Wie funktioniert ein digitaler Stromzähler

[Hans Markus G. (stromspannung)]

Ich denke da ist irgend eine Form eines integrators drinne.
Mit welcher Frequenz wird denn die Energie gemessen?

Wäre es nicht möglich mit extrem kurzen Pulsen zwischen den Abtastungen 
kostenlos Strom zu beziehen?
Wie sichert sich der Netztbetreiber dagegen ab?

[Sebastian R. (sebastian_r569)]

Hans Markus G. schrieb:
> Wäre es nicht möglich mit extrem kurzen Pulsen zwischen den Abtastungen
> kostenlos Strom zu beziehen?

Bei bis zu einem Megahertz Abtastfrequenz: Viel Glück.

https://www.fraunhofer.de/de/presse/presseinformationen/2016/dezember/smartmeter-analysieren-mit-algorithmen-den-stromverbrauch.html

[Εrnst B. (ernst)]

ein Blick in die einschlägigen Datenblätter und die 
Beispiel/Test-Schaltungen darin kann auch erhellen...
Alles was schneller ist als die Abtastfrequenz der ADCs wird vom 
Tiefpass 1k/33nF geschluckt.

Beispiel kommt von hier:
https://www.analog.com/en/products/ade7758.html

Bei Stromzählern mit Shunts statt CT schauts ähnlich aus.

[Stephan (stephan_h623)]

Hans Markus G. schrieb:
> Wäre es nicht möglich mit extrem kurzen Pulsen zwischen den Abtastungen
> kostenlos Strom zu beziehen?
> Wie sichert sich der Netztbetreiber dagegen ab?

Im Prinzip ja. Nur nicht kostenlos, sondern halt etwas günstiger.

Im Beispiel von Ernst sinds 78kHz Abtastrate (13µs Abtastintervall) und 
5 kHz Grenzfrequenz (33µs Zeitkonstante) des Filters.
Wenn du es schaffst synchron mit der Abtastfrequenz immer unmittelbar 
nach der Abtastung für angenommene 1µs den Strom zu ziehen und ansonsten 
nichts zu ziehen kostet dich der Strom nur 70%.

Wenn du dann vielleicht in den Peaks eher 50A ziehst, irgendwo 
speicherst und kurz vor der Abtastung wieder einspeist kommt vielleicht 
sogar ein Ertrag raus...

Dürfte aber nicht ganz einfach werden. Und schnell auch strafrechtlich 
relevant.

[Thorsten S. (whitejack)]

Stephan schrieb:
> Dürfte aber nicht ganz einfach werden. Und schnell auch strafrechtlich
> relevant.

Da man dafür an die Abtastfrequenz ran müsste, müsste man den Zähler 
öffnen, den Chip öffnen, sofern es ein uc mit integriertem AD Wandler 
ist, wovon auszugehen ist - dort den DIE kontaktieren wo sie an den 
AD-Wandler geht um dann daran die aufwendig zusammengefrickelte 
Strom-Zieh-Speicher-Elektronik zu betreiben.

Da wäre es wohl einfacher den Zählerkasten in der Höhe des Zählers von 
hinten durch die Hauswand mit einen Kernbohrer anzubohren und dann zu 
brücken für drei Stunden am Tag, das ließe sich leichter wieder 
Rückbauen wenn die Jungs vor der Tür stehen...:-)

[Stephan (stephan_h623)]

Thorsten S. schrieb:
> Da man dafür an die Abtastfrequenz ran müsste, müsste man den Zähler
> öffnen, den Chip öffnen, sofern es ein uc mit integriertem AD Wandler
> ist, wovon auszugehen ist - dort den DIE kontaktieren wo sie an den
> AD-Wandler geht um dann daran die aufwendig zusammengefrickelte
> Strom-Zieh-Speicher-Elektronik zu betreiben.

Nicht unbedingt.
Man könnte auch die echte Last mit gesondertem Zähler erfassen, die 
Werte vom EVU-Zähler dazu in Bezug setzen und die Pull-Push-Logik 
darüber synchronisieren. So nach Art PLL/MPP. Die Zeitbasis im Zähler 
dürfte kaum im Minutentakt driften.
Vorausgesetzt da sind nicht irgendwelche Phasensprünge als 
Manipulationssicherung eingebaut.

Lohnt nur nicht ansatzweise. Das Speichern der Energie wird viel zu 
aufwändig sein. Vermarktbar ists auch nicht weil strafrechtlich 
problematisch.
Und wer sowas entwickeln kann findet bestimmt einen gut bezahlten Job 
und kann da mal paar Überstunden machen, die weit mehr bringen als die 
paar Kröten an EVU-Beschiss. Zudem legal.

[Udo S. (urschmitt)]

Εrnst B. schrieb:
> Alles was schneller ist als die Abtastfrequenz der ADCs wird vom
> Tiefpass 1k/33nF geschluckt.

Der Tiefpass verschluckt nicht, er bildet mehr oder weniger ein Integral 
über  den Eingangswert. Insofern werden kürzere Impulse nicht 
verschluckt, sondern als breitere verschliffene mit ausgewertet.

[Thorsten S. (whitejack)]

Stephan schrieb:
> Und wer sowas entwickeln kann findet bestimmt einen gut bezahlten Job

Wenn die Intension dabei nur Geld Sparen ist, mag das wohl stimmen...

Udo S. schrieb:
> verschluckt nicht...sondern als breitere verschliffene

Man kann sich an einer Kartoffel verschlucken oder man verschluckt sich 
ohne etwas von Gehalt dabei im Mund gehabt zu haben... :-)