 150 A sonst machen.
>>>
>>
>> Bei meinem letzten Arbeitgeber haben wir die Stromwandler mit einer
>> minimal notwendigen (optimalen) Bürde versehen und die Spannung an der Bürde
>> zu einer Elektronik weitergeleitet.
>> Folglich hatten wir keine Probleme.
>> Die galvanische Trennung ist sehr hilfreich - eigentlich unabdingbar.
>
> Genau so meinte ich das. Ich hatte 6 Wandler und wollte wirklich nicht
> Kabel mit angemessenem Querschnitt verlegen. Daher hatte ich Ohmsche
> Bürde direkt am Wandler angebracht und dann die Spannung weitergeleitet.

Die Nenn-Bürde kann im Wert deutlich erhöht werden.

>> Stromwandler haben ein überproportionales Volumen im Verhältnis zu ihrer Leistung [VA].
>> Das ist so ähnlich begründet wie bei Audio-Ausgangsübertragern.
>> Nämlich wegen der Qualität und Genauigkeit des Ausgangssignals.
>> Beispielsweise ist 0,5% hier eine relativ schlechte Genauigkeit.
>
> Es wird ja immer wieder darauf hingewiesen, dass bei fehlender Bürde
> die Wandler kaputt gehen. Da keimt dann die Frage auf, was eigentlich
> bei primärem Überstrom passieren könnte...
>

Ich habe schon mal ein Diagramm mit Bürde und fehlender Bürde gesehen.
Was sollte kaputt gehen, wenn eine Ausgangsspannung 1V mit Bürde ohne Bürde um den Faktor 20 höher ist?

Primärer Überstrom in weiten Grenzen (z.B. Faktor 3) führt lediglich zu Nichtlinearität/Sättigung.

Wolfgang Martens

unread,

Mar 2, 2023, 3:56:15 PM3/2/23

to

Am Do.,02.03.23 um 00:04 schrieb Helmut Schellong:

>> Es wird ja immer wieder darauf hingewiesen, dass bei fehlender Bürde
>> die Wandler kaputt gehen.

> Ich habe schon mal ein Diagramm mit Bürde und fehlender Bürde gesehen.
> Was sollte kaputt gehen, wenn eine Ausgangsspannung 1V mit Bürde ohne
> Bürde um den Faktor 20 höher ist?

Na da wird es aber Zeit die Firmen die davor warnen aufzuklären, dass
das gar nicht gefährlich sein kann.

https://www.kreuzer-elektro.de/de/wissenswertes-stromwandler
"Ein sekundärseitig offen betriebener Stromwandler induziert
sekundärseitig sehr hohe Spannungswerte. Diese Spannungshöhe kann
Werte bis zu einigen Kilovolt erreichen und stellt somit eine große
Gefahr für Mensch und Anlage dar."

https://www.redur.de/wissen/stromwandler-1x1/besonderheiten-beim-umgang-mit-stromwandlern/
"Der Extremfall ist ein unendlich hoher Widerstand, der bei offenen
Sekundärklemmen erreicht wird, wobei die Sekundärspannung sehr hohe
Werte annehmen kann, die für den Menschen lebensgefährlich sind und
den Wandler durch Spannungsüberschläge innerhalb der
Sekundärwicklung zerstören können. ... die Offenspannung über 4,5
kV anwachsen kann."

Helmut Schellong

unread,

Mar 2, 2023, 7:14:51 PM3/2/23

to

On 03/02/2023 21:56, Wolfgang Martens wrote:
> Am Do.,02.03.23 um 00:04 schrieb Helmut Schellong:
>
>>> Es wird ja immer wieder darauf hingewiesen, dass bei fehlender Bürde
>>> die Wandler kaputt gehen.
>> Ich habe schon mal ein Diagramm mit Bürde und fehlender Bürde gesehen.
>> Was sollte kaputt gehen, wenn eine Ausgangsspannung 1V mit Bürde ohne Bürde um den Faktor 20 höher ist?
>
> Na da wird es aber Zeit die Firmen die davor warnen aufzuklären, dass das gar nicht gefährlich sein kann.

Ja, durchaus.

