Ein Amperemeter für den Wechselrichter

Heute gibt es mal eine kleine Bastelanleitung für ein Amperemeter am Wechselrichter.
Ein Amperemeter wird gewöhnlich vom zu messenden Strom durchflossen. Das funktioniert bei den hier üblichen Strömen bis zu 200 A nicht mehr mit einem kleinen und zarten Amperemeter z.B. einem Einbaumessgerät von Voltcraft. Solche Ströme misst man entweder mit einer magnetischen Strommesszange oder einem Shunt. Hier möchte ich die Lösung mit Shunt vorstellen.
Wir nehmen ein Voltcraft µA Meter mit 50 µA Vollausschlag. Dieses hat 2 kOhm Innenwiderstand, woraus folgt: Wir brauchen 100 mV Spannung am Amperemeter um 50 µA anzuzeigen.
Das heißt unser Shunt muss z.B. bei 100 A eine Spannung von 100 mV liefern. Der Shunt hat also 1 mOhm. So ein Shunt "frisst" allerdings nicht nur 100 mV sondern auch Leistung nämlich 100 mV * 100 A = 10 W! Ein dicker Brummer also, der 1 % der WR Leistung vernichtet und gekühlt werden muss.

Es geht aber auch anders. Mein WR ist über ein 1,5 m langes Kabel an der Batterie angeklemmt. Und zwar sowohl der Plus- als auch der Minuspol.
In der Plusleitung gibt es noch eine 200 A Sicherung.
Das Kabel hat 35 mm2 Querschnitt, also schon recht dick. Aber auch so ein Kabel hat einen Widerstand. Kupfer hat 17,2 mOhm je Meter Länge bei 1 mm2 Querschnitt. Bei 35 mm2 ergibt sich ein Widerstand von 17,2 / 35 = 0,5 mOhm je Meter. Bei 1,5 m Länge also 0,73 mOhm.

Und nun sind wir unserer Lösung schon ganz nahegekommen.
Wir schalten das µA Meter mit dem Pluspol an den Masseanschluss = Minuspol des WR, der Minuspol des µA Meters kommt an den Minuspol der Batterie. Unser Massekabel vom WR ist gleichzeitig unser Shunt.
Jetzt kommt noch das Finetuning. Wir schalten ein Poti mit 1 kOhm in Serie zum Amperemeter und justieren die Anzeige so, dass bei 1,6 kW Last genau 50 µA angezeigt wird. Besser wäre natürlich mit einer Stromzange den wahren Wert zu messen und entsprechend zu eichen.

Die Verlustleistung im Kabel ist übrigens auch in diesem Fall beachtlich hoch. Da es zwei Kabel je 1,5m sind, gehen immerhin 20 W in Wärme auf.

Zum Thema Sicherheit sei gesagt, dass diese Schaltung keine Sicherungen benötigt, da sich alle Spannungen auf Massepotential befinden. Auch Kurzschluss, Masseschluss oder ähnliches sind hier irrelevant.

Viel Freude und Erfolg beim Nachbau. Die Gemahlin wird sich freuen zu sehen, wie beim Fönen das Amperemeter ausschlägt.

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Das ist eine gute Sache. Man sollte sich allerdings der Temperaturabhängigkeit des Kupferkabels und des daraus resultierenden Fehlers bewußt sein. Bei einem Shunt ist dieser Fehler geringer.