Low-Power-Messtechnik: Funktionsweise, Vorteile, Einsatzbereiche
Low-Power-Messtechnik ermöglicht präzises Energiemonitoring bei minimaler Verkabelung, hoher Sicherheit und kompakter Bauform. Nicht ohne Grund wird sie deshalb zum neuen Standard für eine moderne elektrische Infrastruktur – von Industrie über Rechenzentren bis zu Energieversorgern.
Dieser Ratgeber zeigt, was die Low-Power-Technologie auszeichnet, wie sie jede Messebene zuverlässig abdeckt und warum die Investition in Low-Power (LP) sich in den allermeisten Fällen bezahlt macht.
- Warum Low-Power-Messtechnik zum neuen Standard wird
- Low-Power-Messtechnik: Die Grundlagen
- Die Vorteile der Low-Power-Messtechnik
- Wirtschaftlichkeit und ROI: Wann sich Low-Power-Messtechnik besonders lohnt
- Einsatzbereiche: LP-Technologie von der Einspeisung bis zur Maschinenebene
- Bauformen und Einsatzbereiche moderner Low-Power-Wandler
- LP-Technologie: Grundlage der künftigen elektrischen Infrastruktur
- Fazit – Warum jetzt der richtige Zeitpunkt für Low-Power-Messtechnik ist
- FAQ – Häufige Fragen zur Low-Power-Messtechnik
Warum Low-Power-Messtechnik zum neuen Standard wird
Die elektrische Infrastruktur muss sich heute an viele Anforderungen anpassen: Produktionsanlagen werden digitaler, Prozesse stärker automatisiert und Energieeffizienz rückt zunehmend in den Fokus. Damit steigt der Bedarf an Messsystemen, die auch unter dynamischen Lastbedingungen und mit begrenztem Bauraum präzise arbeiten. Klassische Stromwandler stoßen hier zunehmend an Grenzen, vor allem bei schnell wechselnden Strömen und begrenztem Platz im Schaltschrank.
Low-Power-Messtechnik bietet genau hier entscheidende Vorteile. Sie liefert stabile Messwerte ermöglicht besonders kompakte Installationen und erhöht durch sehr geringe Ausgangssignale die Sicherheit für Personal und Equipment. Gleichzeitig schafft die IEC 61869 einen verbindlichen normativen Rahmen, der herstellerübergreifende Kompatibilität sichert. Damit wird die LP-Technologie zur überzeugenden Wahl für alle, die ihre Energiemessung zukunftssicher gestalten möchten. Doch wie funktioniert die Low-Power-Technologie?
Low-Power-Messtechnik: Die Grundlagen
Ein Low-Power-Messsystem misst grundlegend anders als Messtechnik mit klassischen Wandlern. Sie überträgt elektrische Ströme nicht mit hohen Sekundärströmen – wie 1 A oder 5 A – sondern über deutlich schwächere Spannungssignale. Dabei hat sich das 333-mV-Sekundärsignal als guter Kompromiss aus Signalqualität und Sicherheit etabliert. Daher auch die gebräuchliche Bezeichnung 333-mV-Wandler. Diese grundlegende Veränderung des Signalniveaus beeinflusst den gesamten Aufbau der Messkette und macht sie effizienter und präziser.
Im Zentrum stehen sogenannte Low-Power-Stromwandler (LPCTs) – oder auch Kleinsignalwandler – unterschiedlicher Bauform, die den Primärstrom proportional in ein kleines Ausgangssignal umwandeln. Das schwache Ausgangssignal wird anschließend von Low-Power-Messgeräten verarbeitet, die die Werte digitalisieren und an das Energiemanagement-System übergeben.
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LP-Systeme arbeiten in der Regel mit einer durchgehend linearen Übertragungscharakteristik. Dadurch geben sie den Primärstromverlauf auch dann korrekt wieder, wenn er verzerrt, impulsartig oder stark dynamisch ist. Hinzu kommt die geringe elektrische Leistung im Sekundärkreis. Dadurch entstehen geringere thermische Belastungen für die Messgeräte und -module – was etwas kompaktere Bauformen ermöglicht.
Die Vorteile der Low-Power-Messtechnik
Die beschriebene veränderte Architektur eines Messsystems hat entscheidende Vorteile bei Sicherheit, Platzbedarf, Kosten, Installationszeiten und Messqualität – und verbessert die Wertschöpfungskette an mehreren Stellen. Hier der Überblick:
Kompakte Bauformen und geringere Platzanforderungen
Da Kerne mit geringerer Leistung benötigt werden, entstehen geringere Wärmeverluste. Deshalb lassen sich LP-Wandler und Low-Power-Messtechnik selbst in engen Verteilungen oder Maschinenbereichen installieren. Das erleichtert die Schaltschrankplanung und reduziert den Materialaufwand und damit auch Kosten.
