Stromtrafo für Energiemessungen

Man nimmt Stromwandler:

Die sind für 50 Hz, mit einem bestimmten Übersetzungsverhältnis. Die gibt es auch viel kleiner als die im Bild.

Helmut Schellong schrieb:

Die kleinen sind 1 VA, grössere dann 5 VA. Je nach Sekundärstrom ist das wenig. Bei 5A sekundär und 1 VA wäre die maximale Bürde

0.04 Ohm! Bei 5 VA dann 0.2 Ohm, und man hätte wenigstens 1 V als Messspannung. Bei 1 A sek entspannt sich die Sache etwas.

Ich war mit den Dingern nie ganz happy, aber was will man bei

150 A sonst machen.

Am So.,26.02.23 um 09:50 schrieb Marcel Mueller:

Passive Stromwandler, Stromtrafos, Strommesswandler, Stromsensoren gibt es bei Aliexpress im Eurobereich, meist aber ohne genaues Datenblatt. Mehr Info, aber schlechter zu bekommen:

listet 308 lieferbare Stromwandler ab 2€, meist mit Datenblatt.

Pollin hat 810575 Für 4,25 mit ZMCT103C, 5A 1000:1 an 50R=0,25V leider keine Info wie hoch R für linearen Betrieb erlaubt ist. Reichelt hat GRV ELEC SENS für 9€, 5A 2000:1 an 800R=2V, mit zehn Windungen kommt man auf 4V/A

Das genannte KD302 hat 0,1W Auflösung. Warum nicht einfach den Shunt verzehnfachen und eine 1A Sicherung einbauen? Vielleicht geht auch x100 mit 0,1A Sicherung.

Am 26.02.2023 um 09:50 schrieb Marcel Mueller:

Ich habe was ähnliches vor. Möchte meine Eigenbau Solarbatterie mit Mikrowechselrichter auf Nulleinspeisung regeln und brauche daher den aktuellen Stromverbrauch relativ genau und in einer vernünftigen Abtastrate. Habe mir deshalb 3 Stück SCT-013-000 bei Ali geordert. Die Dinger gibts in verschiedenen Versionen. Obige ist 1:2000. Shunt muss man selbst dranpacken. Gibts aber auch mit integriertem Shunt.

Erfahrungen dazu gibts in frühestens 4 Wochen :-)

Michael

Am So.,26.02.23 um 13:58 schrieb Michael S.:

Mikrowechselrichter, dessen Elektronik möglicherweise nicht netzgetrennt ist? Wo sind Schaltpläne oder Bauanleiung im Netz verfügbar?

Am 26.02.2023 um 15:47 schrieb Wolfgang Martens:

Ist ein Homiles 300 und der ist netzgetrennt. Das Regeln hat mich Wochen gekostet. Ursprünglich wollte ich eine Seite des bereits bestehenden EVT560 nachts an den 26V-LFP-Akku koppeln. Dazu habe ich ein PCB gemacht, welches einen 25A synchronen Stepdown-Wandler enthält. PWM sollte ein Arduino erzeugen. Beim langsamen Hochfahren der Spannung durch den Arduino, hat der Wechselrichter immer schlagartig eingeschaltet und meinen Überstromschutz getriggert. Als ich den deaktiviert habe, hat sich der Envertech totgeregelt und bis zu 30A am Eingang gezogen (12A steht im Datenblatt). Also habe ich mir den Homiles bestellt, weil der notfalls auch per Funkschnittstelle in der Leistung einstellbar ist.

Bei dem war das Problem zunächst noch massiver, der Einschaltstrom lag weit über 30A und auf den Überstromschutz wollte ich nicht verzichten.

Nach viel Hin- und Her und verschiedenen Regler-Ansätzen funktioniert es jetzt so: Ich habe den Synchron-FET, der die Diode eines Buck-Reglers ersetzt, deaktiviert, kostet etwas Wirkungsgrad, dafür läufts jetzt endlich.

