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Spannungsschwankungen im Stromnetz: Alle 3 Phasen änlich?

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Ralph Aichinger

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Dec 12, 2013, 11:20:32 AM12/12/13
to
Blöde Frage: Wenn die Netzspannung um die nominellen 230V schwankt,
geschieht das für alle 3 Phasen (bei einem Drehstromanschluß)
"gleichmäßig", oder kann es passieren, daß z.B. eine Phase deutlich
über, eine deutlich unter der Nennspannung liegt? Am Übergabepunkt
hinterm Zähler.

Wenn man eine Leistungsmessung macht, bei der man den Strom an
allen 3 Phansen getrennt mißt, und auch die Spannung, muß man daher
die Spannung auch noch mal pro Phase überwachen, oder reicht
eine Phase und die Annahme, daß die anderen "ähnliche" Spannung
haben?

TIA
/ralph

Hergen Lehmann

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Dec 12, 2013, 11:45:46 AM12/12/13
to
On 12.12.2013 17:20, Ralph Aichinger wrote:
> Blöde Frage: Wenn die Netzspannung um die nominellen 230V schwankt,
> geschieht das für alle 3 Phasen (bei einem Drehstromanschluß)
> "gleichmäßig", oder kann es passieren, daß z.B. eine Phase deutlich
> über, eine deutlich unter der Nennspannung liegt?

Bei asymmetrischer Belastung (gerade im Wohnumfeld nicht selten) können
selbstverständlich auch deutlich unterschiedliche Strangspannungen
auftreten.

> Wenn man eine Leistungsmessung macht, bei der man den Strom an
> allen 3 Phansen getrennt mißt, und auch die Spannung, muß man daher
> die Spannung auch noch mal pro Phase überwachen, oder reicht
> eine Phase und die Annahme, daß die anderen "ähnliche" Spannung
> haben?

Für Abrechnungszwecke reicht das auf keinen Fall. Hier brauchst du nicht
nur alle drei Ströme und Spannungen, sondern auch deren zeitlichen
Verlauf und die Phasenlage, Stichwort Wirkleistung vs. Blindleistung.

Ansonsten hängt es halt davon ab, wie genau es sein soll...

Hergen

Helmut Hullen

unread,
Dec 12, 2013, 12:12:00 PM12/12/13
to
Hallo, Ralph,

Du meintest am 12.12.13:

> Bl�de Frage: Wenn die Netzspannung um die nominellen 230V schwankt,
> geschieht das f�r alle 3 Phasen (bei einem Drehstromanschlu�)
> "gleichm��ig", oder kann es passieren, da� z.B. eine Phase deutlich
> �ber, eine deutlich unter der Nennspannung liegt? Am �bergabepunkt
> hinterm Z�hler.

Letzteres. Im 400-/230-V-Netz d�rfen die "Phasen" unterschiedlich
belastet sein.

> Wenn man eine Leistungsmessung macht, bei der man den Strom an
> allen 3 Phasen getrennt mi�t, und auch die Spannung, mu� man daher
> die Spannung auch noch mal pro Phase �berwachen, oder reicht
> eine Phase und die Annahme, da� die anderen "�hnliche" Spannung
> haben?

"Das kommt drauf an!" - ist das die Grundlage f�r eine Abrechnung, oder
sollen eher Statistik-Daten gesammelt werden?

Viele Gruesse!
Helmut

Georg Wieser

unread,
Dec 12, 2013, 1:25:00 PM12/12/13
to
"Ähnlich" sind sie ziemlich sicher. Wenn Du mehr oder weniger nur
sicherstellen willst, daß ein Motor läuft oder ein Durchlauferhitzer
funktioniert, dann musst Du Dir bei unserem Stromnetz eher keine
Gedanken machen. So plus minus ein paar wenige Volt sind die solange
keine definitive Störung vorliegt eigentlich immer.

Ich sehe die Phasenlage auf Knopfdruck am Display der Wechselrichter.
Schwankungen gehen so gut wie immer parallel über die Phasen. Die
Differenz zwischen den Phasen bewegt sich im Bereich von 2-3 Volt.

Außer es fault mal wieder der Nuller ab. Meine Herrschaften war das eine
Sch... 2 x 180V und ein mal 300 oder so ähnlich.

