Genauigekeit von Strommessgeräten

[MartinTriebler]

Guten Tag.

Vor einer Woche habe ich mir ein billiges Strommessgerät gekauft und damit erschreckende Messwerte bekommen. z.B. (im ausgeschalteten Zustand)

Waschmaschine 6 W, Monitor 15 W, PC 20 W.

Ich habe mich erkundigt, und von den Herstellern die Auskunft bekommen sie ziehen tatsächlich Strom.

Da mit die Ergebnisse aber z.T. unglaubhaft erschienen, habe ich ein teureres und besseres (?) Gerät gekauft, das auch z.T. ganz andere Werte zeigte, nämlich

Waschmaschine 0 W, Monitor 0 W, PC 4 W.

Das gefiel mir. Die Begründung für diese Werte waren
1.   höhere Messgenauigkeit,
2.   dass nicht die gesamte Leistung zu bezahlen ist, sondern nur die sog. „Wirkleistung“.
 
Sie ist auch zu lesen auf der Seite des Bundes der Energieverbraucher, auf der Messgeräte behandelt werden.

Mein Stromanbieter, eine mehr oder weniger Ökofirma, sagt mir aber das Gegenteil.

Deshalb habe ich die Frage was wird denn nun bezahlt


- nur die Wirkleistung oder die
- gesamte Leistung (Wirkleistung oder auch die sog „Blind- und Scheinleistung“  
    (keine Ahnung, was das ist, aber es flutscht wohl durch die Kabel)

Ich bitte freundlichst um Antwort,  damit ich weiss, welchem Gerät ich
Vertrauen kann und welches zurück in den Laden wandert.

Martin

[Pelikan]

moin moin,

@Martin

1. \"Stromzähler\" multiplizieren fliessenden Strom mit anliegender Spannung.
Man kann das höchst mathm. Berechnen, gemessen wird aber nur, wie der Name schon sagt, die Wirkleistung. Schein, Blind und \"Taub\"leistung gehen zwar auch über die Leitungen, nur mit Phasenverschiebung zwischen Stron und Spannung.
2. Einfache Multimeter zeigen Strom/Spannung nur bei reinen Sinuswerten richtig an. Bessere Multimeter arbeiten mit \"true rms\" und errechen aus der anliegenden Kurvenform den exakten Wert. Die Genauigkeit des Multimeters spielt da keine große Rolle, sie sind in der Regel nur für Sinuswerte angegeben.
3.Alle Geräte ohne echtem Netzschalter haben einen Ruhestromverbrauch. Beispiel PC/Monitor. wird der PC nur runtergefahren bleibt die Stromversorgung aktiv. Über einen Tastendruck kann der PC dann wieder eingeschaltet werden. Der Monitor überwacht sein Videosignal und schaltet sich nur ein, wenn es anliegt.
Mein PC-Arbeitsplatz wird über einen Schalter extra ausgeschaltet.

StandBy ist schön einfach, kostet aber auch Geld.


Mit Gruß vom
Pelikan

[Cremer]

@Martin,

gezählt und bezahlt wird nur dei Wirkleistung.

Motoren und Transformatoren (Netzgeräte) als Induktivitäten verursachen auch Blindleistung, die nicht gezählt wird. Bei großen Industriebetrieben werden Blindleistungszähler eingebaut, die diese Leitungen zählen. Deshalb sind solche Kunden verpflichtet, Kompensationsanlagen einzubauen. Blindleistung ist sehr teuer.

[superhaase]

Das ist so eine Sache mit dem Wechselstrom. Ich versuchs mal etwas einfacher zu erklären als das Wiki. 

Aaaaaalso:
Beim Wechselstromnetz wechseln ja sowohl Spannung als auch Strom sinusförmig mit einer Periode von 50 Hz. Das heißt, 50 mal je Sekunde kehren sich die Spannungsrichtung und die Stromrichtung um.

Sind nun Spannung und Strom "in Phase", d.h. der Strom fließt immer von dem Loch der Steckdose mit +Spannung zu dem Loch mit -Spannung, dann fließt kontinuierlich ein positiver Energiebetrag je Zeitabschnitt (Leistung = Energie / Zeit = Watt) aus der Steckdose heraus in den angesteckten Verbraucher.
In diesem Fall hat man (reine Sinusströme angenommen) einen reinen Wirkleistungsfluss und eine Blindleistung von 0.
Mit anderen Worten: Scheinleistung = Wirkleistung.
Hier würde jedes Messgerät (auch die billigen, die zwischen Scheinleistung und Wirkleistung nicht unterscheiden können) ungefähr den gleichen Wert anzeigen.
Typische Verbraucher: Glühlampe, Heizstrahler, alte Herdplatte.

