Danke für die Tipps. Gute Idee, die Kondensatoren zu verkleinern. Ich werde mal schauen, welche Bauteile ich zuhause habe und die Schaltung damit aufbauen.
Eigentlich müsste ich mir ein Oszilloskop zulegen um die Phasenverschiebung messen zu können. Ich habe mit einem Modelleisenbahn Trafo und 10kOhm Widerstand noch einmal nachgemessen.
Zunächst einmal korrigiere ich: Eingangswiderstand ist 1,5Ohm.
Noch ein Hinweis: Mit ist noch aufgefallen, dass mein Urvorschlag war, Filter zu benutzen mit 28 Hz Grenzfrequenz. Oben der einen Link zeigt aber Phasenschieber ohne Filterwirkung. Da die einpolig sind, kann man damit aber keine 120 Grad machen, sondern nur 60 Grad (max 90 pro pol).
Und das führt dazu, dass man eine phase 60 Grad Vor, eine andere 60 Grad ZURÜCK schieben kann .... und die dritte invertieren. Das wiederum erscheint mir genau der vorschlag zu sein, der oben gemacht wurde... richtig ?
Jetzt bleibt nur noch, das ganze mal in eine Schaltng zu giessen.... mit berücksichtigung, dass man die OP gerne einpolig versorgt, aber die Wechselspannung theoretisch um null herum hat. Ideen ?
Ich habe die Schaltung wie folgt angepasst und Bauteile bestellt. Alles 1% Widerstände, 2x LM324 und der 200Ohm Widerstand am Ausgang wird ein Trimmerpoti.
Ich hatte mir schon überlegt, für eines der Eingang Signale eine Nadelimpuls Schaltung zu bauen, und den mit einem der beiden zu überlagern, dann hätte ein einkanaliges Oszilloskop genügt. Muss man aber immer noch 60 Grad genau genug ablesen können.
Da ich nur so ei Spiel Zeug habe, dso138, wäre das knapp geworden.
Aber deine Frage hat meine Glaskugel getriggert, und die hat nach 15 s eine Lösung ausgeworfen: ganz ohne Oszilloskop. Ohne weitere Zusatzschaltung. Und genau.
Gib mir noch ein paar Stunden, ich muss es nochmal gründlich durchdenken.
Inzwischen habe ich mir Gedanken über das Projekt gemacht. Es wird funktionieren, solange die Strom einigermaßen sinusförmig sind. Die 3 Eingangsschaltungen würde ich indentisch ausführen. Die Summierschaltung würde ich ebenfalls invertierend machen, allerdings mit einer Spannungsverstärkung von 1. Drei Eingangswiderstände und ein Gegenkopplungswiderstand mit 100kOhm. Die maximale Aussteuerung dieser Stufe tritt auf wenn alle 3 Phasen mit einer maximalen Last betrieben werden. Den Strom der dann noch ein unverzerrtes Signal liefert, würde ich mit je 6,4A entsprechend je 1470W festlegen. Das ergibt einen Spitzenwert von 9As. Bei 9As auf allen Phasen würden dann zum Beispiel 3Vs am Ausgang des OpAmps anliegen. Also 6VSS. Jede Eingangsstufe müsste bei einem Strom von 9As also eine Spannung von 1Vs ausgeben. Bei 9As liefert der Stromwandler einen Strom von 9As/3000=3mAs. Der Stromwandler würde direkt an den invertierenden Eingang angeschlossen werden. Der Gegenkopplungswiderstand liefert vom Ausgang her einen gleich großen Strom wie der Stromwandler, so dass eine virtuelle Masse entsteht. Damit kann dieser Widerstand festgelegt werden. Es mussen bei 1V 3mA fließen. Also 333Ohm. Die Ausgangsspannung des Summierers ist wegen der einfachen Spannungsverstärkung ebenfall 1Vs, wenn nur diese PHase belastet ist. Schließt man am Ausgang einen Widerstand von ebenfalls 333Ohm gegen Masse an, fließt hier exakt der gleiche Strom, den auch der Stromwandler liefert. Vermutlich wird der Eingang des Limiters sehr niederohmig sein, so dass er direkt mit diesem Widerstand gespeist werden kann. Soweit erst mal ohne Phasenschieber.
Die RC-Glieder gefallen mir natürlich nicht. Besser wären zwei Sound-Recorder, die 6,66ms beziehungsweise 13,33ms Delay erzeugen könnten. Mir fällt dazu aber nur ein, dass es sowas eigentlich als billiges Modul geben müsste. Hat jemand eine Idee?
