Wie erkennt ein Smartmeter Bezug oder Einspeisung

Michael K. schrieb:
> Hallo,
> ich hätte mal eine Frage wie eigentlich die ganzen Zähler / Smartmeter
> erkennen ob eingespeist oder bezogen wird.
> Weil wenn ich den Strommesse, bekomme ich ja bei Wechselstrom die
> Richtung nicht raus...
> Die Stromsensoren / Wandler welche es für Arduinos gibt können das ja
> auch nicht. Wie wird dann der Strom in einem Smart Meter gemessen?
> Evtl. stehe ich einfach nur aufm Schlauch...
> Danke schon mal.
> Gruß Michael

Über die Phasenverschiebung. Also ist das Drehfeld hinter dem Zähler 
schneller oder langsamer.

Michael K. schrieb:
> Weil wenn ich den Strommesse, bekomme ich ja bei Wechselstrom die
> Richtung nicht raus.

Doch, schon, du musst den Strom und dessen Richtung nur schnell genug 
messen, damit du ihn richtig mit den positiven und negativen Halbwellen 
der Wechselspannung verrechnest, und das gar noch auf 3 Phasen und dazu 
noch Blindstrom über 1 Sinuswelle korrekturrechnen denn wird bezahlen 
nur Wirkstrom.

Nach 1/100 Sekunde weiss das Smartmeter also was du bezahlen musst, 
obwohl oft 1s als Messintervalle genutzt werden.

So ein Ding schaltet dann einen Relaiskontakt
http://www.digit-eyes.com/upcCode/8019108210619.html?l=de#.YRzNgGmbGNw

> Über die Phasenverschiebung. Also ist das Drehfeld hinter dem
> Zähler schneller oder langsamer.

Das Drehfeld ist gleich "schnell", die Phasenverschiebung zwischen
Spannung und Strom ist unterschiedlich. => cos φ

Bei 3 Phasen wird eben 3 gerechnet.

3-mal

Elektrofan schrieb:

> Das Drehfeld ist gleich "schnell", die Phasenverschiebung zwischen
> Spannung und Strom ist unterschiedlich. => cos φ

Wenn also mein Schuko-Wattmeter auch cos φ anzeigen kann, sollte es dann 
einen 600VA Wechselrichter von einer 600W Kochplatte unterscheiden 
können?

Falls der "600VA Wechselrichter"  einen anderen Leistungsfaktor hat,
als die Kochplatte (hier also <1), müsste das Wattmeter das erkennen.

Erkennt man an + oder —!

Michael K. schrieb:
> Evtl mags mir noch einer im Detail
> erklären...

Das Smartmeter misst nicht den Strom sondern die Leistung (und 
integriert diese über die Zeit, um die Energie zu bestimmen). D.h. es 
bildet ständig das Produkt aus dem Momentanwert von Strom und dem 
Momentanwert der Spannung. Und bei diesem Produkt i(t)*u(t) zeigt das 
Vorzeichen immer eindeutig an, ob die Leistung eingespeist oder bezogen 
wird.

>> Über die Phasenverschiebung. Also ist das Drehfeld hinter dem Zähler
>> schneller oder langsamer.

> Ja, wenn du da ein Großkraftwerk im GW-Bereich hinter dem Zähler hast,
> dann ja.

Auch nicht.
Nur die Phasendifferenz Strom/Spannung ist unterschiedlich.

(Bitte nicht mit dem Schlupf von Asynchronmaschinen 
durcheinanderbringen.)

Elektrofan schrieb:
> Auch nicht.
> Nur die Phasendifferenz Strom/Spannung ist unterschiedlich.

Na ja damit das zustande kommt, muss es mal kurze Zeit schneller oder 
langsamer gewesen sein. Sonst könnte ja die Verschiebung nicht zustande 
kommen.

DANIEL D. schrieb:
> Elektrofan schrieb:
>> Auch nicht.
>> Nur die Phasendifferenz Strom/Spannung ist unterschiedlich.
>
> Na ja damit das zustande kommt, muss es mal kurze Zeit schneller oder
> langsamer gewesen sein. Sonst könnte ja die Verschiebung nicht zustande
> kommen.

