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  - Wärmepumpen

Wie in einem anderen Thread beschrieben (https://www.haustechnikdialog.de/Forum/t/2909Erfahrungsbericht-Stiebel-Eltron-WPL-A-07-2-Plus-HK-230-in-DI) habe ich Mitte Oktober unsere Wärmepumpe in Betrieb genommen. So weit so gut; bis auf einen Punkt, den ich noch verbessern möchte (Heizpause nach der Warmwasserbereitung) tut die WP genau das, was sie soll.

Ende Oktober ist dann leider unsere Kaffeemaschine kaputt gegangen. Eine Dual Boiler Siebträgermaschine (La Spaziale Dream). Als wir gerade gemütlich beim Cappuccino saßen, ging spontan die Pumpe in der Maschine an, um den Dampfboiler zu beladen. Das ist erstmal nicht komplett ungewöhnlich, aber die Pumpe ging nicht wieder aus. Als ich gemerkt habe, dass etwas nicht stimmt und die Maschine ausschalten wollte, hat es schon „plopp“ gemacht, und die Kaffemaschine war aus – wie auch alle anderen elektrischen Geräte. Was passiert ist, war leicht nachzuvollziehen: die Pumpe hatte den Dampfboiler überfüllt, so dass das Sicherheitsventil auf dem Dampfboiler geöffnet hat und eine Schwall Wasser herausgespritzt sind. Dort oben sind diverse Kontakte, die das Wasser nicht so mochten, und der FI ist geflogen.

Schwerer herauszubekommen war, warum das passiert ist. Suche im Kaffee-Netz brachte einige Tipps, was man probieren könnte (z.B. wasserfuellstands-sonde-ueberpruefung-derselben-kontrolle-kesselfuellstand.80780), aber das war alles erfolglos. Selbst bei überbrücktem Sensor lief die Pumpe dauerhaft. Nach einiger Zeit habe ich also aufgegeben, und die Maschine zur Reparatur gebracht. Zweimal, zu verschiedenen Betrieben. Beide sind zum Schluss gekommen, dass die Maschine funktioniert… Beide Male zu Hause wieder angeschlossen, und immer noch genau das gleiche Fehlerbild. Es musste also irgendwas bei uns anders sein.

Am Freitag, nach diversem erfolglosen Rumprobieren, kam uns dann in den Sinn, dass die einzige Änderung, die zeitlich zumindest ungefähr mit dem Problem mit der Kaffeemaschine zusammenfiel, die Inbetriebnahme der Wärmepumpe war. Also am späten Nachmittag nochmal getestet, als die Wärmepumpe gerade ihre Post-Warmwasser-Erholungspause machte (der Verdichter also aus war). Und siehe da, kein Problem, der Fehler tritt nicht auf. Die Kaffeemaschine angelassen und gewartet, bis die Pause der WP zu Ende ging. Pünktlich mit Start des Verdichters der Wärmepumpe ging in der Kaffeemaschine die Pumpe an, um den Boiler zu befüllen (bzw. zu überfüllen). Das Ganze habe ich mittlerweile mehrfach überprüft; es ist absolut reproduzierbar: Verdichter aus - Kaffeemaschine läuft; Verdichter an - Kaffeemaschine spinnt.

Der Verdichter (bzw. vermutlich der Inverter) der Wärmepumpe macht also den Füllstandssensor im Dampfboiler unserer Kaffeemaschine blind.

Bleiben noch die Fragen: warum ist das so, und was kann man dagegen tun? Für „warum ist das so“ reichen meine E-Technik-Kenntnisse nicht aus. Vielleicht irgendwas mit Ableitstrom? Falls es relevant sein könnte: wir haben ein TT-Netz.
Also, was kann man dagegen tun? Ich habe rumprobiert. Die Kaffeemaschine an eine Steckdose an einem anderen Außenleiter gehängt (war ursprünglich an den Küchensteckdosen – L3, als nächstes L2 probiert). Kurz gefreut, weil ich dachte, ich habe es behoben. Als die Wärmepumpe lief, erstmal kein Problem mehr gehabt. Leider nur, bis die Wärmepumpe hochmoduliert hat. Stand soweit also: Kaffeemaschine an L3 – Problem sobald die WP läuft; Kaffeemaschine an L2 – Problem, sobald die WP mit mittlerer oder hoher Leistung läuft.

