{"id":14783,"date":"2021-12-03T12:28:06","date_gmt":"2021-12-03T12:28:06","guid":{"rendered":"https:\/\/danisense.com\/stromwandler\/"},"modified":"2024-10-11T04:16:57","modified_gmt":"2024-10-11T04:16:57","slug":"stromwandler","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/danisense.com\/de\/stromwandler\/","title":{"rendered":"Stromwandler"},"content":{"rendered":"\t\t
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Stromwandler<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Was ist ein Stromwandler?<\/h1>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Was ist ein Stromwandler?<\/h1>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
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Grundlagen der Stromwandler<\/h2>\n

Was w\u00fcrden wir ohne Strom machen? Nichts! Diese Energie ist \u00fcberall vorhanden und die laufende Energiewende und die Dekarbonisierung unserer Industrie f\u00fchren zu einer noch st\u00e4rkeren Elektrifizierung all unserer t\u00e4glichen Aktivit\u00e4ten, wie z.B. der Elektromobilit\u00e4t. Wie bei allen physikalischen Gr\u00f6\u00dfen gilt: Wenn Sie sie nicht messen, k\u00f6nnen Sie sie nicht verwalten! In der Tat ist die Messung in allen Prozessen entscheidend, um das System zu \u00fcberwachen, zu messen und zu steuern, und daf\u00fcr wird ein Stromwandler ben\u00f6tigt.<\/p>\n

Prim\u00e4r- und Sekund\u00e4rstrom<\/h3>\n

Im Grunde genommen ist ein Stromwandler ein Ger\u00e4t, das das Stromsignal, das wir messen wollen, den so genannten “prim\u00e4ren” Strom, in ein anderes Signal, den so genannten “sekund\u00e4ren” Strom oder die so genannte Spannung, umwandelt, das von elektronischen Steuerplatinen oder Instrumenten verwendet werden kann. Da der Prim\u00e4rstrom unterschiedlich sein kann (AC oder DC, wenige mA bis kA, isoliert oder nicht…), gibt es eine gro\u00dfe Vielfalt an Stromwandlern, die verschiedene Technologien verwenden, die im Folgenden beschrieben werden.<\/p>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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Flux Gate Stromwandler<\/h2>\n

Im Allgemeinen besteht das Fluxgate-Prinzip darin, eine angeregte Spule aus magnetischem Material als Sonde zu verwenden. Dank eines S\u00e4ttigungs-\/Des\u00e4ttigungszyklus und einer Signalverarbeitung ist diese Spule in der Lage, das Magnetfeld proportional zu messen. Daraus ergeben sich mehrere M\u00f6glichkeiten, einen Stromwandler zu entwerfen. Sie kann einfach eine Hall-Effekt-Sonde im Luftspalt ersetzen oder die Spule k\u00f6nnte die Form eines Risses haben.<\/p>\n

Hohe Genauigkeit<\/h3>\n

Bei dieser zweiten Option kann der Stromwandler eine wirklich hohe Genauigkeit (wenige ppm) und eine starke EMV-Robustheit erreichen. F\u00fcr weitere Einzelheiten lesen Sie bitte den ausf\u00fchrlichen Artikel \u00fcber das Fluxgate-Prinzip<\/a>. <\/p>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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Wie funktioniert ein Stromwandler?<\/h2>\n

Die direkte Messung des elektrischen Stroms ist eine ziemlich schwierige Aufgabe. Dies wird oft vereinfacht, indem man die Nebeneffekte des durchflie\u00dfenden Stroms misst, z.B. durch Messung des Spannungsabfalls, der \u00fcber einen Shunt-Widerstand entsteht (Ohmsches Gesetz) oder durch Messung des Magnetfelds, das den Prim\u00e4rleiter umgibt (Amperesches Gesetz). <\/span><\/p>\n

Die Strommessung mit einem ohmschen Shunt ist recht einfach, setzt aber voraus, dass der Benutzer den Prim\u00e4rstromkreis unterbricht, um den Shunt einzuf\u00fcgen, f\u00fcr eine angemessene K\u00fchlung des Shunts sorgt oder zumindest den Shunt f\u00fcr den erforderlichen Strombereich richtig dimensioniert. Dies hat den Nachteil, dass das Strommesssignal nicht von potenziell gef\u00e4hrlichen Prim\u00e4rspannungspegeln isoliert ist.<\/span><\/p>\n

Die Strommessung mit Hilfe des erzeugten Magnetfelds hat den Vorteil, dass es sich um eine ber\u00fchrungslose, d.h. isolierte Strommessung handelt, so dass der Prim\u00e4rstromkreis nicht durch das Einf\u00fcgen eines verlustbehafteten Bauteils wie des Shunts unterbrochen werden muss. Das Magnetfeld, das von einem durch einen Prim\u00e4rleiter flie\u00dfenden Strom erzeugt wird, ist proportional zum angelegten Strom und tr\u00e4gt daher die Information \u00fcber die Stromamplitude. <\/span><\/p>\n

