Warum gibt es eine Richtung bei Stromwandlern?
Warum muss man Stromwandler in einer bestimmten Richtung anbringen ? Die Flussrichtung wechselt doch ständig (bei AC).
4 Antworten
- Für eine reine Strommessung spielt es tatsächlich keine Rolle
- Wenn er aber für die Leistungs- bzw. Energieverbrauchsmessung eingesetzt wird, so spielt die Phasenlage des Stroms gegenüber der Spannung eine entscheidende Rolle. In dieser Kombination führt ein verkehrter Stromwandler dazu, dass die Phase 180 Grad verdreht ist und der Zähler rückwärts läuft, er also meint, die Energie fliesse vom Verbraucher ins Netz zurück.
und wie ist es mit dem ständigen wechsel der Polarität? Bei der positiven Halbwelle fließt doch der Strom von P1 nach P2, bei der negativen Halbwelle fließt er doch von P2 zu P1 oder sehe ich das falsch ?
Ja, der Strom ändert eh immer seine Richtung bei Wechselstrom.
Aber er fliesst immer gleichzeitig sowohl zum Verbraucher wie vom Verbraucher zurück: in der Hinleitung hin, in der Rückleitung zurück, und in den nächsten Halbwelle umgekehrt.
Deshalb ist Peppies Antwort nicht ganz vollständig; sie meinte nicht den Stromfluss, sondern den Energiefluss (im Volksmund halt "der Strom" genannt).
Und die Energieflussrichtung wird eben von der Phasenlage zwischen Strom und Spannung bestimmt.
Bist du sicher dass da die Flussrichtung gewechselt wird? Es wechselt doch nur die Stromstärke entsprechend der Spannung. Hat mal viel Potential mal wenig. ;-)
Wie ist das denn bei Fragen wie deinen, lernst du etwas wenn du Antworten erhälst und wie lange bleibt das gelernte in Erinnerung, wenn es kaum Wiederholungen oder praktische Anwendungen vom gelernten gibt?
Lernst du dabei auch, in Zusammenhängen zu denken, usw.
Was hast du mit Stromwandlern zu tun, welcher Zusammenhang führt zu deinen Fragen? Was gibt es sonst noch im Zusammenhang mit Stromwandlern zu beachten?
ja die Flussrichtung wechselt doch mit der Polarität oder sehe ich das falsch ? Bei der positiven Halbwelle fließt der Strom doch von der Quelle zum Verbraucher und bei der negativen fließt er doch vom Verbraucher zur Quelle ?
Tja, ich hatte schon den Verdacht, da fragt einfach mal jemand und wartet ab, welche Antworten es geben wird. Je nach Antwort wird dann wieder gefragt, ohne dass es einen erkennbaren Zusammenhang mit der Fragerei gibt.
Warum meinst du, habe ich nach dem Zusammenhang und dem vermeindlichen Lerneffekt deiner ersten Frage gefragt? Es hängt, wie so oft vom jeweiligen Einsatzzweck ab, ob oder ob nicht. Den von mir hinterfragten Einsatzzweck hast du in keinem deiner überall hin kopierten Kommentare angegeben.
Kannst du nur fragen, oder auch mal vernünftige Antworten geben?
Grundsätzlich ist es erst mal egal, wie rum man diesen einbaut. Hat man nur Stromanzeigen je Phase, macht das nichts aus.
Wichtig wird es, das alle gleich verbaut sind, wenn man die Abhängigkeit der Ströme zueinander braucht (z.B. Diffschutz-Systeme) oder wenn man Richtungsabhängige Messwerte benötigt (z.B. Messwandlerzähler, Leistungsmessung), gerichteten Schutz usw einsetzt.
Da entscheidet die Phasenlage zueinander (bei Diffschutz z.B. die Ströme zueinander als Summenstrombildung) oder eben die Phasenlage zwischen Strom und Spannung, um den Lastfluß korrekt zu bestimmen.
Wenn Du einen Stromwandler mit P1 zur Sammelschiene einbaust, den nächsten aber im gleichen Abgang mit P1 zum Verbraucher, sind die Messergebnisse beider zueinander um 180° verdreht. Man kann zwar dann auch die sekundären Leitungen zum Messgerät in eienr Phase tauschen, aber das macht man nicht. Wenn man eine Anlage errichtet, schaut man, das man so viel wie Möglich gleich baut, um weniger mögliche Fehlerquellen zu bekommen.
