Digitaler Zähler

Rüdiger · Anmeldungsdatum: 26.11.2023 Beiträge: 1

Meine Frage:
Hallo, mein Digitalzähler gibt alle Einzelwerte aus. Ich möchte gern die Leistungswerte der einzelnen Phasen berechnen. Die Summe meiner Berechnung ist ungleich des vom Zähler genannten akzuellen Verbrauch.
Daten vom Zähler:
aktueller Verbrauch 248W
Spannung L1 227,1V Strom L1 0,44A Phasenwinkel I/U L1 310°
Spannung L2 227,2V Strom L2 0,83A Phasenwinkel I/U L2 325°
Spannung L3 228,0V Strom L3 0,48A Phasenwinkel I/U L3 349°
Phasenwinkel L2-L1 244° Frequenz = 49,9Hz
Phasenwinkel l3-L1 121°

Ich habe die Einzelleistungen mit der Formel P=U*I*cosphi ausgerechnet und die Ergebnisse addiert. Das erweist sich aber als nicht richtig. Wie muß ich die beiden letzten Phasenwinkel in die Berechnung einbeziehen? oder wo liegt der Fehler?

Ich bin für jeden Hinweis dankbar, am liebsten mit einer Formel.
Danke Rüdiger

Meine Ideen:
vermutlich müssen die Phasenwinkel zwischen L2 und L1 sowie L3 und L1 einbezogen werden, aber wie???

antaris

Das ist in deinem Fall nicht so einfach, da die Phasen stark unsymmetrisch belastet sind. Je nachdem wie der N verschalten ist, kann es zu Ausgleichsströmen über N führen oder bei nicht angeschlossenem N im Sternpunkt zur Nullpunktverschiebung kommen.

Wahrscheinlich ist bei dir N am Sternpunkt angeschlossen. Dann muss die Addition der Ströme auf den Phasen und N zusammen 0 ergeben. Bei symmetrischer Belastung ergeben die Addition der Ströme L1+L2+L3 im Sternpunkt immer 0 und es gilt im dreiphasigen Netz P = U * I * sqrt(3) (*cos phi).
cos phi wir nur zur Berechnung der Wirkleistung benöigt und ist bei ohmschen lasten 1.

Welche Verbraucher hast du angeschlossen und woher hast du die Angabe cos phi?

https://www.handwerk-technik.de/_files_media/probeseiten/4900_07.pdf

A-Freak als Gast · Gast

Daß der Zähler eine Phasenverschiebung anzeigt ist seltsam (das ist doch ein reales Beispiel? Oder eine Matheaufgabe von jemand der sich mit der Technik nicht auskennt?)

Es ist im allgemeinen grundlegend falsch mit Sin und Cos(Phi) zu rechnen, diese Rechnung gilt nur im Spezialfall daß die Ströme sinusförmig sind.

Im Niederspannungsnetz wird der Leistungsfaktor heutzutage mehr von Oberwellen bestimmt, und weniger von Phasenverschiebungen (grundfrequente Blindleistung)

Also:
P(Watt) = U(Volt) * I(Ampere) * Cos(Phi) * Verzerrungsfaktor
Bei Drehstrom dann über alle 3 Leitungen aufsummiert

Ich habe deine Zahlen mal durchgerechnet
In L1 ergibt sich die falsche Wirkleistung gerundet zu 64"W"
L2 -> 154"W"
L3 -> 89"W"
In der Summe 307"W"

Da dein Zähler eine Wirkleistung von 248W anzeigt hast du einen Verzerrungsfaktor von
248"W" / 307W = 0,8

Der Wert ist noch lange nicht das schlechteste, einfache Netzteile mit Brückengleichrichter und großem Ladekondensator können Verzerrungsfaktoren <0,5 haben

A-Freak als Gast · Gast

Falls jemand von euch den Online-Schaltungssimulator von Paul Falstad kennt, ich habe mal eine Beispielschaltung gebaut die einem Netzteil mit annähernd 10W entspricht, zum Beispiel einer LED-Leuchte

Eingangsspannung Sinus 230V
Eingangsstrom effektiv 96mA
Eingangs-Scheinleistung 22VA

10W / 22 VA = Leistungsfaktor 0,45

$ 4 0.000009999999999999999 37.11724081536377 50 5 50 5e-11
v 64 144 64 48 0 1 50 325 0 0 0.5
d 304 48 384 48 2 default
d 304 80 384 80 2 default
d 384 112 304 112 2 default
d 384 144 304 144 2 default
c 432 48 432 144 0 0.000022 325.39624721547915 0.001
r 608 48 608 144 0 10000
p 128 96 128 144 1 1 0
g 432 144 432 160 0 0
w 288 48 304 48 0
w 304 112 288 112 0
w 288 112 288 48 0
w 304 80 272 80 0
w 272 80 272 144 0
w 304 144 272 144 0
w 272 144 224 144 0
w 224 144 176 144 0
w 384 80 384 48 0
w 384 48 432 48 0
w 432 48 544 48 0
w 480 144 432 144 0
w 432 144 384 144 0
w 384 144 384 112 0
w 176 144 128 144 0
w 128 144 64 144 0
w 64 48 128 48 0
r 192 80 240 80 0 1
w 192 48 192 80 0
w 240 48 240 80 0
w 128 96 128 48 0
p 192 48 240 48 1 0 0
w 240 48 288 48 0
420 512 80 512 128 0 32
w 544 80 544 48 0
w 512 80 480 80 0
w 480 80 480 144 0
w 544 128 576 128 0
w 512 128 512 144 0
w 608 144 512 144 0
w 576 128 576 48 0
w 576 48 608 48 0
l 128 48 192 48 0 0.01 1.5178353365841168e-13 0
o 30 16 0 x85012 640 0.1 0 2 0.1 0 7 0 100 0