Spannungswandler und Spannungsmessunq

Spannungswandler und Spannungsmessunq

Die an den Anschlüs~en der HF-Spule liegende Spannung hat charakteristisch Amplituden von 300-500 Vpeak. Da beide Anschlüsse Spannung qegen Erde haben (Erdpunkt ist die Mitte der einwindigen Sekundärwicklung des HF-Anpaßtrafos), wurde zur Spannungsmessunq ein in der Mitte qeerdeter Doppelsnannungs teiler mit einem Teilverhältnis von 1:500 je Ast benutzt. Der Teiler wurde durch Trimmer kapazitiv ~bgeglichen.

Multiplikator

Vierquadrantenmultiplikatoren befinden sich noch in einem leb haften Entwicklungsstadium. Als für unsere Zwecke am besten geeignet, vor allem h~~sichtlich geringer Störempfindlichkeit, hat sich der in den Philipsoszilloqraph PM 3252 eingebaute Multiplizierbaustein erwiesen.

 

 Geräteschrank

Abb.S zeigt die nach einigen Tests ermittelte relativ stör unempfindliche Leistungsmeßschaltung. Zur Verbindung der ein zelnen Bauteile wurden vor den Impedanzwandlern Kabel der Sorte RG 174/U, hinter den Trennverstärkern durchweg mit san abgeschlossene Kabel der Sorte RG 58 e/u verwendet. Die Meßgeräte werden über Trenntrafo erdfrei gespeist und sind über Kupfergeflechtbänder am Versuchsstand geerdet. Der gesamte HF-Kreis ist durch den Versuchskessel und durch einen Abschirm kasten aus 2mm dickem Kupferblech abgeschirmt. Die Meßgeräte
stehen in einem separat geerdeten Geräteschrank. Die Art der Erdung und die Verbindung der einzelnen Geräte wurde durch Versuche unter Berücksichtigung der Regeln der Abschirmtechnik [14, Kap. 30-32J , [15, Kap.SJ , [16, Kap.14-17J ermittelt.

 

Der HF-Generator stört auch den verwendeten Schreiber. Es wurden die Fabrikate Linseis, Rikadenki, Analog Devices (UMR) und Metrawatt getestet. Unbeeinflußt von HF-Störungen arbeitete nur der Servogorschreiber von Metrawatt.

 

Nach dem im Anschluß an Gl. (14) dargestellten Verfahren wurde in der Schaltung nach Abb.5 die Länge des Kabels zwischen OP Verstärker im U-Ast und dem X-Eingang der Oszillographen für verschiedene Lastwinkel ~ im HF-Kreis verändert. Die Spannungs dämpfung des von uns verwendeten Kabels RG 58 C/u beträgt bei 500 kHz 0.0025 Np/rn (etwa 0,25%/m). Die zusätzliche Amplitu denänderung durch die eingefügten Kabellängen ist noch ver
nachlässigbar. Die verschiedenen Lastwinkel ~ wurden realisiert durch Betrieb der leeren Spule, Betrieb der Spule mit einem zentrisch darin angeordneten Rohr aus rostfreiem Stahl von 8×1 mm und durch stark exzentrische Lage dieses Rohres in der Spule. Abb.6 zeigt die Ergebnisse. Die Messungen beschränken sich auf den Bereich um den Schnittpunkt der Kurvenschar. NCal tot ist die gesamte im Spulenkreis und in der Probe kalorimetrierte Leistung.

 

Spannungswandler und Spannungsmessunq

Spannungswandler

Spannungswandler

Spannungswandler

Das Gerät ist für den Anschluss an eine 12 V Bord steckdose oder eine Autobatterie und zur Ausgabe von 220 240 V Wechselspannung für den Anschluss von Elektrogeräten mit Eurostecker und einer Leistungs aufnahme bis 300 W bestimmt. Zusätzlich können akkubetriebene Geräte mit USB Schnittstelle, z. B. MP3 Player, am USB Anschluss aufgeladen werden. Das Gerät ist nicht zur Verwendung in gewerblichen oder industriellen Bereichen vorgesehen. Für Schäden, die aus nicht bestimmungsgemäßem Gebrauch des Geräts resultieren, wird keine Gewähr leistung übernommen!

Achtung!
Geräte mit sensibler Elektronik sollten nicht mit dem Spannungswandler betrieben werden, da für diese Geräte die Ausgangsspannung nicht ausreichend konstant ist. Diese Geräte könnten beschädigt werden.

 

Sicherheitshinweise

• Dieses Gerät ist nicht dafür bestimmt, durch Perso nen (einschließlich Kinder) mit eingeschränkten physischen, sensorischen oder geistigen Fähig keiten oder mangels Erfahrung und/oder mangels Wissen benutzt zu werden, es sei denn, sie werden durch eine für ihre Sicherheit zuständige Person beaufsichtigt oder erhielten von ihr Anweisungen, wie das Gerät zu benutzen ist. Kinder sollten beaufsichtigt werden, um sicherzustellen, dass sie nicht mit dem Gerät spielen.

