Messung des Verbrauchs über Vorwiderstand - verboten?

[leomeyer]

Hallo zusammen,

in einem alten Bauernhaus mit einer ziemlich wilden :? E-Installation muss ich eine ganze Menge neu installieren. Später möchte ich irgendwann eine Überwachung des Stromverbrauchs bezogen auf einzelne abgesicherte Kreise einbauen. Die Idee ist die, vor jede Sicherung im Verteiler einen 0,1 Ohm-10 Watt-Widerstand einzuschleifen, an dem über den Spannungsabfall der Stromverbrauch der angeschlossenen Verbraucher gemessen werden kann.
Gibt es irgendwelche Vorschriften, die so eine Installation verbieten? Wäre nett wenn jemand mir Bescheid geben würde!

Freundliche Grüße, Leo

 

[Heimwerker]

hallo und wilkommen im forum!
also erstmal was willst du damit bezwecken, mal abgesehn dass die vde ganz bestimmt was dagegen hat. :!:
wie willst du da den stromverbrauch messen?
guck mal auf conrad.de nach nem "energiemonitor" damit kann man den verbrauch einzelner geräte ermitteln.

meinst du nicht, solltest die neuinstallationen von einem fachmann machen lassen? denke bitte daran alle regeln der technik zu beachten , zb. den neuen fi-schalter nich vergessn..etc.
mfg

 

[leomeyer]

ja, ist ok,

danke für die fixe Antwort und den freundlichen Empfang! schön!

ja, mich würde genau interessieren, ob und was die VDE dagegen hat. Mir ist die Sache heute abend eingefallen und da möchte ich mich halt mal erkundigen. In der Gleichstromtechnik ist so ein Messverfahren Standard.

Was ich möchte: Zentral von einer Stelle überwachen, welcher Stromkreis den meisten Verbrauch hat und wenn ich ins Bett gehe, ob noch irgendwelche Geräte an sind (mit Statistik etc.) Sorry, hab nen Überwachungs-Komplex ;-)

Apropos Energiemonitor: So ein Ding kostet bei Conrad 25 Euro (ENERGIEKOSTEN-MESSGER.ENERGY-CHECK 3000). Davon brauche ich dann mindestens 10 Stück. Die kann ich darüberhinaus nicht irgendwo zentral installieren, sondern muss sie direkt am Verbraucher einschleifen. Geschweige denn über den PC auswerten und Statistiken machen. Hingegen: wenn ich das selber mache,
a) kommts mich billiger,
b) lern ich noch was dabei,
c) seh ich eventuell, wo ich Kohle sparen kann.

Ich finde das ne flexible Lösung.
Außerdem, die Elektronikseite ist kein Problem ;-) können wir aber gerne diskutieren, bin mir zwar noch nicht ganz sicher, wie ichs machen würde, aber da fällt mir garantiert noch was ein. Würde nur gerne wissen, ob das Gesetz etwas gegen einen 0,1 Ohm-Widerstand in der Leitung hat (kann ich mir eigentlich kaum vorstellen, die Zuleitung hat sicher auch nicht viel weniger).

Danke und Gruß,

Leo

 

[Heimwerker]

ich dek mal der widerstand würde das nicht verkraften, würde zu warm..

 

[leomeyer]

Widerstand zu warm

Wenn ich einen 0,1 Ohm - Widerstand nehme, fallen bei einem Strom von 10A genau 1V am Widerstand ab. Dann hast Du 1V*10A=10W Leistungsverbrauch am Widerstand. Ein 10W-Widerstand mit dem Wert müsste wahrscheinlich zu bekommen sein (man kann auch mehrere größere Widerstände parallel schalten). Kostet fast nix. Die Schaltung würde dann so aussehen (die Sicherung lasse ich mal weg):

<pre>
N ---------------------------------
Verbraucher
L --+-<~~~ R ~~~>---+--------------
| |
| +---+ | +----- 1
| | | |
| | | |
| Trafo primär | | | Trafo sekundär
| | | |
+-<~~~Rv~~~>--------+ | +------ 2

