Shelly 3EM Alternative Selbstbau

3x SDM120m + Max485 + Esp8266

portwalker schrieb:
> Was sendet der über RS485?

Daten. SCNR

Der SDM120 spricht Modbus. Es gibt sogar schon eine fertige Lib für den 
Arduino dafür.
https://github.com/reaper7/SDM_Energy_Meter

https://forum.iobroker.net/topic/28453/tutorial-pzem-004t-3-phasen-%C3%BCberwachung

Eine interessante Fragestellung.

Dabei stellt sich zusätzlich für mich die folgende Frage:

Dass das Shelly 3EM die Ströme über die 3 Phasen messen kann, ist klar.

Wie aber ermittelt es die Leistung (verbrauchte Energie ?).

Schliessllich ist bei der Leistungsermittelung ja zu unterscheiden, ob 
die Leistung über 230Volt ("Rückfluss" über den N-Leiter) oder über 400 
Volt (z.B. bei Drehstromverbrauchern in Dreiecksschaltung ohne N-Leiter) 
verbraucht worden ist?

Ich möchte nämlich dieses Teil PZEM-004T ersetzend verwenden (Abfrage 
über RTU Modbus). Habe es bereits ausgiebig am ESP32 getestet - für den 
Preis ein unschlagbares Preis-Leistungsverhältnis!

Aus meiner Überlegung müsste man durch etwas Rechenarbeit die 
Leistungsentnahme über Drehstrom 400V (Dreiecksschaltung) und über 230V 
separierend ermitteln können, wenn man ein 4. Teil zusätzlich verwendet, 
durch dessen Spule das man den Neutralleiter durchführt und dann 
rechnerisch ermittelt, welche Leistung ohne Stromfluß über den 
Neutralleiter gelaufen ist. Den Teil mit 400 Volt mutiplizieren?

Wobei mich die Phasenverschiebung nicht interessiert (Cos Phi sei 
angenommen  > .95)

Danke & Gruß

Dauerheizer schrieb:
> Der Shelly 3EM hat einen Anschluss für einen 4. Stromsensor der auf N
> geklemmt wird.
> Den Sensor gibts einzeln im Shelly Shop auf der Webseite nachzukaufen
> für 10-15€

Danke für den Hinweis - habe ich in den Anschlußskizzen auch gesehen.

Mit einer nachgeschalteten Intelligenz kann ich so also die beiden 
(unterschiedlichen 230/400V) Energieverbräuche über Modbus Ankoppelung 
errechnen.

Oder macht das 3EM auch schon vorher (intern) - was wird denn im Display 
bei gemsichtem Bezug (230V Verbraucher und 400V Verbraucher im 
gemeinsamen Netz) angezeigt?

Danke & Gruß

Dauerheizer schrieb:
> Kann ich dir nicht sagen. Ich habe selber keinen Shelly 3EM.
> Da mich nur interessiert was / wie viel ich einspeise und dann ggf.
> irgendwas anzuschalten.
> Das lese ich mit einem Tasmotafähigen Lesekopf für den 2-Wege
> Stromzähler aus.
> Dank Tasmota kann ich dann z.b. ne Shelly oder ein anderes Tasmota
> fähigen Schalter (Blitzwolf WLAn Plug oder so..) schalten.
> Und wie viel von der PV kommt sagt mir mein Wechselrichter.
> Die Differenz ist das, was ich aktuell als Eigenverbrauch habe..
>
> Wieso willst du sehen ob du jetzt den Strom an einem 400V oder 230V
> Gerät verbrätst.. "Weg" ist er doch so oder so..

Mich interessiert die Leistung / Energie ..., denn die bezahle ich an 
den Versorger - nicht den Strom!

Und die ist ja nach P=U*I bei 230 Volt eine andere als bei 400 Volt. 
Strommessung allein reicht also nicht aus ;-)

Danke und Gruss

Hendrik L. schrieb:
> Und die ist ja nach P=U*I bei 230 Volt eine andere als bei 400 Volt.
> Strommessung allein reicht also nicht aus ;-)

Deshalb misst der auch die Spannung. Und ja, der sagt dir die Leistung. 
Wie jeder andere "Stromzähler" auch.
Was soll diese Diskussion hier um Kaisers Bart?

Cyblord -. schrieb:
> Hendrik L. schrieb:
>> Und die ist ja nach P=U*I bei 230 Volt eine andere als bei 400 Volt.
>> Strommessung allein reicht also nicht aus ;-)
>
> Deshalb misst der auch die Spannung. Und ja, der sagt dir die Leistung.
> Wie jeder andere "Stromzähler" auch.
> Was soll diese Diskussion hier um Kaisers Bart?

