CH618043A5 - Instrument transformer for the isolated measurement of currents or voltages - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Messwandler zum potentialfreien Messen von Strömen der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art.
Die Fig. 1 zeigt einen solchen bekannten Messwandler, der aus einem ringförmigen Magnetkern 1, einem den zu messenden Strom Im führenden Messleiter 2, einer Vormagnetisierungswicklung 3 und aus einer Induktionswicklung 4 besteht. Der Messleiter 2 ist durch den geschlossenen magnetischen Kreis des Magnetkerns 1 geführt, könnte aber auch in gleicher Weise wie die Vormagnetisierungswicklung 3 in mehreren Windungen um den Magnetkern gewickelt sein.
Beim Betrieb dieses Messwandlers erzeugt ein durch die Vormagnetisierungswicklung 3 fliessender, vorzugsweise dreieckförmiger Vormagnetisierungsstrom Iv ein Magnetfeld, das den als Magnetfeldkomparator arbeitenden Magnetkern 1 5 abwechselnd in beide Sättigungsrichtungen steuert. Wenn der Messstrom Im den Wert Null aufweist, wird in der Induktionswicklung 4 eine symmetrische Induktionsspannung Ua induziert, die im wesentlichen aus positiven und negativen Impulsen besteht, welche im Zeitpunkt der Ummagnetisierung des 10 Magnetkerns 1 auftreten und sich mit gleichen zeitlichen Abständen folgen. Ist hingegen der Momentanwert des Messstromes Im grösser als Null, so unterstützt dieser die magnetisie-rende Wirkung des Vormagnetisierungsstromes Iv, wodurch eine zeitliche Verschiebung der positiven und negativen 15 Impulse der Induktionsspannung Ua auftritt. Diese zeitliche Verschiebung kann als Mass für die Stärke und Richtung des Messstromes Im ausgewertet werden. Die Induktionswicklung 4 ist nicht unbedingt erforderlich, da auch in der Vormagnetisierungswicklung 3 eine Spannung induziert wird, deren zeitlicher 20 Verlauf in gleicher Weise als Mass für den Messstrom Im dienen kann.
Der bekannte Messwandler liefert eine Induktionsspannung Ua, deren Impulse verhältnismässig breit sind und eine geringe Flankensteilheit aufweisen. Zudem ist die Addition der 25 beteiligten Magnetflüsse bzw. Magnetfelder in der Nähe der Sättigung des Magnetkerns 1 schwierig zu beherrschen, was zu einem komplizierten Wicklungsaufbau oder zu aufwendigen Abgleichoperationen führt. Ausserdem ist die zeitliche Verschiebung der Impulse gegenüber dem Magnetfeld-Nulldurch-3o gang verhältnismässig gross. Diese Situation ändert sich nur unwesentlich, wenn der Magnetkern 1 eine Verjüngung zur Verminderung der Sättigungsfeldstärke aufweist. Der bekannte Messwandler ist daher zur Präzisionsmessung schnell veränderlicher Messströme nicht geeignet. 35 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Messwandler der eingangs genannten Art zu schaffen, dessen Magnetfeldkomparator praktisch verzögerungsfrei ist und dessen Ausgangsimpulse den Zeitpunkt des Magnetfeld-Nulldurchgangs eindeutig und mit grosser Genauigkeit markieren. 40 Die Erfindung besteht in den im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen.
