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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Leistungsrichtung Messwandler


Autor: Daniel S. (daniel_s)
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Hallo,

wie kann man eigentlich die Leistungsrichtung bei einem Messwandler 
feststellen. Z.B. bei einer PV-Anlage am Hausanschluss. Dort ist ein 3 
phasiger Messwandler verbaut. Es kann ins Netz eingespeißt oder vom Netz 
bezogen werden.

Die Phasenlage ist ja in beiden Fällen gleich oder nicht?

Bei einem Shunt gibt es einen Spannungsunterschied zwischen den beiden 
Anschlüssen. Mit diesem kann man feststellen in welche Richtung die 
Leistung geht.

Autor: Harald Wilhelms (wilhelms)
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Daniel S. schrieb:

> Bei einem Shunt gibt es einen Spannungsunterschied zwischen den beiden
> Anschlüssen. Mit diesem kann man feststellen in welche Richtung die
> Leistung geht.

Nein.

Autor: Peter II (Gast)
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Daniel S. schrieb:
> wie kann man eigentlich die Leistungsrichtung bei einem Messwandler
> feststellen

nur mit einem Messwandler überhaupt nicht. Dazu muss man mindestens noch 
die Spannung messen.

Ein Messwandler liefern am ende genau so ein "Signal" wie ein Shunt. Nur 
das es dort ein Strom und keine Spannung ist.

Autor: Daniel S. (daniel_s)
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Klar die Spannung muss man dazu noch phasenrichtig messen, sonst wirds 
mit der Leistungsberechnung schwierig.

Beim Shunt kann man die Spannung aber auf beiden Seiten messen (oder 
eben das Vorzeichen der Spannung über dem Shunt beachten). Die Seite mit 
geringerem Potential ist die Seite auf die die Leistung geht. Oder sehe 
ich das falsch?

Autor: Peter II (Gast)
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Daniel S. schrieb:
> Die Seite mit
> geringerem Potential ist die Seite auf die die Leistung geht.
> Oder sehe ich das falsch?
ja, das sieht du falsch.

Bei Wechselstrom kommt auch eine Wechselspannung au dem Shunt - damit 
ändert sich auch ständig die Seite vom geringerem Potential.

Autor: X. X. (chrissu)
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Jetzt wissen wir alle wie's nicht geht...

Und wer weiß wie's gemacht wird???

Autor: Achim S. (Gast)
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Chriss X. schrieb:
> Und wer weiß wie's gemacht wird???

Hat Peter schon geschrieben: man muss halt Strom und Spannung messen, 
um die Leistung zu bestimmen (und am Vorzeichen sieht man dann auch, ob 
Leistung aufgenommen oder abgegeben wird). Und das gilt ganz unabhängig 
davon, ob mit einem Messwandler oder einem Shunt gearbeitet wird.

https://de.wikipedia.org/wiki/Leistungsmesser#Wirk...

Autor: Peter II (Gast)
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Chriss X. schrieb:
> Und wer weiß wie's gemacht wird???

was willst du denn noch wissen? einfach Strom und Spannung gleichzeitig 
messen (nicht den Effektivwert) und dann Strom mal Spannung. Wenn das 
Vorzeichen dann Positiv ist geht die Leistung ein eine Richtung, wenn 
negativ in die andere.

Autor: Daniel S. (daniel_s)
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Mal ein kurzes Bsp.

Eine PV Anlage am Netz. Angenommen die PV anlage speisst mit cos phi = 1 
ein. Ist dann die Ausgangsspannung (oder Strom) des Messwandlers 180° 
phasengedreht zur Spannung? Denn nur dann würde ja eine negative 
Leistung erscheinen.
Wenn nun keine Sonne scheint und im Haus ist ein ohmscher Verbraucher 
aktiv, wäre dann die Ausgangsspannung (oder Strom) des Messwandlers in 
Phase mit der Spannung?

Autor: Frank Wa (frank_w)
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http://www.knx-gebaeudesysteme.de/sto_g/Deutsch/De...

Seite 7 ist das zu sehen.

Gruß Frank

Autor: Hans (Gast)
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Daniel S. schrieb:
> Die Phasenlage ist ja in beiden Fällen gleich oder nicht?

Nein.

Die Phasenlagen der Spannungen sind gleich, aber nicht die der Ströme! 
Diese sind um 180° "verschoben". Natürlich plus minus der Blindleistung.

