Strommessung

[Gast]

Hallo

Gibt es Geräte, (auch erschwinglich wäre gut), mit denen ich die Stromstärke (Ampere) berührungslos von den einzelnen Adern abgreifen und evt. zum Aufzeichnen auf den Bus bringen kann.
Es handelt sich um eine Anlage die teils mit KNX- Geräten (Rollläden, Beleuchtung, RTR) ausgestattet ist.
Steckdosen und direkt angeschlossene Verbraucher sind teilweise traditionell verdrahtet.
Deren Verbrauch würde mich interessieren.
Ich möchte nicht die gesamte Anlage "auseinanderschrauben".
Möglicherweise kennt jemand auch eine einfachere Methode um mein Problem zu lösen.

Danke
mfg
Kiwifan

[Chris M.]

Kannst/magst Du basteln? Oder muss alles Out-of-the-Box funktionieren?
Nur Wechselsstrom (das Sinus angenommen werden oder brauchst Du True-RMS?) oder auch Gleichstrom?

[lobo]

Hallo,

wie wäre es mit einem Stromzangenadapter (z.B. bei Conrad), mit dem Du dann auf einen Analogeingang (0-1 V) gehst?

Ist zwar mehr geschätzt, als gemessen, aber wenn's für die Anwendung reicht ...

Viele Grüße,

Stefan

[kiwifan]

Bin kein Fachmann, habe einiges Grundwissen. Bastler ja, aber im Bereich Elektronik nicht.
Müsste nur ein Fase (220 V gegenüber Nullleiter) abgreifen können.
Die Stromstärke sicher unterhalb 10 A.
Ich möchte in wie früher üblichen Unterverteilern die Stromaufnahme gewisser Kreise. wenn möglich ohne dass ich diese abtrennen muss messen.

Danke Kiwifan

[IBFS]

Bin kein Fachmann, habe einiges Grundwissen. Bastler ja, aber im Bereich Elektronik nicht.
Müsste nur ein Fase (220 V gegenüber Nullleiter) abgreifen können.
Die Stromstärke sicher unterhalb 10 A.
Ich möchte in wie früher üblichen Unterverteilern die Stromaufnahme gewisser Kreise. wenn möglich ohne dass ich diese abtrennen muss messen.

Danke Kiwifan

Lieber Fan einer haarigen Frucht aus Neuseeland,

eine Fase ist eine abgeschrägte Fläche, verwende besser das
Wort "Phase" sonst tun mir die Augen weh beim lesen.
Wenn du 230 V bzw. 240V gegenüber Nullleiter abgreifst, dann
wird eigentlich Spannung gemessen.
Willst du ordentlich messen und das nicht mit einer Strommesszange,
dann mußt du schon die Phase auftrennen. Ob du dann ein Messgerät
in der Betriebsart Strommessung einschleifst oder einen Messwandler
einfügst ist dabei egal. Meine wichtigste Frage an dich wäre:

Wieviele Stromkreise willst du messen und wie hoch ist dein Buget.

Gruß


Frank

[kiwifan]

Hallo IBFS

Natürlich "tun" mir beim Lesen meines Beitrages auch die Augen weh.

Habe es mit der neuen Rechtschschreibung wohl etwas zu gut gemeint.
Du kannst ja nicht wissen dass ich südlich der Brennergrenze zu Hause bin.
Bevor man jemanden auf solche Kleinigkeiten aufmerksam macht, sollte man den eigenen Beitrag auch auf Rechtschreibfehler überprüfen.

Trotzdem Danke für evt. Hilfe deinerseits.

Wollte eigenlich nur sagen, dass es sich um ein einphasiges Stromnetz (220-240V) handelt.
Es sind 5 Unterverteiler vorhanden in denen verschiedene Kreise gekoppelt wurden.
Die Messung, bzw. Überprüfung sollte so wenig wie möglich kosten.
Kleinere Ungenauigkeiten werden in Kauf genommen.

mfg
Kiwifan

[Chris M.]

Die Messung, bzw. Überprüfung sollte so wenig wie möglich kosten.
Kleinere Ungenauigkeiten werden in Kauf genommen.

Da es nur um Wechselspannung geht: Draht um den zu messenden Draht wickeln und auf Analog-Eingang gehen (je nach Eingang ggf. vorher gleichrichten und glätten). Der Bereich des zu messenden Stroms und der Eingangsempfindlichkeit bestimmt die Anzahl der Wicklungen.