Nachfolgend werden einige Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen bekannten Messwandler,
"5 Fig. 2 einen auf ein Substrat aufgetragenen Magnetfilm Fig. 3 bis 7 verschiedene Ausführungsformen von Messwandlern mit einem Magnetkern,
Fig. 8 ein Diagramm,
Fig. 9 und 10 Stromteiler für den Messstrom und 5» Fig. 11 bis 13 verschiedene Messwandler ohne Magnetkern. In der Fig. 2 bedeutet 5 einen vorzugsweise anisotropen Magnetfilm, dessen Dicke d im Vergleich zur Länge h und zur Breite b sehr gering ist. Dieser Magnetfilm 5, der erfindungsge-mäss als Magnetfeldkomparator dient, ist vorzugsweise auf ein 55 nichtmagnetisches Substrat 6 aufgetragen, das ihm die erforderliche mechanische Festigkeit verleiht und z. B. aus einem Glas- oder Kunststoffplättchen besteht. Das Auftragen des Magnetfilms 5 auf das Substrat 6 kann nach bekannten Verfahren durch Aufdampfen im Vakuum oder durch galvanische 60 Beschichtung erfolgen. Der Magnetfilm 5 kann z. B. auch eine durch Walzen hergestellte, auf das Substrat 6 aufgeklebte Folie sein. Als Werkstoff für den Magnetfilm 5 eignen sich z. B. bekannte NiFe- oder NiFeCr-Magnetlegierungen.
Der anisotrope Magnetfilm 5 kann in den weiter unten 65 beschriebenen Messwandlern prinzipiell in der magnetischen Vorzugsrichtung oder in der schweren Richtung betrieben werden. Beim Betrieb in der Vorzugsrichtung soll die Koerzi-tivfeldstärke des Magnetfilms 5 möglichst gering und die
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Wandgeschwindigkeit gross sein. Eine möglichst geringe Anisotropiefeldstärke ist beim Betrieb in der schweren Richtung vorteilhaft. Die Funktionsbeschreibung der im folgenden erläuterten Ausführungsbeispiele bezieht sich auf den Betrieb in der magnetischen Vorzugsrichtung, der sich als besonders vorteil- 5 haft erwiesen hat.
In der Fig. 3 sind gleiche Teile wie in den Fig. 1 und 2 mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet. Ein Magnetkern 7, der aus ferromagnetischem Material mit hoher Permeabilität besteht, wiederum die Vormagnetisierungswicklung 3 trägt und10 den Messleiter 2 zangenförmig umfasst, unterscheidet sich vom Magnetkern 1 der Fig. 1 durch einen Luftspalt 8, der mit dem Magnetfilm 5 überbrückt ist. Die beiden längsseitigen Enden des Magnetfilms 5 sind auf der äusseren Mantelfläche des Magnetkerns 7 an diesem befestigt, beispielsweise aufgeklebt. '5 Der Magnetfilm 5 ist vorteilhaft wesentlich länger als der Luftspalt 8, so dass zwischen dem Magnetkern 7 und dem Magnetfilm 5 möglichst grosse Berührungsflächen 9 entstehen. Falls der Magnetfilm 5 auf einem Substrat 6 (Fig. 2) angeordnet ist, so liegt dieses in der Fig. 3 der besseren Übersichtlichkeit hai- 20 ber nicht gezeichnete Substrat vorteilhaft auf der dem Magnetkern 7 abgewandten Aussenfläche des Magnetfilms 5, damit an den Berührungsflächen 9 zwischen dem Magnetkern 7 und dem Magnetfilm 5 kein Luftspalt entsteht. Die Breite des Magnetfilms 5 entspricht etwa jener des Magnetkerns 1. 25 Der beschriebene Messwandler arbeitet wie folgt: Im Ruhezustand ist der Magnetfilm 5 gesättigt und seine Permeabilität entspricht jener des Vakuums. Durch den Messstrom Im und den Vormagnetisierungsstrom Iv, die den Magnetkern 7 durchfluten, wird im Luftspalt 8, wo der Magnetfilm 5 angebracht ist, ein magnetisches Aussenfeid Ha aufgebaut, für das unter der Annahme idealer Verhältnisse gilt:
I + n v m m
H = ——
a 1
wobei nv die Windungszahl der Vormagnetisierungswicklung 3, nm die Windungszahl des Messleiters 2 und 1 die Länge des Luftspaltes 8 bedeutet. Sobald dieses Aussenfeid Ha die Wandbewegungsfeldstärke des Magnetfilms 5 überschreitet, beginnt im Magnetfilm ein Ummagnetisierungsvorgang, der sich durch die Verschiebung einer Blöchwand deuten lässt. Diese Verschiebung geht sehr rasch vor sich, so dass die Magnetisierung Null im Magnetfilm 5 gegenüber dem Zustand Ha = 0 um einen nur sehr geringen Betrag verzögert auftritt. In diesem Zeitintervall ist die Permeabilität des Magnetfilms 5 sehr gross, der magnetische Kreis ist über den Magnetfilm maximal geschlossen und der Magnetfluss im magnetischen Kreis steigt steil an. Diese Magnetflussänderung äussert sich in einem steilen Spannungssprung in der Vormagnetisierungswicklung 3 und gegebenenfalls in einer Induktionswicklung 4 (Fig. 1). Danach wird der Magnetfilm 5 in der anderen Richtung gesättigt, seine Permeabilität entspricht wieder der des Vakuums, die Blöchwand hat die ganze Filmbreite durchlaufen.