Als nächstes L1 probiert (an diesem Außenleiter hängt auch das Außengerät der Wärmepumpe). Und damit scheint das Problem in der Tat gelöst. Mehrfach getestet mit diversen Verdichterfrequenzen, und das Problem ist nicht wieder aufgetreten. (Testweise immer mal wieder an L3 umgehängt, wo das Problem weiterhin jederzeit reproduzierbar war). Ich habe nun also den Stromkreis mit den Küchensteckdosen umgeklemmt, so dass er an L1 hängt. Und heute morgen gab es trotz Temperaturen nahe dem Gefrierpunkt und Nebel lecker Cappuccino :-)

Sorry, ist ein langer Text geworden, aber für den unwahrscheinlichen Fall, dass jemand ein ähnliches Problem hat, hilft es ja vielleicht.

Eins von beiden Geräten ist wohl nicht richtig entstört.

Das scheint auf ein PowerQuality Thema rauszulaufen. Da jedoch selbst zu diagnostizieren ist nahezu unmöglich, da Messgeräte die hier etwas messen und ausgeben können doch bei mehreren hundert Euro angehen. Jetzt ist entweder der Sensor in der Kafeemaschine sehr empfindlich oder der Frequenzumrichter macht im Netz deutlich mehr krawall als er dürfte. Das würde sich dann z.b. in den zu messenden Oberschwingungen bemerkbar machen.

Sollten es die hochfrequenten Oberschwingungen sein, könnte bereits ein Ferritkernen um die Anschlusskabel des Umrichters helfen. Bei niederfrequenten wird es jedoch schwieriger das rauszufiltern.

Wenn der Umrichter die Ursache ist, stelle ich es mir schwer vor den Hersteller davon zu überzeugen und nachzubessern. Wie aufwändig wäre es einen anderen Sensor in der Kafeemaschine zu bauen und hoffen, dass dieser weniger empfindlich ist?

Ja klar, es muss etwas sein, was über die Stromleitung kommt.

Der Inverter, der den Kompressor ansteuert, verursacht wahrscheinlich Rückwirkungen. Ob diese im erlaubten Bereich sind, müsste eine Messung klären. Für die Zulassung sind Höchstwerte einzuhalten, in der CE Erklärung ist das zu dokumentieren.

Andererseits kann natürlich auch die Kaffeemaschine eine Mimose sein. Wenn das so wäre, dann wäre Abhilfe schwierig, die Gewährleistung ist sicher schon abgelaufen und ein Nachweis eines Mangels wahrscheinlich schwierig.

Ist denn deine Stromleitung außergewöhnlich lang/schwach? Haben andere Geräte (Router - mal in der Logdatei nachschauen, oder TV, Radio - mal LW oder MW einschalten, gedimmte Leuchten) keine Probleme?

Zitat:"Falls es relevant sein könnte: wir haben ein TT-Netz. "

Ja, das ist durchaus relevant denn im TT Netz muss zwingend ein GEEIGNETER RCD für alle Stromkreise eingesetzt werden um die sichere Abschaltung im Fehlerfall zu gewährleisten.

Hier hängt die Wärmepumpe offenbar am gleichen RCD wie die Haushaltsstromkreise die normalerweise mit einem 30 mA RCD TYP A ausgestattet sind. Der ist für den Anschluss dieser Wärmepumpe aber nicht geeignet.
Für diese Wärmepumpe muss im TT Netz gem. Installationsanleitung ein separater RCD TYP F (für Mischfrequenzen) oder TYP B (allstromsensitiv) verwendet werden.