Franz Glaser

unread,
Dec 12, 2013, 1:23:07 PM12/12/13
to
Am 12.12.2013 17:20, schrieb Ralph Aichinger:

> Wenn man eine Leistungsmessung macht, bei der man den Strom an
> allen 3 Phansen getrennt mißt, und auch die Spannung, muß man daher
> die Spannung auch noch mal pro Phase überwachen, oder reicht
> eine Phase und die Annahme, daß die anderen "ähnliche" Spannung
> haben?

Angenommen 3-phasig und weiter angenommen, du misst die Spannungen
sternförmig. Damit hast du die besten Zustände für Wirkleistung.

Dann hast du noch die Wahl, den Mittelpunkt selber zu bilden oder vom
Netz zu holen. Ich würde für den Mp vom Netz plädieren also "4-adrig" zu
nessen.

GL

Franz Glaser

unread,
Dec 12, 2013, 1:27:20 PM12/12/13
to
Am 12.12.2013 19:25, schrieb Georg Wieser:

> Außer es fault mal wieder der Nuller ab. Meine Herrschaften war das eine
> Sch... 2 x 180V und ein mal 300 oder so ähnlich.

War halt die Nullersicherung zu schwach.

GL
--
Zwar weiß ich viel, doch möcht ich alles wissen.
(Wagner, Gstudierter)

Lutz Schulze

unread,
Dec 12, 2013, 1:34:14 PM12/12/13
to
Am Thu, 12 Dec 2013 19:25:00 +0100 schrieb Georg Wieser:

> Ich sehe die Phasenlage auf Knopfdruck am Display der Wechselrichter.
> Schwankungen gehen so gut wie immer parallel �ber die Phasen. Die
> Differenz zwischen den Phasen bewegt sich im Bereich von 2-3 Volt.

Das wird meist so sein, kurze Spitzen auf einem Aussenleiter siehst du
mangels st�ndiger Beobachtung so aber auch nicht.

Letztendlich gl�ttet dein 'Verbraucher' hinter dem Z�hler das dann aber auch
schon wieder indem mal kurz der Sternpunkt in eine Richtung wackelt. Was man
dort mit dem Oszi gegen eine vom Netz unabh�ngige Erde sieht ist auch
interessant.

Lutz

--
Mit unseren Sensoren ist der Administrator informiert, bevor es Probleme im
Serverraum gibt: preiswerte Monitoring Hard- und Software-kostenloses Plugin
auch f�r Nagios - Nachricht per e-mail,SMS und SNMP: http://www.messpc.de
Messwerte nachtr�gliche W�rmed�mmung http://www.messpc.de/waermedaemmung.php

Georg Wieser

unread,
Dec 12, 2013, 2:04:38 PM12/12/13
to
Am 12.12.2013 19:27, schrieb Franz Glaser:
> Am 12.12.2013 19:25, schrieb Georg Wieser:
>
>> Außer es fault mal wieder der Nuller ab. Meine Herrschaften war das eine
>> Sch... 2 x 180V und ein mal 300 oder so ähnlich.
>
> War halt die Nullersicherung zu schwach.
>
> GL

Nö, das Kabel ist im Klemmstein "abgebrannt"....

Ralph Aichinger

unread,
Dec 12, 2013, 2:06:07 PM12/12/13
to
Hergen Lehmann <hlehmann.e...@snafu.de> wrote:
> Bei asymmetrischer Belastung (gerade im Wohnumfeld nicht selten) können
> selbstverständlich auch deutlich unterschiedliche Strangspannungen
> auftreten.

OK

> Für Abrechnungszwecke reicht das auf keinen Fall. Hier brauchst du nicht
> nur alle drei Ströme und Spannungen, sondern auch deren zeitlichen
> Verlauf und die Phasenlage, Stichwort Wirkleistung vs. Blindleistung.

Ich möchte einfach mit meinem Raspberry Pi den Zeitverlauf des
Verbrauchs mitloggen, eventuell auch eine "Live-Anzeige" haben,
und hab mir schon 3 Stromwandler (Split Core-Transformatoren mit
eingebauter Bürde) bestellt:

http://www.seeedstudio.com/depot/noninvasive-ac-current-sensor-30a-max-p-519.html

um mich mal damit zu spielen.

Jetzt weiß ich aber noch nicht, wieviel Aufwand ich beim Rest treiben
will.

> Ansonsten hängt es halt davon ab, wie genau es sein soll...

