Stromtrafo für Energiemessungen

Feb 26, 2023 Last reply: vor 3 Jahren 30 Replies

Wolfgang Martens schrieb:

So sehe ich das auch. Damit müsste der Oberwellenanteil der Spannung vom Netz und derjenige des Stroms des Verbrauchers gemeint sein. Netterweise ohne Frequenangabe dieser Oberwellen. Sind übrigens Oberschwingungen, da kein Funk und so.

Der Klassiker bei Analoginstrumenten ist, dass sich die Prozente auf den Endwert beziehen. Hoffe, hier nicht.

Also die Aussage mit den 70% muss ich etwas präzisieren. Ich messe gerade an der Sonicare-Zahnbürste rum, insbesondere im Leerlauf. Dank Ressourcen-, Platz- und Geld-sparender CopperFree[tm] öko-plus Einweggleichrichtungs-Technologie der neuesten Generation sehe ich hier so Stromnadeln in nur einer Richtung mit geschätztem Duty cycle von 1:25. Stromflusswinkel in der Gegend der Streuung eines heissgelaufenen G36.

Das gibt dann beim Strom einen Klirrfaktor von 94%, was der Ami mit 285% THD bezeichnet. Eingangsspannung 230±0.02 VAC 50.000 Hz 0.26% THD. Reichhaltiges Oberschwingungsspektrum bis ca. 5 kHz :-).

Das Wesentliche ist trotzdem unterhalb 500 Hz und oberhalb 1000 Hz kommt kaum mehr was dazu. Eigenartigerweise gibt selbst 500 Hz Abtastrate noch vernünftige Leistungswerte, allenfalls 1% Unterschied zu 10 kHz Abtastung. Für die THD-Messung musste ich auf 22 Harmonische aufbohren :-].

Ob überhaupt Messungen auf 1 Milliwatt mit amateurmässigen Mitteln möglich ist, ist für mich fraglich. Für wackelfreie Messung bei 1mW Auflösung erfasse ich 4K Punkte mit 10.24 kHz Abtastung. Letzteres, da ich eben

4K und nicht 4k erfasse, wfeS. Alles mit 16x Downsampling, um mit meinem 8-bitter überhaupt was auflösen zu können.

Ich kenne nicht nur 1 Exemplar, sondern ungefähr 50..80 verschiedene - mit Belegen.

Aus meinen bisherigen Texten zum Thema geht doch hervor, daß ich viele Stromwandler-Typen kenne. Von meiner Berufstätigkeit her kenne ich Stromwandler (berichtete ich an Rolf Bombach). Ich selbst besitze Stromwandler - ich zeigte ein Foto.

Welche Hersteller meinst Du? Es geht also weiter mit der beleglosen Argumentation...

Natürlich. Ich kenne eine Serie für bis zu 200 kHz.

Ich habe in vorherigen Postings doch bereits von Sättigung geschrieben. In diesen Postings beschrieb ich den nominellen Strom und den maximalen Strom. Das gezeigte Diagramm bezieht sich auf 200A:500A. Für einen kleineren Wandler gilt 20A:60A. Für den kleinsten aus der Familie gilt 5A:60A. Oberhalb des maximalen Stromes geht der Wandler in die Sättigung.

Die Kurven werden mit steigendem Bürdenwert von rechts her (Imax) zusehends nichtlinear. Bis zu Inom können Werte von 50, 100, 200 Ohm verwendet werden.

Die maximale Spannung ohne Bürde bei Imax steigt _degressiv_ mit Inom.

über 4,5 kV anwachsen kann."

Ich denke, der Beleg ist im Link oben, der von einer Seite zitiert. Die Seite ist von Redur:

"REDUR Messwandler - Wir fertigen die kompaktesten Stromwandler. Mit REDUR Messwandlen erhalten Sie hochgenaue, sichere und zuverlässige Produkte. Stromwandler, Messumformer und Messgeräte - Wir sind Ihr Hersteller . Dank unserer jahrzehntelangen Erfahrung fertigen wir heute die kompaktesten Wandler am Markt. Unsere Produkte kommen u.a. im Schaltanlagenbau und im Bereich Erneuerbare Energien zum Einsatz. Verwendung finden sie aber auch beispielsweise in Ladesäulen für Elektrofahrzeuge oder in der Verrechnungsmessung von elektrischer Energie. Innovative Entwicklungen wie digitale Messwandler machen uns zum Technologieführer der Branche. Wir erschließen zahlreiche zukunftsweisende Anwendungsgebiete. Als Teil des Schweizer Technologieunternehmens Phoenix Mecano sind wir eingebunden in ein globales Netzwerk hochspezialisierter Komponentenhersteller."

