elektronischer Stromzähler

ebs
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elektronischer Stromzähler

Beitrag von ebs » Donnerstag 3. Dezember 2009, 15:00

Hallo Forum,

eine Anfängerfrage: Ich will mit PL einen elektronischen
Stromzähler loggen. Der Versorger könnte mir eine S0-Schnittstelle
bereitstellen (gegen Gebühr). Soll ich das versuchen (und mit
welcher Hardware) oder soll ich den LED-Impuls zählen (womit am
besten?).

Bisher habe ich PL und das DLP-IO8 und nicht viel Ahnung,
bin aber lernfähig.

mit vielen Grüßen,
ebs

irrerpolterer
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Elektronischer Stromzähler und die Praxis

Beitrag von irrerpolterer » Freitag 4. Dezember 2009, 14:20

Hallo und willkommen im Forum ebs!

Als erstes die entscheidenden Fragen: Das EVU ist Dein Versorger, nicht die Verwaltungsgesellschaft des Objekts? Wie oft und wie lange willst Du messen? Willst Du ein Gebäude automatisieren oder einfach nur Stromkosten mit geringsten Aufwand ermitteln?

Bei letzterem hat Conrad einiges im Angebot und Du kannst die Hausverdrahtung in Ruhe lassen.

Wenn Du an den Hauptverteilerschränken arbeiten willst, empfehle ich Dir Angebote bei den ansässigen Firmen einzuholen. Du brauchst dann den Einbau eines Zählers. Dein Versorger könnte dies gegen Gebühr auch, vor allem sind die Zähler in festen Zeitabständen geeicht. Sind die Verbraucher fest angeschlossen oder gibt es glücklicherweise die runden roten Stecker (Cekon)? Schukostecker werden es eher nicht sein. Dazu gibt es fertige Lösungen.

Wiki sagt:
http://de.wikipedia.org/wiki/S0-Schnittstelle
Ein einfacher Zähler mit S0-Schnittstelle:
http://www.eltako.com/fileadmin/downloa ... ch_MID.pdf
Ich nutze das Eltako nur als potentialfreien Kontakt, meine MiniSPS LOGO zählt für mich. Dieses PLE_Projekt wiederum findest Du unter "LOGO loggen" hier im Forum. Gibt sicher viele netzwerkfähige Geräte mit schnellen Zähleingängen. Eins davon wäre der Labjack UE9 von Meilhaus, der ist voll in PLE integriert und schafft garantiert 100kHz an den digitalen Eingängen zu zählen. Also Kombination aus zwei Geräten: Labjack UE9 und der Zähler der für Dich installiert wird.

Grüße
Zuletzt geändert von irrerpolterer am Montag 7. Dezember 2009, 11:43, insgesamt 1-mal geändert.

ebs
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Re: elektronischer Stromzähler

Beitrag von ebs » Samstag 5. Dezember 2009, 22:49

Hallo Eike,

vielen Dank für Deine Antwort. Also es ist so:
es geht um eine Wärmepumpe und ich will den Lastgang (Strom)
messen und gleichzeitig die Wärmemengen (Sole Kreis und
Heizkreis). Um nun den Lastgang zu messen, will ich den
Stromzähler loggen und dieser (ISKRA MT300) zeigt nach außen sichtbar
500 LED-Lichtimpulse pro kWh. Er soll aber auch unter der Verplombung
eine S0-Schnittstelle haben. Nun würde mir das EVU
diese Schnittstelle unter der Verplombung herausführen
und zwar für Geld. Wenn ich es aber richtig verstanden habe (bei wikipedia etc),
kommt aus der S0-Schnittstelle auch nichts anderes heraus
als x Pulse pro kWh. Also frage ich mich, ob ich die S0-Schnittstelle
herausführen lassen soll, oder ob ich nicht einfach die
LED-Blitze zähle. Und meine Frage war: Ist das richtig, dass
die S0-Schnittstelle auch nicht mehr Infos bringt als ich bekomme,
wenn ich die LED-Blitze zähle und wie würde ich denn die
S0-Schnittstelle auslesen, wenn ich sie mal zugänglich hätte.
(z.B.: Sind das TTL-Impulse?)
Das war es eigentlich nur.
Mein Plan mit den LED-Blitzen ist ein Fotowiderstand mit
Schmitttrigger auf einen Analogeingang des DLP-IO8 und
dann mit PLE zählen und loggen. Das ist aber nicht so elegant oder?
So in dieser Richtung gehen meine Überlegungen.
Und es geht leider auch darum nicht alzuviel Geld in die Sache
zu stecken, wie es immer so ist...