Zudem muss der Einbau mit den Vorgaben des verwendeten Gerät übereinstimmen. Wenn das Gerät so aufgebaut ist, das es P1 in Richtung Verbraucher erwartet, damit die Leistungsrichtung richtig erfasst wird, und man baut die Wandler alle mit P1 Richtung Sammelschiene, würde das Messgerät den Lastfluss verkehrt herum messen. Manche Geräte kann man diesbezüglich einstellen, aber viele haben eine feste Vorgabe, wie ein Wandler eingebaut werden muss, und wie die sekundären Adern dann verdrahtet werden müssen, damit auch alles passt.
und wie ist es mit dem ständigen wechsel der Polarität? Bei der positiven Halbwelle fließt doch der Strom von P1 nach P2, bei der negativen Halbwelle fließt er doch von P2 zu P1 oder sehe ich das falsch ?
die Flussrichtung wechselt doch mit der Polarität oder sehe ich das falsch ? Bei der positiven Halbwelle fließt der Strom doch von der Quelle zum Verbraucher und bei der negativen fließt er doch vom Verbraucher zur Quelle ?
Was deine erste Vermutung angeht, ist das Richtig. Die Richtung des Stromes ändert sich, ja... Aber der Lastfluß, also die Leistungsrichtung, ändert sich nicht.
Bei Lastfluß vorwärts (von der Quelle zum Verbraucher) ist der Strom in der Phase Deckungsgleich mit dem Spannungsverlauf. Also positive Halbwelle der Spannung bewirkt eine positive Halbwelle des Stromes und die negative Halbwelle der Spannung bewirkt eine negative Halbwelle des Stromes. Leistung ist Spannung * Strom. Ist beides positiv, hast du ein positives Ergebnis für die Leistung. Ist beides negativ, hast Du auch ein positives Ergebnis der Leistung, denn "Minus * Minus = Plus". Dieses Ergebnis bekommst Du, denn den in dem betrachteten Leiter den Strom von der Quelle zum Verbraucher misst. Drehst Du jetzt aber den Wandler um, so misst er den Strom genau spielgelverkehrt. Du misst also bei positiver Halbwelle der Spannung eine negative Halbwelle des Stromes und umgekehrt.
Multiplizierst Du jetzt wieder die Messergebnisse, hast du eine
+Spannung * -Strom = -Leistung
-Spannung * +Strom = -Leistung
Denn Minus * Plus ist Minus.
Also hast Du jetzt als Messergebnis einen Bezug vom Verbraucher, statt eine Abgabe an den Verbraucher, und das nur, weil der Stromwandler in dem Fall falsch herum eingebaut ist.
Minus oder Plus auf dem Messgerät bekommst Du nur bei Gleichstrom. Bei Wechselstrom darf es nur einen positiven wert anzeigen denn es zeigt Dir nur den Effektivwert an und bewertet nicht die Richtung an sich.
Ob der Wandler falsch herum ist, erkennst Du nur, wenn du die Phasenlage zwischen Strom und Spannung vergleichst... Dafür benötigst Du also ein Osziloskop, oder ein Leistungsmessgerät, das aus anliegender Spannung und Strom die Leistungsrichtung anzeigt.
Jetzt hast aber schnell die Antwort geändert. Meine letzte Antwort macht ja jetzt gar keinen Sinn mehr.. ^^ :)
Aber wieso zeigt mir mein Messgerät -10A an wenn der Wandler falsch herum eingebaut ist der wandler misst doch bloß den Strom ? Oder
doch mein Messgerät zeigt mir dann Minus an wenn der Wandler anders herum ist. (Janitza UMG)
Das ist auch kein normales Messgerät, sondern ein Netz- und Leistungsmessgerät. Das Messgerät hat Spannung UND Strom und kann somit den Lastfluß anzeigen, ob du Leistung zum Verbraucher lieferst, oder ob der Verbraucher zurück ins Netz speist. Es zeigt Dir ja auch die Scheinleistung an, Wirk- und Blindleistung, den Cos Phi, Strom, Spannung ect...
Ich gehe bei "Messgerät" von einem Multimeter aus.
oh da kennt sich aber einer richtig gut aus =) sehr schön. Also das bedeutet das Janitza ist in der Lage mir den lastfluß anzuzeigen der aus U*I berechnet wird und deswegen zeigt es mir bei falsch eingebautem Wandler minus (explizit beim Strom) an. Also das vorzeichen der Leistung sag ich jetzt mal , hoffe du verstehst was mich beschäftigt.