Für das effektive, den Magnetfilm 5 schaltende Magnetfeld Heffgilt:
H
n .1 4- n .1 v v m m eff
11 +
L
1 ■
a ■ 4ît u.
wobei L die Länge des magnetischen Kreises im Magnetkern 7, A dessen Querschnittsfläche, a die Querschnittsfläche des Magnetfilms 5, Ms die Sättigungsmagnetisierung des Magnetfilms, u0 die absolute Permeabilität und nr die relative Permeabilität des Magnetkerns bedeutet. Die Proportionalitätsbedienung
H
eff
(n v
+ n rn
Im) =
S I
ist erfüllt, wenn in der oben angeführten Gleichung für Heff der zweite Term verschwindet, also gilt :
A » a und/oder 1 • [i » L
Die Einhaltung der zweiten Ungleichung ergibt ausserdem den grösstmöglichen Proportionalitätsfaktor k = 1/1 zwischen Heff und SI, weil dann gilt:
i
1 » -
u
Der Messstrom Im und der Vormagnetisierungsstrom Iv werden also am Ort des als Magnetfeldkomparator arbeitenden Magnetfilms 5 auf dem Umweg über den magnetischen Fluss im Magnetkern 7 in genau proportionale Magnetfelder umgewandelt. Der Zeitpunkt des Nulldurchgangs dieses Magnetfeldes wird durch einen Ausgangsimpuls, der eine grosse Steilheit und gegenüber dem Ereignis SI = 0 eine minimale Verzögerung aufweist, eindeutig und mit grosser Genauigkeit markiert. Ferner ist die zeitliche Lage des Ausgangsimpulses weitgehend unabhängig vom Winkel, unter dem sich die Ströme Im und Iv im Strom-Zeit-Diagramm kreuzen.
Die erwähnten Vorteile beruhen auf den mit einem sehr dünnen Magnetfilm erzielbaren besonderen magnetischen
Eigenschaften, nämlich einer kleinen dynamischen Koerzitiv-feldstärke, einer grossen Schaltgeschwindigkeit des Magnet-w films, kleiner Wirbelstromverluste, kleiner Sättigungsfeldstärke, kleiner Entmagnetisierung (Scherung), kleiner Dispersion der magnetischen Eigenschaften innerhalb des kleinen und dünnen Magnetfilms durch hohe metallurgische Reinheit und Homogenität sowie hoher uniaxiale Anisotropie. 55 Die Dicke d des Magnetfilms 5 soll höchstens einige Mikron betragen, um die Sättigungsfeldstärke, die Entmagnetisierung und die Wirbelstromverluste möglichst klein zu halten. Eine grössere Filmdicke äussert sich zwar in einem grösseren Energieinhalt der Ausgangsimpulse, wirkt sich aber vor allem b» in einer zeitlichen Verbreiterung und nicht in einer spannungs-mässigen Vergrösserung der Ausgangsimpulse aus. Besonders vorteilhaft beträgt die Filmdicke d höchstens 2 Mikron; dies ergibt vernachlässigbare Wirbelstromverluste im Magnetfilm 5 und damit eine Schaltgeschwindigkeit, die nur noch durch es Stoffparameter des Magnetfilms, wie Wandmobilität, Reinheit usw., begrenzt ist.