Einfachere Installation über größere Distanzen
Da die Bürde in LPCTs bereits integriert ist, spielt der Widerstand der Leitung keine Rolle. Deshalb muss keine Bürde berechnet werden – was eine Installation mit langen Leitungen vereinfacht. Die geringe Signalstärke macht die Messung über lange Distanzen aber störanfälliger.
Vereinfachte Installation und geringere Verkabelungskosten
Low-Power-Systeme kommen mit schlanken Signalleitungen aus und benötigen geringere Schutzabstände. Dadurch verkürzt sich die Installationszeit – besonders bei umfangreichen Projekten oder in Retrofit-Situationen.
Optimierte Gesamtkosten (TCO: Total Cost of Ownership)
Die Kombination aus weniger Installationsaufwand, geringerem Platzbedarf, reduzierter Wärmeentwicklung und hoher Messstabilität wirkt sich spürbar auf die Lebenszykluskosten aus, von der Planung über den Betrieb bis zur Wartung.
Zukunftssicherheit durch normiertes Systemdesign
Die IEC 61869 schafft eine herstellerübergreifende Grundlage. Unternehmen erhalten damit die Sicherheit, dass LP-Wandler und Messgeräte langfristig kompatibel, austauschbar und erweiterbar bleiben.
Erhöhte Sicherheit im Betrieb
Die Kleinsignale auf der Sekundärseite minimieren Risiken bei Installation, Wartung und Betrieb: Klassische Stromwandler können im Leerlauf hohe Sekundärspannungen erzeugen und müssen deshalb mit Kurzschluss- oder Trennklemmen gesichert werden. Low-Power-Wandler vermeiden dieses Risiko vollständig, da sie auch im Leerlauf keine gefährlichen Spannungen führen – ein wesentlicher Vorteil für Personal und Betriebsmittel.
Hohe Präzision unter realen Betriebsbedingungen
Low-Power-Wandler arbeiten mit einem Spannungsausgang. Dadurch wird der Bürdeneinfluss der Anschlussleitungen minimiert – für eine stabile und lineare Messung über den gesamten Nennbereich. Auch dynamische oder verzerrte Lastverläufe bleiben zuverlässig nachvollziehbar. So sind präzisere Analysen möglich, insbesondere für Spannungsqualitäts-Monitoring und detailliertes Energie-Reporting.
Wirtschaftlichkeit und ROI: Wann sich Low-Power-Messtechnik lohnt
Für die Low-Power-Messtechnik sprechen technische Gründe. Weil sie aber auch wirtschaftlich in zahlreichen Anwendungen überzeugt, lohnt sich ein genauer Blick auf diesen Aspekt.
- Neue Anlagen: Gerade hier spielt die LP-Technologie ihre Stärken aus und senkt die Anfangsinvestition spürbar. Ein typisches Industrieprojekt mit mehreren Maschinen, Verteilerschränken und Einspeisungen profitiert vor allem von den geringeren Kosten für Wandler, den reduzierten Installationsaufwand und die einfache Integration in bestehende Systeme.
- Retrofit: Auch hier zeigt sich die Stärke der Low-Power-Technologie deutlich. Weil LP-Wandler so kompakt sind und mit schwachen Signalen arbeiten, lassen sie sich auch in sehr engen bestehenden Verteilungen nachrüsten – oft ohne Abschaltung und ohne kostspielige Eingriffe in die Schaltanlagenarchitektur. Unternehmen sparen dadurch nicht nur Installationszeit, sondern können bestehende Infrastruktur wirtschaftlich sinnvoll modernisieren und für ein präziseres Energiemonitoring ertüchtigen.
Low-Power-Messtechnik lohnt sich überall dort, wo viele Messpunkte, knapper Platz, unterschiedliche Messebenen oder hohe Anforderungen an Präzision und Zuverlässigkeit zusammentreffen. Die wirtschaftlichen Vorteile verstärken sich mit jeder Erweiterung der Anlage und machen Low-Power zu einer Lösung, die technisch überzeugt und sich wirtschaftlich schnell bezahlt macht.
