Leistungsaufnahme Wasserkocher

Technik Elektronik & Elektrotechnik
#1

Hallo Experten,

bin elektronischer Laie. Für Euch sollte das eine simple Frage darstellen. Hoffe, ich verwende dir richtigen Ausdrücke:

Habe einen fabrikneuen Wasserkocher ausprobiert (Markengerät), auf dessen Verpackung ist eine Leistung von 3000 Watt angegeben.
Mit einem „Energiekostenmessgerät“ für den Haushalt – von Conrad, schätzungsweise 10 Jahre alt - , dass ich angeschlossen habe, wird aber nur eine Leistungsaufnahme (Momentanverbrauch) von ca. 2400 Watt angezeigt. Warum? Hatte ja einen Wert um die 3000 Watt erwartet…

Daraufhin wurde ein anderer Wasserkocher, ebenfalls fabrikneu aber andere Marke, mit angeblich auch 3000 Watt Leistung angehängt, überraschenderweise auch mit ca. 2400 Watt Leistungsaufnahme. Es waren nur ca. 40 Watt Leistungsdifferenz zum anderen Wasserkocher angezeigt.

Schließlich habe ich den „alten“ Wasserkocher angehängt. Das Typenschild ist nicht mehr erkennbar. Auf der Heizspirale steht aber 2200 Watt. Hier zeigte das Messgerät eine Leistungsaufnahme von fast 1900 Watt an.

Auch diverse Versuche, die Geräte unterschiedlich zu befüllen, brachten keinen Messwert-Unterschied.

Habe jetzt den Verdacht, dass diese „unstimmigen“ Werte wohl am Messgerät bzw. dem Messverfahren liegen. Laut Katalog gibt es mittlerweile noch andere Messgeräte, die auch noch den Wirkfaktor und den Lasttyp berücksichtigen – was immer das auch heißen mag.

Wäre schön, wenn Ihr mich „aufklären“ könntet!

Ciao, Christoph.

#2

wirkleistung und Messfehler
die Leistungsmessergebnisse sollten dich nicht beunruhigen. Nimm sie hin. Die Leistungsmesser sind eventuell nicht so exakt. Auch haben Netzspannungsschwankungen einen erheblichen Einfluss (quadratisch: bei 210V hast du nur noch 2500 Watt statt 3000)
Den Leistungsfaktor brauchst du nicht berücksichtigen, da er bei Wasserkochern eins ist.

#3

Hallo Christoph,

wie schon gesagt wurde, kein Grund zur Beunruhigung, und auch kein Betrug vom Hersteller.
Grund für die Abweichung können zum einen die schon erwähnten Spannungsschwankungen sein. Mach doch mal eine Messung nachts um halb drei, wenn die Netzspannung etwas höher ist.
Dann sind viele Geräte für 220-240 Volt ausgelegt. Die Leistung wird dann (höchstwahrscheinlich) auf die obere Spannung bezogen.
Toleranzen bei der Fertigung sind auch noch zu berücksichtigen…

Und da die Leistung das Produkt von Strom und Spannung ist, der Strom sich aber nach der anliegenden Spannung einstellt, geht die Spannung letztendlich im Quadrat ein. Auch das wurde schon erwähnt.
Jetzt ist die Hausinstallation noch zu berücksichtigen. (Spannungsfall auf Leitungen)

Nicht ganz unwesentlich (und darauf deutet der gleichbleibende Trend bei unterschiedlichen Kochern hin) ist der Fehler des "Mess"gerätes.
Ist der „alte“ Kocher für 220V ausgelegt und wird nun an 230V betrieben?

Das sind allerhöchstens „Betriebsmessgeräte“, die einen recht großen Messfehler haben dürfen. Bestimmt zeigt das auch die Werte des Stromes und der Spannung an. Dann mess doch mal die Spannung wenn kein Wasserkocher angeschlossen ist, und wenn er angeschlossen und eingeschaltet ist…
Dann wird das Messergebnis noch durch das Messgerät selbst beeinflusst, weil ist mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit einen Reihenwiderstand hat, der als Shunt geschaltet ist. Ein zusätzlicher Widerstand im Stromkreis, an dem Spannung abfällt, die dem Kocher nicht zur Verfügung steht… Hat das Gerät nun strom- oder spannungsrichtige Schaltung?

