Spannungsabfall bei schwankender Netzspannung messen

[Klaus (knusperflakes)]

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

[Michael B. (laberkopp)]

'Man' kann messen, du vermutlich nicht.

Man misst nicht den Spannungsabfall unter realer Ladst, sondern die 
Leitungsimpedanz und errechnet daraus den Spannungsanfall für jede Last.

Impedanzmessung durch Einspeisung einer kleinen Wechselspannung (keine 
50 Hz) aus bekannter Quellimpedanz.

[Manfred P. (pruckelfred)]

Michael B. schrieb:
> Impedanzmessung durch Einspeisung einer kleinen Wechselspannung (keine
> 50 Hz) aus bekannter Quellimpedanz.

Laberkopp !

[Wolf17 (wolf17)]

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.

[Christian S. (roehrenvorheizer)]

Manfred P. schrieb:
> Laberkopp !

Hier wird also schon pauschal torpediert.

mfg

[Christian S. (roehrenvorheizer)]

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

[Klaus (knusperflakes)]

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.

[Michi S. (mista_s)]

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.

[Motopick (motopick)]

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.

[Stephan (stephan_h623)]

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.

[Wolf17 (wolf17)]

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.