Wer meine Testberichte liest, weiß, dass ich gerne Strom und Spannung oder Ausgangsleistung zwischen technischen Geräten und deren Stromquellen messe. Bei Powerbanks erledige ich dies mit einem kleinen USB-Multimeter von PortaPow. Bei 230-Volt-Verbrauchern fehlte mir aber noch ein genaues Energiekosten-Messgerät, das auch niedrige Standby-Energiekosten von sparsamen Verbrauchern wie dem Apple HomePod messen kann. Die meisten Geräte, die man in der Steckdose platziert, messen erst ab einem gewissen Verbrauch halbwegs zuverlässig und dieser liegt oft über 10 Watt, so dass man einen HomePod, der nur 7 Watt verbrauchen soll, schwer damit „vermessen“ kann. Eine Lösung gefunden habe ich nun mit Voltcraft-Messgeräten.
Kapitel in diesem Beitrag:
Voltcraft-Messgeräte für Stromverbrauch und Energiekosten
Ein Beispiel für die Messgeräte von Voltcraft ist der Voltcraft Energy Logger 4000, den ihr beispielsweise bei Conrad kaufen könnt. Das dortige Angebot ist günstiger als manche Anzeigen auf Amazon. Zudem gibt es auch noch den Voltcraft Energy Logger 4500 (hier). Ich habe ein solches Messgerät testweise mal mit meinem HomePod ausprobiert und kam damit auf einen Wert von 6,9 Watt, was den von Apple angegebenen 7 Watt sehr nahe kommt. Ich denke, dass Apple den Wert für die Angabe aufgerundet hat.
Wichtig dabei zu beachten ist auch, dass es sich bei den Voltcraft-Geräten um TRMS-Messgeräte handelt. Das heißt, dass nicht nur ein Standardwert des Gleichstroms vorausgesetzt wird, sondern das Gerät die tatsächliche AC-Kurvenform (auch abweichend von Sinus) berücksichtigt. Laut Produktbeschreibung sind damit auch verzerrte Phasen kein Problem:
Echteffektivwertmessung (TrueRMS) für genaueste Messergebnisse auch bei verzerrter Phasenlage
Voltcraft Energy Logger mit Daten-Aufzeichnung auf SD-Karte
Um den Verbrauch und die Kosten im Blick zu behalten sowie eventuelle Bestrebungen zur Kostenreduktion auf ihren Erfolg hin zu überprüfen, zeichnen die Messgeräte ihre Ergebnisse auf. Das passiert lokal auf einer SD-Speicherkarte. Welche in das jeweilige Modell passt, kann man der Bedienungsanleitung entnehmen. Auslesen und seine Schlüsse daraus ziehen kann man dann am Computer. Aber die Software, die man benötigt, um die Daten auszulesen, scheint eine Krankheit zu sein.
Einen eigenen Test der App habe ich noch nicht durchgeführt – wenn man allerdings die Kundenbewertungen des Gerätes anschaut, sind diese sehr durchwachsen. Es besteht jedoch Einigkeit darüber, dass das Gerät und die Genauigkeit der Messergebnisse sehr gut sind, nur die Software extrem schwer zu verstehen und damit Grund zur Abwertung ist. Wer wie ich nur Standby-Werte ab 1,5 Watt zuverlässig messen möchte (die sich ja nicht ändern) braucht aber auch nur das im Gerät integrierte Display ;)
Fazit zum Standby-Stromverbrauch ab 1,5 Watt messen
Wenn ihr zur Überprüfung des Standby-Verbrauchs eurer Geräte zuhause, im Büro oder im ganzen Unternehmen ein TRMS-Messgerät sucht, das schon bei 1,5 W anschlägt, dann kann ich euch die Voltcraft-Modelle empfehlen. Wer sich in die Software reinfuchsen kann bzw. wem die Verbrauchsdaten auf dem Display ausreichen, kann auch die weiteren Funktionen nutzen. Im Vergleich zu AVG- oder RMS-Messern werden neben der AC-Sinus-Kurve und AC abweichend von Sinus auch eventuelle DC-Einflüsse gemessen (AC = Wechselstrom; DC = Gleichstrom). Weitere technische Daten und Details findet ihr auf der oben verlinkten Conrad-Seite.
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Jens betreibt das Blog seit 2012. Er tritt für seine Leser als Sir Apfelot auf und hilft ihnen bei Problemen technischer Natur. Er fährt in seiner Freizeit elektrische Einräder, fotografiert (natürlich am liebsten mit dem iPhone), klettert in den hessischen Bergen rum oder wandert mit der Familie. Seine Artikel beschäftigen sich mit Apple Produkten, Neuigkeiten aus der Welt der Drohnen oder mit Lösungen für aktuelle Bugs.
