stromwandler

Stromwandler – Technische Begriffe

Stromwandler  Technische Begriffe

Stromwandler sind Spezialtransformatoren zur proportionalen Umsetzung von Strömen großer Stromstärken auf direkt messbare, kleinere Werte. Bedingt durch ihren konstruktiven Aufbau, sowie ihr physikalisches Wirkprinzip, wird eine sichere galvanische Trennung zwischen Primärkreis und Messkreis erzielt.

 

Primärer Bemessungsstrom:  Wert des primären Stromes, der den Stromwandler kennzeichnet und für den er bemessen ist.

Sekundärer Bemessungsstrom: Wert des sekundären Stromes, der den Stromwandler kennzeichnet und für den er bemessen ist.

Bemessungsleistung: Wert der Scheinleistung (in [VA] bei festgelegtem Leistungsfaktor), die der Wandler bei sekundärem Bemessungsstrom und Bemessungsbürde an den Sekundärkreis abgeben kann

Bemessungsübersetzung: Verhältnis des primären Bemessungsstromes zum sekundären Bemessungsstrom. Die Bemessungsübersetzung eines Stromwandlers wird auf dem Leistungsschild als ungekürzter Bruch angegeben

Bürde : Impedanz des Sekundärkreises, ausgedrückt in Ohm mit Angabe des Leistungsfaktors

Bemessungsbürde: Wert der Bürde, auf dem die Genauigkeitsangaben des Stromwandlers beruhen.

Bemessungsfrequenz:  Wert der Frequenz, der der Bemessung des Stromwandlers zugrunde liegt

Genauigkeitsklasse:  Angabe für einen Stromwandler, dass dessen Messabweichungen unter vor geschriebenen Anwendungsbedingungen innerhalb festgelegter Grenzen liegen

Fehlwinkel:  Winkeldifferenz zwischen dem primären und sekundären Stromzeiger. Dabei ist die Richtung der Zeiger so gewählt, dass bei einem idealen Stromwandler der Fehlwinkel gleich Null ist.

Strommessabweichung:  Messabweichung, die ein Stromwandler bei der Messung eines Stromes verursacht und die sich daraus ergibt, dass die tatsächliche Übersetzung von der Bemessungsübersetzung abweicht. Die in Prozent ausgedrückte Strommessabweichung wird nach folgender Formel berechnet:

 

Fi [%] =(K x 100 n Is – Ip) /  Ip

 

Fi = Strommessabweichung in %

Kn = Nennübersetzung

Ip = tatsächlicher primärer Strom

Is = tatsächlicher sekundärer Strom, wenn Ip unter Messbedingungen fließt

 

Höchste Spannung für Betriebsmittel Um:  Effektivwert der höchsten Leiter-Leiter-Spannung, für die ein Messwandler im Hinblick auf seine Isolation bemessen ist.

 

Gesamtmessabweichung:  Im stationären Zustand der Effektivwert der Differenz zwischen:

a) den Augenblickswerten des Primärstromes und

b) den Augenblickswerten des mit der Bemessungsübersetzung multiplizierten tatsächlichen sekundären

Stromes, wobei die positiven Vorzeichen des primären und sekundären Stromes der Vereinbarung für die

Anschlussbezeichnungen entsprechen.

Die Gesamtmessabweichung FG wird im Allgemeinen in Prozent der Effektivwerte des primären Stromes nach folgender FG berechnet:

Gesamtmessabweichung

 

Kn = Bemessungsübersetzung

Ip = Effektivwert des primären Stromes

ip = Augenblickswert des primären Stromes

is = Augenblickswert des sekundären Stromes

T = Periodendauer

 

Bemessungs-/ Begrenzungsstrom [Ipl]:  Wert des niedrigsten primären Stromes, bei dem bei sekundärer Bemessungsbürde die Gesamtmessabweichung des Stromwandlers gleich oder größer 10 % ist.

Überstrom-Begrenzungsfaktor (FS):  Verhältnis des Bemessungs-Begrenzungsstromes zum primären Bemessungsstrom.

Thermischer BemessungsDauerstrom [Icth]:  Wert des Dauerstromes in der Primärwicklung, bei dem die Übertemperatur den in der Norm festgelegten Wert nicht überschreitet, wobei die Sekundärwicklung mit der Bemessungsbürde belastet ist.

Thermischer BemessungsKurzzeitstrom [Ith]:  Effektivwert des primären Stromes, dem der Stromwandler für die Dauer von 1 Sekunde bei kurzgeschlossener Sekundärwicklung ohne Beschädigung standhält.

Bemessungs-Stoßstrom [Idyn]:  Scheitelwert des primären Stromes, dessen elektromagnetische Kraftwirkung der Strom wandler bei kurzgeschlossener Sekundärwicklung ohne elektrische und mechanische Beschädigung standhält.

Offenspannung“ von Stromwandlern:  Stromwandler, welche nicht direkt mit einem Verbraucher beschaltet werden, müssen aus Sicherheitsgründen sekundärseitig kurzgeschlossen werden! Ein sekundärseitig offen betriebener Stromwandler induziert an seinen Sekundärklemmen sehr hohe Scheitelspannungswerte. Die Beträge dieser Spannungen können, abhängig von der Dimensionierung des Stromwandlers, Werte bis zu einigen Kilovolt erreichen und stellen somit eine Gefahr für Personen und die Funktionssicherheit des Wandlers dar. Aus Sicherheitsgründen, sowie zur Vermeidung einer im sekundärseitigen Offenbetrieb eintretenden Magnetisierung des Kerneisens, soll ein Offenbetrieb generell vermieden werden.

Erdung von Sekundärklemmen:  Gemäß DIN VDE 0141 (01/2000) Absatz 5.3.4, sind Strom- und Spannungswandler für Nennspannungen ab Um = 3,6 kV sekundärseitig zu erden. Bei Niederspannung (Um  1,2 kV) kann eine Erdung entfallen, sofern die Wandlergehäuse über keine großflächig berührbaren Metallflächen verfügen.

Primärschienenquerschnitte:  Die geometrischen Abmessungen der Primärleiteröffnungen unserer Stromwandler sind nur bedingt für die tatsächliche Auslegung der Nennstrombereiche maßgebend. Der Sammelschienenquerschnitt darf im Bereich der Primärleiterdurchführung des Wandlers kleiner bemessen werden, wenn sichergestellt ist, dass die hiervon verursachte Übertemperatur sicher über die Anschlussquerschnitte der angrenzenden Sammelschienen abgeführt wird.

Sonderausführungen:  auf Anfrage