Vorteil:
- bestehende Anlage muss nicht aufgetrennt werden
- sehr günstig, kostet nur den Stromsensor
Nachteil:
- bisschen basteln, v.a. wenn Du den Strom gleichrichten musst.

Um noch mehr zu sparen, ließe sich mit etwas Basteln und 1wire diese Schaltung leicht aufbauen und über das WireGate auf den Bus schicken.

[IBFS]

Es sind 5 Unterverteiler vorhanden in denen verschiedene Kreise gekoppelt wurden.
Die Messung, bzw. Überprüfung sollte so wenig wie möglich kosten.
Kleinere Ungenauigkeiten werden in Kauf genommen.

Variante 1: Stromzange mit nachgeschalteten Datenlogger
Variante 2: Chauvin Arnoux AmpFLEX A050 Stromwandler - www.conrad.biz - Ihr Shop für den gewerblichen Bedarf mit Multimeter oder Datenlogger
Variante 3: Shunt-Widerstand (Ader muss natürlich getrennt werden) und Datenlogger
Variante 4: Stromwandler und Messgerät + Datenlogger

Aber das alles geht nur einphasig. Da du verschiedene voneinander unabhängige Kreis hast, ist bei dir nicht einmal ein digitales Drehstrom-
messgerät PAC3100 oder PAC 3200 + Stromwandler (www.conrad.biz - Ihr Shop für den gewerblichen Bedarf) bzw.
(http://www.eibmarkt.com/cgi-bin/eibm...D=DE_NS5702752)sinnvoll einsetzbar.

Deinen Anwendungsfall universell und kostengünstig zu lösen ist
ohne jeglichen Eingriff in deine Installation sehr schwierig.

Wenn du den/die Messwert(e) auf den Bus bringen willst, dann wird es
noch schwieriger, denn KNX-Analogeingänge gibt es üblicherweise nur
mit Einheitssignalen und nicht etwa bis 1A oder gar 5A

Gruß

Frank

[StefanW]

Es sind 5 Unterverteiler vorhanden in denen verschiedene Kreise gekoppelt wurden.
Die Messung, bzw. Überprüfung sollte so wenig wie möglich kosten.
Kleinere Ungenauigkeiten werden in Kauf genommen.

Hallo Kiwifan, könntest Du Deine Wünsche bitte präzisieren?

Wieviele Stromkreise in den fünf Unterverteilungen sind es insgesamt?

Wieviel ist so wenig wie möglich? Gibt es eine Budget-Obergrenze?

Wie soll die Aufzeichnung erfolgen? Wie soll die Anzeige der Messwerte erfolgen? Länge der Aufzeichnung? Details der Aufzeichnung / Darstellung, also Aktuell, oder pro Minute abrufbar über ein Jahr usw.? Aufzeichnung mit Grafik, abrufbar über den PC?

Was sind kleinere Ungenauigkeiten? 1%, 10% oder gar 20%. Willst Du wirklich nur den Strom wissen oder die übertragene Wirkleistung (weil das ist, wofür man das Energieversorgungsunternehmen bezahlt)?

Was ist vorhanden bei Dir? EIB/KNX Kabel in jeder der UV? HomeServer? Freie Adern - z.B. gn/ws des EIB-Kabel - zwischen den einzelnen Unterverteilungen zur Übertragung der Messwerte an eine zentrale Stelle?

Es gibt viele Möglichkeiten und Lösungswege, mit genaueren Angaben können wir Dir sicher besser helfen.

Da es nur um Wechselspannung geht: Draht um den zu messenden Draht wickeln und auf Analog-Eingang gehen (je nach Eingang ggf. vorher gleichrichten und glätten). Der Bereich des zu messenden Stroms und der Eingangsempfindlichkeit bestimmt die Anzahl der Wicklungen.

Im Prinzip geht das durchaus. Hierfür gibt es fertige Stromwandler in verschiedenen Ausführungen. Entweder ganz einfach als Spule, die wie ein Trafo funktioniert und eine Wechselspannung analog des Wechselstroms ausgibt oder mit Hallsensoren und diverser Elektronik (RMS usw).

Es gibt auch Aktoren die eine Strommessung beinhalten, diese würden dann eben nur zum Messen und nicht zum Schalten verwendet. Makki nutzt das bei sich.

