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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik cosPhi Wirk und Blindleistung


Autor: Marius W. (Gast)
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Ich würde gerne den cosPhi der Netzspannung messen um die Wirk, Blind,
und Scheinleistung zu bestimmen und die Messdaten zu protokolieren. (
vieleicht soll später auch noch ein Optisches Akustisches Signal
ausgegeben werde bei überschreitung einer bestimmten Leistung). Habe
interesse daran dieses mit einem kleinen µC aufzubauen! Ich habe mir
überlegt das man den cosPhi über die Nulldurchgänge von Strom und
Spannung ganz gut bestimmen kann! Nun ist mein Problem wie stelle ich
das am besten an? Ach so wegen der sicherheit würde ich natürlich den
Strom und die spannung über einen Wandler messen wolle!

Autor: tex (Gast)
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<< Ach so wegen der sicherheit würde ich natürlich den
Strom und die spannung über einen Wandler messen wolle

das wirst Du nicht nur wollen, das wirst Du müssen.

<< cosPhi über die Nulldurchgänge von Strom und
Spannung ganz gut bestimmen kann!

Das ging mal, als Cos(Phi) nur von Spulen und Kondensatoren verursacht
wurde. Heute hast Du böse Teufel, die Schaltnetzteil,
Phasen(...)schnittdimmer ... die Blindleistung von Diabolischem Ausmaß
erzeugen und sich nicht auf einem harmonischen 50Hz Kurs bewegen

Autor: Marius W. (Gast)
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Besserer Vorschlag? Bin für alles offen!

Autor: tex (Gast)
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soweit ich weiss wird das von den heutigen Meßgeräten via fft gemacht.

Autor: Christoph Kessler (Gast)
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Wie machen das eigentlich die "Verbrauchsmessgeräte" für die
Steckdose, die müssen doch auch die Blind- von der Wirkleistung
unterscheiden?

zum Beispiel Conrad-Nr.125320 - 62:
Eigenschaften:
- Anzeige der Wirk- und Scheinleistung, sowie des Cos phi
- Min-, Max-Wert Speicherung von Spannung, Strom, Frequenz, Wirk-
- Überwachung von Spannung, Strom und Frequenz
- Festellen der "An"-Zeit von Geräten die ständig laufen (z.B.
Kühlschrank)
- Anzeige der Verbrauchten Energie sowie der entstandenen Stromkosten
- Kostenprognose
- Zwei programmierbare Stromtarife

Autor: Marius W. (Gast)
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Also sollich mein 40-60Hz Signal mit einer FFT bearbeiten um an den
cophi zu kommen das muß doch auch irgendwie leichter und einfacher
gehen! Ich brauche ja nicht ne genauigkeit wie ein 1000€ Messgerät! Das
geht mir darum das ich in einer 96Std. Zählung herausfinden kann wann
Spitzen vorhanden sind um diese in zukunft auf einem akzeptablen wert
zu halten selbes betrifft die Blindleistung! Ist extrem teuer!

Autor: Marius W. (Gast)
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Tja gute frage wenn ich das wissen würde ging es mir auch besser! Ich
komme aber nicht mit 3kW hin! Der Strom der zu messen ist hat schon mal
so 200A!

Autor: tex (Gast)
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<<  Ich brauche ja nicht ne genauigkeit wie ein 1000€ Messgerät!

Beschwere Dich nicht. Was die Genauigkeit betrifft hast Du bisher noch
nichts verlauten lassen, oder?

Wenn Du den Funktionsumfang so einschränken kannst, wie sieh es dann
mit Deinen Abnehmern aus. Kommen da Schaltnetzteile ect. vor?

Kleiner Schwank aus der Praxis.
Kunde ist Anlage abgefackelt. EVU sagt wir unschuldig weil zu viel
Blindstrom. Nicht unser Ding. Kunde sagt: kann nicht sein habe gemessen
cos(phi) bei 0,89.
tex kommt mit 1500Euronen messköfferchen, cos(phi) bei 0,54!!
Zur Freude der EVU-Mitarbeiter habe ich dann noch schnell ein Ei auf
der Poti-Schiene gebraten ...