Weitere Vorteile des beschriebenen Messwandlers sind in der leichten Herstellbarkeit und in der Widerstandsfähigkeit
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der magnetischen Parameter gegen mechanische Beanspruchungen, in der Freiheit von Magnetostriktion, der Möglichkeit zur kontinuierlichen Fertigung und der problemlosen Befestigungsmöglichkeit der Magnetfolie 5 durch Kleben und dergleichen zu sehen.
Die Fig. 4 bis 7 zeigen vorteilhafte Ausgestaltungen der Vormagnetisierungswicklung 3, der Induktionswicklung 4 und des Magnetkerns, die weitgehend miteinander kombinierbar sind. In den Fig. 4 bis 6 sind die Vormagnetisierungswicklung 3 und die Induktionswicklung 4 als Zylinderspulen ausgebildet, die in den Fig. 4 und 5 axial nebeneinander und in der Fig. 6 konzentrisch angeordnet sind. In der Fig. 7 umschlingt die Induktionswicklung 4 den Magnetfilm 5 im Bereich des Luftspaltes, wodurch ein Übersprechen des Vormagnetisierungsstroms Iv auf die Induktionswicklung 4 weitgehend verhindert wird.
Der Magnetkern 10 nach der Fig. 4 besteht aus einem U-för-migenTeil mit nach innen abgewinkelten Polschuhen 11,12, an deren in einer gemeinsamen Ebene liegenden Polflächen der Magnetfilm 5 befestigt ist. Der Magnetkern 13 nach der Fig. 5 besteht ebenfalls aus einem U-förmigen Teil mit nach innen abgewinkelten Polschuhen 14,15, wobei jedoch die Innenflächen 16,17 der Polschuhenden wieder parallel zu den Schenkeln des U-förmigen Teils verlaufen. Dadurch können Sättigungserscheinungen in den Polschuhen 14,15 vermieden werden.
Der U-förmige Magnetkern 18 nach den Fig. 6 und 7 weist keine Polschuhe auf; die Länge des Luftspaltes entspricht etwa der Spulenbreite der Vormagnetisierungswicklung 3.
Bei den beschriebenen Messwandlern können die Windungszahl nv der Vormagnetisierungswicklung 3, die Windungszahl ns der Induktionswicklung 4 und die Länge 1 des Luftspaltes 8 (Fig. 3) weitgehend unabhängig voneinander gewählt werden. Mit der Windungszahl nv wird der Vormagnetisierungsstrom Iv, dessen Amplitude vorteilhaft nicht grösser als einige zehn Milliampere ist, um aufwendige Hilfsmittel zu seiner Erzeugung zu vermeiden, an den Messstrom Im angepasst. Die Windungszahl ns bestimmt die Höhe der induzierten Ausgangsspannung Ua. Mit der Wahl der Luftspaltlänge 1 wird die im Luftspalt 8 erzeugte Feldstärke Ha festgelegt.
Die Fig. 8 zeigt den Verlauf der Ausgangsspannung Ua in Funktion der Zeit t, der an einem Messwandler gemäss der Fig. 4 mit den folgenden Daten ermittelt wurde:
strompfad 23 und einen Nebenschlussstrompfad 24 aufteilt. Die beiden Strompfade 23,24 sind in entgegengesetzter Richtung halbkreisförmig ausgehuchtet und bilden eine Öse, in die der Magnetkern 7,10,13 oder 18 derart eingeführt werden kann, 5 dass der magnetische Kreis des Magnetkerns den Messstrompfad 23 umschliesst.
Die Fig. 10 zeigt einen ebenfalls aus einer einzigen, hier jedoch flachen Metallplatte bestehenden Stromteiler 25 mit Stromanschlüssen 26,27, einem Nebenschlussstrompfad 28 und io einem von diesem durch einen ausgestanzten Ausschnitt 29 getrennten Messstrompfad 30. Der Magnetkern 7,10,13 oder 18 wird hier in den Ausschnitt 29 eingeführt, so dass der magnetische Kreis des Magnetkerns den Messstrompfad 30 umschliesst.
i5 Die Ausbildung des Stromteilers 19 bzw. 25 als einstückige Metallplatte gewährleistet ein konstantes, von Umwelteinflüssen unabhängiges Stromteilerverhältnis. Die durch den Stromteiler 19 bzw. 25 verursachte Phasenverschiebung
?