Viele Grüße,
ebs

irrerpolterer
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Re: elektronischer Stromzähler

Beitrag von irrerpolterer » Montag 7. Dezember 2009, 12:20

Hallo!

Als erstes: Es gibt immer x Impulse je kWh.

Dabei muß ich vorneweg sagen, daß sowohl die LED-Impulse, als auch die S0-Impulse zueinander synchron ihre x Impulse je kWh abgeben. Du bist nicht auf die S0-Schnittstelle angewiesen.

Wieviel x ist, steht auf der Vorderseite. Du sagst es wären 500/kWh.

5V entspricht TTL-Pegel.

Du hast eine Möglichkeit übersehen. Die Anzeige ist rein mechanisch, dh. wie in jedem anderem Zähler auch (Gas, Wasser, etc.) wird höchstwahrscheinlich die Walze im Zählwerk rechts neber dem Komma einen Magneten bei der 0 haben. Das wäre ein magnetischer Impuls je kWh. Bildlich wäre beim Übergang von 1256,9 auf 1257,0 ein Impuls; bei 1258,0 der nächste, etc.

Guck mal mit einem Magnetsplitter am Faden oder Kompaß ob wirklich die Walze magnetisch ist. Natürlich mußt Du dabei ein paar kWh über den Zähler laufen lassen.


Als zweites: DLP-IO8 ist günstig. Ob er schnell zählen kann? Abtastrate oder sampling time?

@ abacom: Hat jemand Erfahrung mit der Abtastrate zum Zählen beim DLP-IO8 ?


Als drittes: Welche Bastellösung Du wählst, um die Impulse zählbar zu machen, bleibt Dir überlassen. Du kannst mit dem Readrelay magnetische Impulse oder optisch die LED-Impulse zählen. Dazu gibt es wieder eigene Foren.

Viel Erfolg und berichte uns bitte von der fertigen Schaltung.

Grüße

KAKTUS
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Re: elektronischer Stromzähler

Beitrag von KAKTUS » Montag 7. Dezember 2009, 20:43

Die S0 Schnittstelle kenne ich als OpenCollector Ausgang, also einfach Pullup Widerstand an gewünschte Spannung und Impulse Zählen.

Wikipedia sagt:
Beim Anschluss der Schnittstelle muss auf die Polarität geachtet werden, da der Ausgang als Transistor oder Optokoppler realisiert ist. Es können bis zu 27 V DC angeschlossen werden. Der maximale Stromfluss wird mit ca. 30 mA angegeben. Das Signal wird vom Zähler als Stromimpuls generiert. Dabei entspricht ein Stromfluss von kleiner 3 mA einem LOW-Wert. Ist der Stromfluss größer wird dies als HIGH-Wert interpretiert. Gängige DDCs können mit dieser Schwelle arbeiten.
Zuletzt geändert von KAKTUS am Montag 7. Dezember 2009, 22:23, insgesamt 1-mal geändert.
stachlige Grüße, Kaktus

Prüfi
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Re: elektronischer Stromzähler

Beitrag von Prüfi » Montag 7. Dezember 2009, 20:54

Die LED könnte in ein Dauerleuchten übergehen, also davon muss abgesehen werden.


Der S0 hat auch eine Frequenzbegrenzung vermutlich.


Am besten man hängt pro Phase (an der Zahl drei) Messungen für die Spannung.

Und drei Strommesszangen-geräte (Stromzangen Wandler)

und misst diese 5000s/sek

Dann hat man sicher auch alle Anlaufströme drin.

Diese sieht man weder am S0 noch an der LED.



Durch die hohe Auflösung von 5000s/sek an Messungen wäre es eigentlich möglich auch noch Blindstrom zu ermitteln und den Cos Phi davon.