Autor: Marius W. (Gast)
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Der größte teil der Verbraucher sind Kessel und Öfen also nur
Wirkleistung, dazu kommen noch einpaar große Motore die aber nicht den
ganzen Tag über laufen! Also die Blindleistung ist nicht so gr0ß das
eine Kompensation notwendig ist! Geht auch im eigentlichen darum die
Lastspitzen zu erfassen!

Autor: tex (Gast)
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dann kommst Du mit dem Nulldurchgang hin, vorausgesetzt, es sind keine
elektronischen Motorsteuergeräte im Spiel, aber die sind in der Regel
harmlos.

Frage:
Ein fertiges Meßgerät, dass Dir alles, was Du brauchst liefert kostet
rund 400 Euro. Die Stromwandler dazu, Meßleitungen, ggf. noch ein
bisschen Luxus .. sagen wir 500 Euro.

Lohnt sich da das selber bauen?
Die Geräte kann man auch mieten.
Kostet um die 50 - 100 Euro am Tag, Auswertung inbegriffen ...
Wenn es Kesselanlagen und Motoren sind können wir von gewerblicher
Nutzung ausgehen?
Dann drück es doch der Prüffirma aufs Auge die die BGV A3 macht...
Ich will die Herausforderung des selberbauens nicht in Frage stellen,
aber das Produkt Deiner Arbeit musst Du ja auch erst wieder von der
E-Fachkraft abnehmen lassen, bevor Du es einsetzten darfst, die sucht
das VDE-Symbol ...

Autor: Mech-Michi (Gast)
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Hallo Marius,

ich erinner mich an ein Praktikum in dem man über die Messung von 3
Spannungen auf den Betrag und Winkel eines komplexen Verbrauchers
schließen konnte.(siehe Anhang)
Der Widerstand R1 muss real sein.
Über den Cosinussatz lässt sich dann der Phasenwinkel bestimmen.
Leider weiß ich den Cosinussatz nicht mehr ausn Kopf und habs im Buch
auf die schnelle nicht gefunden.
Vielleicht hilft dies dir irgendwie weiter.

Gruß

Mech-Michi

Autor: Marius W. (Gast)
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Danke für den Vorschlag und die Meihnungen zu meinem Problem! Aber der
eigentliche Kern meine Frage bleibt so ein wenig unbeantwortet! Nehmen
wir mal an es würde mit einem Nulldurchgang gehen wie stelle ich das
den jetzt mal mit dem µC am besten an! Und die geschichte mit der FFT
würde ich auch gerne mal ausprobieren wenn mir jemand dazu Tips geben
kann!

Autor: Manfred Schäfer (Gast)
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Hallo,

die Geschichte mit der FFT halte ich für übertrieben. Wie wäre es mit

p(t)=SQR(i(t)^2*u(t)^2);
S=U*I;

Gruß

Manfred

Autor: Marius (Gast)
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Ja dann habe ich die Scheinleistung und wie gehts dann weiter? Wie
implementiert man so etwas allgemein auf einem µC allgemein in c für
irgendeinen 8051 oder ähnliches?
DAnke im voraus schonmal für euro Vorschläge!

Autor: Profi (Gast)
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m.w. sind die std.mechanischen Zähler reine Wirkleistungszähler.
Schließe einfach einen solchen nach dem EVU-Zähler an und zähle die
Umdrehungen (z.b. optisch).

Manche EVU-Zähler haben auch eine blinkende LED, deren Blinkfrequenz
proportional zur Leistung ist. Diese Led kannst Du wunderbar optisch
abnehmen.
Die Geräte, die ich kenne, haben außerdem eine Infrarot-Schnittstelle,
weiß da jemand das Protokoll?
Dann könntest Du die Werte direkt auslesen.

Welche Version ist bei Euch installiert?

Gibt es solche Warner nicht auch käuflich?

Das Thema hatten wir alles schonmal. Also im Forum registrieren und die
dadurch freigeschaltete "alte" Suchfunktion verwenden.

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