Nö, da muss nichts langsamer oder schneller gewesen sein. Schau dir z.B. 
im Anhang das etwas vereinfachte Modell meines Haushalts an.

Ich hab danach zuhause nur zwei Verbraucher (jeweils 100Ohm 
Heizwiderstände). Die Solaranlage liefert grade 690W (also 3A an 230V). 
Aber weil zu Beginn beide Widerstände parallel vor sich hin heizen ist 
mein Verbrauch (230V^2/50Ohm = 1,06kW) höher als die Erzeugung meiner 
Solaranlage (690W) und ich beziehe Leistung aus dem Netz. An der 
Messstelle (symbolisiert durch RMess) sind Strom und Spannung in Phase.

Bei 1s schalte ich dann einen der beiden Heizwiderstände aus, ich 
verbrate nur noch 529W. Da meine Solaranlage weiter 690W erzeugt, speise 
ich ein. An der Messstelle sind Strom und Spannung um 180° 
phasenverschoben.

Die Phasenverschiebung wurde aber nicht erreicht, indem irgendwas "kurze 
Zeit schneller oder langsamer gewesen" ist und die Phase zwischen Strom 
und Spannung langsam und kontinuierlich zwischen 0° und 180° gewandert 
ist. Sondern indem die Amplitude des Stroms bei der Messstelle ihr 
Vorzeichen wechselt.

Achim S. schrieb:
> Die Phasenverschiebung wurde aber nicht erreicht, indem irgendwas "kurze
> Zeit schneller oder langsamer gewesen" ist und die Phase zwischen Strom
> und Spannung langsam und kontinuierlich zwischen 0° und 180° gewandert
> ist. Sondern indem die Amplitude des Stroms bei der Messstelle ihr
> Vorzeichen wechselt.

In meinen Augen ist es halt mal kurz schneller oder langsamer gewesen. 
Nur weil die Zeitspanne durch das Abschalten so kurz ist, dass ein 
stetiger Wechsel nicht zu erkennen ist, bedeutet das nicht dass der 
phasenverlauf nicht mit dem Drehfeld zusammenhängt.

DANIEL D. schrieb:
> In meinen Augen ist es halt mal kurz schneller oder langsamer gewesen

und was von beiden war es dann in meinem Beispiel? ist der Strom beim 
abschalten des Verbrauchers ganz kurze Zeit sehr viel schneller oder 
sehr viel langsamer gewesen als die Spannung?

Achim S. schrieb:
> DANIEL D. schrieb:
>
>> In meinen Augen ist es halt mal kurz schneller oder langsamer gewesen
>
> und was von beiden war es dann in meinem Beispiel? ist der Strom beim
> abschalten des Verbrauchers ganz kurze Zeit sehr viel schneller oder
> sehr viel langsamer gewesen als die Spannung?

Wird Strom verbraucht, ist die Phasenlage des Stromes langsamer wie das 
Drehfeld. Wird Strom eingespeist umgekehrt. Und sind beide Drehfelder 
komplett gleich, fließt kein Strom.

In meinen Augen dreht sich das halt. Was ist an der Betrachtungsweise so 
schlimm?

> In meinen Augen ist es halt mal kurz schneller oder langsamer gewesen.

Beispiel:
2 parallelgeschaltete Synchrongeneratoren gemeinsam an einer Achse
angetrieben haben geringfügig unterschiedliche Urspannung,
z.B. weil nicht gleich stark erregt.

Fall 1.)
Diese Parallelschaltung arbeitet auf eine schwache Last,
d.h. grossen Wirkwiderstand, so dass dass der Generator mit
grösserer Spannung auch in den anderen einspeist.

Fall 2.)
Jetzt werde eine starke (reelle) Last zugeschaltet, sodass nunmehr
beide Generatoren Leistung abgeben, ergo wechselt der cos(φ)
des schwächeren Generators von "1" nach "-1" bzw. umgekehrt
je nach Zählpfeilsystem.
Ob da "kurz" mal etwas schneller oder langsamer geworden ist, kann
nicht gesagt werden.

