Danke. Habe gehört, daß viele (aber nicht alle) Pro 3em recht gut sind
In der 5min Auflösung sieht man schon fast keinen Unterschied mehr, meistens liegen die Werte sehr nahe.
Shelly ist bei mir übrigens die "CT63" Variante. Also nicht 63T vollintegriert, sondern die neuen kompakten externen CTs.
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Hab mir wohl ne Generation 2 Dose geschossen, und die mit CT63 müssten Gen4 sein. Vielleicht liegts daran
Das Messen der Wirkleistung ist nicht so einfach (Ich habe soche Messgeräte entwickelt). Je nach Integrationszeit der Strom und Spannungsmessung kommt da alles Mögliche raus. Dazu braucht es eigentlich 2 syncron arbeitende ADWandler (hat kaum ein Messgerät). Wenn die Samples für Strom und Spannung nicht exakt gleichzeitig sind, entstehen je nach Kurvenform und Phase des Stroms teils beachtliche Fehler . Wenn das nicht starr mit den 50Hz synchronisiert ist, dann sind die auch bei jeder Messung anders. Wenn man nach der Multiplikation schön integriert, wird die Anzeige ruhiger aber nicht unbedingt richtiger. Bei nichtlinearen Lasten kann man trefflich darüber streiten welche Messmethode weniger falsch ist.
Fakt ist, was der Zähler misst, bezahlen wir…
Wenn eine Nulleinspeisung z.B. 500W wegregelt und bei der Messung 25W anders falsch misst, wie der Zähler, dann werden immernoch 475W gespart. Das ist doch nicht schlecht.
Einspeisung lässt sich dynamisch sowieso nicht ganz vermeiden. Aber jeder bremsende Motor speist auch ein (es sei denn er hat einen Bremswiderstand). Wenn der Aufzug abwärts bremst ist das nicht wenig.
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Ja ich weiß. hab selbst versucht, eine analoge Nulleinspeiseregelung zu bauen. Bin am Ende gescheitert an den Nichtlinearitäten der Übertragerkerne. Habs nicht geschafft die gut genug zu linearisieren. Bei den 11€ Tuyazählern gehts schon recht gut, meiner war vielleicht mal 2-3W und <5VA neben dem VNB Zähler. 2 S&H, 2 ADC, offensichtlich gut rechnende soft und Massenfertigung. Leider geschlossenes System, Daten kann man sich nur alle paar Minuten aus der chinacloud holen. Es gibt alle möglichen Hacks für Tuyaschalter und Sensoren, aber noch nix für Zähler gefunden
Leider misst es bis gefühlt 50W falsch, womit ich im schlimmsten Fall 1kWh am Tag zu viel produziere. Bei viel Sonne egal, bei 3 regentagen kritisch. Derweil lass ich das 400VA Eisenschwein am Netz, machts scheinbar besser trotz so 10W Verlustleistung
Da sind in sich unplausible Screenshots (Powerfactor=0; -12W, 195VA bei pf 0.52) dabei, also ist das für mich ein Fall für den Shelly-Support. Je nach verwendetem Mess-IC denke ich, dass entweder die Firmware fehlerhaft oder nur "unvollständig" ist, weil Limitierungen des Mess-IC nicht abgefangen werden (können). Beim häufig in Steckdosen anzutreffenden BL0937 kann man z.B. nur Strom oder Spannung über einen Frequenzausgang erfassen. Bei hoher Aktualisierungsfrequenz (z.B 1sek) hat man verschiedene Effekte, u.a. eine springende Leistungsanzeige (ca. 1,7W).
So ist schwer zu sagen, welche Werte tatsächlich gemessen und welche berechnet werden. Wenn z.B. nur die Wirkleistung vom Mess-IC ausgelesen wird und VA/pf aus den ebenfalls aber in unterschiedlichen Zyklen gemessenen Strom/Spannungswerten berechnet werden, könnte das zu dem beschriebenen Effekt führen. Du könntest die Werte im kürzesten Zyklus erfassen und dann mal schauen, ob du etwas erkennen kannst (d.h. ob sich ein springender Wert aus einem vorhergehenden Zyklus ungefähr berechnen lässt).
Vielleicht hilft eine alternative Firmware (Tasmota, OpenBeken), falls für diesen Shelly verfügbar; ich habe aber keine Ahnung wie leicht man hin- und zurück wechseln kann.
Eine weitere Alternative wäre der Versuch, die funktionierende Tuya Hardware mit einer anderen Firmware (die genannten) auszustatten. Wenn das Ding etwas älter ist, stehen die Chancen gut, neuerdings verzichten die Chinesen aber auf den Zugang zu den TX/RX Pins der Chips.