= arc tan wL R
Material des Magnetkerns 10 Material des Magnetfilms 5 Länge h des Magnetfilms 5 Breite b des Magnetfilms 5 Dicke d des Magnetfilms 5 Länge I des Luftspaltes Windungszahl nv der Wicklung 3 Windungszahl ns der Wicklung 4 Amplitude des Stromes Iv Frequenz des Stromes Iv
Ferrit NiFe 5 mm 1 mm
1,5 Mikron 1 mm 250 250 20 mA 1 kHz
Es wurde eine Amplitude des Ausgangsimpulses von 30 mV, eine Anstiegszeit tr von 5 (xs, eine Abfallzeit tf von 11 jxs sowie eine Impulsdauer tp von 10 us gemessen.
Um mit dem Messwandler sehr hohe Ströme messen zu können und die Windungszahl nv sowie den Vormagnetisierungsstrom Iv trotzdem in annehmbaren Grenzen zu halten, kann es zweckmässig sein, den zu messenden Strom mit Hilfe eines Stromteilers in den Messstrom Im und einen Nebenschlussstrom aufzuteilen. Die Fig. 9 und 10 zeigen vorteilhafte Ausführungsformen für einen solchen Stromteiler.
Der Stromteiler 19 nach der Fig. 9 besteht aus einer einzigen Metallplatte, die Stromanschlüsse 20,21 sowie einen längs zur Stromflussrichtung verlaufenden Schnitt 22 aufweist, welcher den mittleren Bereich der Metallplatte in einen Mess(co = Kreisfrequenz, L = Induktivität des Messwandlers, R = Widerstand des Messstrompfades 23 bzw. 30) kann klein gehalten werden, wenn ein kleiner Querschnitt der Metallplatte und 25 damit ein grosser Widerstand R des Messstrompfades sowie durch entsprechende Dimensionierung des Messwandlers eine möglichst kleine Induktivität L gewählt werden. Eine gewisse Kompensation der Phasenverschiebung tp ergibt sich bereits durch die endliche Schaltgeschwindigkeit des Magnetfilms 5; 30 eine allenfalls erforderliche zusätzliche Kompensation kann mit einfachen Phasenschiebergliedern oder durch die Belegung des Nebenschlusspfades 24 bzw. 28 durch eine weichmagnetische Schicht geeigneter Dicke erzielt werden.
Bei den vorstehend beschriebenen Messwandlern erfolgt, 35 wie bereits erwähnt, die Umwandlung des Messstromes Im und des Vormagnetisierungsstromes Iv in proportionale Magnetfelder auf dem Umweg über den Magnetfluss in einem Magnetkern. Im folgenden werden einige Ausführungsbeispiele erläutert, bei denen der Messstrom Im und der Vormagnetisierungs-40 ström Iv am Ort des Magnetfilms 5 unmittelbar in proportionale Magnetfelder umgewandelt werden, so dass kein Magnetkern erforderlich ist.
In der Fig. 11 weist ein den Messstrom Im führender Messleiter 31 die Form eines Flachleiters auf. Die Vormagnetisierungs-45 wicklung 3 ist durch eine scheibenförmige Flachspule 32 gebildet. Der Magnetfilm 5 ist zwischen dem Messleiter 31 und einem zu diesem parallelen Teil der Flachspule 32 in einer Zone angeordnet, in welcher sowohl das durch den Messstrom Im erzeugte magnetische Oberflächenfeld des Messleiters 31 als 50 auch das durch den Vormagnetisierungsstrom Iv erzeugte magnetische Oberflächenfeld der Flachspule 32 homogen sind. Eine solche, allein von geometrischen Faktoren abhängige Zone homogenen Magnetfeldes kann geschaffen werden, wenn der Messleiter 31 und der zu diesem parallele Teil der Flach-55 spule 32 möglichst nahe aufeinander liegen und einen möglichst flachen Querschnitt, d. h. eine im Vergleich zur Breite bi bzw. bi geringe Dicke di bzw. d2 aufweisen.