Und wie oben schon geschrieben, entsteht so bei der Leistungsmessung ein 
negatives Vorzeichen. Der Zähler registriert das entsprechend auf dem 
jeweiligen Zählwerk.

Bei saldierenden Zähler wird aus allen drei Werten (L1, L2, L3) eine 
Summe gebildet und auf das Zählwert addiert. Bei nicht saldierenden 
Zählern wird jede Phase für sich betrachtet.

Autor: Hans (Gast)
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Daniel S. schrieb:
> Mal ein kurzes Bsp.
>
> Eine PV Anlage am Netz. Angenommen die PV anlage speisst mit cos phi = 1
> ein. Ist dann die Ausgangsspannung (oder Strom) des Messwandlers 180°
> phasengedreht zur Spannung? Denn nur dann würde ja eine negative
> Leistung erscheinen.
> Wenn nun keine Sonne scheint und im Haus ist ein ohmscher Verbraucher
> aktiv, wäre dann die Ausgangsspannung (oder Strom) des Messwandlers in
> Phase mit der Spannung?

Ja, genau so läuft das. Aber nicht nur nach dem Messwandler, sondern 
auch im echten Netz. Der Wandler verkleinert ja nur den Strom auf eine 
leicht messbare Größe (max. 5A).

Der Messwandler zeigt einfach ein direktes Abbild der Spannungen und 
Ströme, denn das ist nichts anderes als ein kleiner Trafo.

Autor: Peter II (Gast)
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Hans schrieb:
> Die Phasenlagen der Spannungen sind gleich, aber nicht die der Ströme!
> Diese sind um 180° "verschoben". Natürlich plus minus der Blindleistung.

das ganze ist mehr oder weniger Ansichtssache - wenn man den Shunt 
andersrum anschließt sind es 0 Grad.

Autor: Elektrofan (Gast)
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Peter II (Gast) schrieb:
> einfach Strom und Spannung gleichzeitig
> messen (nicht den Effektivwert) und dann Strom mal Spannung.
> Wenn das Vorzeichen dann Positiv ist geht die Leistung ein
> eine Richtung, wenn negativ in die andere.

Das gilt genau für diesen Moment; für alle Fälle (falls cos φ < 1) 
sollte man noch über eine Periode mitteln ...

Autor: Hans (Gast)
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Peter II schrieb:
> das ganze ist mehr oder weniger Ansichtssache - wenn man den Shunt
> andersrum anschließt sind es 0 Grad.

Dann zeige mir bitte ein entsprechendes Zeigerdiagramm. Habe gerade 
keines zur Hand, aber nächste Woche bringe ich dir eines mit. Wenn am 
Messwandler kommend/laufend vertauscht sind, sind es 0° und es wird als 
Bezug und nicht als Einspeisung gezählt!

Aber klar, wenn ich mit dem Auto rückwärts fahre und den Tacho falsch 
herum anschieße, fahre ich vorwärts...

Autor: Elektrofan (Gast)
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> Aber klar, wenn ich mit dem Auto rückwärts fahre und den Tacho falsch
> herum anschieße, fahre ich vorwärts...

Man muss doch nur beachten:

http://www.frustfrei-lernen.de/images/elektrotechn...

Autor: Daniel S. (daniel_s)
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Dann ist es ja wirklich so, dass ein Shunt und ein Messwandler von der 
Ausgangsgröße keinen Unterschied darstellen (skalierung mal ausgenommen)

Autor: Possetitjel (Gast)
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Daniel S. schrieb:

> Dann ist es ja wirklich so, dass ein Shunt und ein
> Messwandler von der Ausgangsgröße keinen Unterschied
> darstellen (skalierung mal ausgenommen)

Wenn unter "Messwandler" m.o.w. ein Stromwandler
verstanden wird: Ja.

Ein Shunt zur Strommessung ist ein Längswiderstand,
der Strom in Spannung umformt.

Ein klassischer Stromwandler ist Widerstand mit einem
Trafo zur Messbereichsanpassung, der auch Strom in
Spannung umformt.
Ein Hall-Sensor funktioniert noch ganz anders, macht
aber dasselbe.

Strom ist halt nur Strom. Um die LEISTUNGSflussrichtung
festzustellen, muss man trivialerweise die Spannung
mit dazunehmen.

Autor: Frank Wa (frank_w)
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Hier noch mal zum nachlesen:

https://de.wikipedia.org/wiki/Stromwandler

Gruß Frank

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