Leistungsmessung an Lasten mit Außenleiterspannungen

In einigen Fällen kann es, zum Zweck der Leistungserhöhung, sinnvoll sein, einen Verbraucher in einem dreiphasigen Netz mit der Außenleiterspannung zu betreiben. Da diese um den Faktor √3 größer ist als die Strangspannungen, erhöht sich auch die Leistung bei demselben Strom um den Faktor √3 bzw. kann bei weniger Strom dieselbe Leistung erzielt werden.

Bei der Verwendung der EL3443 und EL3453 ist die Begrenzung der maximalen Messspannung zwischen ULx und N berücksichtigt worden. Der technische Messbereich der EL3453 ist um 130% größer als der nominelle Messbereich. So können mit der EL3443 Außenleiterspannungen bis 277 V und mit der EL3453 nominell bis 400 V und technisch bis 520 V gemessen werden. Bei der EL3453 muss bei der Überschreitung des nominellen Messbereichs die maximale Zeit für Spannungen oberhalb 500 V berücksichtigt werden (s. EL3453-0x00).

Standardmäßig messen die EL3443 und die EL3453 die Phasenspannungen und -ströme. Bei richtiger Verdrahtung können aber auch die Außenleiterspannungen und die Ströme durch die angeschlossenen Verbraucher gemessen und zugehörige Leistungswerte berechnet werden. Um die Spannung und den Strom richtig zu messen und so die richtigen Leistungswerte zu ermitteln, müssen die EL3443 bzw. EL3453 folgendermaßen verdrahtet werden:

EL3443

Leistungsmessung an Lasten mit Außenleiterspannungen 1:
EL3443 Verdrahtung zur Messung des Außenleiters

Die Spannungsmessung der Außenleiterspannung zwischen L1 und L2 erfolgt an der Klemme zwischen L1 und N. Die Spannung der Phase L2 wird also als Bezugspotenzial für die Phase L1 verwendet, um so die Spannung zwischen den Phasen zu messen.

Der Strom wird zwischen dem Strommesskanal für die erste Phase und dem Strommesskanal für N bzw. dem Bezugspunkt, gemessen. Wenn der Strom zwischen L1 und L2 gemessen werden wird, erwartet die Klemme den Strom der Phase L1. Dieser entspricht in einem Aufbau mit nur einem Verbraucher dem Strom, der durch den Verbraucher fließt. Bei mehreren Verbrauchern teilt sich der Strom jedoch entsprechend an jedem Knoten auf.

EL3453

Leistungsmessung an Lasten mit Außenleiterspannungen 2:
EL3453 Verdrahtung zur Messung des Außenleiters

Die Spannungsmessung der Außenleiterspannung zwischen L1 und L2 erfolgt an der Klemme zwischen L1 und N. Die Spannung der Phase L2 wird also als Bezugspotenzial für die Phase L1 verwendet, um so die Spannung zwischen den Phasen zu messen.

Der zu messende Strom ist der Strom durch den Verbraucher. Dies ist der Strom, der von Phase 1, durch den Verbraucher zur Phase 2 fließt. Über einen Stromwandler kann dieser Strom mit der EL3453 differenziell am Strommesskanal IL1 gemessen werden, sodass die zugehörigen Leistungs- und Energiewerte berechnet werden können.