Ja, das tut es. Wenn Du dir dann die Wirkleistung anschaust, müsste diese ebenfalls einen negativen Wert haben. Das ist eben, weil das Gerät den Strom in Abhängigkeit der Spannung bewertet und auch den Leistungsfluß. Und wenn der Stromwandler falsch rum drin ist, ist das für das Messgerät eben ein zurückgespeister Strom, z.B. von einem Generator, der ins Netz speist, oder eine PV-Anlage, die zurück ins Netz speist. Das Gerät weiß ja nicht, das der Wandler falsch rum eingebaut wurde.
jo man ich danke dir von ganzem Herzen das du es geschafft hast es mir zu erklären habe es bei den anderen einfach nicht verstanden !
eine sache vielleicht noch , warum misst der Wandler genau spiegelverkehrt wenn man ihn umdreht ? Die Anschlüsse bleiben doch gleich
Da sind wir wieder beim Magnetfeld, das um den Leiter aufgebaut wird. Das induziert ja in dem Wandler erst einmal eine Spannung. Diese hat dann den Stromfluß zu Folge. Drehst Du jetzt den Wandler, liegt die Spule umgekehrt in dem Magnetfeld des Leiters, und somit ist die Induktion also genau anders rum im Wandler. Das hat halt zu folge, das der gemessene Strom dann genau entgegengesetzt ist.
Alles klar man super erklärt ! danke danke danke
Heist das jetzt die Halbwellen sind vertauscht oder die Flussrichtung ?
Die Halbwelle des Strom wird dann statt positiv, negativ eingemessen, wenn die Spannungshalbwelle positiv ist. Somit bekommst Du einen negativen Lastfluß als Ergebnis, da die Spannungsmessung ja unverändert bleibt.
okay das heist der Wanlder misst immer von p1 nach p2 auch wenn er vertauscht ist ?
Jetzt wirds was komplizierter. Du hast für dein Janitza (in dem Fall) ein Anschlußschema. Dort ist vorgegeben, das S1 an eine bestimmte Klemme kommt, und S2 an die andere. (Ältere Bezeichnungen sind k und l)
Das ist die Messrichtungsvorgabe, die Janitza fest legt. In der Anleitung steht dann auch drin, das P1 z.B. Richtung Spannungsquelle liegen muss, und P2 Richtung Verbraucher. (Ich hab jetzt kein Datenblatt vom Janitza, wie die es vorgeben) Drehst Du jetzt den Stromwandler (P1 zum Verbraucher) klemmst aber S1 und S2 wie vorgegeben an, so hast Du im Messergebnis den Dreher drin. Wenn Du die Adern vom Wandlerausgang auch drehst, bist Du wieder Richtig in der Phasenlage. Auch wenn der Wandler immernich verkehrt drin ist, hast Du auch den Eingang verdreht angeklemmt und somit hebt sich der Fehler wieder auf.
Bei einigen Geräten kannst Du diesen Dreher der Verdrahtung auch Softwaremäßig ausgleichen, wenn Du z.B. keinen Einfluß auf den eingebauten Stromwandler hast, weil er vorgegeben anders eingebaut ist und man ihn nicht drehen kann.
ja genau das mein ich also S1 ist immer der Eingang und S2 der Ausgang egal wie man den Wandler einbaut
So gesehen ja, wenn Janitza das so vorgibt. Ist aber Herstellerabhängig. Da gibt es keine Normvorgabe, es muss nur im Handbuch oder so vorgegeben sein, damit man sich an was halten kann, wie man es bei dem jeweiligen Hersteller richtig macht... :)
beim einfachen strom messen, wenn du also nur ein Amperemeter hast, ist die richtung nicht von intresse...
bei einer wandlerzählung aber schon. durch den versatz von strom und spannungsverlauf kann der stromzähler nämlich genau bestimmen, ob der strom vom netz zum verbraucher oder vom verbraucher zum Netz fließt.
lg, anna
und wie ist es mit dem ständigen wechsel der Polarität? Bei der positiven Halbwelle fließt doch der Strom von P1 nach P2, bei der negativen Halbwelle fließt er doch von P2 zu P1 oder sehe ich das falsch ?
die Flussrichtung wechselt doch mit der Polarität oder sehe ich das falsch ? Bei der positiven Halbwelle fließt der Strom doch von der Quelle zum Verbraucher und bei der negativen fließt er doch vom Verbraucher zur Quelle ?
die Flussrichtung wechselt doch mit der Polarität oder sehe ich das falsch ? Bei der positiven Halbwelle fließt der Strom doch von der Quelle zum Verbraucher und bei der negativen fließt er doch vom Verbraucher zur Quelle ?