ROI-Kalkulation aus der Praxis
Ein Industrieunternehmen wollte 25 Maschinen, 10 Verteiler, zwei Generatoren und mehrere Einspeisungen überwachen. Die Aufstellung der Kosten zeigt die Vorteile eines Low-Power-Messsystems:
konventionelles System | LP-Messsystem | |
Anfangsinvestition | 63.250 € | 49.500 € |
Amortisationszeit | 17 Monate | 13 Monate |
Low-Power-Technologie reduziert nicht nur die Einstiegskosten, sondern beschleunigt den finanziellen Rückfluss des Projekts – ein zentrales Argument für Neubau, Erweiterung oder Retrofit.
Einsatzbereiche: LP-Technologie von der Einspeisung bis zur Maschinenebene
Low-Power-Messung entfaltet ihren Nutzen besonders dann, wenn sie entlang aller Messebenen einer elektrischen Anlage eingesetzt wird. Jede Ebene der Low-Power-Messkette stellt eigene Anforderungen – die LP-Technologie adressiert sie zuverlässig.
- Einspeisung An Einspeisepunkten sorgt LP-Technologie für eine präzise Erfassung der Lastflüsse und legt damit die Basis für Energiemonitoring, Netztransparenz und normgerechte Spannungsqualitätsanalysen, nicht zuletzt in der Industrie.
- Haupt-Verteilung In Verteilerschränken spielen die kompakte Bauform und die geringe Verlustleistung ihre Stärken aus. Viele Messpunkte lassen sich auf engem Raum realisieren – ideal für Industrieanlagen, EVUs und anspruchsvolle Infrastrukturprojekte.
- Maschinen- und Abgangsstromkreise Auf Maschinenebene oder im Umfeld leistungselektronischer Verbraucher liefert Low-Power stabile Messwerte selbst bei dynamischen Strömen. In Rechenzentren lässt sich die Technologie nahtlos bis zum Rack oder Endstromkreis im Rechenzentrum ausweiten und ermöglicht dort ein hochauflösendes Monitoring kritischer IT-Lasten.
Damit deckt die Low-Power-Technologie alle Messebenen ab und bildet eine flexible Grundlage für Energiemanagement, Lastanalyse und Spannungsqualitätsüberwachung in unterschiedlichsten Branchen.
Bauformen und Einsatzbereiche moderner Low-Power-Wandler
Die Low-Power-Technologie bietet für verschiedene Anwendungsfälle die passende Messlösung. Damit sie über alle Messebenen hinweg zuverlässig arbeitet, erfüllen verschiedene Wandler und Messgeräte spezifische technische Anforderungen:
Low-Power-Wandler-Bauformen
LP-Wandler müssen mechanisch zur Anlage passen. Je nach Platzangebot und Leitungsführung kommen unterschiedliche Typen zum Einsatz:
- Aufsteckwandler (Solid-Core-CTs) für Leiter und kleinere Sammelschienen
- Klappwandler (Split-Core-CTs) für schnelle Nachrüstungen ohne Anlagenabschaltung
- Rogowski-Spulen für große Leiterquerschnitte und enge Einbausituationen
Genauigkeitsklassen nach IEC 61869
Da Low-Power-Systeme häufig für Energiereporting, Lastanalysen oder PQ-Monitoring eingesetzt werden, müssen sie definierte Genauigkeitsklassen erreichen. Diese Klassen entsprechen der internationalen Messnorm IEC 61869-1 und -2, und sichern eine langfristig reproduzierbare Datengrundlage. Typisch sind:
- Klasse 0,5 für die meisten Verteilerebenen
- Klasse 0,2 für präzisere Energiemessung und anspruchsvolle PQ-Analysen
Die Strombereiche der LP-Messtechnik
LPCTs gibt es für alle Messbereiche und in jedem Übersetzungsverhältnis. Daher können sie in verschiedensten Anwendungsbereichen eingesetzt werden. So entsteht eine durchgängige Low-Power-Architektur – abgestimmt auf Einspeisung, Verteilung und Maschinenebene.
- Niedrige Ströme (z. B. 10–100 A): kleine Aufsteck- oder Klappwandler für Maschinen, Endstromkreise, Rack-Level
- Mittlere Ströme (100–600 A): Aufsteck- oder Klappwandler oder kleine Rogowski-Spulen für Verteiler, PDUs oder Gebäudetechnik
- Hohe Ströme (600–8000A): Große Aufsteck- und Klappwandler oder Rogowski-Spulen für die Einspeisung oder Hauptverteilungen
LP-Technologie: Grundlage der künftigen elektrischen Infrastruktur
Die Low-Power-Messtechnik schafft die digitale Datenbasis, die moderne Energiemanagementsysteme leistungsfähig macht. Durch ihre linearen, unverzerrten Signale liefert sie eine hohe Datentiefe über alle Messebenen hinweg – von Einspeisungen bis zu einzelnen Maschinen oder Racks in Rechenzentren. LPCTs bilden dynamische Lastgänge moderner Anlagen zuverlässig ab – schließlich erzeugen Produktionslinien, leistungselektronische Verbraucher und Rechenzentren zunehmend volatile und nichtlineare Stromprofile. So entsteht ein fein aufgelöstes Energie-Monitoring mit Low-Power, das Lastflüsse, Spannungsqualität und Verbrauchsprofile über alle Ebenen hinweg sichtbar macht.