> https://www.kreuzer-elektro.de/de/wissenswertes-stromwandler
> "Ein sekundärseitig offen betriebener Stromwandler induziert sekundärseitig sehr hohe Spannungswerte. Diese Spannungshöhe kann Werte bis zu einigen Kilovolt erreichen und stellt somit eine große Gefahr für Mensch und Anlage dar."
>
> https://www.redur.de/wissen/stromwandler-1x1/besonderheiten-beim-umgang-mit-stromwandlern/
> "Der Extremfall ist ein unendlich hoher Widerstand, der bei offenen Sekundärklemmen erreicht wird, wobei die Sekundärspannung sehr hohe Werte annehmen kann, die für den Menschen lebensgefährlich sind und den Wandler durch Spannungsüberschläge innerhalb der Sekundärwicklung zerstören können. ... die Offenspannung über 4,5 kV anwachsen kann."

Behauptungen vorstehend gegen die Realität nachfolgend:

http://www.schellong.de/img/div/stromwandler200A.jpg

Dieser vorstehende Stromwandler (nominal 200A) ist der größte einer Standard-Familie.
Die Ausgangs-Spannung beträgt bei Bürde = 50 Ohm bei 500 A (max) ca. 25 V
und bei Bürde = inf. bei 500 A ca. 130 V.

Bei dem kleineren Familien-Mitglied mit 20 A nominal betragen die entsprechenden Werte
3 V bzw. 25 V bei jeweils 60 A max.

Es ist fast immer so, daß tatsächliche Belege die Wahrheit erzählen, während
oberflächliche Pauschal-Angaben fast mythisch behaupten.

Ich habe noch nie Datenblätter oder Meßresultate gelesen, wo auch nur _ansatzweise_
maximal mögliche Ausgangsspannungen von mehreren kV ausgewiesen wurden.

Bei Stromwandlern ab 50A nominal ist im Überblick ein Überschreiten der 'Kleinspannung' (50V~)
im schlimmsten anzunehmenden Fall möglich.
Mit kV hat das wahrlich nichts zu tun.

Marte Schwarz

unread,

Mar 3, 2023, 2:18:28 AM3/3/23

to

Der Helmut wieder ...

>> https://www.kreuzer-elektro.de/de/wissenswertes-stromwandler
>> "Ein sekundärseitig offen betriebener Stromwandler induziert
>> sekundärseitig sehr hohe Spannungswerte. Diese Spannungshöhe kann
>> Werte bis zu einigen Kilovolt erreichen und stellt somit eine große
>> Gefahr für Mensch und Anlage dar."
>>
>> https://www.redur.de/wissen/stromwandler-1x1/besonderheiten-beim-umgang-mit-stromwandlern/
>> "Der Extremfall ist ein unendlich hoher Widerstand, der bei offenen
>> Sekundärklemmen erreicht wird, wobei die Sekundärspannung sehr hohe
>> Werte annehmen kann, die für den Menschen lebensgefährlich sind und
>> den Wandler durch Spannungsüberschläge innerhalb der Sekundärwicklung
>> zerstören können. ... die Offenspannung über 4,5 kV anwachsen kann."
>
> Behauptungen vorstehend gegen die Realität nachfolgend:
>
> http://www.schellong.de/img/div/stromwandler200A.jpg
>
> Dieser vorstehende Stromwandler (nominal 200A) ist der größte einer
> Standard-Familie.

er kennt ein Exemplar, das nicht wesentlich über 130 V geht und bei ca
50 V auch was nichtlineares zur Begrenzung vorsieht und weiß prompt
besser als die Fachleute entsprechender Hersteller, wie alle Teile
funktionieren ...

Letztlich wird allerdings auch der Kern die Spannungs-Zeit-Fläche
begrenzen. Es soll aber auch Messanwendungen jenseits der 50 Hz geben.