Dazu müsste das Teil aber wissen, wieviel Strom bei 400V entnommen wurde 
(ohne Nulleiter-Nutzung) und wieviel (über den Nullleiter) bei 230V 
"zurückgeflossen" ist!!!

1. Wie macht es das ohne die 4. Spule auf dem Nulleiter ? Ich vermute, 
kann es eben nicht, es setzt voraus, dass Drehstrom nicht entnommen wird 
...! (so auch die Angabe im Datenblatt für 230 Volt -ohne die 400 V 
Erwähnung ...)

2. Wenn die 4 Spule verwendet wird (auf dem Nullleiter) kann es dann 
differenzieren ? Theoretisch ja, da es den Strom über den Nulleiter 
kennt ...! Heißt also, erkennt es das selbständig oder nach vorheriger 
Konfiguration?

Ich benötige die Unterscheidung (soll heissen die richtige 
Energiebrechenung) unbedingt, weil ich jetzt schon (viel) Drehstrom im 
Haus verbrauche (mehrere Durchlauferhitzer, Wärmepumpe ...) und es fatal 
wäre, wenn das Teil nur 230 Volt Leitsungsabgabe anzeigen kann (weil er 
eben nur für 230 Volt Messungen konzipiert wurde ...).

Abe ich vermute 'mal ganz stark, dass dieses Teil nur für 230 Volt 
Anzapfungen / Energieberechnungen ausgelegt wurde ...!

Bei höheren Ansprüchen muss man dann wahrscheinlich doch auf STM ... 
umsteigen.

Danke & Gruß

Dauerheizer schrieb:
> Naja der 3M hat 4 Stromsensoren und die Spannungen werden doch auch
> angeschlossen..
>
> Also hast du dein U/I für jede Phase und für N..
>
> Aber warum du zwischen 400V und 230V unterscheiden willst verstehe ich
> aber trotzdem nicht...
>
> Aber wie gesagt, da ich direkt den Zähler vom Versorger auslese hab ich
> das Problem nicht..
>
> Und der Wechselrichter sagt mir auch die  Leistung..

Ich habe kein PV - wird auch nicht kommen! Muss erst noch viel billiger 
werden oder stark gefördert werden ...!

Danke & Gruß

Hendrik L. schrieb:
> Bei höheren Ansprüchen muss man dann wahrscheinlich doch auf STM ...
> umsteigen.

Ja das mach mal

Dave schrieb:
> Hendrik L. schrieb:
>> Dazu müsste das Teil aber wissen, wieviel Strom bei 400V entnommen wurde
>> (ohne Nulleiter-Nutzung) und wieviel (über den Nullleiter) bei 230V
>> "zurückgeflossen" ist!!!
>
> Nein, das wäre nur relevant wenn du an einem einzelnen Verbaucher misst.
>
> Wenn du dreiphasig am Verteiler misst, reichen drei Ströme und drei
> Spannungen vollkommen aus.
>
> Die Klemme am N-Leiter ist höchstwahrscheinlich obsolet weil alles was
> dort (an relevanten) Strömen gemessen werden könnte auch einen RCD
> auslösen würde. Ich gehe dabei davon aus, dass du einen halbwegs
> modernen Hausanschluss ohne Spezialitäten hast.

Mmmmh: Du misst mittells Shelly den Stromfluss an einer Phase (z.B. L1) 
mit 10 Ampere.

Woher weisst Du, ob 4KW Leistung abgenommen werden oder nur 2,3 KW ?

Genau das ist die Fragestellung!
Wahrscheinlich zeigt das Shelly in jedem Fall immer nur 2,3 KW an ...! 
Das Shelly wird immer nur 230 Volt voraussetzen - es misst die 
Phasenspannung gegen den Nulleiter (und nicht gegen L2 und L2).

So interpretiere ich das Datenblatt (mittlerweile).

Hendrik L. schrieb:
> ahrscheinlich zeigt das Shelly in jedem Fall immer nur 2,3 KW an ...!
> Das Shelly wird immer nur 230 Volt voraussetzen -

Quatsch.

Dave schrieb:
> Die Klemme am N-Leiter ist höchstwahrscheinlich obsolet

Braucht er zur eigenen stromversorgung und zur spannungsmessung der 3 
phasen.

Hendrik L. schrieb:
> Mmmmh: Du misst mittells Shelly den Stromfluss an einer Phase (z.B. L1)
> mit 10 Ampere.
>
> Woher weisst Du, ob 4KW Leistung abgenommen werden oder nur 2,3 KW ?