Um noch mehr zu sparen, ließe sich mit etwas Basteln und 1wire diese Schaltung leicht aufbauen und über das WireGate auf den Bus schicken.

Ui, woher weißt Du, dass wir gerade ein Gerät mit 4 AD-Eigängen entwickeln?

Jedoch ist dies in dieser Weise mit einigen prinzipbedingten Fehlern behaftet.

1. Der mittels Strowandler gemessene Strom ist zunächst nur der Scheinstrom (enthält also den zu zahlenden Wirkstrom- und den nicht berechneten Blindstromanteil, natürlich je nach Verbraucher). Ohne exakt zeitlichen Bezug zum Spannugsverlauf (also gleichzeitige Messung) kann der Wirkanteil nur geschätzt werden.
Bei rein ohmschen Verbrauchern, also wie alles was irgendwie heizt oder aus Wärme Licht macht (Glühlampe) ist der Wirkstrom noch 100% des gemessenen Scheinstromes.

Bei im Haushalt auch vorkommenden Lasten mit induktivem Anteil wie Leuchtstoff- und / oder Energiesparlampen, Motoren in Spülmaschine, Waschmaschine, Staubsauger, Kühlschrank, Pumpen, insbesondere Schaltnetzteile (z.B PC) kann der Wirkstromanteil - je nach Kompensation in den Geräten - ganz erheblich drunter liegen.

2. Bei Dimmern, EVGs, leistungsverstellbaren Staubsaugern und Pumpen und ähnlichen Geräten kann noch eine Phasenanchnitt / Phasenabschnittsteuerung enthalten sein, wodurch die Stromentnahme von der eigentlichen Sinusform des Wechselstromes abweicht. Einfache Stromwandler liefern hier dann falsche Werte. Du hast das Thema True-RMS selbst schon angesprochen, wollte es nur der Vollständigkeit halber erwähnen.

3. Ohne gleichzeitige Messung der Spannung, die in ländlichen Gegenden durchaus stärker im Tagesverlauf schwanken kann, ist eine genaue Messung der - am Ende vielleicht doch interessierenden - zu zahlenden Wirkleistung nicht möglich.

Also für grobe Aussagen mag ein Stromwandler mit Gleichrichtung / Glättung über einen Analogeingang bei kurzen Sendeintervallen ausreichend sein, wenn eine gute Schätzung des Wirkleistungsfaktors cosPhi und der mittleren Spannung vorliegt. Mit Unsicherheiten - je nach Verbracher und Spannungsschwankung von 5 bis 20% wird man aber dann leben müssen.

Wer es genauer will, soll echte Wirkleistungszähler mit S0-Schnittstelle (und Zählung der Impulse z.b. mit 1-Wire-Zählerbaustein an WireGate) einbauen.

Wir evaluieren übrigens die Entwicklung eines solchen Systems für die Hutschiene zum Anschluss an das WireGate, aber das sind bisher nur erste Überlegungen, dies ist keine Produktankündigung.

[Chris M.]

Im Prinzip geht das durchaus. Hierfür gibt es fertige Stromwandler in verschiedenen Ausführungen. Entweder ganz einfach als Spule, die wie ein Trafo funktioniert und eine Wechselspannung analog des Wechselstroms ausgibt oder mit Hallsensoren und diverser Elektronik (RMS usw).

Da das Ziel war, nichts aufzutrennen, hatte ich den Hallsensor (den ich bei ähnlicher Frage schon einmal vorgeschlagen hatte...) schon in Gedanken aussortiert...

Ui, woher weißt Du, dass wir gerade ein Gerät mit 4 AD-Eigängen entwickeln?

Seit gerade eben von Dir
Mein Text oben ging von einer selbst gebastelten Lösung mit den blanken 1wire Komponenten aus.

1. Der mittels Strowandler gemessene Strom ist zunächst nur der Scheinstrom [...]

Da wird sich halt der Thread-Starter überlegen müssen, ob gut oder günstig das Ziel ist. Anregungen sollte er jetzt genug haben.

[kiwifan]

Danke für alle Anregungen

Glaube dass ich nun genug damit zu tun haben werde die "beste" Lösung zu finden.