Sprich die Wirkleistung, Scheinleistung, Blindleistung


Für die einfache Messung könnte S0 am Stromzähler genügen, aber nicht sicher, um die Stromrechnung zu kontrollieren, vorallem wenn noch nach dem MAX/MIN System abgerechnet wird. Solche Schlagartige Impulse von Einschaltungen kommen vermutlich nicht mit dem S0 Ausgang durch. Und bleiben intern im EW Zähler.

Ausser wie beschrieben, man dreht den Hahn mal voll auf mit Profilab mit 5000s/sek.

mfg Prüfi

Prüfi
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Re: elektronischer Stromzähler

Beitrag von Prüfi » Montag 7. Dezember 2009, 21:11

Nachtrag: Durch Interpolation der Messwerte könnte man auch mit 1000s/sek auskommen. Um die Anlaufströme und Auslöser für MAX Messungen zu ermitteln.

mfg Prüfi

Prüfi
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Re: elektronischer Stromzähler

Beitrag von Prüfi » Montag 7. Dezember 2009, 22:08

Nachtrag: Vorausgesetzt wir reden von einem Realtime System, ob das Profilab kann , weiss ich nicht. Resp, 5000Messungen/Sek mit Zeitstempel kriegt. Ich übe nur an der Demo rum. Bin aber erfahrener LabView user. Das ding ist aber zu teuer ;)) :P

KAKTUS
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Re: elektronischer Stromzähler

Beitrag von KAKTUS » Montag 7. Dezember 2009, 22:11

Man kann übrigens seine eigenen Beiträge editieren!
stachlige Grüße, Kaktus

Prüfi
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Re: elektronischer Stromzähler

Beitrag von Prüfi » Montag 7. Dezember 2009, 22:25

Kaktus, machst du gerade Bewerbungen, und brauchst viel postings, die deinem Bewerbungsschreiben beilegen kannst?

Kaktus: sieh mich als den User der 500Mhz Messungen macht, auf 16 Asynchronen Kanälen pro Sekunde ;)
Zuletzt geändert von Prüfi am Montag 7. Dezember 2009, 22:41, insgesamt 1-mal geändert.

KAKTUS
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Re: elektronischer Stromzähler

Beitrag von KAKTUS » Montag 7. Dezember 2009, 22:37

eine Anfängerfrage: Ich will mit PL einen elektronischen
Stromzähler loggen. Der Versorger könnte mir eine S0-Schnittstelle
bereitstellen (gegen Gebühr). Soll ich das versuchen (und mit
welcher Hardware) oder soll ich den LED-Impuls zählen (womit am
besten?).

Bisher habe ich PL und das DLP-IO8 und nicht viel Ahnung,
bin aber lernfähig.
@prüfi
Deine Antworten:
Thema verfehlt
stachlige Grüße, Kaktus

Prüfi
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Re: elektronischer Stromzähler

Beitrag von Prüfi » Montag 7. Dezember 2009, 22:50

vielelicht ist das Thema jetzt etwas verfehlt.

Aber die Realität, warum er nie die Energiewerte hinbekommt, Dauerled oder zu schnelle S0 werte, oder das Profilab zuwenig messen kann


Muss erwähnt sein: Darum die harte physikalische Erklärung in Front wie man sowas wirklich misst. Und die Fehlmessung, oder was der Zähler gar nicht verraten kann, weil die ja auch an Hardware spahren.


mfg
Prüfi

Prüfi
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Re: elektronischer Stromzähler

Beitrag von Prüfi » Montag 7. Dezember 2009, 22:58

Kaktus, am besten hängst mal drei Spahrlampen , je eine von einer Phase zu neutralleiter, hast ja drei phase, und sagst mir was der TrueRMS beispiel sagt ;))


0 Strom ;)


Es kommt einfach nix an ein richtiges händiges Fluke ran ;)


misst mal bei 150Hz, da läuft viel abfall über den Neutralleiter ;))

Prüfi
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Re: elektronischer Stromzähler

Beitrag von Prüfi » Montag 7. Dezember 2009, 22:59

Kaktus mach mir nen gefallen, fick mich an wenn ich richtig grosse Scheisse erzähle ok ;)



Das ist auch ein Grund warum soviele Gebäude brenne, die überlasten den Neutralleiter, aber mit den üblichen TRMS Geräte kriegen die das nicht rein.