Das Problem in der Messtechnik ist, dass man, je mehr man über die Hintergründe erfahren will, desto mehr ist man am zweifeln, was so ein Gerät denn nun anzeigt… quadratischer Mittelwet, arithmetischer Mittelwert, Effektivwert,… misst das Gerät per TRMS oder mit Formfaktor… wer misst, misst Mist, wer nicht misst, macht Mist. Und wenn der Wasserkocher das Wasser warm macht, dann funktioniert er… *g*
Und dabei ist der Wasserkocher noch recht „primitiv“, weil nur ein Wirkwiderstand, ohne Phasenverscheibung.

Gruß

Matthias S

PS: Ich sitze gerade über „Messtechnik“, weil ich in Januar eine Prüfung in diesem Fach schreibe… *seufz*

#4

Hallo Matthias und „ulfbastel“!

Danke für die Infos. Habe anhand der Ausführungen zumindest verstanden, daß ich mir keine Sorgen machen muß - also nicht betrogen wurde. (Das vermutete ich auch nach einem ähnlichen Meßergebnis mit dem zweiten, leistungsgleichen Wasserkocher).

Um die anderen angedeuteten Messungen vorzunehmen, müßte ich nochmals die Bedienungsanleitung zu Rate ziehen.

Bei Gelegenheit werde ich aber in der Nacht einen erneuten Meßversuch starten und sehen, ob da die Leistung höher liegt.

Dir, Matthias, viel Erfolg bei der bevorstehenden Prüfung!!!

Ciao, Christoph.

#5

Hallo Christoph

Ich denke mal das bei der Belastung von 3000W der Spannungsabfall bei deinen Messungen eine große Rolle spielt.
Du kannst ja mal umgekehrt messen und das Ergebnis errechnen, wenn Du z.B. die Möglickeit hast eine Thompson Meßbrücke zu bekommen, dann kannst Du den Widerstand des Kochers messen. I=P/U 3000W/230V = 13,04A R=U/I 230V/13,04A = 17,638 Ohm. Mach die Messung aber nicht mit dem Multimeter od. einer Wheatstonschen Brücke, die Messfehler werden dann einfach zu groß.
Und die schönen Ausdrücke wie Wirklast und Lasttyp die vergiß mal, Du hast eine reine Ohmsche Last bei Heizwiderständen.

Gruß Erhard

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#6

Hallo Christoph

Ich denke mal das bei der Belastung von 3000W der
Spannungsabfall bei deinen Messungen eine große Rolle spielt.
Du kannst ja mal umgekehrt messen und das Ergebnis errechnen,
wenn Du z.B. die Möglickeit hast eine Thompson Meßbrücke zu
bekommen, dann kannst Du den Widerstand des Kochers messen.
I=P/U 3000W/230V = 13,04A R=U/I 230V/13,04A = 17,638 Ohm.
Mach die Messung aber nicht mit dem Multimeter od. einer
Wheatstonschen Brücke, die Messfehler werden dann einfach zu
groß.
Und die schönen Ausdrücke wie Wirklast und Lasttyp die vergiß
mal, Du hast eine reine Ohmsche Last bei Heizwiderständen.

Gruß Erhard

Hallo Erhard,

ähm… die Messbrücke vom guten alten Weizenstein bringt zu große Fehler?
Naja, es soll Maurer geben, die mit dem Micrometer arbeiten… :wink:

Den Widerstand im kalten Zustand zu messen… und dann auf den Warmwiderstad hochzurechnen, dazu sollte eine Wheatstonebrücke allemal reichen… :wink:

Danke für Deine Wünsche, Christoph!

Gruß

Matthias S