Marte

Rolf Bombach

unread,

Mar 3, 2023, 5:40:23 AM3/3/23

to

Wolfgang Martens schrieb:

> Am Mi.,01.03.23 um 21:56 schrieb Rolf Bombach:
>
> >> Das genannte KD302 hat 0,1W Auflösung. Warum nicht einfach den
> >> Shunt verzehnfachen und eine 1A Sicherung einbauen? Vielleicht
> >> geht auch x100 mit 0,1A Sicherung.
> > Da stehen so kryptische Sachen wie "Max. Oberwellen-Störung
> > Spannung/Strom <15%" was alles mögliche meinen kann. Heutige
> > Kleinverbraucher haben durchaus 70% Klirr im Strom.
>
> Na da hat halt der koreanische Übersetzer beim übersetzen der
> Chinesischen Datenblattes etwas geschludert. Die ganze Fußnote unter
> den Toleranzangaben lautet:
> "Toleranzen basierend auf: Netzfrequenz 45 bis 65 Hz, Betrieb bei
> 23°C ±5°C, Max. Oberwellen-Störung Spannung/Strom <15%"
>
> Ich verstehe das so, dass die angegebenen Toleranzen nur bis zu 15%
> Oberwellenanteil beim Strom und bei der Spannung stimmen.

So sehe ich das auch. Damit müsste der Oberwellenanteil der Spannung
vom Netz und derjenige des Stroms des Verbrauchers gemeint sein.
Netterweise ohne Frequenangabe dieser Oberwellen. Sind übrigens
Oberschwingungen, da kein Funk und so.

>
> Mehr Sorgen machen mir 1) die 25 in 0,02 - 16 A/±(1,5%+25).
> Wahrscheinlich sind Digit gemeint. Und 2) 0,2 - 3600 W/±5%, weil da
> keine Digit genannt sind und 0,2W ±5% bei 0,1W Auflösung keinen Sinn
> macht, besonders nicht bei Berücksichtigung der Stommesstoleranz.

Der Klassiker bei Analoginstrumenten ist, dass sich die Prozente
auf den Endwert beziehen. Hoffe, hier nicht.

>
> Die C`t hat 2013/21-126ff mal Energiekostenmeter vermessen. Da hatte
> das KD302 bei Genauigkeit ein ++. Neuester Test:
> https://www.heise.de/tests/Acht-Energiekosten-Messgeraete-fuer-den-Hausgebrauch-4614351.html?seite=all
>
> Wer unter 1W bei 70% Klirr 1% Ergebnisse erwartet, braucht halt
> deutlich teureres Equipment.
> Eine Verzehnfachung der Auflösung wäre schon mal ein erster Schritt.

Also die Aussage mit den 70% muss ich etwas präzisieren.
Ich messe gerade an der Sonicare-Zahnbürste rum, insbesondere
im Leerlauf.
Dank Ressourcen-, Platz- und Geld-sparender CopperFree[tm] öko-plus
Einweggleichrichtungs-Technologie der neuesten Generation sehe ich hier
so Stromnadeln in nur einer Richtung mit geschätztem Duty cycle von 1:25.
Stromflusswinkel in der Gegend der Streuung eines heissgelaufenen G36.

Das gibt dann beim Strom einen Klirrfaktor von 94%, was der Ami
mit 285% THD bezeichnet. Eingangsspannung 230±0.02 VAC 50.000 Hz 0.26% THD.
Reichhaltiges Oberschwingungsspektrum bis ca. 5 kHz :-).

Das Wesentliche ist trotzdem unterhalb 500 Hz und oberhalb 1000 Hz kommt
kaum mehr was dazu. Eigenartigerweise gibt selbst 500 Hz Abtastrate noch
vernünftige Leistungswerte, allenfalls 1% Unterschied zu 10 kHz Abtastung.
Für die THD-Messung musste ich auf 22 Harmonische aufbohren :-].

Ob überhaupt Messungen auf 1 Milliwatt mit amateurmässigen Mitteln möglich
ist, ist für mich fraglich. Für wackelfreie Messung bei 1mW Auflösung
erfasse ich 4K Punkte mit 10.24 kHz Abtastung. Letzteres, da ich eben
4K und nicht 4k erfasse, wfeS. Alles mit 16x Downsampling, um mit meinem
8-bitter überhaupt was auflösen zu können.