Und der CO2 ausstoss bei der Herstellung ist noch ein Thema. Z.b die Holzbrickets für die Heizung, diese 3 oder 4 cm langen dinger , gepressten Holz, wenn man die rechnet, das die mit sudamerika Phalmenöl geröstet werden, damit sie brennbar werden, etc.. etc.. kommt auf mehr CO2 als Oel getrocknet, geschweige weiterhin Oel zu verbrennen zur Heizung.

Ich bin aber offen für sachen wie die Grätzel Fotozelle oder Methan Herstellung aus dieser, oder Methan aus Algen, alles eine frage des geistes und des Calculators.


Aber blöödes reinschwatzen geht mir richtig auf den Sack.

Step
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Re: elektronischer Stromzähler

Beitrag von Step » Dienstag 8. Dezember 2009, 09:18

... woher soll er wissen was er denkt ... bevor er hört was er redet ... ?!?! (ich hoffe jeder weiss, wer hier gemeint ist ... ;)

abacom
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Re: elektronischer Stromzähler

Beitrag von abacom » Dienstag 8. Dezember 2009, 09:55

Wir bitten um eine sachliche und nachvollziehbare Diskussion.
ABACOM support

irrerpolterer
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Entschuldigung ebs!

Beitrag von irrerpolterer » Dienstag 8. Dezember 2009, 13:32

Hallo ebs!

Sollte diese Diskussion wieder entgleisen, bitte ich ums Schließen der Diskussion.

Zusammenfassung aus HSK-Sicht:

Es wird eine günstige, einfache und schnelle Lösung gesucht.

Der Stromzähler ISKRA MT300 ist die Grundlage. Laut Datenblatt gibt es maximale Dauerströme 5/10A. Ich rate eine mittlere Last von 5kW. Unsere Wärmepumpe hängt mit einer dreiphasigen C13-Sicherung am Zähler und der hat die gleichen Werte. Der Zähler schließt demnach größere Lastbereiche aus.

5kW Dauerlast innerhalb einer Stunde sind 5kWh, nicht? Das wären 2500 Impulse in dieser Stunde, bei 500 Impulsen je kWh. Das sind 2500/3600 Impulse je Sekunde. Vernachlässigt man die Anlaufströme des Kompressors, kommen maximal 2 Impulse je Sekunde. Somit muß mit mindestens 4Hz abgetastet werden, besser mit 8Hz. Für die Übermittlung 2Hz dazu sind es 10Hz.

@ abacom: Ist die Abtastrate eines Einganges in PLE beim DLP-IO8 mit 10Hz möglich?


Oder hat jemand ein DLP-IO8 und kann das bestätigen.

Wie werden die Impulse erfasst? Optisch kostet keine Gebühr und wird von ebs gewählt. Hier zählt einfach und billig:
Der Bausatz von Conrad Nr.196037-18, Lichtschranken-, Lehr- und Experimentierbausatz hat ein Relais, das ist schnell genug. Das Relais wird mit der Versorgungsspannung (9-12V) auf den digitalen Eingang des DLP-IO8 geschaltet. Mit den Potis kann die Empfindlichkeit der Schaltung justiert werden.

Zum Test aufm Schreibtisch würde ich die Lichtschranke fertiglöten und damit in PLE die runtime erstellen. Im Anwendungsfall würde ich die Empfindlichkeit neu einstellen.

Mir fällt villeicht eine weitere Lösung ein. Ein serieller Irda-Adapter liegt auf meinem Schreibtisch. Villeicht kann ich den Treiber verstehen, bei Erfolg melde ich mich.