Sind hingegen Spannung und Strom genau gegenphasig, also um 180° phaseverschoben, dann fließt der Strom immer von dem Loch der Steckdose mit -Spannung zu dem Loch mit +Spannung, und es fließt kontinuierlich ein negativer Energiebetrag je Zeitabschnitt (Leistung = Energie / Zeit = Watt) aus der Steckdose heraus in den angesteckten "Verbraucher". Anders ausgedrückt, es fließt eine positive Leistung vom angesteckten Verbraucher in die Steckdose!
Das macht z.B. ein PV-Wechselrichter so. Er pumpt sozusagen Leistung ins Netz.
In diesem Fall hat man (reine Sinusströme angenommen) einen reinen Wirkleistungsfluss in das Netz hinein und eine Blindleistung von 0. Auch hier gilt: Scheinleistung = Wirkleistung.

Nun gibt es viele Verbraucher, die passive Energiespeicherelement enthalten (Kondensatoren und Spulen). Diese Energiespeicherelemente haben die Eigenart, dass sie am Wechselstromnetz eine bestimmte Energiemenge mit jeder Halbwelle der Sinusschwingung der Netzspannung aus der Steckdose raus und wieder in die Steckdose hinein pendeln lassen.
DAS ist die pendelnde Blindleistung, die der Verbraucher nicht verbraucht, sondern mit jeder Sinushalbwelle immer wieder 100 mal pro Sekunde in das Stromnetz zurückwirft. Dies passiert über eine Phasenverschiebung zwischen Sinusspannung und Sinusstrom.
Schließt man eine Spule oder einen Kondensator an eine Steckdose an (bitte nicht einfach machen, das kann sehr böse enden, wenn man davon keine Ahnung hat), dann ergibt sich im Idealfall eine Phasenverschiebung um genau +/- 90°.

Sind nun Spannung und Strom um genau +/-90° pasenverschoben, dann fließt der Strom bei jeder Sinusschwingung der Netzspannung zur Hälfte der Zeit von dem Loch der Steckdose mit +Spannung zu dem Loch mit -Spannung, und die andere Hälfte der Zeit von dem Loch der Steckdose mit -Spannung zu dem Loch mit +Spannung.
Das bedeutet eben, dass abwechselnd ein positiver und ein negativer Energiebetrag je Zeitabschnitt (Leistung = Energie / Zeit = Watt) aus der Steckdose heraus in den angesteckten Verbraucher fließen. Mit anderen Worten, wie oben schon gesagt, pendelt eine Leistung hin und her, ohne dass sie wirklich verbraucht wird.
 
In diesem Fall hat man (reine Sinusströme angenommen) einen reinen Blindleistungsfluss und eine Wirkleistung von 0.
Mit anderen Worten: Scheinleistung = Blindleistung.
Hier zeigt nun eingutes Messgerät eben eine Leistung von 0 W an, während ein billiges Messgerät die Scheinleistung (Meßeinheit VA)  fälschlicherweise als Wirkleistung (Maßeinheit W) anzeigt.
Typische Verbraucher: Transformator (= Spule) in einem ansonsten ausgeschalteten Gerät (alter Fernseher, alte schwere Steckernetzteile).

Im realen Leben haben nun die meisten Verbraucher sowohl Wirkleistung als auch Blindleistung. Diese addieren sich aber nicht einfach zur Scheinleistung, sondern stehen über "den Pythagoras" w² + b² = s² miteinander in Beziehung.

Ein einigermaßen gutes Energiemessgerät erkennt man daran, dass es sowohl Wirkleistung (in Watt) als auch die Scheinleistung (in VA) anzeigen kann.
Bei einem solchen Messgerät kann man Vertrauen haben, dass die Wirkleistungswerte einigermaßen richtig sind.

Als Haushaltskunde zahlt man beim Stromversorger natürlich nur die echt bezogene und auch verbrauchte Energie (= Arbeit, daher der "Arbeitspreis" auf der Stromrechnung), die sich aus der reinen Wirkleistung ergibt.
Die Blindleistung lässt ja nur Energie hin und her pendeln, die nicht wirklich verbraucht wird, daher muss man die auch nicht bezahlen.
Nur wenn jemand viele Verbraucher mit sehr viel Blindleistung anschließt, wird der Netzbetreiber sauer, weil diese hin und her pendelnde Energie natürlich das Netz belastet. Je mehr Blindleistung durch das Netz pendelt, desto weniger Wirkleistung kann das Netz transportieren, weil die Leitungen und Trafos etc. nur einen maximale Scheinleistung (VA) vertragen.
Daher muss vermieden werden, dass zu viel Blindleistung im Netz fließt.

ciao,
sh