Hallo Bastelfreunde, ich habe da eine Idee für ein Projekt und wüsste gerne mal eure Meinung zur Machbarkeit. Folgende Situation: Man möchte im Haus Powerlinemodems installieren weil WLAN, Kabel usw. ausscheiden. Nun funktionieren die Modems ja bekanntlich nur vernünftig wenn beide auf der gleichen Phase arbeiten. Nehmen wir mal an, Phasenkoppler möchte/darf man nicht installieren. Man möchte also heraus bekommen, ob zwei Steckdosen auf der gleichen Phase liegen. Wie hier Beitrag "Wie kriege ich raus, ob zwei Steckdosen an derselben Phase hängen?" schon besprochen, könnte man die Sicherungen für jede Phase nacheinander abstellen oder mit Verlängerungskabel zwei Steckdosen gegeneinander messen. Gehen wir davon aus, dass auch das nicht möglich oder gewünscht ist, weil zu umständlich etc. Sehr praktisch wäre da nun ein einfaches Testgerät, das man erst in die eine, danach in die andere Steckdose einsteckt und das dann meldet, ob die zweite Dose die gleiche Phase führt wie die erste. Dafür müsste das Ding sich die Phaselage der Netzspannung von Dose 1 "merken". Das Gerät müsste also den Phasenwinkel mit einer internen Referenzphase vergleichen um zu wissen, ob sie gleich ist oder um 120° vor- oder nacheilend und das entsprechend anzeigen. Als Quelle für die Referenzphase kommt ein Funksignal wie DCF77 in Frage. Wenn es gelingt, den Sekundenbeginn ausreichend genau (besser gesagt reproduzierbar) zu bestimmen, könnte man damit gegen die Phase der Netzspannung vergleichen. Laut https://de.wikipedia.org/wiki/DCF77#Genauigkeit:_Erkennung_des_Sekundenbeginns sind einfache Empfänger nur auf 0,1 Sekunden genau. Bei 50Hz haben wir 20ms für 360° und 120° entspricht damit 6,67ms. Da reichen die 0,1s sicher nicht und ausserdem braucht's dafür einen Empfänger. Daher nun die Idee, ob nicht ein ganz simpler Quarzoszillator ausreicht für den Phasenvergleich. Der müsste wenigstens so genau sein, dass man in einer vernünftigen Zeit diverse Steckdosen prüfen kann, ohne dass er zu weit wegläuft. Sagen wir, das Gerät soll anzeigen: gleiche Phase (nennen wir sie L1) zwischen -30 und +30°, L2 90°...150°, L3 210..270°. Reicht die Genauigkeit? 30° von 50Hz == 1,67ms. Ein Quarz mit einer Genauigkeit von 0,001% würde in 02:47 (mm:ss) um diese 1,67ms abweichen. Das ist noch etwas zu ungenau Nun könnte man die Quarzfrequenz gegen die 50Hz am Anfang kalibrieren, d.h. in einer "Anlernphase" mitzählen, wieviele Schwingungen der Quarz in einigen hundert Netzperioden gemacht hat. Wenn der Quarztakt und die Netzfrequenz zwar nicht genau aber zumindest konstant sind dürfte man deutlich genauer werden können. Auch denkbar ist, an jeder Dose die Abweichung wieder gegen zu rechnen, weil die Phase ja nur um 0°, 120° oder 240° verschoben sein kann. Dann würde sich der Fehler nicht immer weiter vergrößern. Was denkt ihr, wäre so was nützlich? Kann das so funktionieren? Gibt's das vielleicht schon? Danke für eure Antworten Stefan
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Genau so etwas gibt es schon als einpolige Phasenlageprüfer für Mittelspannung. Erst auf eine Phase halten, kurz warten zum einsynchronisieren und dann auf die zu prüfende Phase halten: Phasenlage wird angezeigt. Die Dinger haben definitiv kein Dcf-signal zur Verfügung, denn sie funktionieren auch außerhalb Europas. Höchstwahrscheinlich machen sie es genau wie von Dir beschrieben. Jörg
Stefan W. schrieb: > Was denkt ihr, wäre so was nützlich? Nur für den eingangs erwähnten, sehr speziellen Zweck unter den wirklich überaus speziellen (ich würde fast sagen: idiotischen) Randbedingungen. Wenn überhaupt für irgendwas... > Kann das so funktionieren? Klar. Wenn die Netzfrequenz mitspielt. Deren Kurzzeitkonstanz ist bekanntlich nicht sonderlich hoch. Diese Tatsache hast du in deinen hochwissenschaftlichen Voruntersuchungen komplett ignoriert, sondern dich statt dessen mit den Grenzen eines Quarzes beschäftigt... Schon eher brauchbar wäre ein Tester, der aus zwei Geräten besteht, die die Phase ihrer Messung z.B. über Funk synchron halten, also RFM12 o.ä. Funkmodule verwenden. Naja, so sinnvoll halt ein Tester für ein de facto nicht bestehendes Problem überhaupt sein kann...
