Leistungsmessung im Drehstromnetz bei unsymetrischer Last

Technik Elektronik & Elektrotechnik
#1

Hallo zusammen,

ich habe das Problem, dass ich an einer Anlage die el. Leistung  messen will. Die Anlage ist an das Drehstromnetz angeschlossen (Dreileiternetz L1,L2,L3,PE). Außerdem kann die Anlage nicht abgeschaltet werden (sonst würde ich einen Drehstromzähler anschließen…)
Nun habe ich mit einer Strommesszange die Ströme der einzelnen Phasen gemessen:
L1: 3,7A
L2: 2,6A
L3: 4,5A

Es ist also eine unsymetrische Last ohne Neutralleiter.

Der Wirkfaktor (cos phi) ist mir nicht bekannt (besitze kein Oszil.)
=> also kann ich nur die Scheinleistung berechnen.

Kann ich die Scheinleistung mit diesen Werten irgendwie berechnen?

Mein Ansatz war:

S= U * ( I / 1,73)

das dann für jeden Stromwert einzeln berechnen und addieren…

-> Das funktioniert aber nur bei symetrischer Last oder???

Vielen Dank im Vorraus

Klaus

#2

Hallo Klaus,

Der Wirkfaktor (cos phi) ist mir nicht bekannt (besitze kein
Oszil.)
also kann ich nur die Scheinleistung berechnen.

Kann ich die Scheinleistung mit diesen Werten irgendwie
berechnen?

Ja, das müsste irgendwie klappen. Ich nehme an, da müssen die symmetrischen Komponenten bemüht werden. Aus dem Stegreif kann ich da jetzt leider nichts abliefern.

Wenn man die drei Ströme vektoriell addiert, unter der Annahme sie seien bilderbuchmäßig um 120° zueinander gedreht, kommt man nicht auf Null. Damit ist schon einmal klar, dass die Blindleistung ungleichmäßig verteilt ist.

Ich löse das deshalb jetzt mal mittels geometrischen Versuchens.

Die Ströme könnten folgende Winkel haben (auf volle Grad gerundet):

L1: 3,7 A: 0°
L2: 2,6 A: 91°
L3: 4,5 A: 215°

Wenn man nur die Scheinleistung haben will, reicht das schon.

L1 sei einfach mal mit cos phi = 1 festgelegt, also ohne Phasenverschiebung.
L2 ist 120° - 91° = +29° verschoben.
L3 ist 240° - 215° = +25° verschoben.

Damit kämen wir auf folgende cos phi-Werte:

L1: 1
L2: 0,875
L3: 0,906

Die Scheinleistung lässt sich nun berechnen:

S = I[L1] * (U/Wurzel(3)) + 0,875 * I[L2] * (U/Wurzel(3)) + 0,906 * I[L3] * (U/Wurzel(3))

Wer Fehler findet, darf sie behalten. :wink:

MfG,
Marius

#3

Hallo zusammen,

ich habe das Problem, dass ich an einer Anlage die el.
Leistung  messen will. Die Anlage ist an das Drehstromnetz
angeschlossen (Dreileiternetz L1,L2,L3,PE). Außerdem kann die
Anlage nicht abgeschaltet werden (sonst würde ich einen
Drehstromzähler anschließen…)
Nun habe ich mit einer Strommesszange die Ströme der einzelnen
Phasen gemessen:
L1: 3,7A
L2: 2,6A
L3: 4,5A

Es ist also eine unsymetrische Last ohne Neutralleiter.

Da kann man schon ne Menge ausrechnen, wenn zumindest die Phasenlage eines Stroms bekannt wäre…

Ich würde es dann grafisch versuchen:
Mache eine Linie von 3,7cm.
Das sei Vektor L1.
Mache dann am ersten Endpunkt einen Kreis von 2,6cm und am anderen von 4,5cm.
Der Schnittpunkt der Kreise bestimmt den Vektor L2 und L3.
So, nun hast du alles, denn aus der Lage der Vektoren kannst du phi ablesen.
In Verbindung mit der bekannten Phasenlage eines Stroms könnte man die der anderen bestimmen.

Kann man an Hand der angeschlossenen Verbraucher zumindest für eine Phase die Phasenlage ansatzweise bestimmen?