</pre>
Ich würde einen ganz kleinen und billigen Trafo nehmen, um den Spannungsabfall an R hochzutransformieren. An 1 und 2 müsste man dann eine leicht
zu messende Spannung bekommen (abhängig vom verwendeten Trafo), die dem Spannungsabfall am Widerstand
und damit dem Stromverbrauch der Verbraucher linear entspricht.
Zudem ist diese Spannung potentialfrei, d.h. Du kannst damit machen, was Du willst, z.B. direkt an die Eingänge eines Wechselspannungsmessgeräts anschließen. Aus der Spannung kann man dann auf den Stromverbrauch schließen.
Über Rv (Vorwiderstand) bin ich mir noch nicht ganz sicher, hängt vom Innenwiderstand des Messgeräts ab. Muss auf jeden Fall Größenordnungen größer sein als R selber.
Wie machen es denn die Energiemonitore? Die müssen ja den Verbrauch auch irgendwie messen.

Naja, ist nur so ne Idee. Jedenfalls wüsste ich gern, ob irgendwelche Vorschriften das verbieten.

Viele Grüße und schönes Wochenende,

Leo

 

[friends-bs]

Zu diesem Zweck werden extra Stromwandler angeboten.
Diese werden einfach in die Leitung eingeschleift, und sind nicht mit Spannungsverlusten behaftet.

Ganz einfach der entstehende Spannungsfall verbietet warscheinlich den Einsatz von Vorwiderständen. Ausserdem dürfte ein Stromwandler um einiges billiger als ein passender Vorwiderstand sein.

 

[leomeyer]

Stromwandler

Hm. Danke fürs Posting.
Also eigentlich würde mich genau interessieren, _ob_ das verboten ist. Und wenn's nirgends explizit verboten ist, ist es doch logischerweise erlaubt, oder? ;-)
Vielleicht kann jemand über Wahrscheinlichkeiten hinaus Auskunft geben.
Das mit dem Stromwandler ist mir neu. Klingt aber gut, insbesondere, da weniger Verluste entstehen.

Hat jemand eine Idee, wie man an Stromwandler kommt bzw. welche für so eine Anwendung geeignet sind?

Gruß, schönen Sonntag,

Leo

 

[friends-bs]

Hier mal ein Link zu passenden Stromwandlern:

http://www.gmc-instruments.com/deutsch/ ... k31412.htm

und hier mein Lieblings- Netzanalysator:

http://www.gmc-instruments.com/deutsch/ ... /a2000.htm

 

[friends-bs]

Re: Stromwandler

Also eigentlich würde mich genau interessieren, _ob_ das verboten ist. Und wenn's nirgends explizit verboten ist, ist es doch logischerweise erlaubt, oder? ;-)

Nicht alles was nicht verboten ist, ist Sinnvoll.
Das einzige was gegen Vorwiderstände spricht, ist ganz einfach der Spannungsfall, der bekannlich nicht über 3% betragen darf. Hierzu musst du aber auch den kompletten Leitungsweg mit berücksichtigen.
Was noch dagen sprechen könnte, ist der Platzbedarf der Widerstände und die Kühlung dieser. Weiterhin erfordern sie noch einen vernünftigen Berührungsschutz.

 

[R.B.]

Hallo,
hier mal ein paar Anregungen zum Überdenken.

Solange die Installation inkl. Messwiderstand der VDE entspricht (Spannungsfall bis zur letzten Steckdose usw.), sollte das unproblematisch sein.....ABER.....nun kommt die "ELEKTRISCHE SICHERHEIT" mit ins´s Spiel.
Einfach so einen Trafo nehmen und schon ist alles in Ordnung? NÖÖÖÖÖ

Falls Du mit einem PC auswerten möchtest, muss das Teil der EN60950 entsprechen (El.Sicherheit v. Informationstechnischen Einheiten). Weiterhin gelten EN´s für den Bereich "Haushalt" usw. Das Alles hier zu kommentieren würde den Thread sprengen.