Zitat:"Der Verdichter (bzw. vermutlich der Inverter) der Wärmepumpe macht also den Füllstandssensor im Dampfboiler unserer Kaffeemaschine blind."

Ob der Sensor der Kaffeemaschine "blind" wird kann ich nicht sagen aber für den Typ A RCD der Hausinstallation kann das sehr wohl zutreffen. Geringe, für die Wärmepumpe ggf sogar zulässige Fehlerströme können bei einem RCD TYP A zur Sättigung führen. Der RCD erkennt dann keine Wechsel Fehlerströme mehr und Endbenutzer Stromkreise hinter diesem RCD sind dann nicht mehr zuverlässig geschützt.
Deshalb muss die Absicherung der Wärmepumpe und des Haushaltes zwingend über verschiedene , jeweils passende RCD's getrennt werden. Für die Wärmepumpe muss der vom Hersteller vorgeschriebene RCD TYP F oder B verbaut werden. Für den Haushalt reicht der (vermutlich vorhandene) RCD TYP A.

Ich kann als Funkamateur dazu etwas sagen: Der Inverter der Wärmepumpe ist schlecht entstört und schickt Störfrequenzen über die Anschlußleitung ins Hausnetz.

Es ist sinnvoll die Anschlussleitungen zu blocken; z.B. mit einem 3 phasigen Netzfilter.

Smoker, guter und wichtiger Hinweis. Aber mit dem Fehler an sich dürfte das wenig zu tun haben. Da gehts ja wie du sagst um das Risiko, dass der RCD nicht auslöst. Und nicht um ne Fehlfunktion anderer Geräte.

Spannend finde ich tatsächlich, dass es auf dem Außenleiter des Kompressors am wenigsten Probleme gibt, ich hätte da am meisten erwartet...

Ferrite um sowohl die Kaffeemaschinen Leitung als auch die WP Zuleitung wäre was, womit man für wenig Geld experimentieren könnte. Also auf L2/L3 testen, ob es das die Sache reduziert. Am Ende würde ich trotzdem bei L1 bleiben.

Was man sich anschauen könnte - mal einen Elektriker den Erdwiderstand deines Erders messen. Und ggf. durch einen zusätzlichen Erder verbessern. Könnte mir vorstellen, dass wenn der Erder "hochohmig" ist, EMV-Störungen eher ihren weg in andere Geräte finden.

Das muss sich vor-ort ein Elektriker ansehen.
Je nachdem kann es ja auch sein, dass die Elektrik erstmal ertüchtigt werden muss.
Oder es reicht schon aus, die WP auf ne andere Phase zu hängen.
Oder oder oder...
Das ist ja je nach Ausgangssituation im Zählerschrank sicherlich unterschiedlich.

Guten Morgen,

danke für eure Rückmeldungen.

Im Moment ist kein Leidensdruck da: seit ich die Kaffeemaschine an L1 geklemmt habe, funktioniert sie ja.

Aber ja: ein Gerät (die WP) stört, und eines ist störempfindlich. Ob dabei irgendetwas außerhalb zulässiger Grenzwerte ist, kann ich mit den vorhandenen Mitteln (die sich auf ein Multimeter beschränken), wohl nicht messen. Interessieren würde es mich schon, was genau da los ist. Vielleicht finde ich im Bekanntenkreis jemanden mit Oszilloskop, dann könnte man zumindest ein paar Sachen anschauen. Bei der WP steht in der Anleitung, dass sie Ableitsströme > 3,5 mA erzeugen kann, was aber für Inverter-Geräte normal sein dürfte.

Störungen an anderen elektrischen Geräten als der Kaffeemaschine haben wir bisher nicht beobachtet. Ein Radio mit MW oder LW müsste ich allerdings erstmal irgendwo ausgraben...