Die Flachspule 32 kann als selbsttragende Spule aus Band oder aus Draht mit einer oder mehreren Windungen je Wick-60 lungslage hergestellt werden. Ferner kann die Flachspule aus einer oder mehreren Leiterplatten bestehen, die ein- oder beidseitig eine spiralenförmige Kupferschicht in der Art einer geätzten gedruckten Schaltung aufweisen. Der Magnetfilm 5 kann beispielsweise unmittelbar auf den Messleiter 31 geklebt 65 werden.
Der Messwandler nach der Fig.' 12 unterscheidet sich von jenem nach der Fig. 11 nur dadurch, dass die Vormagnetisierungswicklung 3 durch eine Flachzylinderspule 33 gebildet ist,
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wobei der Magnetfilm 5 zwischen dem Messleiter 31 und der linderspule 34 herausragenden Magnetfilms 5 und reduziert einen Flachseite der Flachzylinderspule liegt. Am Ort des dadurch die Entmagnetisierung (Scherung) im Magnetfilm 5. Magnetfilms 5 überlagern sich das magnetische Aussenfeid der Die beschriebenen Messwandler dienen zur potentialfreien Flachzylinderspule 33 und das magnetische Oberflächenfeld Messung von Gleich- oder Wechselströmen. Durch Reihendes Messleiters 31. 5 Schaltung eines hochohmigen Widerstandes mit dem Messlei-In der Fig. 13 bedeutet 34 eine Flachzylinderspule, welche ter, durch Ersatz des Messleiters durch eine Wicklung mit ent-die Vormagnetisierungswicklung 3 bildet und den Magnetfilm 5 sprechend hoher Windungszahl oder durch Kombination der umschlingt. Ein den Messstrom Im führender, als Flachleiter beiden genannten Möglichkeiten können mit ihnen auch ausgebildeter Messleiter 35 umschlingt die Flachzylinderspule Gleich- oder Wechselspannungen gemessen werden. Sie liefern 34 schlaufenartig. Am Ort des Magnetfilms 5 überlagern sich 10 sehr steile und schmale Ausgangsimpulse, deren zeitliche Ver-das magnetische Innenfeld der Flachzylinderspule 34 und jenes Schiebung als Mass für den Momentanwert der Grösse und der durch den Messleiter 35 gebildeten Schlaufe. Ein magneti- Richtung des zu messenden elektrischen Signals verwendet scher Rückschluss 36 aus einem Material mit hoher Permeabili- werden kann. Vorteilhaft werden die beschriebenen Mess-tät sorgt für eine magnetische Verbindung zwischen den bèi- wandler als Eingangswandler in statischen Elektrizitätszählern den einander gegenüberliegenden Enden des aus der Flachzy- 15 verwendet.
G
2 Blatt Zeichnungen
Claims (11)
1. Messwandler zur potentialfreien Messung von Strömen oder Spannungen, mit einem den Messstrom führenden Messleiter, mit einer einen Vormagnetisierungsstrom führenden Vormagnetisierungswicklung und mit einem Magnetfeldkom-parator, der dem vom Messstrom sowie dem vom Vormagnetisierungsstrom erzeugten Magnetfeld ausgesetzt ist und durch das vom Vormagnetisierungsstrom erzeugte Magnetfeld abwechselnd in beide Sättigungsrichtungen gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetfeldkomparator ein Magnetfilm (5) mit im Vergleich zur Länge (h) und Breite (b) sehr geringer Dicke (d) ist.
2. Messwandler nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetfilm (5) auf einem Substrat (6) angeordnet ist.
3. Messwandler nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetfilm (5) anisotrop ist und durch das vom Vormagnetisierungsstrom erzeugte Magnetfeld in der magnetischen Vorzugsrichtung magnetisierbar ist.