Nur soviel, die Isolation zwischen dem Messwiderstand und der nachfolgenden Peripherie ist in den Normen definiert. Für die IO-Leitungen könnte man dies über Optokoppler erledigen (gibt´s zertifiziert).

Das Ganze ist ein wenig komplizierter als nur einen Widerstand in die Leitung zu legen (die es problemlos mit mehr als 100W gibt....aber teuer).
Gruß
Ralf

 

[friends-bs]

Hier mal die Leistungsmessung an meinem Server.
Der kleine Bruder des A2000, etwas billiger und nicht ganz so umfangreich. Als Messwandeler dient ein 60/1A- Type, bei dem der Aussenleiter 4x durchgefädelt ist. Also 15/1A.

http://schreck-b.de/a210.jpg

 

[leomeyer]

Erst mal danke für die vielen Tips!

R.B. schrub:

Solange die Installation inkl. Messwiderstand der VDE entspricht (Spannungsfall bis zur letzten Steckdose usw.), sollte das unproblematisch sein.....ABER.....nun kommt die "ELEKTRISCHE SICHERHEIT" mit ins´s Spiel.
Einfach so einen Trafo nehmen und schon ist alles in Ordnung? NÖÖÖÖÖ

Das klingt gut. Bei 10A und einem 0.1 Ohm-Widerstand beträgt der Spannungsabfall 1V, d.h. 1/230 oder unter 5 Promille.

Ich möchte aber nochmal auf die oben angeführte Schaltung verweisen. Nehmen wir mal an, ich baue das in ein übliches Sicherungsautomaten-Gehäuse ein und führe die Sekundärleitungen nach außen. Da bin ich dann doch vollkommen potentialfrei. Ist meiner Ansicht nach dasselbe, als wenn ich ein normales Trafonetzteil oder Trenntrafo in die Steckdose stecke und mit der Sekundärspannung arbeite. Kann mir nicht vorstellen, was dagegen spricht. Klar, Berührungssicherheit und so... kann die Bedenken verstehen. Aber wenn ich das alles auf Hutschienen in das Verteilergehäuse montiere, müsste das problemlos den Vorschriften genügen.
Kann halt sein, dass irgendwann ein Elektriker nicht mehr blickt, was da gemacht wurde ;-)

@friends-bs: Die Stromwandler habe ich mir angesehen. Muss leider sagen, dass mit 28 Euro pro Stromkreis zu teuer sind. Ist ja nichts, was man jetzt wirklich brauchen täte.

Auf jeden Fall muss ichs erst mal testen (halt, nicht gleich nen Schreck kriegen, ich nehme für so was immer einen Regeltrenntrafo) ;-)

LG, Leo

 

[friends-bs]

Gerade weil es hier um die Sicherheit geht, sollte man da nicht anfangen zu sparen.
Ich finde die Bastelei, die du vorhast extrem Leichtsinnig.
Alleine die Verlustleistung von minestens je 10-16W, die aus den Automatengehäusen abgeführt werden muss.
Man beachte die zulässigen Betriebstemperaturen!
Und die Reaktion der Schaltung im Kurzschlussfall ist auch nicht zu vernachlässigen.
Ich schätze, das die Schaltung um einiges schneller als die vorgeschaltete Sicherung reagiert.
Eine vernünftige Potenzialtrennung mit einem Spielzeugtrafo hinzubasteln, ist auch nicht ohne.

 

[R.B.]

DANGER

Also, die Sache mit dem Trafo habe ich anscheinend umsonst geschrieben

Nochmals, Es geht hier um Elektrische SICHERHEIT !!!!!!!!

Eine ordentliche Trennung zwischen dem 230V Netz und der Auswerteschaltung ist PFLICHT und da wird ein kleiner Übertrager oder Trafo schnell zum Risikofaktor (alles andere paßt sowieso nicht in ein kleines Gehäuse). Die Trennung muss der Norm entsprechend durchgeführt werden, alles andere ist Leichtsinn hoch drei.

