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E-Meter
Der wesentliche Energieverbrauch in industriellen Produktionsanlagen wird meist von elektrischen Verbrauchern verursacht.
Um die Möglichkeit zur Optimierung der Energieeffizienz in diesem Bereich zu schaffen, muss daher eine detaillierte
Erfassung der elektrischen Verbräuche erfolgen.
Herkömmliche einfache Sensoren zur Erfassung der elektrischen Leistung führen eine Messung von Strom und Spannung durch und gewinnen
aus diesen beiden Signalen eine Aussage über die elektrische Leistung - oftmals an einer einzelnen Phase der Stromversorgung.
Diese Vorgehensweise wird für die Überwachung industrieller Anlagen als nicht ausreichend eingestuft.
Die meisten Anlagen werden über drei Phasen versorgt, daher muss eine unabhängige Erfassung der elektrischen
Messdaten an allen drei Phasen erfolgen. Da insbesondere bei elektrischen Antrieben mit hoher Leistungsaufnahme ein starker
induktiver Verbrauch vorhanden ist, muss neben Strom und Spannung der zugehörige Phasenversatz erfasst werden, mit
dessen Hilfe Scheinleistung, Wirkleistung und Blindleistung abgeleitet werden können. Zusätzlich wird die
Frequenz der Wechselspannung überwacht und ebenfalls gemessen.
Insgesamt erfasst das E-Meter demnach 7 Werte pro Phase, die in der folgenden Tabelle zusammengefasst sind. Der Messbereich
des Stroms ist über die Auswahl geeigneter Strommesszangen an die jeweilige Anwendung anpassbar.
| Messwerte E-Meter (pro Phase) |
| Messwert |
Formelzeichen |
Einheit |
| Spannung |
U |
[V] |
| Strom |
I |
[A] |
| Frequenz |
F |
[Hz] |
| Wirkleistung |
Pw |
[W] |
| Scheinleistung |
Ps |
[W] |
| Blindleistung |
Pq |
[W] |
| Phasenwinkel |
Phi |
[grad] |
Ähnlich wie die anderen im Projekt entwickelten Sensoren, enthält auch das E-Meter ein Modul zur Nahfeld-Kommunikation.
Es ermöglicht einen direkten Datenaustausch zwischen Sensor und Endgerät, auch ohne Funkkontakt zur Basis-Station.
Dies kann notwendig sein, um dem Sensor beispielsweise eine bestimmte Adresse zuzuweisen oder vor Ort
die aktuellen Messwerte zu überprüfen.
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| E-Meter |
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| Drei Strommesszangen |
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