Und falls du da einen Verbraucher an L1-L2 angeschlossen hast, fließt 
durch L2 kein Strom? Oder vielleicht doch?
Oder entstammen deine 4KW der wundersamen Stromvermehrung?

Dave schrieb:

> Das Missverständnis kommt wahrscheinlich daher, dass wir hier gern
> schreiben "Wenn ein Verbraucher an L1 - L2 hängt muss kein Strom durch N
> _zurückfließen_"
> Bei L1-L2 fließt aber Nichts "zurück" sondern der Strom kommt aus beiden
> Außenleitern in Richtung Verbraucher.

Wäre möglich. Aber ich verstehe die Probleme von Hendrik trotzdem nicht. 
Wenn ich die Ströme und Spannungen (gegen N) auf allen Außenleitern 
messe, was sollte mir dann entgehen?

Dave schrieb:
> Hendrik L. schrieb:
>> Woher weisst Du, ob 4KW Leistung abgenommen werden oder nur 2,3 KW ?
>
> Das erkennst du daran, dass für die 4kW auch in einer anderen Phase noch
> einmal Strom fließen muss.

Falsch - denn dieser Strom könnte genauso gut auch durch ein 230 Volt 
Verbraucher auf dieser Phase "verfälscht" werden ... - wie auch schon 
auf der L1 Phase 230 Volt und 400 Volt Verbraucher gemeinsam "abzapfen"!

Es bleibt das Problem (beim Mischbetrieb mit 230 Volt und 400 Volt 
Verbrauchern) - wenn nicht auch der N-Leiter ebenfalls mit einer Spule 
ausgewertet wird -  dass man nicht weiß, welche Stromanteile an L1, L2, 
L3 mit 230 Volt und welche mit 400 Volt anmultipliziert werden müssen.

Gruesse

Also noch einmal glanz klar - ich habe Mischbetrieb - ich entnehme 400 
Volt in der Dreiecks-Schaltung (aus L1, L2, und L3) und ich habe jede 
Menge 230 Volt Verbraucher (unterschiedlicher Leistung) an Phasen L1, 
L2, L3 im Haus verteilt!

Das ist die Aufgabenstellung!

Gruesse

Es sollen folgende Ströme fließen, bzw. Energien von 4 Verbraucher 
abgenommen werden:

L1: 3A vom 400Volt Verbraucher 1 + 2A von einem 230V Verbraucher 2
L2: 3A vom 400Volt Verbraucher 1 + 1A von von einem 230V Verbraucher 3
L3: 3A vom 400Volt Verbraucher 1 + 4A von einem 230 Volt Verbraucher 4

Energieverbrauch 400 Volt Verbraucher (1) ist 2,078KW
Energieverbrauch den drei 230Volt Verbrauchern (2,3,4) ist 1,610KW

Alle 4 verbraucher zusammen verbrauchen 3,688 KW!

Wie ermittelt das Shelly 3EM diesen Wert, ohne die Verbraucher (ihre 
Spannungen)  zu kennen?

Freue mich über die richtige Formel, erspart mir die 4. Spule ...! ;-)

Gruß und Danke

(P.S. ... ich denke,  gerade wird es mir klar ..., wie die Formel lautet 
... :-) )

So?

Hendrik L. schrieb:
> Also noch einmal glanz klar - ich habe Mischbetrieb - ich entnehme 400
> Volt in der Dreiecks-Schaltung (aus L1, L2, und L3) und ich habe jede
> Menge 230 Volt Verbraucher (unterschiedlicher Leistung) an Phasen L1,
> L2, L3 im Haus verteilt!

Sag mal bist du lernbehindert oder so was? Ist das Thema jetzt nicht 
langsam mal geklärt?

> Wie ermittelt das Shelly 3EM diesen Wert, ohne die Verbraucher (ihre
> Spannungen)  zu kennen?

Wie ermittelt das sei 120 Jahren ein normaler Wechselstromzähler? Kennt 
der deine Gerätekonfiguration?

Cyblord -. schrieb:
> Hendrik L. schrieb:
>> Also noch einmal glanz klar - ich habe Mischbetrieb - ich entnehme 400
>> Volt in der Dreiecks-Schaltung (aus L1, L2, und L3) und ich habe jede
>> Menge 230 Volt Verbraucher (unterschiedlicher Leistung) an Phasen L1,
>> L2, L3 im Haus verteilt!
>
> Sag mal bist du lernbehindert oder so was? Ist das Thema jetzt nicht
> langsam mal geklärt?
>
>> Wie ermittelt das Shelly 3EM diesen Wert, ohne die Verbraucher (ihre
>> Spannungen)  zu kennen?
>
> Wie ermittelt das sei 120 Jahren ein normaler Wechselstromzähler? Kennt
> der deine Gerätekonfiguration?