Delay Line für Gitarre. Das ist ein Eimerkettenspeicher, den @carolus erwähnt hat
Dann müsste der Modellbahntrafo gehen: Bahnspannung zwischen 4 und 16 V einstellbar. Lichtspannung 16 V. Kunststoffgehäuse. Der Sicherheitstransformer 32 VA ist nur für geschlossene Räume geeignet.
Von mir auch noch einige Gedanken zur Inbetriebnahme:
Ich frage mich, wie genau heutige Leistungsmessgeräte überhaupt sind:
"Im praktischen Einsatz werden diese Schaltungen zunehmend durch elektronische Messgeräte wie Intelligenter Zähler abgelöst, wo neben den Effektivwerten die Phasenverschiebung zwischen Spannung und Strom ermittelt wird und daraus die Wirk- und Blindleistung mittels digitaler Signalverarbeitung ermittelt wird."
Wenn ich zur Inbetriebnahme an alle drei Eingänge die gleiche Wechselspannung ohne Phasenverschiebung anlege, erhalte ich durch die Phasenverschiebung und die Addition im Idealfall Null am Ausgang.
Ich habe zum Vergleich ein Emporia Vue Leistungsmessgerät in Betrieb. Ich könnte über längere Zeit die ermittelten Leistungen loggen und vergleichen.
Kleiner Tip noch, in einem billig-3phasen-hutschienenzähler sind schon alle klemmen incl. 3 CT drin, sowas habe ich hier als defekt rumliegen und wird meine Basis für die neue Schaltung.
Selbstverständlich ist ein Plan B immer gut. Ich habe die Methode ja auch bereits oben erwähnt.
Was ja letztlich dazu führt, dass man das Projekt auf die eine oder andere Weise eigentlich hinbekommen sollte.
Und gesucht hat man nach sowas eigentlich schon eine Weile.
Allenfalls die Frage, welche Methode der WR (Soyo oder Sun) das eingangssignal des vermeintlichen CT auswertet. Gleichrichtung, Mittelwert, ....
Auf jedenfall wird er auf die geringste Amplitude oder Mittelwertbildung in irgendeiner Weise regeln. Denn der CT bildet die Stromdifferenz aus Verbrauch und Einspeisung. Sollte also funktionieren, wenn die Ausgangsamplitude der Summe in Phase ist mit der Phase, auf der der Wandler angeklemmt ist.
Ob nur das geht, oder ob die Phasenlage des Summensignals egal ist, wird man später feststellen müssen.
Ich hab den SoyoSource in Betrieb mit dem dazugehörigen Limiter. Der Limiter bekommt sowohl die Phasenspannung als auch den Phasenstrom (über den Stromwandler) zugeführt und errechnet daraus die Wirkleistung. Vor Inbetriebnahme hab ich mal das Oszilloskop an den Stromwandler gehalten, während die Gasheizung versorgt wurde: Es war ein recht wirres Signal und ich konnte mir nicht vorstellen, das man einfach mit Strom mal Spannung die Leistung daraus ermitteln kann. Damals dachte ich noch an ein ganz primitives Gerät, welches einfach den Strom zugrundelegt. Erstaunlicherweise Stimmte sowohl die angezeigte Leistung und passte auch zum Gleichtrom, den der Soyo aufnahm. Es muss offensichtlich ein "richtiger" Stromzähler eingebaut sein, so wie in Energiemessgeräten. Dabei wird übrigens nicht die Differenz aus verbrauchter und zugespeister Leistung ermittelt und auf null geregelt! Der Soyo speist vor dem Stromwandler die ermittelte Leistung ein. Da ohne Phasenverschiebung eingespeist wird, kann er die Einspeiseleistung einfach über den Gleichstrom regeln. Er speist genau die Leistung zu, die verbraucht wird, ohne zu vergleichen. Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass praktisch keine Regelschwingungen auftreten. Bei über 350kWh wurde noch keine Einspeisung in das Netz registriert. Es funktioniert besser, als ich erwartet habe. demnächst werde ich noch mal einen 1Ohm oder 10Ohm Widerstand in die Leitung vom Stromwandler einschleifen und noch mal genauer messen mit verschiedenen Verbrauchern.
Die Beste Möglichkeit ist, 3 Limiter einzusetzen und deren Werte über RS485 auszulesen, zu addieren und über RS485 zum Soyo zu schicken. Schon im ersten Beitrag wird von umwandeln in Gleichspannung und Addition gesprochen. Das ist großer Müll. Dann gibt es noch die Lösung, über Smartmeter den Gesamtverbrauch zu ermitteln und mit einer Regelung auf Null zu bringen.