Ein separater Beitrag zur Kalibrierung, damit der andere nicht noch länger wird:
Diese "Kalibrierung" sollte am Arbeitspunkt erfolgen. Wenn für dich die kleinen Leistungen interessant sind, dann auch dort durchführen. Höhere Leistungen realtivieren absolute Messfehler und sind z.B. für den Powerfactor relevant (30W Blindleistung machen bei einem 2kW Heizer weniger aus als bei einer 60W Glühlampe). Mit den oft angeführten ohmschen Lasten hat man bei der Leistung aber ein Problem: On-Grid ändert sich die Spannung dauernd, der Einfluss auf die Leistung ist quadratisch. Dazu kommt, dass man einen eingeschwungenen Zustand abwarten müsste, weil sich der Widerstand mit der Zeit (d.h. der Temperatur) ändert. Dazu kommt, dass die meisten ja nicht absolut, sondern relativ zum Stromzähler abgleichen (der ebenfalls einen Messfehler hat).
Wenn es ungenauer wird, glaube ich also eher an Fehler beim "Kalibrieren".
Bei WLAN Steckdosen habe ich das mit einem Dell-Netzteil und alten Kochplatten gemacht: Das Netzteil sorgt für eine ziemlich genaue Spannung, wodurch sich die Wirkleistung der Kochplatten kaum ändert. Dabei habe ich dann auch festgestellt, dass ein 65W Dell-Netzteil bei 60W einen ganz guten Powerfactor hat, während ein 240W Netzteil bei 100W Last deutlich schlechter ist. Mit den 30W vom Laptop wäre ich deshalb auch vorsichtig, zumal sich die Leistung von Rechnern doch sehr sprungartig ändert.
Die Linearisierung (Ummagnetisierungshysterese, über Strom wandernder Phasenwinkel der Meßspulen, Verhalten bei “schlechten” Lasten) passiert sicherlich in der tuya software. Da hat nur einmal jemand viel Zeit investiert, um ein gutes Produkt zu bekommen. Spiel ich da aber irgendeine vanilla software drauf, dürfte doch die Linearisierung futsch sein?
Meine Tuya hardware: 2channel ADC, HLW8112. Oben “CBU”, Unterseite Programmierpins. 2 externe Meßspulen.
Guter Punkt, auch wenn ich meine Zweifel habe, dass besonders viel Zeit in die Linearisierung geflossen ist und dann auch noch für jeden Messwandler kalibriert wurde. Ich weiß jetzt jedenfalls wieder, warum mir Shunts vom Gefühl her für die Strommessung lieber sind :).
Mir fehlt allerdings auch das Gefühl für den Einfluss der genannten Effekte (weil z.B. durch entsprechende Beschaltung die Hysterese unter der Genauigkeit des Sensors liegt). Den PZEM-004T z.B. kann man meines Wissen ohne Firmwareänderung entweder mit Messwandler oder eingelötetem Shunt betreiben.
Das CBU Modul scheint auf dem Beken BK7231N zu basieren (anderes Device, aber https://www.elektroda.de/rtvforum/topic4172188.html sieht jedenfalls ähnlich aus). Dort im Forum ev. weiter stöbern und fragen. Unter OpenBeken auf github gibt es auch eine Anleitung für das Backup der Firmware, und Du könntest es prinzipiell testen (und hoffen, dass bei Nichtgelingen der Restore funktioniert). Rein finanziell wäre der Verlust bei dem Tuya Device nicht besonders groß (hängt allerdings ggf. auch von der Wiederbeschaffungsmöglichkeit ab.
Eine andere Alternative wäre, das CBU-Modul durch einen ESP zu ersetzten (eine alternative Lösung für Tasmota, bevor es OpenBK gab). Ist halt alles viel eigentlich unnnötige Bastelarbeit, wenn man extra ein Messgerät gekauft hat.
Hast du schon mal versucht, ob beide Kanäle des Shelly gleich (falsch) reagieren, wenn beide Klemmen auf der gleichen Leitung messen? Ist ja auch nicht auszuschließen, dass die beiden Kanäle sich beeinflussen.
Ja stimmt steht auch bei tuya developer drin. Das erklärt, warum es auch schlechter messende einkanalige gibt. Hab Fotos gesehen, da gabs meinen ADC nicht drauf. Für einfache (Steckdosen-)Anwendungen wird wohl der ADC im Beken verwendet.
