Was erfaßt der Zähler vom EVU eigentlich nicht (LED-Lampen usw.)

Hallo Elektrotechnikinteressierte,
ich möchte mal die Frage stellen welche elektrische Energie vom Zähler des EVU nicht erfaßt wird (bzw. an kostenloser Heizleistung verschenkt wird).
In meiner naiven Annahme dachte ich zunächst, daß das bestimmt die Blindleistung ist welche sich ja daraus ergibt, daß die Phasenverschiebung zwischen U und I nicht 90Grad entspricht wobei sich ein cos(Phi)0,5).
Da wollte ich fragen was unter diesem Wirkfaktor=P bei LED-Lampen zu verstehen ist ?
Im Radio habe ich gehört, daß diese LED-Lampen mit sehr hoher Taktfrequenz laufen (ca. 1KHz), die über Tyristoren erzeugt wird.
Nun möchte ich fragen ob man den Verlust, der sich aus der Schaltfrequenz ergibt ähnlich ausrechnen kann wie die Verlustleistung bei Wechselstrom.
Und jetzt bin ich ehrlich gesagt ganz durcheinander.
Ich weiß jetzt nicht mehr was vom Zähler nicht erfaßt wird.
Ist es nur der Leistungsanteil der durch die hohe Schwingfrequenz der Thyristoren herrührt oder ist zusätzlich auch ein die Verlustleistung die sich bei 50Hz Phasenverschiebung ergibt nicht erfaßbar ?

Ich meine, daß einige klassischen Leuchtstofflampen nur leuchten indem sie die Phase verschieben (was beim Motor ja durch Kondensator verhindert werden muß). Bei der LED-Lampe ist es im Ggs. zur Leuchtstofflampe wohl die hohe interne Schwingfrequenz (von ca. 1000Hz) und nicht die Phasenverschiebung wie bei einigen Leuchtstofflampen.
Wer kann mir was zu meinen Themenkomplex sagen.

Für eine Antwort wäre ich dankbar.
Schönen Gruß

Hallo!

ein Stromzähler zählt Wirkstrom.

er zählt keinen Blindstrom. Das ist der Strom,der fließt,obwohl er keine Wirkleistung erzeugt.
Das ist in allen Geräten der Fall,die Spulen(Motoren,Trafos) und Kondensatoren enthalten.
Dort ist der Leistungsfaktor kleiner als 1.  Angeben mit dem Formelzeichen phi,bzw. cos phi.

der Faktor beschreibt das Verhältnis zwischen Wirk- und Scheinleistung.

Man kennt es von L-Lampen mit Vorschaltgerät(klassische Spule) cos phi 0,5.
Leistung z.B. 70 W. Also müsste nach Rechnung 70 W : 230 V = 0,3 A Strom fließen.

Es fließt aber mehr,nämlich gut das doppelte = 0,6 A. Dieser "Mehr"strom ist real,er ist messbar und belastet das Netz. Trotzdem wird der vom Zähler nicht gemessen.

Und man kann den Strom kompensieren mit einem Kondensator,dann fließt der Blindstrom nur zwischen Spule und Kondensator,also innerhalb der Leuchte,nicht in Zuleitung.

Ab bestimmten Lampenleistungen ist das vorgeschrieben. In der Regel ab 130 W je Phase.

Heute machen das EVGs, die sind fast voll kompensiert bis Faktor 0,98 .

Es gibt Vorgaben des Versorgers wieviel Blindstromanteil man in der Anlage haben darf und ab wann man den kompensieren muss.
Das dient aber rein der Ausnutzung des Stromnetzes,denn der Blindstrom belastet Kabel und Schaltanlagen,leistet aber keinen direkten Nutzen. Deshalb muss er niedrig sein.

Großverbraucher haben sogar Blindleistungszähler um denen einen Anreiz zu geben,Blindstrom zu minimieren,weil er dort auch Geld kostet.

Das LED Angaben über den Leistungsfaktor haben,ist normal. Es handelt sich ja um Schaltnetzteile,sie enthalten Spulen und es findet eine Phasenverschiebung statt.

Es fließt wieder mehr Strom als zu der reinen Wattangabe eigentlich gehört. Trotzdem wird hier auch korrekt gezählt.

Die hohen Taktzahlen liegen an den Schaltnetzteilen,damit die klein bleiben können,muss man die Netzfrequenz von 50 Hz anheben.

MfG
duck313

Hallo Elektrotechnikinteressierter,

ich möchte mal die Frage stellen welche elektrische Energie
vom Zähler des EVU nicht erfaßt wird (bzw. an kostenloser
Heizleistung verschenkt wird).

Also verschenkt wird schonmal gar nichts, erst recht nicht in nennenswertem Maße Heizleistung! Welche Einflüsse bestimmte Stromverläufe auf die Zählergenauigkeit haben, hatte ich hier kürzlich selber mal in die Runde gefragt. Aber da kamen auch keine belastbaren Antworten. Das scheint noch nie jemand genau analysiert zu haben.