Zum Start fahre ich das Tastverhältnis auf wenige Prozent. Durch den lückenden Betrieb liegt sofort die Batteriespannung am Ausgang und der Homiles startet, kann aber keinen so hohen Peakstrom mehr ziehen. Er regelt sich dann auf 16V Eingangsspannung ein (Im lückenden Betrieb hat ein Buck-Regler eine widerstandsähnliche Kennlinie) Sobald der Homiles dann stabil läuft, fahre ich das Tastverhältnis hoch, bis die gewünschte Leistung ansteht. Zunächst hält er bis ca. 12A Eingangsstrom die 16V konstant, bei weiter steigendem Tastverhältnis geht dann die Spannung hoch. Das tut jetzt. Was aber trotzdem zu beachten ist: Der Eingangsstrom ist nun sinusförmig moduliert und schwankt mit 100Hz bei Volllast zwischen 4 und 20A. Ein echtes Solarpanel würde das nicht zulassen. Mein Arduino kann das aber nicht wegregeln.

Kurze Frage, lange Antwort :-)

nirgens :-)

Michael

Darf es was aktives sein, so wie LEM LTS15 o.ä. ?

3 Windungen in Rehe macht 5A Vollausschlag, IIRC gab es die aber auch mit anderen Werten.

cu Michael

Totes Pferd, der wird nicht mehr hergestellt. Aber grundsätzlich ist LEM ein guter Ansatz.

Gruß Gerald

Bei meinem letzten Arbeitgeber haben wir die Stromwandler mit einer minimal notwendigen (optimalen) Bürde versehen und die Spannung an der Bürde zu einer Elektronik weitergeleitet. Folglich hatten wir keine Probleme. Die galvanische Trennung ist sehr hilfreich - eigentlich unabdingbar.

Stromwandler haben ein überproportionales Volumen im Verhältnis zu ihrer Leistung [VA]. Das ist so ähnlich begründet wie bei Audio-Ausgangsübertragern. Nämlich wegen der Qualität und Genauigkeit des Ausgangssignals. Beispielsweise ist 0,5% hier eine relativ schlechte Genauigkeit.

Oder vielleicht Pollin 180071 (Differenz-Stromsensor VACUUMSCHMELZE T6040N4646X95081) um 75 ct. Geht bis max. 0.8 A und einige kHz.

Ich weiß - der war nur ein Beispiel, weil hier einer liegt. Wenn das passt, darfst Du selber nach was aktuellem suchen.

cu Michael

[Stromwandler]

Genau so meinte ich das. Ich hatte 6 Wandler und wollte wirklich nicht Kabel mit angemessenem Querschnitt verlegen. Daher hatte ich Ohmsche Bürde direkt am Wandler angebracht und dann die Spannung weitergeleitet.

Es wird ja immer wieder darauf hingewiesen, dass bei fehlender Bürde die Wandler kaputt gehen. Da keimt dann die Frage auf, was eigentlich bei primärem Überstrom passieren könnte...

Wolfgang Martens schrieb:

Im Datenblatt steht sampling resistor 50 Ohm, typische Beschaltung allerdings 0 Ohm des virtual grounds am Opamp. Das Board an sich verwendet einen Opamp, allerdings als Spannungsverstärker und verwendet einen 100 Ohm Lastwiderstand.

Da stehen so kryptische Sachen wie "Max. Oberwellen-Störung Spannung/Strom <15%" was alles mögliche meinen kann. Heutige Kleinverbraucher haben durchaus 70% Klirr im Strom.

Am Mi.,01.03.23 um 21:42 schrieb Rolf Bombach:

Bei fehlender Bürde interne Überschläge. Bei Überstrom wird zuerst der Abschlusswiderstand wärmer, dann sättigt langsam der Kern, dann schmilzt die Primärleiterisolation, dann brennt sie ... :-)

Am Mi.,01.03.23 um 21:56 schrieb Rolf Bombach:

Na da hat halt der koreanische Übersetzer beim übersetzen der Chinesischen Datenblattes etwas geschludert. Die ganze Fußnote unter den Toleranzangaben lautet: "Toleranzen basierend auf: Netzfrequenz 45 bis 65 Hz, Betrieb bei

23°C ±5°C, Max. Oberwellen-Störung Spannung/Strom <15%"

Ich verstehe das so, dass die angegebenen Toleranzen nur bis zu 15% Oberwellenanteil beim Strom und bei der Spannung stimmen.

