Spannungsabfall bei schwankender Netzspannung messen

OP #7774511
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Guten Abend.

Ich habe vor vielen Jahren mal den Spannungsabfall an Steckdosen mit einem kräftigen Heizlüfter und einem zwischengesteckten Energiekostengerät gemessen, dass Leistung und Spannung anzeigen kann. Das funktionierte einwandfrei. Jetzt wollte ich den Spannungsabfall an einer Steckdose messen, die mit über 3000 Watt Leistung belastet werden soll, und musste feststellen, dass die Netzspannung erheblich schwankt. Neben kurzfristigen Schwankungen kommt es auch zu Plateau-Schwankungen, so dass man, wenn man Pech hat, die durch Beobachtung gemittelten Werte wieder verwerfen muss und von vorne anfängt. Das Messen von mehreren Leitungsabschnitten, also z.B. Steckdose - Verteilerdose - Unterverteilung, gelingt unter diesen Umständen nur mit Glück. Meine Frage ist, ob ihr Ideen habt, wie man unter diesen Bedingungen dennoch vernünftig den Spannungsabfall einer Leitung messen kann?

Freundliche Grüße

Klaus

#7774531
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An der Steckdose selber kann man ja den Energiekostenmeter mit Spannungsmessung bequem mit der 13A? Last nutzen. Idealerweise eine doppelte Wandsteckdose nutzen, um ohne Kontaktwiderstand zu messen. Dann U1 ohne Last und gleich danach U2 mit 13A Last ermitteln.
R = (U1-U2)/13A Gut wäre, wenn man Messtechnik mit 0,1V Auflösung hätte. Da es nur auf die Differenz ankommt, ist die Absolutgenauigkeit zweitrangig. Ist die Netzspannung selber schon instabil, mehrere Differenzmessungen mitteln, oder störungsärmere Nachtzeit nutzen.

Ggf Abschnittsweise mit der doppelten Spannungmessung von der Verteilung zur Steckdose vorarbeiten.

#7774538
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Klaus schrieb:

Meine Frage ist, ob ihr Ideen habt, wie man unter diesen Bedingungen dennoch vernünftig den Spannungsabfall einer Leitung messen kann?

Idee:

Spannung messen an einer unbelasteten Steckdose NAHE des Sicherungskastens. Gleichzeitig die Spannung an der mit 3 kW bealsteten Steckdose quer über das Villengrundstück nach etlichem Metern Leitung und mehreren Verteilerdosen messen. Die Differenz dürfte dann hinreichend unabhängig von der Netzspannung sein.

Vermutlich ist in der Gegend die Netzimpedanz nicht allzu gering wegen großer Entfernung zum Trafohaus oder wegen Freilietuingen auf dem Dach.

mfg

OP #7774545
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Michael B. schrieb:

'Man' kann messen, du vermutlich nicht.

Mein Verständnis von Elektrizität ist eher bescheiden, da gebe ich Dir recht. Aber ganz so trivial scheint mir das Messen auch für die Profis nicht zu sein. Benning schreibt z.B. in der Bedienungsanleitung des IT 130 im Abschnitt "5.6 Leitungsimpedanz und unbeeinflusster Kurzschlussstrom/Spannungsfall":

Hohe Schwankungen der Netzspannung können die Messergebnisse beeinflussen...In diesem Fall wird empfohlen die Messungen zu wiederholen und zu prüfen, ob die Messergebnisse stabil sind.

Wolf17 schrieb:

Netzspannung selber schon instabil, mehrere Differenzmessungen mitteln, oder störungsärmere Nachtzeit nutzen.

Der Tipp war schon mal klasse! Die Netzspannung schwankt laut Messgerät aktuell nur um 0,2 Volt.

Christian S. schrieb:

Die Differenz dürfte dann hinreichend unabhängig von der Netzspannung sein.

Interessant. Die Steckdose am Sicherungskasten sollte dann vermutlich an der gleichen Phase angeschlossen sein wie die entfernte Steckdose, richtig? Ich werde mir mal Gedanken machen, wie ich diese Art von Synchron-Messungen hinbekommen könnte.

Ich bedanke mich schon mal für alle bisherigen Antworten.

#7774582
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Wolf17 schrieb:

Dann U1 ohne Last und gleich danach U2 mit 13A Last ermitteln.

Und zur Kontrolle gleich nochmal ohne Last U3, für den Fall, daß die Netzspannung genau im falschen Moment ein Schwankung hatte; falls U1=U3, wird auch die untige Formel ein brauchbares Ergebnis ausspucken, wenn nicht, einfach nochn Versuch machen.

R = (U1-U2)/13A

Wenn Du die Möglichkeit hast möglichst nah am Sicherungskasten auf derselben Phase zu messen, kannst Du dort noch kontrollieren, ob Deine 13A schon auf der Versorgungsleitung für einen relevanten Spannungsabfall sorgen; dort solltest Du (bei laufendem Heizer) etwa U1 messen können.

#7774780
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Klaus schrieb:

... Ich werde mir mal Gedanken machen, wie ich diese Art von Synchron-Messungen hinbekommen könnte.

Das ist der seltene Fall, wo ein Energiemessschaetzer mit WLAN mal sinnvoll ist. :) Das du mit dem auf der selben Phase misst, und das beide unbelastet die gleiche Spannung ermitteln sollten, ist dir ja wohl klar.

Ich bedanke mich schon mal für alle bisherigen Antworten.

Schoenes WE!

P.S. Empfehlen kann ich dir keinen. Das letzte "Angebot" im Norma habe ich liegenlassen. :) Moeglicherweise gibt es den noch im Onlineshop.

#7774853
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Verlängerungskabel aus nem anderen Stockwerk ohne aktive Verbraucher und von der gleichen Phase. 3-fach-Steckdose. Differenz für L und N messen. Hast dann halt die Kontaktwiderstände der 3-fach-Steckdose dabei. 2 Kabel mit Bananenstecker fürs Multimeter wären noch praktisch.

Messung auf L und N sollte dabei grob den gleichen Spannungsabfall aufweisen, sonst ist wohl ne Klemmstelle schlecht. Der Spannungsabfall auf der Steigleitung sollte normalerweise vernachlässigbar sein. Herd, Trockner etc. sollte man aber besser für die Messung ausschalten.

#7775022
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Wenn das (Ri 10M Ohm) AC Messgerät für eine Differenzmessung (ohne/mit 13A Last) bei 230V nicht fein genug auflöst, man TN-C-S hat und weiß was man tut, kann man den Widerstand des N-Leiters von der PEN Brücke bis zur Steckdose ermitteln, indem man an der Endsteckdose die Spannungsdifferenz ohne/mit 13A Last zwischen N und PE misst. R(N)=(U2-U1)/13A. Sofern keine schlechte Klemmstelle dabei ist (was natürlich nicht sicher ist), sollte der Widerstand vom L-Leiter identisch sein.

Bei 13A erwärmt sich eine 1,5qmm Kupferleitung mit zwei belasteten Leitern mit 4W/m. Nach ein paar Stunden müsste man eine Unterputz verlegte Leitung und insbesonders alle maroden Klemmstellen mit einer Wärmebildkamera sehen.

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