So supergenau wird es mit diesen Stromwandlern sowieso nicht,
andererseits will ich nicht Genauigkeit verschenken. Zusätzlich
zum Stromwandler möchte ich probieren auch den Drehstromzähler
abzulesen, aber das wird eher mühevoll (alter mechanischer mit
Scheibe), mal schauen ob da was mit Reed-Kontakten oder so geht,
oder ob es optisch (OCR oder Reflex an der Scheibe) sein muß.
Vermutlich kommt die Woche nachdem ich das realisiert habe dann
der zwangsweise Smart Meter mit Interface ;)

/ralph

Ralph Aichinger

unread,
Dec 12, 2013, 2:08:42 PM12/12/13
to
Georg Wieser <dumic...@arcor.de> wrote:
> "Ähnlich" sind sie ziemlich sicher. Wenn Du mehr oder weniger nur
> sicherstellen willst, daß ein Motor läuft oder ein Durchlauferhitzer
> funktioniert, dann musst Du Dir bei unserem Stromnetz eher keine
> Gedanken machen. So plus minus ein paar wenige Volt sind die solange
> keine definitive Störung vorliegt eigentlich immer.
>
> Ich sehe die Phasenlage auf Knopfdruck am Display der Wechselrichter.
> Schwankungen gehen so gut wie immer parallel über die Phasen. Die
> Differenz zwischen den Phasen bewegt sich im Bereich von 2-3 Volt.

OK, das klingt gut. Viel mehr als ein "Display" für die momentan
verbrauchte Leistung soll es nicht werden.

/ralph

Franz Glaser

unread,
Dec 12, 2013, 3:30:54 PM12/12/13
to
Jojo, 'sgibt nix, wos' ned gibt.

Marcel Müller

unread,
Dec 12, 2013, 4:54:50 PM12/12/13
to
On 12.12.13 20.06, Ralph Aichinger wrote:
>> F�r Abrechnungszwecke reicht das auf keinen Fall. Hier brauchst du nicht
>> nur alle drei Str�me und Spannungen, sondern auch deren zeitlichen
>> Verlauf und die Phasenlage, Stichwort Wirkleistung vs. Blindleistung.
>
> Ich m�chte einfach mit meinem Raspberry Pi den Zeitverlauf des
> Verbrauchs mitloggen, eventuell auch eine "Live-Anzeige" haben,
> und hab mir schon 3 Stromwandler (Split Core-Transformatoren mit
> eingebauter B�rde) bestellt:
> Jetzt wei� ich aber noch nicht, wieviel Aufwand ich beim Rest treiben
> will.

Du brauchst 6 ADC-Kan�le. Drei f�r den Strom und drei f�r die Spannung.
Das ganze mindestens mit einigen kHz Sampeln und der Rest ist + - * /.

>> Ansonsten h�ngt es halt davon ab, wie genau es sein soll...
>
> So supergenau wird es mit diesen Stromwandlern sowieso nicht,

Wenn Du die Phasenlage nicht beachtest, sind 500% Abweichung bei
geringem Verbrauch schon mal drin.

> andererseits will ich nicht Genauigkeit verschenken. Zus�tzlich
> zum Stromwandler m�chte ich probieren auch den Drehstromz�hler
> abzulesen, aber das wird eher m�hevoll (alter mechanischer mit
> Scheibe),

Ack. Das wird Gefummel.

Vielleicht kannst Du eine Lichtschranke nehmen. Also LED auf die
Z�hlerscheibe und passen im Reflexionswinkel einen Phototransistor. Die
LED pulst du mit ein paar kHz und dann suchst Du nur diese Frequenz beim
Phototransistor. Wenn der rote Strich vorbei kommt, sollte die Amplitude
abnehmen, wenn Du nicht gerade eine rote LED genommen hast.


Marcel

Hergen Lehmann

unread,
Dec 12, 2013, 5:53:27 PM12/12/13
to
On 12.12.2013 22:54, Marcel M�ller wrote:

>> andererseits will ich nicht Genauigkeit verschenken. Zus�tzlich
>> zum Stromwandler m�chte ich probieren auch den Drehstromz�hler
>> abzulesen, aber das wird eher m�hevoll (alter mechanischer mit
>> Scheibe),
>
> Ack. Das wird Gefummel.
>
> Vielleicht kannst Du eine Lichtschranke nehmen. Also LED auf die

Wenn eh schon ein RasPi zur Verf�gung steht, k�nnte man es auch mit dem
Kameramodul und OCR auf das Z�hlwerk probieren. Das hat zumindest sehr
viel besseren Kontrast als die Scheibe...