Nun, am "sichersten" wäre die induktive Auskopplung. Das kann man notfalls auch selbst machen, fragt sich ob diese Lösung letztendlich wirklich billiger wird.

Ansonsten, ein großes Hutschienengehäuse und die Elektronik darin komplett isoliert aufbauen. Da könnte man mehrere Leitungen in einem Gehäuse überwachen. Die Ausgangssignale zur Auswertung dann über Optokoppler, LOC o.ä. an den PC schicken.

Gruß
Ralf

 

[leomeyer]

Risiko bei Trafo?

Hallo und danke,

was ihr da schreibt, macht Sinn. Ich werde mir die Sache jedenfalls nochmal überlegen. So aktuell ist das auch nicht, dass ich jetzt da gleich morgen losbasteln werde.

Dass der Trafo ein Sicherheitsrisiko ist, ist klar. Auf der anderen Seite habe ich in 20 Jahren noch keinen Trafo gesehen, der einen Kurzen zwischen Primär- und Sekundärseite hatte. Normalerweise brennen die Dinger durch und das wars dann. Ich meine, es gibt massenhaft Netzteile mit extrem kleinen und billigen Trafos drin, und die haben alle eine Zulassung. Das Risiko dürfte also sehr gering sein. Wie ist denn die Norm für die induktive Trennung vom Netz?

Das mit der Wärmeabfuhr ist schon eher ein Argument. 10W sind tatsächlich nicht ohne, wie man die sinnvoll los wird, ist echt die Frage. Wie hoch ist denn die zulässige Betriebstemperatur in so einem Hutschienengehäuse?

Und klar, Kurzschluss... dürfte dem Widerstand schnell zu warm werden. Die Stromwandler sind sicher nicht ohne Grund aufgekommen.

Wenn ich nochmal zusammenfassen darf:
1. Von den Vorschriften her wäre die Sache eigentlich ok,
2. es gibt aber Sicherheitsbedenken:
- Berührungssicherheit (m.E. kein Problem),
- Risiko durch Bauteilschaden (m.E. sehr gering),
- Wärmeerzeugung (m.E. in den Griff zu kriegen),
- Verhalten im Kurzschlussfall (das könnte der Idee den Todesstoß versetzen).

Möglicher Ausweg: Hinter dem Widerstand noch eine 10A-Sicherung in Serie einbauen. Bzw. die ganze Schaltung komplett in Epoxy eintopfen, so dass garantiert nix anbrennt.

Hab ich noch was vergessen? ;-)

Dank und Grüße, Leo

 

[R.B.]

Hallo,

ein tauglicher (und zugelassener) Trafo dürfte allein schon aus mechanischen Gründen nicht die erste Wahl sein. Basteltrafos die solche Zulassungstests nicht überstanden haben kann ich Dir dutzendweise zeigen. Diese Dinger stellen für Deinen PC und letztendlich auch für den Benutzer ein erhebliches Risiko dar.

Überlege mal eine Lösung mit induktiver Auskopplung und nachfolgendem Meßverstärker, dann braucht´s denn Widerstand nicht und die Netzleitung muss nicht aufgetrennt werden. Die Genauigkeit könnte man durch Kalibrieren auch erreichen.

Wegen der Leistung könnte auch der Widerstand noch kleiner gewählt werden, die nachfolgende Auswertung muss sowieso eine hohe Empfindlichkeit aufweisen. Dann noch ein Filter hinzu und selbst Spannungen im uV Bereich könnten aufgezeichnet werden.

Gruß
Ralf

 

[leomeyer]

Hi Ralf,

danke für die Antwort. Ich werde mich auf jeden Fall noch mal nach ner sicheren Lösung umschauen.

Vielen Dank auch an alle anderen Beitragschreiber!

Gruß, Leo