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Laufzeitmessgerät

Du hast ein Aquarium? Wirklich, wie hoch ist denn der Stromverbrauch des Heizstabes? Du weißt nicht, wie lange dein PC am Tag so läuft? Verbraucht ein Gefrierschrank nach dem Abtauen wirklich weniger?

Das sind alles Fragen, die Du mit dieser Bastelei beantworten kannst. Eine kleine Dokumentation über ein Gerät, welches die Laufzeit von Elektrogeräten misst. Bei vielen Geräte kann man durch die Laufzeit direkt auf den Tagesstromverbrauch schließen. Ein Gefrierschrank z.B., der verbraucht immer gleich viel Strom, wenn er an ist, nur dass er immer unterschiedlich lange angeschaltet ist. Genauso ein Aquarienheizstab, hat dieser z.B. 50W Leistung und man misst, dass er 12 Stunden innerhalb von 24 Stunden in Betrieb ist, dann verbraucht er im Schnitt 25W/h. Bei einem Computer geht das nicht, da dieser immer einen anderen Stromverbrauch hat, je nachdem, was er gerade machen muss. Dort könnte man also nur die Betriebszeit messen, um sich selber zu kontrollieren.

Es gibt zwei Möglichkeiten dieses Gerät zu bauen. Es gibt eine teure, für jeden noch so ungeschickten Bastler durchzuführende Möglichkeit und eine, die günstig ist und ein wenig Bastelaufwand erfordert. Bei der zweiten wird mit Netzspannung gearbeitet, da diese gefährlich ist, ist äußerste Vorsicht geboten. Aber erst ein mal zur ersten Methode, die ich nie ausprobiert haben, die allerdings die Grundidee von mir war, mit der ich zur zweiten Lösung gekommen bin.

Für die »ungefährliche« Lösung benötigst Du eine mechanische Zeitschaltuhr, sowie eine Power-Slave-Steckdosenleiste, wie z.B. die von Conrad mit der Nr. 610425-62. Das weiter Vorgehen ist nun recht einfach, das zu messende Gerät wird in die Master-Dose der Leiste gesteckt, die Zeitschaltuhr auf 24Uhr gestellt und in eine Slave-Dose gesteckt, dann noch schnell die aktuelle Urzeit aufschreiben und fertig. Das angeschlossene Gerät muss nun normal benutzt werden und am nächsten Tag um die gleiche Uhrzeit wird von der Zeitschaltuhr die Zeit abgelesen. Sollte die Zeitschaltuhr auf 24 Uhr stehen, dann lief das Gerät entweder rund um die Uhr, oder es lief in den 24 Stunden nicht ein einziges Mal. Alle anderen Zeiten kann man direkt ablesen.

Das Ganze funktioniert recht einfach. Wenn sich das Gerät in der Master-Dose einschaltet, dann wird von der Steckdosenleiste die Slave-Dose auch zu geschaltet. Das heißt immer wenn das Gerät läuft hat die Zeitschaltuhr Strom. Wenn der angeschlossene Heizstab 12 Stunden innerhalb von der 24 Stunden-Messung lief, dann hatte die Zeitschaltuhr ebenfalls 12 Stunden lang Strom und konnte sich also um 12 Stunden weiter drehen.

Die zweite Lösung ist wirklich nicht für jeden zu empfehlen, da wie gesagt mit Netzspannung gearbeitet wird. Deshalb wird dieser Teil jetzt keine Anleitung, sonder nur eine Beschreibung, was ich gemacht habe. Ich gehe davon aus, dass sich nur Personen mit dem entsprechenden Wissen an diese Bastelei wagen, so dass ich auf Sicherheitshinweise beim Beschreiben verzichten kann.

Diese Variante benötigt nur die Zeitschaltuhr, die allerdings umgebaut werden muss. Als erstes habe ich das Gehäuse geöffnet. Im Inneren sah die Verschaltung wie auf dem Schaltplan aus.

Dieser Schaltplan zeigt die Verschaltung, wie ich sie nach dem Öffnen in der Zeitschaltuhr vorfand

Der Antrieb der Uhr erfolgte über diesen kleinen 24V Motor. Er war mit einem Widerstand angeschlossen. Für die weitere Modifikation habe ich den Motor umgewickelt. Dabei hatte ich Glück, weil man die Spule vom Eisenkern entfernen kann. So ging das Umwickeln sehr einfach. Ich habe den alten Draht entfernt und die Spule mit etwas dickerem Draht neu gewickelt, dabei habe ich etwa 100 Wicklungen aufgebracht. Nach der Modifikation mit den Diode habe ich alles wieder zusammengebaut und vorsichtig in Betrieb genommen: Es Funktionierte!

Dieses Bild zeigt den Schaltplan, wie er nach der Änderung aussieht

Dieses Foto zeigt meinen Umbau

Bei der Wicklungsanzahl musste ich ein wenig probieren, da es nicht sofort geklappt hat. Bei dir könnte es durchaus sein, dass du eine andere Wicklungsanzahl benutzen musst. Der Schalter, der in der Uhr eingebaut ist, wurde unbrauchbar gemacht, indem auf das Plastikteil verzichtet wurde, welches den Schalter normalerweise schaltet. Sonst würde der geschlossen Schalter den Motor abschalten.

Wenn der Verbraucher eingeschaltet ist, dann fällt an den vier Dioden eine Spannung von 1,4V ab. Dort ist dann fast ein Rechtecksignal, welches die gleiche Frequenz wie die Netzspannung hat. Der Motor regelt seine Geschwindigkeit mit dieser Netzfrequenz, man kann also davon ausgehen, das er jetzt immer noch genau läuft. Wenn der Verbraucher abgeschaltet ist, dann kann kein Strom durch den Motor laufen und die Uhr steht.

Durch die Dioden wird ein geringer Teil der Netzspannung »geklaut«. Diese 1,4V dürften aber im Verhältnis zu der Netzspannung verschwindend wenig und damit unwichtig sein. Wie groß der Verbrauch der angeschlossenen Gerät sein darf wird neben der Ausführung der Zeitschaltuhr alleine durch die Dioden bestimmt.

Erstellt im Juli 06