Guten Rutsch
Kiwifan

[hkais]

Hallo kiwifan, hallo StefanW,

Hallo
Gibt es Geräte, (auch erschwinglich wäre gut), mit denen ich die Stromstärke (Ampere) berührungslos von den einzelnen Adern abgreifen und evt. zum Aufzeichnen auf den Bus bringen kann.
Es handelt sich um eine Anlage die teils mit KNX- Geräten (Rollläden, Beleuchtung, RTR) ausgestattet ist.
Steckdosen und direkt angeschlossene Verbraucher sind teilweise traditionell verdrahtet.
Deren Verbrauch würde mich interessieren.
Ich möchte nicht die gesamte Anlage "auseinanderschrauben".
Möglicherweise kennt jemand auch eine einfachere Methode um mein Problem zu lösen.
Kiwifan

Ich habe ein ähnliches Problem. Ich habe eine alte elektrische Fußbodennachtspeicherheizung, deren Laderegler (aus Anfang 80er) ich gegen eine eigene KNX-Laderegelung austauschen möchte.

Zum eigentlich Problem: Ich habe vier 3-adrige Stromkreise, deren Verschaltung ich leider nicht einsehen kann. Es ist anzunehmen, dass diese im Drehstrom-Betrieb arbeiten (d.h. 400V), aber sicher sagen kann ich es nicht, da alle drei Phasen gleichzeitig mit einem Schütz geschaltet werden.
Ich möchte daher die 4x 3-Phasen messen, um über den Weg die Verschaltung zu erfahren und noch viel wichtiger die Schalt-/Stromzeiten zu ermitteln.
Parallel dazu muss ich noch 4x Fußbodenrestwärmefühler erfassen.
D.h. ich brauche eine Messung der Ströme der 4x3-Phasen + 4x Temp-Sensoren. Und das alles noch in einem Datalogger. Ich hätte auch kein Problem Blockweise (d.h. die ersten 3-Phasen + 1 Temp-Sensort, dann die nächsten 3-Phasen+Temp-Sensort usw.) durchzugehen.

D.h. lange Rede kurzer Sinn, wie hast Du deine Probleme gelöst?
Auch bei mir gilt, max. wenig Budget ausgeben, da das eine Lösung sein wird, die ich nur einmal benötigen werde.

Wie soll die Aufzeichnung erfolgen? Wie soll die Anzeige der Messwerte erfolgen? Länge der Aufzeichnung? Details der Aufzeichnung / Darstellung, also Aktuell, oder pro Minute abrufbar über ein Jahr usw.? Aufzeichnung mit Grafik, abrufbar über den PC?

Mir würde es reichen, wenn ich die Messwerte später als CSV oder sonstiger tabellarischen Darstellung mit Zeitachse auslesen kann. Die Auswertung in Excel bekomme ich dann selbst hin.

Was sind kleinere Ungenauigkeiten? 1%, 10% oder gar 20%. Willst Du wirklich nur den Strom wissen oder die übertragene Wirkleistung (weil das ist, wofür man das Energieversorgungsunternehmen bezahlt)?

Ungenauigkeiten wären bei der Stromerfassung auch bei 10% noch akzeptabel, nicht aber bei der Zeitachse. Die alten Heizmatten sind leider recht empfindlich für Überhitzungen und diese sind nun mal über die Zeit gesteuert...

Was ist vorhanden bei Dir? EIB/KNX Kabel in jeder der UV? HomeServer? Freie Adern - z.B. gn/ws des EIB-Kabel - zwischen den einzelnen Unterverteilungen zur Übertragung der Messwerte an eine zentrale Stelle?

Bei mir noch nicht viel. Bin gerade dabei KNX aufzubauen. Aber die Heizung ist das erste Projekt, dass ich "KNX" enablen will. Alternativen gibt es leider keine.

Im Prinzip geht das durchaus. Hierfür gibt es fertige Stromwandler in verschiedenen Ausführungen. Entweder ganz einfach als Spule, die wie ein Trafo funktioniert und eine Wechselspannung analog des Wechselstroms ausgibt oder mit Hallsensoren und diverser Elektronik (RMS usw).

Es gibt auch Aktoren die eine Strommessung beinhalten, diese würden dann eben nur zum Messen und nicht zum Schalten verwendet. Makki nutzt das bei sich.

Ui, woher weißt Du, dass wir gerade ein Gerät mit 4 AD-Eigängen entwickeln?

Interessant, wo finde ich das?