Den Sensor kann ich leider nicht so einfach tauschen. Das ist ja erstmal nur eine Sonde, die in den Dampfboiler reinragt und ins Wasser eintaucht - oder halt nicht. Gemessen wird gegen Masse, also das Gehäuse des Boilers --- welches mit dem PE verbunden ist. Das ist ein Grund für meine Spekulation, dass es etwas mit Ableitströmen zu tun hat. Die gesamte Elektronik des Sensors ist auf der Hauptplatine der Kaffeemaschine und (für mich) daher nicht austauschbar.

Die Wärmepumpe hängt an einem Typ F RCD (wie von Hersteller gefordert), der Rest der Hausinstallation an einem Typ A RCD. Den elektrischen Anschluss der WP hat ein Elektriker gemacht, der danach auch alles gründlich durchgemessen hat (und ein schönes Protokoll erstellt hat ;-)). Ich habe keine Hinweise darauf, dass an der Elektroinstallation etwas nicht so funktioniert, wie es sein sollte.

DIe Anschlussleitungen der WP sind nicht besonders lang, vielleicht 7m. Ausgeführt in 3 x 2,5mm2 NYY. Der Elektriker hatte damals auch die Durchgängigkeit der Haupterdungsschiene gemessen, mit einem Erdungswiderstand von 0,04 Ohm. Also nicht wirklich hochohmig.

Didi, ich fand es auch überraschend, dass das Problem am Außenleiter des Kompressors nicht autritt (zumindest bisher). Ein Gedanke (reine Spekulation) war, dass es etwas mit der Phase (bzw. Phasenverschiebung) zwischen Ableitströmen und dem Außenleiter der Kaffeemaschine zu tun haben könnte.

Ich meinte nicht den Widerstand zur Haupterdungsschiene, sondern des Erders an sich. Bei TT hast du ja keine direkte Verbindung zum N des Versorgers.

So hatte ich das Prüfprotokoll auch verstanden: es gibt oben, auf der ersten Seite, einen Punkt "Durchgängigkeit der Hautperdungsschiene". Da ist ein Haken gesetzt, und dahinter steht "Erdungswiderstand 0,04 Ohm".

Dann gibt es weiter unten eine detaillierte Tabelle, in der die Verteilung durchgemessen wurde, und in der eine Spalte PE ist. Da gibt es eine Zeile, die PAS - XD01-PE enthält (XD01 ist die Klemme für den Stromanschluss des Verdichters im Außengerät), und wo in die PE-Spalte 0,15 eingetragen wurde.

Meine Interpretation war: Widerstand im PE von Außengerät zur Erdungsschiene 0,15 Ohm, und Widerstand des Erders an sich: 0,04 Ohm. Habe ich das falsch verstanden?

So überraschend ist das vielleicht gar nicht.
Wenn das ein einphasig gespeister Frequenzumrichter ist, dann ist da auch ein Netzfilter in dessen Zuleitung. Nicht aber unbedingt in den Zuleitungen der anderen Außenleiter. Wenn jetzt aber innerhalb des Geräts Störungen vom Außenleiter des FU auf die anderen Außenleiter koppeln und die nicht geeignet gefiltert werden, dann passiert genau das was Du beobachtest.

Ich würde einfach mal einen Zwischenstecker-Netzfilter eines halbwegs vertrauenswürdigen Herstellers vor der Kaffeemaschine ausprobieren.
Oder wenn Du die Platine der Kaffemaschine persönlich kennst, nachsehen, wie die Netzfilterung da aussieht. Aus Erfahrung kann ich auch sagen, dass die X-Kondensatoren in den Eingangsschaltungen vieler elektronischer Geräte von miserabler Qualität sind und schon nach wenigen Jahren nur noch einen Bruchteil der Nennkapazität aufweisen.
Können die Hersteller machen, weil es normalerweise niemand merkt. Für die Zulassungsprüfungen funktioniert alles. Wenn ein paar Jahre später die Filterwirkung deutlich reduziert ist, fällt es in den allermeisten Fällen gar nicht auf.

Grüße
Martin

Eine >Leckstrom Messung von Ihren eingetragenden Elektro Fachbetrieb bringt weitere Klarheit in das Geschehen..