Die Meßspulen sollen sich auf üblicherweise besser als 0,2%, aber mindestens auf 0,5% gleichen. Danach hatte ich mal geschaut. Kein Wunder, die kommen alle aus dem gleichen Automaten mit gleichen Ursprungsbauteilen. Man soll auch die Sensorleitung nicht kürzen. Bei den Toleranzen braucht man sich das mathematische Modell für die Spule nur einmal berechnen.
die Mathematik für Kern und Übertragung hat mich beim selbstbauregler aufgeben lassen. Krass was sich da insbesondere bei kleinen Leistungen tut. Man braucht notwendig ein Modell oder wenigstens ne Tabelle
Das ist mir noch nicht untergekommen. Alle die ich kenne, haben ein spezialisiertes Engerymeter-IC (HLW wie bei dir oder BL0937/0942), Abtastrate im kHz Bereich. Unterschiede sind dann eher bei Features. In einer ersten Anfrage hat ChatGPT mir einen ADExxx als IC im Shelly genannt, der würde in Genauigkeitsklasse B alle Werte (Wirk-, Schein-, Blindleistung, Winkel (und nicht nur den Leistungsfaktor) uvm. über I2C liefern. Da stand auch was von Kalibrieren von Messwandlern, weil diese mit 0,1-0,3° Phasenwinkelfehler erheblichen Einfluss auf die Messung haben können.
Genau da sind ja auch die Absolutfehler so relevant. Der HLW8112 z.B. hat laut Datenblatt 0,1% (IRMS, dynamic range of 1000:1 Input Range 0.25%~100%) Genauigkeit, das ist bei allen dieser Klasse ähnlich. Wenn ich dann im Shelly bei 0-5A eine Toleranz von 2% sehe, braucht man eigentlich gar nix rechnen sondern sagt einfach, dass alles in der Toleranz liegt. Ich habe mit einem Sonoff begonnen, der misst unter 6W einfach gar nix (Pulsdauer zu lang). In einer neueren Dose für 3EUR mit dem besagten BL0937 habe ich bei OpenBeken einen Fork erstellt und nutze ich den anfangs als Nachteil empfundenen Frequenzausgang, der im Prinzip nur den Strom integriert und dann einzelne Pulse liefert. Also kann ich einfach Pulse zählen und die Messung kleiner Leistungen (0,1-0,3W) dauert dann halt >15sek (ein Puls ist zu wenig). Die (Wiederhol-)Genauigkeit reicht dann prinzipiell, um Betriebszustände eines ESP zu erkennen. Die kleinen Leistungen wollte ich, um USB-Netzteile zu vergleichen.
Der Shelly ist teuer genug, um ausreichend genaue Hardware zu verbauen, ich hätte also Hoffnung, dass sich das problematische Verhalten weitestgehen in Software lösen oder zumindest verbessern lässt, wenn mal jemand das Problem versteht (Physik dahinter). Für die springenden Werte ebenfalss noch ein Gedanke: Könnte Mittelwertbildung helfen? Das hängt natürlich davon ab, wieviel Anteil die auszuregelnden Lastsprünge haben. Wie das beim Regeln halt so ist - entweder schnell und ungenau oder langsam und genau, es bleibt ein Kompromiss. Du hast zudem das Problem des Bereichs, es wäre ev. hilfreich, wenn man die 32A vor der Messung quasi auf 50A skalieren könnte (anderer Messwandler).
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Naja erstmal hast die Kernhysterese. Die ist stark materialabhängig, sowohl Werkstoff als auch Körnung und Dichte müssen da immer exakt gleich sein, wenn man Serie macht. Das ist richtig übel was du da bei den ersten Watt misst.
wenn du da durch bist, hast an der Ausgangswicklung erstmal so 90° Phasenwinkel. das geht im unteren Übertragungsbereich auf 50-60° und bei größerer Leistung auf 45 .. 35°.
Hab erst gedacht des sind meine Messaufbaufehler
Mim shelly wird jedenfalls bei 800-1000W Ceranfeld pulsen der WR auch bei 50W sonstiger Last häufig schlafen geschickt. Ursache unbekannt
Bei 690W misst der 650W. Das ist der Messfehler im mittleren Bereich.
Dass die Phasenverschiebung im untren Bereich nicht gut genug rausgerechnet wird siehste an meinem Kondensatorversuch
(die neueren shellys aus gen4 scheinen das besser zu können)
Naja, nehmen wir mal an, die 690W wären fehlerfrei, sind 40W Fehler. Messbereichsende ist 13kW, also sind 40W/13000W = 0,108%. Das ist eigentlich schon ganz gut.
Ich sehe das da ehrlich gesagt noch nicht so eindeutig. Zum einen müssen alle netzgekoppelten WR auch eine Blindleistungskorrektur machen (übrigens nicht nur die, sondern auch Geräte ab 30W glaube ich). Aber selbst wenn der WR beim Versuch aus war, kennst du die Blindleistung vermutlich nicht. LED müsste wie andere Schaltnetzteile eigentlich kapazitiv sein (bin mir nicht sicher, hängt von der Technik ab), die Kapazität kompensierst du mit dem Trafo. Dazu kommt ein unbekannter Klirrfaktor (vom Netz und/oder von deinem Haus). Dass der Shelly ein Problem mit dem Leistungsfaktor bzw. dem Phasenwinkel hat, kann man vermutlich nach deinen Beobachtungen auch bestätigen. Um das Problem einzugrenzen, bräuchte man vermutlich mehr Messtechnik. Davon abgesehen, könnte z.B. das Tuya Gerät den Stromeingang schlichtweg mit einem RC-Glied glätten, was je nach Last (und Abtastfrequenz des Zählers vom MSB) keine sichtbaren Effekte hat. (Scheinbar )Genauer ist nicht immer auch besser.