Sag mir die Formel ... und Du hast Recht!

Gruesse

Micha schrieb:
> Hendrik L. schrieb:
>> L1: 3A vom 400Volt Verbraucher 1 + 2A von einem 230V Verbraucher 2
>> L2: 3A vom 400Volt Verbraucher 1 + 1A von von einem 230V Verbraucher 3
>> L3: 3A vom 400Volt Verbraucher 1 + 4A von einem 230 Volt Verbraucher 4
>
> L1: 3A + 2A = 5A * 230V = 1150W
> L2: 3A + 1A = 4A * 230V = 920W
> L3: 3A + 4A = 7A * 230V = 1610W
>
> => 3680W Gesamt

Daumen HOCH!

Warum einfach, wenn es auch kompliziert geht ... :

P(V1, V2, V3, V4) = sqrt3 * min ( Iges L1, Iges L2, Iges L3) * 400V + ( 
Iges L1 + Iges L2 + Iges L3 - 3 * min ( Iges L1, Iges L2, Iges L3)) * 
230V

...  ist (leider :-( wesentlich aufwendiger ...!

Danke ;-)

Wichtig für mich - ich kann direkt drei von diesen Dingern nehmen,

https://de.aliexpress.com/item/32841120994.html?spm=a2g0o.order_list.0.0.17f05c5fW6xYj0&gatewayAdapt=glo2deu

die ich über RTU Modbus an einen ESP dranhänge - kostet alles zusammen 
25 Euro, kann aber keine Vorzeichenumkehr (also niccht geeignet für PV).

Eine Phase (ein einzelnes Board) habe ich bereits getestet (verglichen 
mit STM120 als Referenz) - ist supergenau! Kann ich nur empfehlen.

Danke an Alle und Gruß!

Hendrik L. schrieb:
> P(V1, V2, V3, V4) = sqrt3 * min ( Iges L1, Iges L2, Iges L3) * 400V + (
> Iges L1 + Iges L2 + Iges L3 - 3 * min ( Iges L1, Iges L2, Iges L3)) *
> 230V

Wenn du immer so kompliziert an Dinge heran gehst wundert mich nicht 
dass du nichts kapierst.

Cyblord -. schrieb:
> Hendrik L. schrieb:
>> P(V1, V2, V3, V4) = sqrt3 * min ( Iges L1, Iges L2, Iges L3) * 400V + (
>> Iges L1 + Iges L2 + Iges L3 - 3 * min ( Iges L1, Iges L2, Iges L3)) *
>> 230V
>
> Wenn du immer so kompliziert an Dinge heran gehst wundert mich nicht
> dass du nichts kapierst.

Die Formel von Micha war DIR also viel zu einfach, als sie hier einmal 
kurz zu veröffentlichen ... gelle !

*** LoL ***

Gruesse

Hendrik L. schrieb:
> Die Formel von Micha war DIR also viel zu einfach, als sie hier einmal
> kurz zu veröffentlichen ... gelle !

Was ist daran denn bitte NICHT trivial? Wie anders könnte man das 
überhaupt rechnen. Ich denke so ziemlich jedem hier war die "Formel" 
klar. U*I ist hier kein so großes Geheimnis.

Cyblord -. schrieb:
> Hendrik L. schrieb:
>> Die Formel von Micha war DIR also viel zu einfach, als sie hier einmal
>> kurz zu veröffentlichen ... gelle !
>
> Was ist daran denn bitte NICHT trivial? Wie anders könnte man das
> überhaupt rechnen. Ich denke so ziemlich jedem hier war die "Formel"
> klar. U*I ist hier kein so großes Geheimnis.

*** LoL ***

Mal abgesehen davon , dass ich in meinem Sicherungskasten ungern 
irgendwas selbstgebasteltes einbauen würde (Versicherung, Brandschutz, 
EMV usw)
Glaub ich nicht das der Selbstbau irgendeinen Vorteil gegenüber der 
Shelly hat.. Zumal man da ja auch Tasmota und Script usw. laufen lassen 
kann..

Nur wenn man selber zig Dinger überall einbauen muss also >10 shellys 
bräuchte würde ich ggf. was basteln. Ansonsten nicht. Zumindest nicht an 
Netzspannung + Sicherungskasten / HAK..