--
mfg Rolf Bombach

Helmut Schellong

unread,

Mar 3, 2023, 9:56:53 AM3/3/23

to

On 03/03/2023 08:18, Marte Schwarz wrote:
> Der Helmut wieder ...
>
>>> https://www.kreuzer-elektro.de/de/wissenswertes-stromwandler
>>> "Ein sekundärseitig offen betriebener Stromwandler induziert sekundärseitig sehr hohe Spannungswerte. Diese Spannungshöhe kann Werte bis zu einigen Kilovolt erreichen und stellt somit eine große Gefahr für Mensch und Anlage dar."
>>>
>>> https://www.redur.de/wissen/stromwandler-1x1/besonderheiten-beim-umgang-mit-stromwandlern/
>>> "Der Extremfall ist ein unendlich hoher Widerstand, der bei offenen Sekundärklemmen erreicht wird, wobei die Sekundärspannung sehr hohe Werte annehmen kann, die für den Menschen lebensgefährlich sind und den Wandler durch Spannungsüberschläge innerhalb der Sekundärwicklung zerstören können. ... die Offenspannung über 4,5 kV anwachsen kann."
>>
>> Behauptungen vorstehend gegen die Realität nachfolgend:
>>
>> http://www.schellong.de/img/div/stromwandler200A.jpg
>>
>> Dieser vorstehende Stromwandler (nominal 200A) ist der größte einer Standard-Familie.
>
> er kennt ein Exemplar, das nicht wesentlich über 130 V geht und bei ca 50 V auch was nichtlineares zur Begrenzung vorsieht und weiß prompt besser als die Fachleute entsprechender Hersteller, wie alle Teile funktionieren ...

Ich kenne nicht nur 1 Exemplar, sondern ungefähr 50..80 verschiedene - mit Belegen.

Aus meinen bisherigen Texten zum Thema geht doch hervor, daß ich viele Stromwandler-Typen kenne.
Von meiner Berufstätigkeit her kenne ich Stromwandler (berichtete ich an Rolf Bombach).
Ich selbst besitze Stromwandler - ich zeigte ein Foto.

Welche Hersteller meinst Du?
Es geht also weiter mit der beleglosen Argumentation...

> Letztlich wird allerdings auch der Kern die Spannungs-Zeit-Fläche begrenzen. Es soll aber auch Messanwendungen jenseits der 50 Hz geben.
>

Natürlich. Ich kenne eine Serie für bis zu 200 kHz.

Ich habe in vorherigen Postings doch bereits von Sättigung geschrieben.
In diesen Postings beschrieb ich den nominellen Strom und den maximalen Strom.
Das gezeigte Diagramm bezieht sich auf 200A:500A.
Für einen kleineren Wandler gilt 20A:60A.
Für den kleinsten aus der Familie gilt 5A:60A.
Oberhalb des maximalen Stromes geht der Wandler in die Sättigung.

Die Kurven werden mit steigendem Bürdenwert von rechts her (Imax) zusehends nichtlinear.
Bis zu Inom können Werte von 50, 100, 200 Ohm verwendet werden.

Die maximale Spannung ohne Bürde bei Imax steigt _degressiv_ mit Inom.

Thomas Prufer

unread,

Mar 3, 2023, 12:07:15 PM3/3/23

to

On Fri, 3 Mar 2023 15:57:15 +0100, Helmut Schellong <r...@schellong.biz> wrote:

>On 03/03/2023 08:18, Marte Schwarz wrote:

>>>> https://www.redur.de/wissen/stromwandler-1x1/besonderheiten-beim-umgang-mit-stromwandlern/

>>>> "Der Extremfall ist ein unendlich hoher Widerstand, der bei offenen Sekunda?rklemmen erreicht wird, wobei die Sekunda?rspannung sehr hohe Werte annehmen kann, die fu?r den Menschen lebensgefa?hrlich sind und den Wandler durch Spannungsu?berschla?ge innerhalb der Sekunda?rwicklung zersto?ren ko?nnen. ... die Offenspannung

über 4,5 kV anwachsen kann."

>Welche Hersteller meinst Du?
>Es geht also weiter mit der beleglosen Argumentation...