Ich habe 2x Stück von den VOLTCRAFT SEM6000 im Angebot und mit Gutschein bei einem bekannten Elektronikversender mit di….. für gesamt knapp unter 45,- € gekauft.
Ideal!
Man muss zum Messen nicht mehr hinter den Schrank kriechen, sondern kann alles per Bluetooth / App auslesen.
Außerdem kann man die Dinger auch schalten, sogar zeitgesteuert (Timer/Zeitplan/Random). Die Bluetooth-Reichweite ist zwar nicht üppig, aber in meinem 50 qm genügt es. Vom OG nach unten geht es nicht.
Leistungsbereich: 0 – 4113 W
<1 W – Toleranz: ± 0,23 W
1 bis 10 W ± Toleranz: 1 %
Hallo Norbert! Danke für den Tipp. Das Ding werde ich auch mal testen. Allerdings habe ich andere Werte bei Conrad.de gefunden:
Wirkbereich: 0,23 W bis max. 3680 W
Und Toleranz: 1 % (im kompletten Wirkbereich).
Aber das Ding macht schon einen guten Eindruck… es wird demnächst einen Test dazu geben. :D
Hallo,
Die Daten habe ich aus diesem PDF von Conrad:
https://produktinfo.conrad.com/datenblaetter/1500000-1599999/001558906-an-01-ml-VOLTCRAFT_SEM6000_BLUETOOTH_EKM_de_en.pdf
Seltsam, dass die da verschiedene Werte angeben…
Ah, dank dir für den Link. Da würde ich deiner Quelle (dem PDF Handbuch) eher trauen als der Nennung der Daten auf der Webseite. Da sind sie oft nicht so genau… so gesehen ist das Energiemessgerät tatsächlich ein spannendes Ding!
Der Energy Logger 4000 scheint ein gutes, solides Messgerät zum Erfassen des Stromverbrauches zu sein.
Als zusätzliches high light wird die Datenaufzeichnung, Export auf SD Speicherkarte und Nachanalyse aufgezeichneter Messdaten mit Voltsoft angepriesen.
Folgender Mangel ist mir aufgefallen:
der von Voltsoft berechnete Energieverbrauch in Kilowattstunden [kWh] und der im Logger-Display “Consumption” ablesbare Verbrauchswert [kWh] sind oft völlig unterschiedlich. Entsprechend unterschiedlich sind dann auch die “forecast” Werte für Kosten pro Monat, Kosten pro Jahr.
Die Differenz der beiden Kilowatt Verbrauchswerte kann überhaupt nicht mit Messtoleranzen erklärt werden.
Aufgrund meiner Analysen stelle ich fest, dass nur die Messergebnisse im Rahmen
der Messtoleranzen soweit richtig sind, die im Logger Display abgelesen werden können, also Wirkleistungsverbrauch [kWh], cost [€/m], cost [€/Y].
Auf Basis der aufgezeichneten Messdaten sind die berechneten Ergebnisse von Voltsoft Scheinleistung, Wirkleistung, Energieverbrauch [kWh)] zumeist mehr oder minder falsch.
Was erfolgt eigentlich messtechnisch und numerisch im Logger 4000 ?
1. Etwa im Sekundentakt werden im Display Spannung[V], Strom[A] und der Leistungsfaktor CosPHI aktualisiert.
Die Wirkleistung = Spannung*Strom*CosPHI wird ebenfalls etwa sekündlich aktualisiert. Der Logger summiert etwa sekündlich den Wirkleistungsverbrauch, der im Loggerdisplay “Consumption” in Kilowattstunden [kWh] abgelesen werden kann.
2. Jede Minute speichert der Logger 4000 den Mittelwert der Spannung, Mittelwert des Stromes und (fundamentaler Fehler) den Minuten-Mittelwert des CosPHI der vergangenen letzten Minute.
Diese Minutenmittelwerte sind in den aufgezeichneten Loggerdaten vorhanden, woraus Voltsoft je Minute die verbrauchte Scheinleistung[VA] = MittelwertSpannung[V]*MittelwertStrom[A] und die verbrauchte Wirkleistung[W] = MittelwertSpannung[V]*MittelwertStrom[A]*MittelwertCosPHI errechnet.
Eine Nachanalyse über Minutenmittelwerte und die daraus errechneten Kilowattstunden sind falsch – und zwar gravierend falsch, wenn es sich um eine leistungsmäßig wechselnde Last handelt.
Es ist eben nicht generell möglich, aus den aufgezeichneten minütlichen Daten
einen Wirkleistungsverbrauch in Kilowattstunden zu ermitteln,
der mit der Verbrauchsangabe im Display überein stimmt.