Wenn da was knallt (Kurzschluss 2-3 Phasen über deine frickellösung 
o.ä.) und und dir was abbrennt.. Viel Spaß..

Man könnte auch mal im Shelly Forum nachlesen - dann müsste man nicht 
mehr wild herumraten.

Walta

No Y. schrieb:
> Mal abgesehen davon , dass ich in meinem Sicherungskasten ungern
> irgendwas selbstgebasteltes einbauen würde (Versicherung, Brandschutz,
> EMV usw)
> Glaub ich nicht das der Selbstbau irgendeinen Vorteil gegenüber der
> Shelly hat.. Zumal man da ja auch Tasmota und Script usw. laufen lassen
> kann..
>
> Nur wenn man selber zig Dinger überall einbauen muss also >10 shellys
> bräuchte würde ich ggf. was basteln. Ansonsten nicht. Zumindest nicht an
> Netzspannung + Sicherungskasten / HAK..
>
> Wenn da was knallt (Kurzschluss 2-3 Phasen über deine frickellösung
> o.ä.) und und dir was abbrennt.. Viel Spaß..

Damit da nix "knallt", verwendet Shelby 3 fliegende Sicherungen (nach 
ihrem Plan)  ... so wie ich auch!

Gruesse

Walta S. schrieb:
> Man könnte auch mal im Shelly Forum nachlesen - dann müsste man nicht
> mehr wild herumraten.
>
> Walta

Shelly diente ja nur als Beispiel ... werde kein Shelly verwenden, bei 
mir liegt Ethernet im Verteilkasten - Anbindung Aktorik und Sensorik EZ 
an ESP (oder Raspberry) geht über RTU Modbus oder TWI im Nahbereich.

Vom Verteilkasten wird alles (zentral) gesteuert - Licht (mit 
Stromstoßrelais - 120 Beleuchtungspunkte), Heizung, 15 Rolladen, 10 
Gartenbewässerungs-Abschnitte, Pool - Konditionierung und Heizung etc.

Ich messe hinter jedem LSS (zusätzlich). Deswegen macht Shelly keinen 
Sinn (mehr) ... Die kommen bei mir um etliche Jahre zu spät - als ich 
Haus und Pool gebaut habe, gab's die noch gar nicht ;-)

Trotzdem - Danke!

Gruesse

Oder ein Wassersparer der sein Wasser punktgenau einsetzt anstatt mit 
vollem Schlauch einfach stundenlang den ganzen Garten überflutet.

Walta

Dieter schrieb:
> Hendrik L. schrieb:
>> 10 Gartenbewässerungs-Abschnitte, Pool
>
> Aha, auch so ein Wasser und Energieverschwender, bzw. der zu viel
> Wohnraum beansprucht.
> ¯\_(ツ)_/¯ 😛😈😇

Wohnraum beanspruche ich nicht - den habe ich bereits! Und was ich 
bewohne, habe ich mir verdient ... bin kein Hartz4 Empfänger.

Und was die Wasserverschwendung angeht - alles Wasser, was ich aus dem 
Brunnen selbst pumpe (in den Pool oder in den Garten) ... geht wieder 
ins Erdreich zurück.

Und den Stromverbrauch optimiere ich permanent - Wärmepumpe habe ich 
nach 10 Jahren wieder rausgeschmissen - heize nun wieder mit Öl!

😛😈😇

Hendrik L. schrieb:
> Wie aber ermittelt es die Leistung (verbrauchte Energie ?).

So wie es gesetzlich vorgeschrieben ist saldierend über alle Phasen.

Schliesslich muss dasselbe rauskommen wie bei deinem Stromzähler.

Michael B. schrieb:
> Hendrik L. schrieb:
>> Wie aber ermittelt es die Leistung (verbrauchte Energie ?).
>
> So wie es gesetzlich vorgeschrieben ist saldierend über alle Phasen.
>
> Schliesslich muss dasselbe rauskommen wie bei deinem Stromzähler.

Naja - das ist ein NoBrainer ... mich hatte die Formel interessiert.

Aber das haben wir zwischenzeitlich ja geklärt - einfach wie 
kompliziert!

Gruesse

Habt ihr nicht den cos phi vergessen? ;)

Nein, Hendrik hat einen Phasenschieber im Keller.. ;-)

M. P. schrieb:
> Habt ihr nicht den cos phi vergessen? ;)

Cos Phi > 0.95 war vereinfachend angenommen worden - siehe oben!