Messprinzip
Die KL3403 arbeitet mit 6 Analog/Digitalwandern zur Erfassung der Strom und Spannungsgrößen aller 3 Phasen. Die Werte werden in einem Zeitraster von ca. 16 µs abgetastet.
Die Erfassung und Verarbeitung der 3 Phasen findet zeitsynchron in exakt gleicher Form statt. Im Folgenden wird die Signalverarbeitung für eine Phase beschrieben. Die Beschreibung gilt sinngemäß für alle 3 Phasen. Die Gesamtleistung und der Gesamtenergieverbrauch sind die Summe, der mittlere Strom ist der Durchschnitt der 3 Phasen.
Verlauf von Spannung u und Strom i
Abb.3: Verlauf von Spannung u und Strom iEffektivwertberechnung
Über ein Messintervall, hier Periodendauer T, wird der Effektivwert für Spannung und Strom berechnet. Die Berechnungen erfolgen nach den Formeln:
u(t): Momentanwert der Spannung
i(t): Momentanwert des Stromes
n: Anzahl der gemessenen Werte
Für eine Messung in einem 50 Hz Netz (Periodendauer T = 20 ms) werden 1280 Messwerte in eine Berechnung einbezogen.
Messintervall
Die Wahl des richtigen Messintervalls ist für die Qualität der Messung von Bedeutung. Das Messintervall muss minimal ¼ T betragen. Sinnvoll sind ¼ T, ½ T, T und vielfache von ½ T. Wenn Sie ein beliebiges Intervall wählen, das keinem Vielfachen von ½ T entspricht und deutlich kleiner als 5 T ist schwankt der Messwert deutlich.
Die Default-Einstellung für das Messintervall ist 50 ms, was im 50 Hz Netz 2,5 T und im 60 Hz Netz 3 T entspricht. Dies ist erfahrungsgemäß ein guter Kompromiss zwischen Messgeschwindigkeit und Stabilität. Weichen Sie von diesem Wert nur ab, wenn besondere Messanforderungen (z. B. hohe Messgeschwindigkeit, niedrige Signalfrequenzen oder besondere Stromverläufe) gegeben sind.