Hallo WestWoods,
lang lang ist es her. Wenn in dem Boiler ein Blankdraht ist der nur den Wasserstand zur Erdung misst ? Könnte ich mir vorstellen, das dein N der ja auf der Erdung liegt Rückspannung hat. Ich würde eine Kabeltrommel nehmen. Und mind. in 50 m einen Erdungsstab einhauen. Die Differenz zwischen dem Null/Pe und dem Hilfserder würde mich mal interessieren. Ein hochohmiges Multimeter hast du doch. Spannung und mA messen. Dann mal WP An und Aus

Gutefrage

Danke für die weiteren Antworten und Gedanken.

@Martin24: Koppeln einer Störung auf die anderen Außenleiter kann bei meiner WP eigentlich nicht passieren, weil das ganze Außengerät nur einphasig angeschlossen ist. Oder doch?

Das mit den alternden Kondensatoren ist interessant; die Kaffeemaschine ist schon gut 10 Jahre alt. Die Netzfilterung liegt, soweit ich das sehe, in eine separaten Elektrobox und nicht auf der Hauptplatine. Um da reinzuschauen, müsste ich ein bisschen was zerlegen; bei Gelegenheit...

@Paule 5019: Einen Fachbetrieb zu beauftragen ist natürlich immer eine Möglichkeit. Würde ich auch machen, wenn das Problem weiter auftritt und ich selbst nicht weiterkomme. Im Moment funktioniert ja aber alles, so dass ich damit erstmal noch warte.

@gutefrage Das verstehe ich nicht ganz. Wieso liegt der N auf der Erdung? Und wenn ich mit dem Multimeter Stromstärke zwischen N und PE oder N und Hilfserder messe, sollte dann nicht eigentlich der FI auslösen?

Wenn du es nicht verstehst, ist weiter nicht schlimm. der Null und er PE sind ja vor dem Fi zusammen. Die Auslösekriterien sind 30 mA bzw. max 50 Volt.
War ja nur so ne Idee, wenn da ein Blankdraht das Wasser erfasst müssen ja nicht 30 mA fließen um den Füllerstand zu erfassen. Deshalb den Erdungswiderstand mal messen. Gib bei Chat GBT Erdungswiderstand im TT Netz ein. Die kann das besser erklären und wie man das macht ( Schleifenwiderstand )

Gutefrage

Dann haben wir unterschiedliche Vorstellungen von einem TT-Netz. Meines Wissens kommen N und PE im TT-Netz auf Verbraucher-Seite gerade nicht zusammen; siehe z.B. auchdas Prinipschaltbild auf wikipedia: https://de.wikipedia.org/wiki/TT-System


Das sehe ich auch so, sonst würde ja der FI auslösen, sobald der Boiler gefüllt ist.

Im TT Netz eben nicht...

WestWoods,

Die Schutzmaßnahme Schutzerdung ist problematisch, da zum schnellen Ansprechen der Überstromschutzeinrichtung ein hoher elektrischer Strom nötig ist. Dieser tritt nur bei sehr niedrigen Erdungswiderständen auf, die schwer zu erreichen sind. Meist kann stattdessen auf eine Fehlerstromschutzschaltung zurückgegriffen werden. Um Rückwirkungen vom 16⅔-Hz-Netz der Bahn auf das 50-Hz-Netz zu vermeiden, sind jedoch zuverlässige Erdungsmaßnahmen notwendig. ( Steht auch da )
War doch nur eine Idee ich kann doch nicht Wissen wie der Sensor arbeitet. Wenn der Strom abgeleitet wird gegen Masse und die Erdung halt Scheisse ist dachte ich...
Den Erdungswiderstand erfassen. Dann las es einfach. Und gut.