Grüße

ebs
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Re: elektronischer Stromzähler

Beitrag von ebs » Dienstag 8. Dezember 2009, 20:31

Hallo,
entschuldigt, dass ich gerade nicht zu sprechen war,
aber mein Labtop hat gemessen: Genau wie vorgeschlagen
habe ich (schon in hellseherischer Voraussicht) den Bausatz von
Conrad zusammengelötet (Spass), aber nicht
das Relais verwendet, sondern die Spannung davor abgegriffen.
Das Ganze habe ich mit den 5V über USB versorgt (bei 5V zieht das Relais
nicht mehr und ist nutzlos, aber man braucht es auch nicht....).
Das geht ganz gut, allerdings musste ich die
Widerstände anpassen, da die Schaltung wie angeboten schon eine
direkte Taschlampenladung braucht, um zu schalten (da reichte
das Poti nicht mal am Anschlag zum einstellen..). Aber dann funktuionierte es
und mittels der eingebauten LED kann man auch schön sehen,
ob die Schaltung bei jedem Puls auch wirklich schaltet: Tut sie. Dann bin ich wie
angekündigt über einen analog Kanal in das DLP-IO8. Vielleicht wäre ein
digitaler Eingang besser gewesen, denn PLE hat schon einige Pulse übersehen.
Das muss aber nicht unbedingt PLEs Problem sein, sondern es scheint zu passieren,
wenn der Rechner kurz was anderes vor hat, ist mein Eindruck.
Ich versuche das nochmal mit dem digital Eingang, sollte doch schneller sein?
Oder ist es doch notwendig eine Logikschaltung zu bauen, die zählt
und die dann von PLE nur ausgelesen wird? Ich würde mich geldtechnisch
gerne um ein Labjack oder so rumdrücken... Aber man könnte so eine
kleine Zählerschaltung wohl selber zusammenbauen. Wie dann aber weiter?
Mit einem DA-Wandler und über Analogeingang auslesen? Oder vielleicht
direkt byte-weise über den LPR-Port??? Was meint ihr?

Viele grüße,
und danke für die wackere diskussion,
ebs.

abacom
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Re: elektronischer Stromzähler

Beitrag von abacom » Mittwoch 9. Dezember 2009, 08:49

In diesem Fall würde ich vielleicht lieber das Velleman K8055 empfehlen, welches zwei Hardwarezähler bereit stellt.
http://www.sly.de/artikeldet.php?proid=35804
oder per LAN das Pollin AVR-NET-IO
http://www.pollin.de/shop/dt/NjI5OTgxOT ... modul.html
ABACOM support

irrerpolterer
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Re: elektronischer Stromzähler

Beitrag von irrerpolterer » Mittwoch 9. Dezember 2009, 14:03

Hallo ebs, das hört sich richtig gut an!

Den digitalen Eingang würde ich auch bevorzugen. Impulse zum Zählen sind nie analoge Eingangswerte. Du willst nicht mehr als zwei Spannungspegel wissen, also nur ja oder nein.

Ein allgemeiner Tip: Windows bremst sich automatisch selber bis zu einer Sekunde je Minute aus. Da kannst Du Abhilfe leisten. Gehe einfach in die Systemsteuerung und suche unter den Verwaltungstools die Windows-"Dienste" ( oder in english windows services). Wenn Du alle unbenötigten Dienste schließt, läuft Windows ohne rumzuzicken. Beim Windowsneustart werden sie immer mitgeladen, auch wenn sie unnötig sind und Du sie bei der letzten Sitzung geschlossen hattest. Wenn zB. alle USB-Geräte erkannt wurden und laufen, muß Windows nicht ständig nach neuer Hardware suchen. Ich habe mal einen Sinus vom Funktionsgenerator mit PLE geloggt, da konnte ich genau sehen, wenn Windows mit sich selber beschäftigt war. Dann fror der Abtastwert bis zu zwei Sekunden ein und das wiederkehrend bis zu jeder Minute (Funktionsblock y(t)-Schreiber).

Bei RS oder Conrad gibt es elektronische Relais wie von Celduc RS-Bestellnr. 445-5202, 5V Steuerspannung im Steuerkreis und 24V Lastkreisspannung. Dies ist sehr schnell und würde das elektromagnetische vom Bausatz gut ersetzen. Außerdem hält es länger als 1 Mio. Schaltspiele.


Zähler gibt es fertig bei Conrad Artikel-Nr.: 126684 - 62 oder so.

Grüße

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