einstein0's Universal-Stromwandler-Interface (Inst-Beispiel)

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einstein0's Universal-Stromwandler-Interface (Inst-Beispiel)

Beitragvon einstein0 » 25.06.2017, 11:39

Dieser Thread soll die Verwendung meines entwickelten Gerätes zur Detektion des Einspeiseüberschusses erklären:
Der erste Schritt besteht aus der Installation der geeigneten Stromwandler im Hauptverteiler. (Notlicht ab Infini Sondernetz.)
Für unser MFH, welches im HAK mit 3 x 63A abgesichert ist habe ich LEM HO 50-S eingesetzt, um den Gesamtverbrauch zu visualisieren. Der Import wird über einen HH- und einen HZ-Zähler und der Export als PV-Volleinspeiser
von einem Zweirichtungszähler gemessen.
Die Stromwandler wurden auf einem Adapter auf die Hutschiene gesetzt und die drei 25 mm2 Phasenleiter durchgeschlauft.
Ein abgeschirmtes 4-pol Signalkabel wurde eingesteckt und verlegt. Es dient der Versorgung der Wandler mit 5VDC
und der Übertragung der drei AC-Signale zum Interface.
Die Übergabeklemmen (oben) sind leicht zugänglich, um mit dem Tritest die Drehrichtung für den Anschluss der richtigen Phasenlage zu definieren.
einstein0
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3Stromwandler.PNG
Die drei Stromwandler wurden über Montageclips und eine Trägerplatte
auf einen Adapter geschraubt und auf die Hutschiene aufgeschnappt.
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Re: einstein0's Universal-Stromwandler-Interface (Inst-Beisp

Beitragvon einstein0 » 26.06.2017, 08:22

Die Installation des Interfaces beginnt mit dem Netzanschluss 230 VAC.
Dabei leuchtet die grüne LED Betrieb und die Versorgungsspannung für die Wandler soll 5 VDC betragen.
Die drei Wandler können versorgungsseitig angeschlossen werden.
Der Wandler welcher die Phase detektiert, welche das Interface speist wird mit B bezeichnet.
Mit Hilfe des Tritest werden die Wandler der anderen beiden Phasen Links mit A und Rechts mit C bezeichnet.
Nach einigen Minuten Betrieb sollten an den Ausgangsklemmen des Interface A bis C rund 5 VDC
und am saldierten Ausgang S rund 150 mV (Ruhespannung) ausgegeben werden.
Dies sind die Referenzspannungen des Interface ohne Eingangssignal von den Wandlern.
Danach werden die Ausgangsleitungen A bis C der Wandler an die Eingangsklemmen des Interface angeschlossen.
Damit ist das Universal-Stromwandler-Interface betriebsbereit und kann nötigenfalls mit Hilfe einer AC-Stromzange
um die Primärleiter der Wandler an den entsprechenden Trimmpots im Interface nachjustiert werden.
Die ratiometrischen DC-Ausgangsspannungen können am Interface gemessen und die Verstärkung eingestellt werden.
Wird Bezug detektiert, betragen die Ausgangsspannungen A bis C > 5VDC
Wird Export detektiert, sinken die Ausgangsspannungen < 5VDC.
Wird Überschuss detektiert, beträgt die Ausgangsspannung am saldierten Ausgang zwischen 0 und 10 VDC.
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USI-Prototyp101.jpg
Das Universal-Stromwandler-Interface wird auf die Hutschiene gesetzt
und angeschlossen. Unten links = Netz, rechts die Wandler, Oben die Ausgänge
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Re: einstein0's Universal-Stromwandler-Interface (Inst-Beisp

Beitragvon einstein0 » 26.06.2017, 09:26

Das installierte USI (Prototyp) dient zum Testen der Stromwerte -und Richtungen in der Hauptleitung unseres MFH.
Zur Visualisierung wurde die vorhandene SPS (Steuerung meines Infini-Hybrid) mit einigen Funktionsblöcken erweitert
und ein vierpoliges Kabel angeklemmt.
Mit einer Samplingrate von 1 Hz werden die Werte von L1 bis L3 jede Sekunde überschrieben.
Es ist äusserst interessant zu sehen, wie sich der Verbrauch in einem MFH laufend ändert. So knallen um Punkt 22 Uhr
über RSE die drei WW-Speicher rein, etwas später die Wallbox des Elektromobils auf L2 und nach Sonnenaufgang
verschieben sich die Werte auf den Einspeisephasen in den negativen Bereich (Überschusseinspeisung).
Meine Vermutung wird bestätigt, dass die Wahl der richtigen Stromwandler für eine möglichst präzise Detektion äusserst
wichtig ist. So kann bspw. Mit 50A-Wandlern ein Primärstrom im mA-Bereich nur schwer detektiert werden.
einstein0
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SPS-Visualisierung.jpg
Durch die Erweiterung meiner SPS werden die Stromdaten laufend angezeigt:
Zeile 1: Modulfeldspannung, welche zum Ein-Ausschalten des Infini dient.
Zeile 2: Strom in Echtzeit auf L1
Zeile 3: Strom in Echtzeit auf L2
Zeile 4: Systemzeit und Strom in Echtzeit auf L3
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Re: einstein0's Universal-Stromwandler-Interface (Inst-Beisp