Hergen

Lutz Schulze

unread,
Dec 13, 2013, 12:32:02 AM12/13/13
to
Am 12 Dec 2013 19:06:07 GMT schrieb Ralph Aichinger:

> So supergenau wird es mit diesen Stromwandlern sowieso nicht,
> andererseits will ich nicht Genauigkeit verschenken. Zus�tzlich
> zum Stromwandler m�chte ich probieren auch den Drehstromz�hler
> abzulesen, aber das wird eher m�hevoll (alter mechanischer mit
> Scheibe), mal schauen ob da was mit Reed-Kontakten oder so geht,
> oder ob es optisch (OCR oder Reflex an der Scheibe) sein mu�.
> Vermutlich kommt die Woche nachdem ich das realisiert habe dann
> der zwangsweise Smart Meter mit Interface ;)

Reflexlichtschranke mit LED und Fototransistor geht, ist aber etwas fummelig
in der Justierung und Einstellung wenn man es analog mit Elektronik macht.

Ich wollte das f�r einen Microcontroller eigentlich mal in Software giessen
so dass es sich vom Schwellwert her selbst justiert, aber bisher war mir das
noch nicht wichtig genug.

Ralph Aichinger

unread,
Dec 13, 2013, 4:01:54 AM12/13/13
to
Hergen Lehmann <hlehmann.e...@snafu.de> wrote:
> Wenn eh schon ein RasPi zur Verfügung steht, könnte man es auch mit dem
> Kameramodul und OCR auf das Zählwerk probieren. Das hat zumindest sehr
> viel besseren Kontrast als die Scheibe...

Ich ziehe beide Verfahren in Betracht, allerdings habe ich bei
der OCR-Methode ein Beleuchtungsproblem: Im Verteilerkasten ist
es finster, ich müßte also immer im Moment der Aufnahme eine
LED oder sowas einschalten (was kein Problem sein sollte), aber
die muß auch noch auf engstem Raum eine annähernd brauchbare
Beleuchtung ohne zu harte Schatten liefern (das ist nicht leicht).
Eventuell hilft es, die Tür des Kastens innen mit einer Alufolie
zu verspiegeln. Mal sehen.

Bei der Abtastung der Scheibe ist dieser Aspekt wesentlich leichter.

/ralph

Uwe Hercksen

unread,
Dec 13, 2013, 5:46:40 AM12/13/13
to


Ralph Aichinger schrieb:

> Blöde Frage: Wenn die Netzspannung um die nominellen 230V schwankt,
> geschieht das für alle 3 Phasen (bei einem Drehstromanschluß)
> "gleichmäßig", oder kann es passieren, daß z.B. eine Phase deutlich
> über, eine deutlich unter der Nennspannung liegt? Am Übergabepunkt
> hinterm Zähler.

Hallo,

wenn Du ein für das Messen von 230 V geeignetes Voltmeter hast könntest
Du ja mal alle drei Phasen zu verschiedenen Zeitpunkten am Tag messen,
auch mal wenn an einer Phase ein Wasserkocher mit 2 kW hängt und an den
anderen nichts oder nur wenig.

Bye

Rolf Bombach

unread,
Dec 16, 2013, 12:25:44 PM12/16/13
to
Helmut Hullen schrieb:
Genau. Bei einer Belastung, bei der man weiss, dass alle Phasen
gleich belastet sind (Motor usw.) ist es ja nicht un�blich, nur
einen Z�hler zu verwenden. F�r interne Abrechnung oder Kontrolle
ist das ja sicher nicht verboten. Der Z�hler zeigt dann sozusagen
das dreifache vom Gemessenen an.

http://homepage.bluewin.ch/bombach/pics/zaehler.jpg

Wenn man den Messwandler wegl�sst, zeigt er also das 45 fache an.
Damit sind solche Z�hler f�rs Labor dann sehr interessant, da man
kleine Verbraucher gut �berwachen kann.
Der Z�hler hat vier Anschl�sse, zwei zur Spannungsspule und zwei
zur Stromspule.

--
mfg Rolf Bombach
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