Ich denke, der Beleg ist im Link oben, der von einer Seite zitiert. Die Seite
ist von Redur:

"REDUR Messwandler - Wir fertigen die kompaktesten Stromwandler. Mit REDUR
Messwandlen erhalten Sie hochgenaue, sichere und zuverlässige Produkte.
Stromwandler, Messumformer und Messgeräte - Wir sind Ihr Hersteller . Dank
unserer jahrzehntelangen Erfahrung fertigen wir heute die kompaktesten Wandler
am Markt. Unsere Produkte kommen u.a. im Schaltanlagenbau und im Bereich
Erneuerbare Energien zum Einsatz. Verwendung finden sie aber auch beispielsweise
in Ladesäulen für Elektrofahrzeuge oder in der Verrechnungsmessung von
elektrischer Energie. Innovative Entwicklungen wie digitale Messwandler machen
uns zum Technologieführer der Branche. Wir erschließen zahlreiche
zukunftsweisende Anwendungsgebiete. Als Teil des Schweizer
Technologieunternehmens Phoenix Mecano sind wir eingebunden in ein globales
Netzwerk hochspezialisierter Komponentenhersteller."

Würde ich jetz mal so nicht als "beleglos" ansehen.

Thomas Prufer

Helmut Schellong

unread,

Mar 3, 2023, 2:51:28 PM3/3/23

to

Für mich ist das praktisch beleglos!
Der vorstehende Text belegt nichts zu der kV-Aussage.
Die Aussage, daß die Spannung über 4,5 kV anwachsen kann, ist nur durch 'offen' begründet.
Weitere Bedingungen/Definitionen sind nicht angegeben.

Ich bin in Vorlage getreten mit einem ausführlichen Diagramm mit Kurvenschar:
http://www.schellong.de/img/div/stromwandler200A.jpg

Solch ein sinngemäßes Diagramm will ich als Gegenbeleg von Stromwandlern sehen, die am Ausgang
mehrere kV Spannung ohne Bürde anzeigen.

https://www.redur.de/fileadmin/user_upload/03_produkte/01_niederspannungswandler/01_aufsteckwickel_stromwandler/regulus/01_regulus_20200427/technisches_datenblatt_20a1456.5_de.pdf

Vorstehend das Datenblatt des dicksten Stromwandlers von Redur für 5000 A - 20cm breit!
Da sind max. 20 VA angegeben bei 5 A, also 4 V an der Bürde.
Für offenen Ausgang nehme ich mal großzügig 50x4V = 200 V an.
Wo sind hier mehrere kV erkennbar?

Mein eigener Stromwandler:
http://www.schellong.de/img/div/trafo_stromwandler.jpg
hat bei 5A primär am Ausgang ohne Bürde 2V.
Also bei 200A primär 40(?)x2V = 80V.
Auch hier sind nicht mehrere kV als Möglichkeit erkennbar.

Ursprungstext von Rolf Bombach:

|Es wird ja immer wieder darauf hingewiesen, dass bei fehlender Bürde

|die Wandler kaputt gehen. Da keimt dann die Frage auf, was eigentlich
|bei primärem Überstrom passieren könnte...

Marcel Mueller

unread,

Mar 3, 2023, 5:24:50 PM3/3/23

to

Am 02.03.23 um 21:56 schrieb Wolfgang Martens:

> https://www.kreuzer-elektro.de/de/wissenswertes-stromwandler
> "Ein sekundärseitig offen betriebener Stromwandler induziert
> sekundärseitig sehr hohe Spannungswerte. Diese Spannungshöhe kann Werte
> bis zu einigen Kilovolt erreichen und stellt somit eine große Gefahr für
> Mensch und Anlage dar."

Dazu muss aber auch die Flanke steil genug sein. Andernfalls fährt der
Kern in die Sättigung und die Spannung bricht zusammen.

Marcel

Marte Schwarz

unread,

Mar 4, 2023, 2:32:16 AM3/4/23

to

Hi Helmut,

>> Die Seite ist von Redur:

> Für mich ist das praktisch beleglos!
> Der vorstehende Text belegt nichts zu der kV-Aussage.

> http://www.schellong.de/img/div/stromwandler200A.jpg

Das bezieht sich brav auf 50 Hz, nicht wahr?
Und jetzt denk noch mal an die Ausbildung, wie das mit Spannung * Zeit
integriert war bei Kernen.

> Da sind max. 20 VA angegeben bei 5 A, also 4 V an der Bürde.

VA war hier wie relevant für die maximal induzierte Spannung am Kern?

Marte

Helmut Schellong

unread,

Mar 4, 2023, 10:51:39 AM3/4/23

to

On 03/04/2023 08:32, Marte Schwarz wrote:
> Hi Helmut,
>>> Die Seite ist von Redur:
>> Für mich ist das praktisch beleglos!
>> Der vorstehende Text belegt nichts zu der kV-Aussage.
>
>> http://www.schellong.de/img/div/stromwandler200A.jpg
>
> Das bezieht sich brav auf 50 Hz, nicht wahr?

