Messabweichung bei Drehstromverbraucher

Ich habe einen Shelly 3EM im Lastkreis zum Drehstrom-Kompressor eingebaut, um den Verbrauch zu dokumentieren.

Zunächst habe ich den 3EM so eingebaut, wie er geliefert wurde. Da ich hier bereits Abweichungen zwischen den Kanälen A-B-C hatte, habe ich mir einen Messaufbau gemacht in dem ich ein Ampere Meter an einen 2KW Elektro-Radiator angeschlossen habe. Hier waren die Kanäle schon unterschiedlich. Nach der Kalibrierung zeigten alle 3 Kanäle 8,8A an.

Im Drehstrombetrieb in der Wärmepumpe kamen diese Werte raus:

A 2466,7W

B 2330,1W

C 2068,3W

Rechne ich die Abweichung ergibt sich diese asymmetrische Last:

A-B 136,6W

B-C 261,8W

C-A -398,4W

Die Summe im Sternpunkt ist folglich Null, was bei Sternschaltung auch korrekt wäre.

Irgendwie kann ich mir aber nicht vorstellen, dass der Kompressor eine derart asymmetrische Belastung darstellt.

Fremde andere Verbraucher gibt es nicht, denn die Wärmepumpe hat neben dem Hauptanschluss den ich messe, über eine getrennte Leitung mit eigener Sicherung eine gesonderte Stromversorgung nur für Steuerung und Pumpen der Anlage.

Folgende Werte kann ich mit Homematic aus der 3EM auslesen:

Hinweis: Die Werte "energy" und "Energie returned" sind alt und nicht relevant.

Aktuell von heute nach der Kalibrierung sind nur "voltage" , "power" und "power factor".

Ziel ist es die Leistungsaufnahme des Kompressors zu ermitteln. Die Leistung kann man auf dieser Website berechnen lassen:
https://www.js-technik.de/online-rechner…-i-x-cos-f-x-3/

Das ist die Formel bei Verbrauchern mit symmetrischer Last:

P = U * I * cos(y) * Wurzel(3)

Setze ich die Shelly 3EM Werte ein, bekomme ich das raus:

Kanal A: 237,5V * 14,07A * cos(0,74) * Wurzel (3) = 4,283 KW

Kanal B: 238,0V * 14,82A * cos(0,66) * Wurzel (3) = 4,032 KW

Kanal C: 236,2V * 13,05A * cos(0,67) * Wurzel (3) = 3,577 KW

Zwischen Kanal A und C sind das 706W Unterschied? Bezogen auf A sind das -16,5%. Was ist da los?

Rechne ich zusammen nach der Shelly Abgabe zur zusammen:
Power A + Power B + Power C = 2466,7 + 2330,1 + 2068,3 = 6,8651 kW

Nach dem Datenblatt des Herstellers hat der Kompressor eine Leistungsaufnahme von 5,96 kW.

Da liege ich auch 905 W zu hoch.

Ein Messfehler wegen einer falsche Verdrahtung kann ich ausschließen.

Fragen:

- Macht es Sinn die Kalibrierung im Drehstrombetrieb zu wiederholen?
Genauer wäre doch A,B.C auf der gleichen Leitung im 230V Betrieb zu kalibrieren.

- Welche der Aufnahmeleistungen oben, ist der tatsächliche Verbrauch des Kompressors?

Ich habe nun man im Shelly 3EM die Summenwerte zurückgesetzt und bekommen nun das angezeigt:

Wie man sieht, ist die Pumpe aus. Dennoch meint die 3EM, dass unter "current" ein Strom fließt:

A = 0,03A

B = 0,01A

C= 0,03A

Auch bei den "power factor" zeigt es Werte an.

A = 0,55

B = -0,08

C = -0.37

In der Wärmepumpe gibt es nur einen Drehstromverbraucher und das ist der Kompressor. Der wird aber über ein Schütz eingeschaltet.

Wie kann also der Shelly hier etwas messen, wenn das Schütz nicht angezogen ist!

Ist das Teil vielleicht defekt oder werden diese falschen Werte bedingt durch die Kalibrierung im 230V Modus mit A, B, C auf der gleichen Phase nun flasch ermittelt?
Sollte ich die Kalibrierung im eingebauten Zustand in der Wärmepumpe bei laufenden Kompressor wiederholen?

Danke für Eure Bemühungen das zu erklären.

Mit freundlichen Grüßen

Ralf_H

Sorry, aber wir reden hier nicht von mA, die von irgendeiner Elektronik ausgelöst sein könnten, sondern der Leistungmessung von einem Drehstromkompressor mit rund 6KW Leistung.

Zitat von Ralf_H

Wie man sieht, ist die Pumpe aus. Dennoch meint die 3EM, dass unter "current" ein Strom fließt:

A = 0,03A

B = 0,01A

C= 0,03A

Diese Ströme fließen angeblich im Leistungskreis der Wärempumpe. Die Steuerung hat ihre eigene Stromversorgung.
Ich habe mal nachgeschaut. Vor ca. 1 Stunde hatte ich alles in der Shelly zurückgesetzt. Das sind die aktuellen Werte. :

Die WP ist seitdem nicht gelaufen. Dennoch meint die Shelly, dass im Kanal A ein aktueller Verbrauch von 4 Watt besteht und der Kanals C mit -2,6W sogar Leitung zurückgespielt hat.

Kann ja wohl nicht sein....

Generell hat Viessmannn einen sehr geringen Verbrauch bei der Elektronik. Zu der Anlage gehört auch eine Frischwasserstation mit einer Lade und einer Zirkulationspumpe. Das sind die Verbrauchsdaten von 3 Tagen,, gemessen mit einer Shelly Steckdose :

Wenn nicht eine der Pumpen läuft, braucht die Elektronik gerade mal 1.6 Watt. Ich denke in dieser Größenordnung wird auch die WP im Steuerkreis liegen.
Wie gesagt, es geht aber um den Lastkreis und da schaltet ein Schütz den Kompressor direkt ein. Woher soll da ein Standby Verbrauch und auch negativer Verbrauch herkommen?

Auch ist meine Frage, wie ich auf den zu erwartenden Stromverbrauch aus den erfassten Daten komme kann.

Zitat von thgoebel

Für die Kalibrierung eines neuen Wandlers gibt es eine Vorschrift: Den zu kalibrierenden Wandler und den Referenzwandler an EINEM Verbraucher mit EINER Phase betreiben. Wenn kein Wandler ersetzt wurde, würde ich die Finger von der Kalibrierung lassen oder auf die Werkskalibrierung zurücksetzen.

Ich habe keinen neuen Wandler und die mitgelieferten Wandler genau wie von Dir beschrieben zunächst überprüft. Im Messaufbau waren vorher die Werte unterschiedlich und nach der Kalibrierung alle Ströme und Leistungsangaben gleich und der Phasenwinkel A-C auf Null. Sollte also nun passen. Dennoch kommt es im 3-Phasenbetrieb zu den Fehlmessungen.

Mit freundlichen Grüßen

Ralf