• Um Gefahren zu vermeiden, entfernen Sie nach jedem Gebrauch und vor jeder Reinigung den Spannungswandler aus der Bordsteckdose bzw. die Anschlussklemmen von der Autobatterie.

• Schließen Sie den Spannungswandler nur bei ausgeschaltetem Motor an die Autobatterie an! Es besteht Verletzungsgefahr durch rotierende Teile!

• Prüfen Sie das Gerät und alle Teile auf sichtbare Schäden. Nur in einwandfreiem Zustand kann das Sicherheitskonzept des Geräts funktionieren.

• Der Spannungswandler muss immer leicht zugänglich sein, so dass im Notfall das Gerät schnell vom Stromnetz getrennt werden kann.

 

Gefahr durch elektrischen Schlag!

• Schließen Sie den Spannungswandler nur an eine 12 V Autobatterie/Bordspannung an. Beim Anschluss an eine 24 V Spannung kann das Gerät beschädigt werden.

• Achten Sie beim Anschluss des Spannungswand lers über den 12 V Kfz Stecker darauf, dass die Polarität des Kfz Steckers mit der Polarität der Bordsteckdose übereinstimmt. Die Bordsteckdose muss innen positiv gepolt sein, d. h. der Pluspol einer Fahrzeugbatterie darf nicht an das Chassis des Fahrzeugs angeschlossen sein.

• Prüfen Sie vor dem Anschluss des Wandlers, ob die Bordsteckdose ausreichend abgesichert ist. Diese Absicherung darf auf keinen Fall umgangen oder verändert werden.”Spannungswandler

• Verwenden Sie nur die mitgelieferten Anschluss kabel!

• Lassen Sie beschädigte Stecker, Anschlussklemmen oder Kabel sofort von autorisiertem Fachpersonal oder dem Kundenservice austauschen, um Gefährdungen zu vermeiden.

• Lassen Sie Anschlussleitungen bzw. Geräte, die nicht einwandfrei funktionieren oder beschädigt wurden, sofort vom Kundendienst reparieren oder austauschen. • Sie dürfen das Gerätegehäuse nicht öffnen oder reparieren. In diesem Falle ist die Sicherheit nicht gegeben und die Gewährleistung erlischt.

• Tauchen Sie das Gerät niemals in Wasser ein. Wischen Sie es nur mit einem leicht feuchten Tuch ab.

Messwandler

technische Informationen

Spannungswandler Technische Daten

Spannungswandler Technische Daten

 

Brandgefahr!

• Benutzen Sie das Gerät nicht in der Nähe von heißen Oberflächen.

• Stellen Sie das Gerät nicht an Orten auf, die direkter Sonnenstrahlung ausgesetzt sind. Andernfalls kann es überhitzen und irreparabel beschädigt werden. Betreiben Sie das Gerät nicht in einem in der Sonne stehenden Fahrzeug.

• Lassen Sie das Gerät während des Betriebs niemals unbeaufsichtigt.

• Decken Sie die Lüftungsschlitze des Lüfters nicht ab, wenn das Gerät eingeschaltet ist.

• Stellen Sie keine offenen Brandquellen, wie z. B. Kerzen auf das Gerät.

• Die beiden Anschlusskabel können sich bei hoher Belastung erwärmen.

• Aufgrund der hohen Übergangswiderstände kann es bei der Verwendung des Kabels mit 12 V Kfz Stecker zur Erwärmung der Steckver bindung kommen. Verwenden Sie daher bei Betrieb mit hohen Lasten das Anschlusskabel mit den Anschlussklemmen.

 

Hinweis zur Netztrennung

• Der Ein /Ausschalter dieses Geräts trennt das Gerät nicht vollständig vom Bordnetz bzw. der Batterie. Das Gerät nimmt bei angeschlossenem Kfz Stecker Strom auf. Um das Gerät vollständig vom Bordnetz zu trennen, muss der 12 V Kfz Stecker aus der Bordsteckdose gezogen/die Anschlussklemmen von der Autobatterie entfernt werden.

 

Verletzungsgefahr!

• Falls das Gerät heruntergefallen oder beschädigt ist, dürfen Sie es nicht mehr in Betrieb nehmen. Lassen Sie das Gerät von qualifiziertem Fachper sonal überprüfen und gegebenenfalls reparieren

 

DC Eingang

Spannung: 12 V maximale Spannung: 15,6 V maximale

Stromaufnahme: 40 A

Unterspannungsalarm: bei 10,5 ± 0,3 V

Unterspannungsabschaltung: bei 10 ± 0,3 V

Überspannungsabschaltung: bei 16 ± 0,5 V

 

AC Ausgang

Spannung: 220 240 V ~ 50 Hz

Ausgangsstrom: 1,3 A Dauerleistung: max. 300 W

Spitzenleistung: max. 600 W/0,1 s

Wirkungsgrad ( ): ca. 82 %

Ausgangswellenform: modifizierter Sinus

Überlastschutz: >= 320 W Temperatur

Abschaltung: bei 65°C ± 5°C

 

USB-Anschluss

Spannung: 5 V

Ausgangsstrom: 500 mA

 

Sicherung

Spannungswandler: 40 A Kfz Flachsicherung..