Würde ich jetz mal so nicht als "beleglos" ansehen.

Thomas Prufer

Für mich ist das praktisch beleglos! Der vorstehende Text belegt nichts zu der kV-Aussage. Die Aussage, daß die Spannung über 4,5 kV anwachsen kann, ist nur durch 'offen' begründet. Weitere Bedingungen/Definitionen sind nicht angegeben.

Ich bin in Vorlage getreten mit einem ausführlichen Diagramm mit Kurvenschar:

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Solch ein sinngemäßes Diagramm will ich als Gegenbeleg von Stromwandlern sehen, die am Ausgang mehrere kV Spannung ohne Bürde anzeigen.

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Vorstehend das Datenblatt des dicksten Stromwandlers von Redur für 5000 A - 20cm breit! Da sind max. 20 VA angegeben bei 5 A, also 4 V an der Bürde. Für offenen Ausgang nehme ich mal großzügig 50x4V = 200 V an. Wo sind hier mehrere kV erkennbar?

Mein eigener Stromwandler:

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bei 5A primär am Ausgang ohne Bürde 2V. Also bei 200A primär 40(?)x2V = 80V. Auch hier sind nicht mehrere kV als Möglichkeit erkennbar.

Ursprungstext von Rolf Bombach: |Es wird ja immer wieder darauf hingewiesen, dass bei fehlender Bürde |die Wandler kaputt gehen. Da keimt dann die Frage auf, was eigentlich |bei primärem Überstrom passieren könnte...

Am 02.03.23 um 21:56 schrieb Wolfgang Martens:

Dazu muss aber auch die Flanke steil genug sein. Andernfalls fährt der Kern in die Sättigung und die Spannung bricht zusammen.

Marcel

Hi Helmut,

Das bezieht sich brav auf 50 Hz, nicht wahr? Und jetzt denk noch mal an die Ausbildung, wie das mit Spannung * Zeit integriert war bei Kernen.

VA war hier wie relevant für die maximal induzierte Spannung am Kern?

Marte

Selbstverständlich, 50/60 Hz ist Standard, und ich schrieb bereits 'Standard'. Das Diagramm wäre andernfalls sinnlos.

Das kommt in dem Datenblatt nicht vor, auch in allen anderen nicht. Die Aussage mit den mehreren kV, mit dadurch bewirkter Zerstörung und Lebensgefahr, wird überall unbelegt hingeschrieben, wo es hingeschrieben wird.

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Den Begriff 'ohne Bürde' kenne ich seit Jahrzehnten. Und ich glaube durchaus, daß dadurch Schäden entstehen können, _irgendwie_ und in _Sondersituationen_, und nur mit Wandlern ab einer _gewissen Größe_, und _außerhalb_ jedes Rahmens, den die Datenblätter abstecken.

Ich kenne auch die Wirkung einer Abschaltung einer Induktivität. Das hat jedoch nichts mit dem bestimmungsgemäßen Gebrauch von Stromwandlern zu tun!

Einen (bestimmungsgemäßen) Betrieb von Stromwandlern _ohne_ Bürde würde ich ohnehin nicht vornehmen. Das wäre ja von Grund auf sinnloser Quatsch.

Stromwandler bei verseuchtem Primärstrom würde ich auch sekundär schützen. Beispielsweise mittels VDR - trotz vorhandener Bürde! Das sind Selbstverständlichkeiten.

Helmut Schellong schrieb:

Auf der Suche nach Wandlern habe ich modernere gefunden, welche einen VDR fest eingebaut haben.

Es gibt auch _elektronische_ Stromsensoren mit Hall-Platten. Die können auch DC messen, sind trotzdem galvanisch getrennt.

Sicher. Etwa von Hioki.

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$6000.-

Die grossen "historischen" Sensoren von LEM waren auch alle nach dem Kompensationsprinzip. Die Sensoren mit direktem Hall-Ausgang sind nicht besonders genau.

Reichelt hat auch solche Stromsensoren. Ich habe ein paar Datenblätter von LEM: LEM LES 50 ... Die kosten so 10..20 EUR.

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