A 1018, A 1019, A 1033 Zangenstromwandler
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4. Funktion der Zangenstromwandler
4.1. Ersatzschaltbild der Zangenstromwandler
Ersatzschaltbild für die Messung mit einem Zangenstromwandler:
Im
Is
I
Clamp
current transformer
Im
R
L
Is
U
Clamp
current transformer
a)
b
N1
N1
N2
N2
Die Symbole auf dem Schaltbild haben folgende Bedeutung:
Im gemessener Wechselstrom, primär
Is gemessener Strom, Sekundärstrom des Stromwandlers
N1 Anzahl der Primärwindungen - normalerweise N1=1 bei
Zangenstromwandlern
N2 Anzahl der Sekundärwindungen (1000 bei allen Typen)
I Amperemeter
R
L
Messwiderstand
U Voltmeter
Der Stromzangenstromwandler muss auf seiner Sekundärseite immer eine
niederohmige Last aufweisen. Diese Belastung wird durch ein
Amperemeter realisiert (bei Stromsensoren mit Stromausgang). Der
Zangenstromwandler mit Spannungsausgang enthält bereits den
Lastwiderstand und seine Ausgangsspannung ist dem gemessenen Strom
proportional.
Das Verhältnis N1:N2 (Verhältnis zwischen Primär- und
Sekundärwindungen) definiert das Untersetzungsverhältnis und die
Empfindlichkeit der Zangenstromwandler. Bei N2=1000 ist die
Empfindlichkeit durch
1 mA / 1 A definiert, d.h. 1 mA Ausgangsstrom wird von 1 A Primärstrom
erzeugt. Das gilt für
N1 = 1. Die allgemeine Formel für die Empfindlichkeit ergibt sich wie folgt:
2
1
N
N
II
mS
bei Stromausgang und
Lm
R
N
N
IU
2
1
bei Spannungsausgang.
N1 ist immer eine ganze Zahl und ist die Anzahl der Durchgänge des den
Messstrom führenden Leiters durch die Leiteröffnung des
Zangenstromwandlers.
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