Allgemeine Daten

Abmessungen (ohne Kfz Stecker)

Mittelspannungs-Spannungswandler

Mittelspannungs Spannungswandler

Mittelspannungs Spannungswandler

Mittelspannungs-Spannungswandler müssen geprüft und geeicht sein und sind nach DIN VDE 0414, Teil 2 auszuführen. Die Maße für Mittelspannungs-Stromwandler sind der DIN 42600 Teil 9 für schmale Bauform zu entnehmen und einzubauen. Die Bezeichnungen der Anschlussklemmen müssen eindeutig (mit deutscher bzw. internationaler Bezeichnung) und gut lesbar sein.

Das Leistungsschild des Wandlers muss gut lesbar sein und folgende Daten enthalten: 

  • Hersteller, Bauform, Fabriknummer 
  • Genauigkeitsklasse, zugehöriger Bemessungsleistung 
  • Zulassungszeichen
  •  Primäre Bemessungsspannung, Therm. Grenzstrom 
  • Sekundäre Bemessungsspannung, Bemessungs-Spannungsfaktor 
  • Frequenz, Isolationspegel

 

Technische Größen:

  •  Wandlerspannung:  10.000√3/100√3 V 20.000√3/100√3 V 30.000√3/100√3 V
  •  Leistung: 15 VA
  •  Genauigkeit: Klasse 0,2 oder 0,5 (10 kV – Spannungswandler) Klasse 0,2 oder 0,5 (20 kV – Spannungswandler) Klasse 0,2 (30 kV – Spannungswandler)
  • Bemessungs-Spannungsfaktor: 1,9 x UN bei Erdschlussdauer von 8 h
  • Thermischer Grenzstrom: Ith = 6 A (10 kV – Spannungswandler) Ith = 9 A (20 kV und 30 kV – Spannungswandler)
  • Frequenz: 50 Hz
  • Isolationspegel: 12/28/75 kV (10 kV – Spannungswandler) 24/50/125 kV (20 kV – Spannungswandler) 35/70/170 kV (30 kV – Spannungswandler)

 

Beim Einsatz von Stromwandlern werden durch den Anwender folgende zwei Hauptforderungen erhoben:

– hohe Messgenauigkeit im Nennstrombereich – Schutzfunktion im Überstrombereich

Zur Realisierung dieser Anforderungen ist es notwendig, dass das Leistungsangebot (die Nennscheinleistung) des Stromwandlers, weitestgehend an den tatsächlichen Leistungsbedarf der Messanordnung angepasst wird. Zur Ermittlung des tatsächlichen Leistungsbedarfs müssen, neben dem Eigenleistungsbedarf der angeschlossenen Messgeräte, auch die Leitungsverluste der an den Sekundärkreis des Wandlers angeschlossenen Messleitungen berücksichtigt werden.

Der tatsächliche Leistungsbedarf der angeschlossenen Messgeräte ist den jeweiligen Datenblättern zu entnehmen

Zu beachten:

Ist der Leistungsbedarf der Messanordnung wesentlich geringer als das Leistungsangebot des  Stromwandlers, so verliert dieser im Überstrombereich seine Schutzfunktion.  Im Extremfall kann dies zu einem Defekt der angeschlossenen Messgeräte führen.

Spannungswandler sind Spezialtransformatoren zur proportionalen Umsetzung von hohen Primärspannungen auf direkt messbare, kleinere Sekundärspannungswerte. Bedingt durch ihren konstruktiven Aufbau, sowie ihr physikalisches Wirkprinzip, wird eine sichere galvanische Trennung zwischen Primärkreis und Messkreis erzielt.
Bei Bemessungsfrequenz und bei Belastung der Bemessungsbürde zwischen 25 % und 100 % bei einem Leistungsfaktor von cos β = 0,8 (induktiv) darf der Spannungsfehler und der Fehlwinkel die in der nachfolgenden Tabelle angegeben Werte bei 5 % der Bemessungsspannung und bei der Bemessungsspannung multipliziert mit dem Bemessungsspannungsfaktor nicht überschreiten. Bei 2 % der Bemessungsspannung sind die Grenzwerte des Spannungsfehlers und des Fehlwinkels doppelt so hoch wie nachfolgend angegeben.

Mittelspannungs Spannungswandler