Beitragvon einstein0 » 28.06.2017, 21:53

Heute Nachmittag, bei hohem Windaufkommen und Quellbewölkung habe ich eine interessante Entdeckung gemacht:
- Der SMA-WR speiste etwa Vollast ein, auf L1 wurden zwischen -12 und -13 A angezeigt.
- Der Infini-WR speiste zeitweise > 3,5 kW ein, die Stromanzeige von L2, worüber dieser WR einspeist reichte bloss
bis max. -13 A.
- Dafür rutschte auch L3 mit ein paar Amp. in den Export, obschon auf L3 nur HH-Verbraucher gespeist werden.
Unser Gesamthaushalt verbrauchte zu dieser Zeit schätzungsweise ein paar hundert Watt, was an den Daten meines USI
nichts anzuzweifeln gab.
Doch wie kann auf L3 ein negativer Wert entstehen, wenn auf dieser Phase kein WR sitzt???????? :shock:
Fazit: Die Drehstromtechnik ist doch immer wieder interessant... :idea:
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Re: einstein0's Universal-Stromwandler-Interface (Inst-Beisp

Beitragvon michi_k » 28.06.2017, 21:58

Ähm, Du machst die Regelung nur über den Strom??? Cosf? Wirkleistung, Blindleistung :?:
Sonnige Grüsse
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Re: einstein0's Universal-Stromwandler-Interface (Inst-Beisp

Beitragvon einstein0 » 28.06.2017, 22:09

michi_k hat geschrieben:Ähm, Du machst die Regelung nur über den Strom??? Cosf? Wirkleistung, Blindleistung :?:

Naja, ich mache gar keine Regelung. Ich visualisiere nur die Ströme -und deren Richtung...
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Re: einstein0's Universal-Stromwandler-Interface (Inst-Beisp

Beitragvon michi_k » 28.06.2017, 22:12

einstein0 hat geschrieben:
michi_k hat geschrieben:Ähm, Du machst die Regelung nur über den Strom??? Cosf? Wirkleistung, Blindleistung :?:

Naja, ich mache gar keine Regelung. Ich visualisiere nur die Ströme -und deren Richtung...
einstein0


OK, die sind aber nicht wirklich aussagekräftig im Wechselstromnetz im Bezug auf die (Wirk-) Leistung.
Sonnige Grüsse
Michi
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Re: einstein0's Universal-Stromwandler-Interface (Inst-Beisp

Beitragvon einstein0 » 29.06.2017, 15:15

Einerseits überrascht mich dieses "Phänomen" auf Phase 3 auch heute wieder.
Fast scheint es, als würde der Neutralleiter vektormässig verschoben, denn Blindleistung liefern meine WR keine.
Sogar der SDM630 zeigt auf L3 eine zweistellige Einspeisung, obschon L3 gar nicht beschaltet ist.
Leider fehlt mir ein Mehrkanal-Analyzer, um die Sache genauer zu untersuchen...
Anderseits vermitteln solche Wetterkapriolen, welche Anforderungen an die Energieversorger gestellt werden
hinsichtlich der Planbarkeit der Erneuerbaren, wenn PV-Anlagen ihre Leistung innert Sekunden
um einige hundert % ändern.
einstein0
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290617.jpg
Eigenartiges Phänomen: 11,3 A speist der 3 kW-SMA-WR auf L1 ein,
14,6A speist der 3 kW-Infini auf L2 ein,
aber was passiert auf L3 wo kein WR angeschlossen ist?
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Re: einstein0's Universal-Stromwandler-Interface (Inst-Beisp

Beitragvon jodl » 29.06.2017, 16:08

einstein0 hat geschrieben:Eigenartiges Phänomen: 11,3 A speist der 3 kW-SMA-WR auf L1 ein,
14,6A speist der 3 kW-Infini auf L2 ein,
aber was passiert auf L3 wo kein WR angeschlossen ist?


ja sehr eigenartig :roll:
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Re: einstein0's Universal-Stromwandler-Interface (Inst-Beisp

Beitragvon einstein0 » 30.06.2017, 07:03

jodl hat geschrieben:
einstein0 hat geschrieben:Eigenartiges Phänomen: 11,3 A speist der 3 kW-SMA-WR auf L1 ein,
14,6A speist der 3 kW-Infini auf L2 ein,
aber was passiert auf L3 wo kein WR angeschlossen ist?


ja sehr eigenartig :roll:
"wer misst, misst Mist"

Ja, du hast recht!
Und ich sollte den Spruch eigentlich kennen. :oops:
Doch auch der SDM630 sitzt nur noch zur Zierde auf der Schiene -wurde abgekoppelt, weil er keine wahren Daten lieferte.
Dabei bin ich erst am Testen meiner Entwicklung, aber wenn alle Eigenverbrauchssteuerungen so nicht funktionieren,
werde ich es lassen...
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