Elektrofan schrieb:
> Ob da "kurz" mal etwas schneller oder langsamer geworden ist, kann
> nicht gesagt werden.

Okay in dem Fall funktioniert dieser Gedankengang nicht. Das ist als 
würde ein Verbraucher ohne Drehfeld, zu einem Generator werden oder so.

Gerald K. schrieb:
> DANIEL D. schrieb:
>
>> langsamer
>
> oder stärker verzögert?

Ja das ist vielleicht die passendere Beschreibung.

Ralf X. schrieb:
> DANIEL D. schrieb:
>
>> Gerald K. schrieb:
>>
>>> DANIEL D. schrieb:
>>>> langsamer
>>>
>>> oder stärker verzögert?
>>
>> Ja das ist vielleicht die passendere Beschreibung.
>
> Statt mal die 1A-Erklärung von "Achim S" versuchen zu begreifen,
> versuchst Du wie in fast jedem Deiner Kommentare (egal welches Thema!)
> totalen Schrott abzusondern, glaubst Deinen Mist aber scheinbar
> zumindest selber.

Blablabla mein Anhängsel der erbärmliche Ralf. Ich grüße dich wie immer 
ist mir dein Gelaber egal.

Nein nur was du sagst es mir egal lieber Ralf. Bei den anderen Menschen 
höre ich doch gerne zu.

Findest du dieses tauchsiedern nicht übertrieben.

Ralf X. schrieb:
> Bei Wechsel von Verbrauch zu Einspeisung wechselt die Polarität und
> damit Phasenlage an z.B. einem Mess-Shunt um 180°.
> sprunghaft

Und das kann gemeinerweise auch noch mitten in einer Halbwelle 
passieren, so dass die Drehungstheorie sich vollends ins Abseits dreht.

wendelsberg

Gerald K. schrieb:
> Wobei ich mir nicht vorstellen kann, das 4V gegenüber 325V die
> Stromrichtung umdrehen können.
Die 4V aktivieren nur den Schalter...

Gerald K. schrieb:
> Wobei ich mir nicht vorstellen kann, das 4V gegenüber 325V die
> Stromrichtung umdrehen können.

Die Quelle rechts, die die Solaranlage repräsentiert, ist als 
Stromquelle simuliert. Der Einfluss der Solaranlage auf die Netzspannung 
ist sehr gering - die Spannung kann nur lokal im Rahmen der Netzimpedanz 
verändert werden. Da ich die Netzimpedanz mit RMess=1mOhm auch noch 
extrem gering vorgegeben habe, ist die Spannung praktisch vollständig 
vom Netz vorgegeben ohne dass die Einspeisung einen sichtbaren Einfluss 
darauf hätte. Aber trotzdem kann die Solaranlage natürlich bei der 
vorgegebenen Netzspannung Leistung einspeisen.

Gerald K. schrieb:
> Kurven passen nicht zur Schaltung.

Die Kurven passen schon zur Schaltung. Aber im Text hatte ich 
tatsächlich einen Fehler. Ich hatte geschrieben, dass die Solaranlage 
3A*230V=690W liefert. Tatsächlich ist es etwas weniger: die Amplitude 
der Stromquelle beträgt 4A, d.h. der Effektivwert des Stroms von der 
Solaranlage ist nicht 3A sondern nur 2,8A, die Solaranlage liefert also 
nur 650W.

Bernd schrieb:
> Die 4V aktivieren nur den Schalter...

Ich habs tatsächlich ungeschickt gezeichnet, man sieht nicht ohne 
weiteres, welche Parameter zu welcher Quelle gehören. Aber der Schalter 
wird mit der Puls-Quelle (de-)aktiviert.

wendelsberg (Gast) schrieb:
>> Bei Wechsel von Verbrauch zu Einspeisung wechselt die Polarität
>> und damit Phasenlage an z.B. einem Mess-Shunt um 180°.
>> sprunghaft

> Und das kann gemeinerweise auch noch mitten in einer Halbwelle
> passieren, so dass die Drehungstheorie sich vollends ins Abseits
> dreht.

Im 3~System passiert solch ein Polaritätswechsel i.a. sogar in allen
3 Strängen, nur im Spezialfall in 2.