Wer einen Logger 4000 hat, kann folgende zwei Versuche anstellen:
– einen (simplen) Wasserkocher (bekanntlich rein ohmscher Verbraucher) mit kaltem Wasser füllen,
– Logger einstecken und Kocher anschliessen,
– Loggerspeicher löschen, Mode Taste bis Display “Consumption”,
Mode Taste 5 Sekunden drücken bis – – – – -.
– Kocher einschalten, Spannung, Strom und insbesondere CosPHI beobachten !
Der CosPHI Wert wird konstant bei 0.99 (1.00) sein, denn der Kocher ist ein rein ohmscher Verbraucher.
– Wenn der Kocher abgeschaltet hat, Wirkleistungsverbrauch im Display “Consumption” ablesen und aufschreiben,
– Loggerdaten auf SD Karte kopieren, mit Voltsoft analysieren.
Ergebnis: der Verlauf der Wirkleistung und der Scheinleistung ist praktisch identisch,
weil CosPHI = 0.99
und vergleiche bitte den errechneten Verbrauch der Kilowattstunden
mit dem Wert aus dem Logger Display Consumption !
– den Wasserkocher erneut mit kaltem Wasser füllen,
– Loggerspeicher löschen, Mode Taste bis Display “Consumption”,
Mode Taste 5 Sekunden drücken bis – – – – –
– Kocher einschalten, Spannung, Strom und insbesondere CosPHI beobachten !
– den Kocher sporadisch alle 30 bis 45 Sekunden ausschalten und nach 15 bis 20 Sekunden wieder einschalten !
Schon klar, dass das Wasser später zu sieden beginnt, und der Kocher länger braucht bis zum Abschaltet.
– Wenn der Kocher abgeschaltet hat, Wirkleistungsverbrauch im Display “Consumption” ablesen und aufschreiben
– Loggerdaten auf SD Karte kopieren, mit Voltsoft analysieren.
Ergebnis: der Verlauf von Wirkleistung und Scheinleistung klaffen auseinander,
und vergleiche bitte den errechneten Verbrauch der Kilowattstunden kWh-Display mit kWh-Voltsoft !
Voltsoft listet Datum, Uhrzeit, Strom[A], CosPHI, Wirkleistung[W],Scheinleistung[VA]
Warum wird die Spannung[V] nicht auch gelistet ?!
Wirkleistung, Scheinleistung sind von Voltsoft aus Spannung, Strom, CosPHI berechnet.
Die gelisteten CosPHI Minutenmittelwerte sind absurd, denn der Wasserkocher ist
zu jedem eingeschalteten Zeitpunkt ein ohmscher Verbraucher (CosPHI = 1.0).
Voltsoft kann aus den aufgezeichneten Logger Daten nichts korrektes berechnen, was den Energieverbrauch betrifft. Bei wechselnden Lastsituationen wie z.B. (moderne) Kaffeemaschine, Bügeleisen, Dampfbügelstation wird Voltsoft immer andere, zumeist viel niedrigere Wirkleistungsverbräuche ermitteln verglichen mit den Verbrauchswerten in der Logger Anzeige “Consumption”.
Entsprechend falsch sind damit auch von Voltsoft errechnete Kosten pro Monat, Kosten pro Jahr.
Aufgrund der erkannten Zusammenhänge und Beobachtungen halte ich es für einen kapitalen Konzeptfehler in der Firmware des Energy Loggers 4000, dass Minutenmittelwerte von Spannung, Strom, CosPHI minütlich gespeichert werden und für eine spätere Nachanalyse dienen sollen.
Verbesserungsvorschlag:
Der Logger sollte statt Spannung, Strom, CosPHI im Minutentakt die
Mittelwerte von Wirkleistung, Scheinleistung der letzten vergangenen Minute speichern
für eine Nachanalyse.
Fazit:
Nur die Messergebnissen sind im Rahmen der Messtoleranzen soweit richtig,
die im Logger Display abgelesen werden können.
Voltsoft kann auf Basis der Minuten-Mittelwerte Spannung, Strom, CosPHI
nicht den Wirkleistungsverbrauch [kWh] nachermitteln, der deckungsgleich
mit der Anzeige im Logger Display “Consumption” ist.
Hallo Josef! Danke für deinen umfassenden Bericht zum Energy Logger 4000. Dass die Software Voltsoft noch Schwächen hat, habe ich schon gelesen, aber bei mir kommt der Logger nur für das Messen ohne Loggen zum Einsatz. Ich denke aber, deine Hinweise sind hilfreich für Leute, die mehr mit dem Energy Logger machen möchten.