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Mit Blick in die Zukunft gewinnt die Low-Power-Technologie weiter an Bedeutung. Die elektrische Infrastruktur moderner Anlagen wird dynamischer, dezentraler und deutlich datenintensiver. Low-Power schafft hierfür die strukturelle Grundlage: skalierbare Messkonzepte, die sich nahtlos in bestehende Anlagen, digitale Plattformen, Cloudlösungen und KI-basierte Optimierungsverfahren integrieren lassen.
Damit entwickelt sich die Low-Power-Messtechnik zu einem zentralen Baustein für zukunftsfähige Energie- und Netzinfrastrukturen – technisch stabil, normativ abgesichert und wirtschaftlich sinnvoll über den gesamten Lebenszyklus.
Fazit: Warum jetzt der richtige Zeitpunkt für Low-Power-Messtechnik ist
Low-Power-Messtechnik verbindet präzise Messqualität mit hoher Sicherheit und Flexibilität, die sehr gut zur zunehmenden Dynamik moderner Energiesysteme passen. Durch die flexible Auswahl an Wandlern, die kompakte Bauform z.B. durch das Fehlen der Wandlertrennklemmen entsteht eine Infrastruktur, die sowohl im Neubau als auch im Retrofit deutliche Vorteile bietet. Die gewonnenen Daten unterstützen nicht nur Energieeffizienz, Lastmanagement und PQ-Analysen, sondern bilden auch eine robuste Grundlage für ganzheitliche EMS-Strukturen und zukünftige Digitalisierungsstrategien. Die Low-Power-Technologie ist auch ein wirtschaftlich sinnvoller Schritt, der die elektrischen Anlagen zukunftssicher, transparent und belastbar aufstellt.
FAQ – Häufige Fragen zur Low-Power-Messtechnik
Sie stellen die Fragen, wir haben die Antworten – in unseren FAQ finden Sie die häufigsten Fragen von Janitza-Kunden, die uns zum Thema Low-Power-Messtechnik erreichen.
Was unterscheidet Low-Power-Stromwandler von klassischen CTs?
Low-Power-Wandler arbeiten mit mV-Signalen (oder mA mit Konverter) statt mit 1 A oder 5 A. Das erhöht die Sicherheit im Einbau und Betrieb, durch die geringe Berührungsspannung. Zudem hat Low-Power-Messtechnologie oft einen höheren ROI durch die geringen Investitionskosten.
Kann Low-Power-Technologie in bestehenden Anlagen nachgerüstet werden?
Ja, LP-Wandler eignen sich sehr gut für Retrofit. Klappwandler und Rogowski-Spulen lassen sich meist ohne Abschaltung in bestehende Verteilungen einsetzen. Das spart Zeit und reduziert Eingriffe in die Anlage.
Wie präzise misst Low-Power?
LP-Wandler bleiben über den gesamten Messbereich linear und erfassen auch verzerrte oder schnell wechselnde Ströme zuverlässig. Genauigkeitsklassen wie 0,5 oder 0,2 nach IEC 61869-1 und -2 sichern zuverlässige Messdaten. Damit sind sie ideal für Energiereporting und PQ-Analysen. Auch Rogowski-Spulen erreichen im Low-Power-System die typischen Genauigkeitsklassen 0,5 oder 0,2.
Für welche Strombereiche ist Low-Power geeignet?
LP-Systeme messen kleine Ströme ab etwa 10 A ebenso wie Einspeiseströme bis rund 4000 A. Je nach Bereich kommen passende Aufsteck-, Klapp- oder Rogowski-Wandler zum Einsatz.
Lohnt sich die Installation von LP-Technologie wirtschaftlich?
Low-Power reduziert Installationskosten und benötigt weniger Platz. In vielen Projekten amortisiert sich die Installation innerhalb eines Jahres, besonders im Retrofit. Zusätzlich verbessert die hohe Messqualität die Basis für Energieoptimierung und Lastmanagement.