Mehr Sorgen machen mir 1) die 25 in 0,02 - 16 A/±(1,5%+25). Wahrscheinlich sind Digit gemeint. Und 2) 0,2 - 3600 W/±5%, weil da keine Digit genannt sind und 0,2W ±5% bei 0,1W Auflösung keinen Sinn macht, besonders nicht bei Berücksichtigung der Stommesstoleranz.

Die C`t hat 2013/21-126ff mal Energiekostenmeter vermessen. Da hatte das KD302 bei Genauigkeit ein ++. Neuester Test:

Wer unter 1W bei 70% Klirr 1% Ergebnisse erwartet, braucht halt deutlich teureres Equipment. Eine Verzehnfachung der Auflösung wäre schon mal ein erster Schritt.

Die Nenn-Bürde kann im Wert deutlich erhöht werden.

Ich habe schon mal ein Diagramm mit Bürde und fehlender Bürde gesehen. Was sollte kaputt gehen, wenn eine Ausgangsspannung 1V mit Bürde ohne Bürde um den Faktor 20 höher ist?

Primärer Überstrom in weiten Grenzen (z.B. Faktor 3) führt lediglich zu Nichtlinearität/Sättigung.

Am Do.,02.03.23 um 00:04 schrieb Helmut Schellong:

Na da wird es aber Zeit die Firmen die davor warnen aufzuklären, dass das gar nicht gefährlich sein kann.

"Ein sekundärseitig offen betriebener Stromwandler induziert sekundärseitig sehr hohe Spannungswerte. Diese Spannungshöhe kann Werte bis zu einigen Kilovolt erreichen und stellt somit eine große Gefahr für Mensch und Anlage dar."

"Der Extremfall ist ein unendlich hoher Widerstand, der bei offenen Sekundärklemmen erreicht wird, wobei die Sekundärspannung sehr hohe Werte annehmen kann, die für den Menschen lebensgefährlich sind und den Wandler durch Spannungsüberschläge innerhalb der Sekundärwicklung zerstören können. ... die Offenspannung über 4,5 kV anwachsen kann."

Ja, durchaus.

Behauptungen vorstehend gegen die Realität nachfolgend:

Dieser vorstehende Stromwandler (nominal 200A) ist der größte einer Standard-Familie. Die Ausgangs-Spannung beträgt bei Bürde = 50 Ohm bei 500 A (max) ca. 25 V und bei Bürde = inf. bei 500 A ca. 130 V.

Bei dem kleineren Familien-Mitglied mit 20 A nominal betragen die entsprechenden Werte

3 V bzw. 25 V bei jeweils 60 A max.

Es ist fast immer so, daß tatsächliche Belege die Wahrheit erzählen, während oberflächliche Pauschal-Angaben fast mythisch behaupten.

Ich habe noch nie Datenblätter oder Meßresultate gelesen, wo auch nur _ansatzweise_ maximal mögliche Ausgangsspannungen von mehreren kV ausgewiesen wurden.

Bei Stromwandlern ab 50A nominal ist im Überblick ein Überschreiten der 'Kleinspannung' (50V~) im schlimmsten anzunehmenden Fall möglich. Mit kV hat das wahrlich nichts zu tun.

Der Helmut wieder ...

er kennt ein Exemplar, das nicht wesentlich über 130 V geht und bei ca

50 V auch was nichtlineares zur Begrenzung vorsieht und weiß prompt besser als die Fachleute entsprechender Hersteller, wie alle Teile funktionieren ...

Letztlich wird allerdings auch der Kern die Spannungs-Zeit-Fläche begrenzen. Es soll aber auch Messanwendungen jenseits der 50 Hz geben.

Marte