Da habe ich keine Praxis, ich würde aber auf Zyklus- und Latzenzeiten der verschiedenen Komponenten tippen. Ein WR darf z.B. max 400W/s regeln.
ich hab unser Ceranfeld durch Induktion ersetzt, das funktioniert um Welten besser mit der Steuerung von Batterie und Wechselrichtern.
Kochen sieht so aus:
Wenn Kochfelder an/aus geschaltet werden sieht man teilweise kurze Ausschläge am Netz, aber nur wenige Sekunden. Netzbezug durch Regelverzögerung ist ca. 0,1-0.3 kWh pro Tag.
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OK der Hauptzähler könnte natürlich auch falsch messen. Vermute aber, das wäre schon aufgefallen. am besten habe ich annähernd den gleichen Messwert und kann den auf nahe Null regeln
Für eine Nulleinspeisung brauche ich den Bereich -1000 … 1000W genau, und bei größeren Strömen brauchts einfach nur nicht kaputtgehn, da ist Messfehler nicht mehr so wichtig.
Die 16uF Versuch haben gezeigt, daß der Phasenwinkel nennenswert Messfehler erzeugt.
Selbst die Smartmeter haben beträchtliche Messfehler und hier werden oft mit billigst Wandlern und einfachster Auswertung Werte bis ins hintersten Koma präsentiert;-)
Verschiebt mal den Leiter in der Spule, das macht manchmal sprachlos.
Hallo tageloehner.
Woher/wie hast du erkannt welche Generation du hast?
Die CT63 gibt es doch noch gar nicht so lange. Wenn als Set gekauft dann sollte doch neue Generation im set sein.
Oder hast du beides getrennt gekauft?
Soweit ich mich erinnere, war das einer der Gründe, warum man in D so spät mit dem Ausrollen begonnen hat. Die ersten Zähler haben schlichtweg bei der Wirkleistungsmessung versagt, d.h. die Blindleistung hat zu hohen Messfehlern (>10% bis 30%) geführt. Das fällt auch nicht immer auf, denn bei kleinen Leistungen ändert sich die bezahlte Energie ja auch nicht so stark und wie will man das als normaler Nutzer denn vergleichen?
Ich habe einen EM24 (Shuntmessung) und der misst zwischen Lx und Ly 60V, obwohl die Leiter 50cm davor (also vor dem Zähler) gebrückt sind.
Da sind wir uns einig 
. Laut ESPHome ist im Shelly Pro EM-50 der ziemlich umfangreiche ADE7953 verbaut. Die Frage ist eben, ob die Shelly FW die Möglichkeiten überhaupt nutzt und was mit den verbauten Komponenten inkl. CT möglich ist.
CT sind im unteren Bereich schon aus Prinzip ungenau, bei suboptimalem Sinus wird eine zuverlässige und genaue Korrektur vermutlich fast unmöglich. Ich sehe 5 Möglichkeiten: 1. Shelly Support (vielleicht kann man die FW verbessern), 2./3. alternative FW für Shelly/Tuya, 4. Schauen, ob man openDTU irgendiwe mit localtuya kombinieren kann, 5.Anderes Messgerät mit Shunt zur Strommessung.
Ja. Allegro z.B. hat da hübsches Zeugs, Chip mit Hallelement. Hatte letztes Jahr einen 25€ 3phasenzähler am Tisch, Hallelement-Strommessung, war brauchbar wenn man zu stromführenden Leitern etwas Abstand halten kann. Der braucht aber 3 Phasen
Meine Hoffnung war, daß ich in den EM50 eine automatische Boilersteuerung mit epex Datenauswertung reinspeicher, damit bei allzu negativem Strompreis mein Boiler Geld verdient. Für Finnland hat das schon jemand geschrieben, ähnliches Datenformat. Meine erhoffte funktion könnte dann z.B. so aussehen
Beim tuyazähler geht das nicht, da ist kein Schaltausgang möglich. localtuya hab ich bis jetzt noch nicht hingekriegt da werd ich mir Hilfe für holen
Hat halt alles Vor- und Nachteile
PZEM-004 Module v. ali usw. wären vielleicht auch eine Möglichkeit.
Da gibt es allerdings Probleme mit der Richtungs Erkennung, je nach Version möglich.
Ausgang über Optokoppler, Weiterverarbeitung mit ESP oder Arduino und damit Freiheit für vieles.