Die Art und Weise, wie das gemessene Magnetfeld in Informationen \u00fcber die Stromamplitude umgewandelt wird, h\u00e4ngt vom Messprinzip ab (Link zu “Was sind die verschiedenen Arten von Stromwandlern”). Der gemeinsame Vorteil ist jedoch, dass die Strommessung vollst\u00e4ndig vom prim\u00e4ren Stromkreis isoliert ist, was die wichtige Aufgabe der Kontrolle und des Schutzes komplexer elektrischer Systeme oft erleichtert.<\/span><\/p>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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Dc Stromwandler<\/h2>\n

Nicht jedes Strommessprinzip, das auf dem Ampere’schen Gesetz basiert, kann Gleichstr\u00f6me messen. Der induktive Stromwandler und die Rogowski-Spule zum Beispiel beruhen auf der magnetischen Induktion von Strom und Spannung in der Spule durch ein magnetisches Wechselfeld und sind nicht in der Lage, Gleichstr\u00f6me zu messen.<\/span><\/p>\n

Magnetische Sonden<\/h3>\n

Magnetische Sonden, die in der Lage sind, magnetische Gleichfelder zu messen, wie z.B. Hall-Effekt-, Flux-Gate- und magnetoresistive Sonden, k\u00f6nnen zum Bau von Gleichstromwandlern (oft DCCTs genannt) verwendet werden. <\/span><\/p>\n

Stromwandler mit offenem und geschlossenem Regelkreis<\/h3>\n

Sowohl Open-Loop- als auch Closed-Loop-Implementierungen sind m\u00f6glich, aber die Anwendung eines starken DC-Magnetfeldes in einem Open-Loop-CT kann den Magnetkern so vormagnetisieren, dass die Messleistung f\u00fcr Wechselstr\u00f6me unter Ber\u00fccksichtigung der nichtlinearen B-H-Kurve des Common erheblich beeintr\u00e4chtigt wird.<\/span><\/p>\n

Ac Stromwandler<\/h2>\n

Wechselstromwandler, auch Wechselstromtransformatoren genannt und typischerweise mit “CTs” abgek\u00fcrzt, werden h\u00e4ufig als Messwandler f\u00fcr die Strommessung im Stromnetz eingesetzt, z.B. in Generatoren oder Umspannwerken. Ihre Aufgabe ist es, den gemessenen Strom auf niedrigere Messwerte zu reduzieren und die wichtige Isolierung von den Hochspannungsleitungen zu gew\u00e4hrleisten.<\/p>\n

In seiner Grundform besteht der Wechselstromtransformator aus einem Magnetkern, der oft ringf\u00f6rmig ist und mit einem Draht, der Sekund\u00e4rwicklung, umwickelt ist. Bei der \u00d6ffnung des Ringkerns flie\u00dft der Prim\u00e4rstrom durch. Das Funktionsprinzip eines Wechselstromwandlers ist das Faradaysche Induktionsgesetz, das besagt, dass eine \u00c4nderung des magnetischen Flusses eine Spannung in der Induktionsspule induziert. Das bedeutet, dass Wechselstrom-Messwandler nur Wechselstromsignale messen k\u00f6nnen. Der Wechselstromwandler ist oft ein passives Ger\u00e4t, das mit einem Shunt verwendet wird, um den Sekund\u00e4rstrom im Ausgangssignal zu erfassen.<\/p>\n

Stromwandler – Arbeitsprinzip<\/h2>\n

Das Funktionsprinzip eines Wechselstromwandlers ist das Faradaysche Induktionsgesetz, das besagt, dass eine \u00c4nderung des magnetischen Flusses eine Spannung in der Induktionsspule induziert. Das bedeutet, dass Wechselstrom-Messwandler nur Wechselstromsignale messen k\u00f6nnen.<\/p>\n

Der Wechselstromwandler ist oft ein passives Ger\u00e4t, das mit einem Shunt verwendet wird, um den Sekund\u00e4rstrom im Ausgangssignal zu erfassen.<\/p>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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Stromwandler Was ist ein Stromwandler? Was ist ein Stromwandler? Grundlagen der Stromwandler Was w\u00fcrden wir ohne Strom machen? Nichts! Diese Energie ist \u00fcberall vorhanden und die laufende Energiewende und die Dekarbonisierung unserer Industrie f\u00fchren zu einer noch st\u00e4rkeren Elektrifizierung all unserer t\u00e4glichen Aktivit\u00e4ten, wie z.B. der Elektromobilit\u00e4t. Wie bei allen physikalischen Gr\u00f6\u00dfen gilt: Wenn Sie […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":12986,"parent":0,"menu_order":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"elementor_header_footer","meta":{"footnotes":""},"class_list":["post-14783","page","type-page","status-publish","has-post-thumbnail","hentry"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/danisense.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/14783","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/danisense.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/pages"}],"about":[{"href":"https:\/\/danisense.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/page"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/danisense.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/danisense.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=14783"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/danisense.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/14783\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/danisense.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/12986"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/danisense.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=14783"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}