Selbstverständlich, 50/60 Hz ist Standard, und ich schrieb bereits 'Standard'.
Das Diagramm wäre andernfalls sinnlos.

> Und jetzt denk noch mal an die Ausbildung, wie das mit Spannung * Zeit integriert war bei Kernen.
>
>> Da sind max. 20 VA angegeben bei 5 A, also 4 V an der Bürde.
>
> VA war hier wie relevant für die maximal induzierte Spannung am Kern?

Das kommt in dem Datenblatt nicht vor, auch in allen anderen nicht.
Die Aussage mit den mehreren kV, mit dadurch bewirkter Zerstörung und Lebensgefahr,
wird überall unbelegt hingeschrieben, wo es hingeschrieben wird.

http://www.schellong.de/img/div/talema_stromwandlerAC1200.pdf
http://www.schellong.de/img/div/talema_stromwandlerAC1050.pdf

Den Begriff 'ohne Bürde' kenne ich seit Jahrzehnten.
Und ich glaube durchaus, daß dadurch Schäden entstehen können, _irgendwie_ und
in _Sondersituationen_, und nur mit Wandlern ab einer _gewissen Größe_, und _außerhalb_
jedes Rahmens, den die Datenblätter abstecken.

Ich kenne auch die Wirkung einer Abschaltung einer Induktivität.
Das hat jedoch nichts mit dem bestimmungsgemäßen Gebrauch von Stromwandlern zu tun!

Einen (bestimmungsgemäßen) Betrieb von Stromwandlern _ohne_ Bürde würde ich ohnehin nicht vornehmen.
Das wäre ja von Grund auf sinnloser Quatsch.

Stromwandler bei verseuchtem Primärstrom würde ich auch sekundär schützen.
Beispielsweise mittels VDR - trotz vorhandener Bürde!
Das sind Selbstverständlichkeiten.

Rolf Bombach

unread,

Mar 14, 2023, 4:40:48 PM3/14/23

to

Helmut Schellong schrieb:

> Stromwandler bei verseuchtem Primärstrom würde ich auch sekundär schützen.
> Beispielsweise mittels VDR - trotz vorhandener Bürde!
> Das sind Selbstverständlichkeiten.

Auf der Suche nach Wandlern habe ich modernere gefunden, welche
einen VDR fest eingebaut haben.

--
mfg Rolf Bombach

Helmut Schellong

unread,

Mar 14, 2023, 6:39:29 PM3/14/23

to

Es gibt auch _elektronische_ Stromsensoren mit Hall-Platten.
Die können auch DC messen, sind trotzdem galvanisch getrennt.

Rolf Bombach

unread,

Mar 18, 2023, 5:35:25 PM3/18/23

to

Helmut Schellong schrieb:

> On 03/14/2023 21:40, Rolf Bombach wrote:
>> Helmut Schellong schrieb:
>>
>>> Stromwandler bei verseuchtem Primärstrom würde ich auch sekundär schützen.
>>> Beispielsweise mittels VDR - trotz vorhandener Bürde!
>>> Das sind Selbstverständlichkeiten.
>>
>> Auf der Suche nach Wandlern habe ich modernere gefunden, welche
>> einen VDR fest eingebaut haben.
>>
>
> Es gibt auch _elektronische_ Stromsensoren mit Hall-Platten.
> Die können auch DC messen, sind trotzdem galvanisch getrennt.

Sicher. Etwa von Hioki.
https://www.hioki.com/euro-en/products/current-probes/wide-band/id_6732
Läppische $6000.-

Die grossen "historischen" Sensoren von LEM waren auch alle nach
dem Kompensationsprinzip. Die Sensoren mit direktem Hall-Ausgang
sind nicht besonders genau.

--
mfg Rolf Bombach

Helmut Schellong

unread,

Mar 18, 2023, 8:24:56 PM3/18/23

to

Reichelt hat auch solche Stromsensoren.
Ich habe ein paar Datenblätter von LEM: LEM LES 50 ...
Die kosten so 10..20 EUR.