Quarzoszillatoren mit der erforderlichen Frequenzstabilität sind problemlos erhältlich, ggf. als sog. TCXO (temperature compensated crystal oscillator). Bei Quarzofen (OCXO) müsste man hingegen die lange Aufheizzeit berücksichtigen. Wie schon von Vorrednern erwähnt, ist die Kurzzeitstabilität der Netzfrequenz nicht ganz so gut, teilweise aber nicht einmal die Langzeitstabilität, wie wir im Februar und März dieses Jahres erleben durften: http://www.netzfrequenzmessung.de/aktuelles.htm#2018_03 Kurzfristige Abweichungen dürfen im Bereich von +/-200mHz liegen, bei ungeplantem Ausfall von Erzeugern oder Verbrauchern sogar bei +/-800mHz. Da läuft einem die Phase schneller davon, als man schauen kann. Auch innerhalb des europäischen Verbundsnetzes gibt es teilweise gewaltige Phasensprünge, die natürlich zu entsprechende Ausgleichsströmen führen. Ich empfehle, die Karte "Wide Area Monitoring" mit den Phasenlagen mal über einige Minuten zu beobachten. Ich habe dort schon kurzzeitige Phasenabweichungen von über 100° gesehen! https://www.swissgrid.ch/de/home/operation/grid-data/current-data.html
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Was heißt Kurzzeitkonstanz (Sekunden, Wochen, ...)? Bitte genau definieren und mit Quellen untermauern. NmE reicht ein normaler Quarz aus der obskursten Quelle zur Messung der Phasenlage.
Angehängte Dateien:
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swissgrid_phase.png
110 KB
Harald schrieb: > Was heißt Kurzzeitkonstanz (Sekunden, Wochen, ...)? Bitte genau > definieren und mit Quellen untermauern. Ich habe bereits eine Quelle genannt. Anbei ein aktueller Screenshot, auf dem man z.B. eine Phasenlage von +9° für Portugal und +139° für Ungarn sieht. Ein paar Sekunden später sah das aber schon ganz anders aus. Sowohl bei Swissgrid als auch netzfrequenzmessung.de findet man unzählige sehr wertvolle Informationen zu diesem Thema.
Stefan W. schrieb: > Was denkt ihr, wäre so was nützlich? Kann das so funktionieren? Gibt's > das vielleicht schon? Nein. Mal abgesehen von meiner grundsätzlich ablehnenden Einstellungen zu Powerline Netzwerken, brauchst du eben nicht nur die gleiche Phase, sondern auch eine funktionierende HF-Verbindung zwischen den vorgesehenen Anschlusspunkten. Zwei Steckdosen, an denen die gleiche Phase liegt, können ja über unterschiedliche Zähler laufen. Dann misst du mit deinem Verfahren zwar, dass sie die gleiche Phase haben, aber ob die Signale über die Zähler (und RCDs und ...) von einer zu anderen durchkommen ist immer noch nicht sicher. Das einfachste und zuverlässigste Verfahren bleibt immer noch, zwei Modems auszuleihen, anzuschließen und zu sehen, ob sie Verbindung bekommen und wie der Durchsatz ist. Sorry wenn das jetzt defätistisch klingt, aber wenn die Steckdosen so weit auseinander liegen, dass du messen musst, dann kann da prinzipiell sonstwas in der Installation stören. Und da gilt eben vor allem das alte Prinzip: Versuch macht kluch.
>>>Nun funktionieren die Modems ja bekanntlich nur vernünftig wenn beide
auf der gleichen Phase arbeiten.
Nein, bekanntlich galt das früher, als bei 100kHz oder so bei PLC
Schluss war. Heute machen die PLCs bis 68MHz, die strahlen wie Sau und
die Phase ist ihnen herzlich egal. Konfiguriere mal die N und L Leitung
der 240V als 20MHz oder so Dipol, dann brauchst du überhaupt keine
Leitung mehr und machst im Umkreis von Kilomtern alles bis 68MHz platt.
Die Grenze ist auch deswegen deutlich unter den 88MHz der unteren
Bandbegrenzung des UKW Radios weil sonst überhaupt terrestrisches Radio
tot wäre. Die Stromleitungen sind nicht für HF gebaut, keine definierten
Impedanzen und irgendwie verlegt. Nicht gut, die absolute unnötige
Vermüllung des Kurzwellen Spektrums, der Funkamateur und auch der Profi
ist verstimmt.
Zum Thema 'Phase suchen': Unerwähnter Aspekt ist die Verschiebung der
Phase durch eine nichtohmsche Last z.B. Motor oder Leuchtstoffröhren.
Gerade misst man zwischen Steckdose A und B noch 0 Grad
Phasenverschiebung, dann steckt man Motor ein und duch die Netzimpedanz
dreht die Phase 30° weg.
Aber schließe mich an: Einfach probieren.
Cheers
Detlef
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