Dennoch will ich einige deiner Irrtümer ausräumen.

In meiner naiven Annahme dachte ich zunächst, daß das bestimmt
die Blindleistung ist welche sich ja daraus ergibt, daß die
Phasenverschiebung zwischen U und I nicht 90Grad entspricht
wobei sich ein cos(Phi)0,5).
Da wollte ich fragen was unter diesem Wirkfaktor=P bei
LED-Lampen zu verstehen ist ?

Die beziehen oft neben der Wirkleistung einen kapazitiven Blindstrom. Das ist genau das Gegenteil dessen, was Spulen und daher Motoren verursachen und kommt der Wirkung eines ans Netz geschalteten Kondensators gleich. Das Strommaximum fließt immer etwa dann, wenn die Spannung gerade Null erreicht hat. Es fließt somit zwar ein messbarer Strom, aber die Leistung über die ganze Periode, also Schwingungsdauer ist genau Null. Dadurch wird keine Arbeit verrichtet und eben auch nichts verschenkt! Diese Blindleistung kommt aber eben nur zur Wirkleistung dazu und tritt nie ganz allein auf. Aus Blindleistung allein kannst du weder Licht noch Wärme machen. Erst wenn der Blindstrom - und das tut er im Grunde physikalisch bedingt immer - einen Spannungsabfall auf der Leitung verursacht, entsteht Wärme. Diese kommt aber nicht mehr aus der Blindleistung, sondern ist der Wirkanteil eines überwiegend kapazitiven (oder auch induktiven) Stromes.

Im Radio habe ich gehört, daß diese LED-Lampen mit sehr hoher
Taktfrequenz laufen (ca. 1KHz), die über Tyristoren erzeugt
wird.

Mag teilweise so sein, da gibt es aber sehr viele verschiedene Möglichkeiten.

Nun möchte ich fragen ob man den Verlust, der sich aus der
Schaltfrequenz ergibt ähnlich ausrechnen kann wie die
Verlustleistung bei Wechselstrom.

Und jetzt bin ich ehrlich gesagt ganz durcheinander.
Ich weiß jetzt nicht mehr was vom Zähler nicht erfaßt wird.
Ist es nur der Leistungsanteil der durch die hohe
Schwingfrequenz der Thyristoren herrührt oder ist zusätzlich
auch ein die Verlustleistung die sich bei 50Hz
Phasenverschiebung ergibt nicht erfaßbar ?

Das ist ein ziemliches Wirrwarr aus Halbwissen und Hörensagen, das man weder bestätigen, noch komplett dementieren kann.

Ich meine, daß einige klassischen Leuchtstofflampen nur
leuchten indem sie die Phase verschieben (was beim Motor ja
durch Kondensator verhindert werden muß).

Unsinn, die Phasenverschiebung ist ein Nebeneffekt. Diese wird aber nicht genau 90° betragen, sonst würde nichts leuchten. Blindleistung selbst kann keine Arbeit verrichten, also nicht leuchten, heizen, bewegen.

Bei der LED-Lampe

ist es im Ggs. zur Leuchtstofflampe wohl die hohe interne
Schwingfrequenz (von ca. 1000Hz) und nicht die
Phasenverschiebung wie bei einigen Leuchtstofflampen.
Wer kann mir was zu meinen Themenkomplex sagen.

Es ist von allem etwas, aber letztlich wird der Zähler mehr oder weniger genau das zählen, was an Wirkleistung verbraucht wurde.
Die Phasenverschiebung ist das eine (Verschiebungsblindleistung), das andere ist eine Verzerrung des Stromverlaufs, dessen Grundschwingung selten noch als Sinus erahnbar ist. Hieraus ergibt sich auch eine zusätzliche Verzerrungsblindleistung.

Ich hoffe, ich konnte wenigstens etwas Ordnung in dein Informationschaos bringen. :wink:

MfG,
Marius

Hallo,

bitte zu unterscheiden den COS Phi und den Powerfaktor.
COS Phi ist wie schon beschrieben, der Phasenwinkel zwischen Strom und Spannung.
Der Powerfaktor ist der Unterschied beim Strom zwischen reinem Sinus und verzerrtem Sinus. Die Stromverzerrungen treten durch das sogenannte Schaltnetzteil auf, dass keinen 50Hz-Trafo beinhaltet, sondern mit weit höheren Frequenzen getaktet wird.
Induktive oder kapazitive Verbraucher bewertet man mit dem COS Phi. Siehe auch vorige Beiträge.
Den Powerfaktor kann man nicht so einfach messen, es sei denn, ich gebe so ab 4000 € für ein solches Messgerät aus.
Näheres zum Thema ist zu finden in der EN61000-3-2

Gruß
realhanno

cos(90°)=0 und cos(0°)=1
Moin,
cos(90°)=0 und cos(0°)=1
und beim Sinus ist es anders´rum.
Das hattest Du verwechselt.
Freundliche Grüße
Thomas