Gutefrage

gutefrage,

alles gut, danke für die Idee. Den Verdacht, dass es irgendwie mit dem Erdungswiderstand zusammen hängt, hatte ich ja auch schon; daher der Hinweis mit dem TT-Netz. Mir ist nur nicht klar, wie ich den mit einem einfachen Multimeter halbwegs zuverlässig messen kann, ohne dass der FI auslöst. Ich habe gesehen, dass man das mit Messen der Spannung machen kann, wenn man Strom von einer Spannungsquelle zum Erder fließen lässt, und dann ein bisschen rechnet. Ein Außenleiter als Spannungsquelle geht dann aber nur, wenn ich ihn vor dem FI abgreife, was ich aus Sicherheitsgründen vermeiden möchte.

HaHa wenn du Angst vorm Strom hast darfst du solche Geister hier nicht aufrufen.
Wenn du jetzt eine 30 watt Glühbirne in Reihe zum PE bestromst fliegt der FI normalerweise nicht. Dann kann man doch mit einem Voltmeter zu dem Hilfserder die Spannung messen. Hast du aber 15mA Leakstrom auf dem PE dann fliegt halt der FI.
Achtung so ab 60 Volt, wenn die übers Herz fließen können Böse Enden.

Gutefrage

Schaumal du kennst doch sicher einen Spannungsprüfer, Vorwiderstand mit Glimmlampe..
Fliegt der Fi wenn du mit dem 1 € den Strom testet- Nein. Stell dich auf ein Trockenes
Brett oder zieh Gummistiefel an. Die Glimmlampe wir dunkler oder leuchtet garnicht mehr. Wenn deine WP auf der Phase x Spannung auf den PE gibt und der Strom wird nicht abgeleitet und es ist die gleiche Phase wie auf der Kaffeebüx, dann kann kein Strom über den Sensor abfließen. Ich würde glatt mit dir Wetten das du sonen Murx in der Bude hast.

Gutefrage

Wenn die EMV Probleme im >1kHz wenn nicht sogar >10KHz Bereich liegen (was ja bei einem Frequenzumrichter erfahrungsgemäss nicht unwahrscheinlich ist) dann sind klassische Erdungsmessungen und Problemsuche im RCD Umfeld komplett sinnfrei.

Wie von Atlas81 bereits gesagt, dann sind z.B. Ferrite in der Zuleitung Dein Freund.

Hier geht es um einen Heisswasserkocher der seinen Füllstand nicht einhält.
Ist keine Raketentechnik ich glaube nicht das der Störsender Inverter da eingreift.

Gutefrgae

Hallo Gutefrage,

ich denke nicht, dass ich übermäßig Angst vor Strom habe. Aber es ging darum, einen experimentellen Versuchsaufbau an einen Außenleiter vor dem FI zu klemmen. Das würde ich auf keinen Fall machen, und ich würde auch anderen, die keine entsprechende Ausbildung haben, unbedingt davon abraten. Man hat dann nämlich im Fehlerfall L - Mensch - Erde (genau wie L - Mensch - N) exakt keine Schutzeinrichtung mehr, die auslösen wird.

Ansonsten: wenn ich mit einem Phasenprüfer eine Phase prüfe, löst der FI in der Tat nicht aus. Zumindest mein Phasenprüfer leuchtet aber auch deutlich weniger hell als eine 30W Glühbirne. Bei letzterer wird der FI nämlich auslösen, wenn ich sie zwischen L und PE hänge, weil bummelig 130mA fließen (auch wenn ich das jetzt mangels passender Glühbirne nicht nachprüfen kann). Selbst wenn Erder / Hilfserder einen Widerstand von 1 kOhm haben wird der FI auslösen. Damit der Strom unter 20mA bleibt, bräuchte ich einen Widerstand von mindestens 11,5 kOhm (also z.B. eine 5Watt Glühbirne). Aber was lerne ich dann? Dann kann ich vielleicht zeigen, dass mein Erdungswiderstand kleiner als ein paar Kiloohm ist. Das weiss ich aber eh schon, weil der FI absolut zuverlässig auslöst, wenn ich L und N überbrücke. Zwischen L und N kann ich maximal Spannung im 1V-Bereich messen (wobei das mit einem Multimeter ohne Last natürlich eh unsicher ist).