4. Messwandler nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetfilm (5) eine Dicke (d) von höchstens 2 Mikron aufweist.
5. Messwandler nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Messstrom (Im) und der Vormagnetisierungsstrom (Iv) einen Magnetkern (7; 10; 13; 18) durchfluten und dass ein Luftspalt (8) des Magnetkerns mit dem Magnetfilm (5) überbrückt ist.
6. Messwandler nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Enden des Magnetfilms (5) an je einem Polschuh (11 ; 12; 14; 15) des Magnetkerns (10; 13) befestigt sind.
7. Messwandler nach Patentanspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der magnetische Kreis des Magnetkerns (7; 10; 13; 18) einen Messstrompfad (23; 30) eines aus einer einzigen Metallplatte geformten Stromteilers (19; 25) umschliesst.
8. Messwandler nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Messleiter (31 ; 35) ein Flachleiter und die Vormagnetisierungswicklung (3) eine Spule (32; 33; 34) mit flachem Querschnitt ist und dass der Magnetfilm (5) in einer Zone angeordnet ist, in der sowohl der Messstrom (Im) als auch der Vormagnetisierungsstrom (Iv) ein homogenes Magnetfeld erzeugen.
9. Messwandler nach Patentanspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetfilm (5) zwischen dem Flachleiter (31) und einem zu diesem parallelen Teil der Spule (32; 33) angeordnet ist.
10. Messwandler nach Patentanspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Spule (34) eine Flachzylinderspule ist, die vom Messleiter (35) umschlungen ist und die den Magnetfilm (5) umschlingt.
11. Verwendung des Messwandlers nach Patentanspruch 1 als Eingangswandler in einem statischen Elektrizitätszähler.
Priority Applications (11)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH845577A CH618043A5 (en) | 1977-07-08 | 1977-07-08 | Instrument transformer for the isolated measurement of currents or voltages |
DE19772734729 DE2734729C2 (de) | 1977-07-08 | 1977-08-02 | Meßwandler zum potentialfreien Messen von Strömen oder Spannungen |
GB7828453A GB2000873B (en) | 1977-07-08 | 1978-06-30 | Measuring transformers for potential-free measurement of currents or voltages and static electricity meters including such transformers |
IT25336/78A IT1108702B (it) | 1977-07-08 | 1978-07-05 | Trasformatore di misura,utile per una misurazione di correnti o tensioni elettriche libera da potenziali |
FR7820184A FR2397052B1 (fr) | 1977-07-08 | 1978-07-06 | Transformateur de mesure permettant la mesure sans potentiel de courants ou de tensions |
YU1631/78A YU40712B (en) | 1977-07-08 | 1978-07-06 | Measuring transformer for a potentialless measuring of current or tension |
NLAANVRAGE7807352,A NL173331C (nl) | 1977-07-08 | 1978-07-07 | Inrichting voor het meten van de grootte van een elektrische stroom door een meetstroomgeleider, die galvanisch is gescheiden van het meetcircuit. |
SE7807651A SE429901B (sv) | 1977-07-08 | 1978-07-07 | Mettransformator for potentialfrimetning av strommar eller spenningar |
JP8215878A JPS5419123A (en) | 1977-07-08 | 1978-07-07 | Instrument transformer for measuring current or voltage at zero potential |
US06/303,076 US4506214A (en) | 1977-07-08 | 1981-09-17 | Measuring transformer |
US06/405,859 USRE31613E (en) | 1977-07-08 | 1982-08-06 | Measuring transformer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH845577A CH618043A5 (en) | 1977-07-08 | 1977-07-08 | Instrument transformer for the isolated measurement of currents or voltages |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CH618043A5 true CH618043A5 (en) | 1980-06-30 |
Family
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Family Applications (1)
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---|---|---|---|
CH845577A CH618043A5 (en) | 1977-07-08 | 1977-07-08 | Instrument transformer for the isolated measurement of currents or voltages |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
CH (1) | CH618043A5 (de) |
DE (1) | DE2734729C2 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3401587A1 (de) * | 1983-03-02 | 1984-09-13 | LGZ Landis & Gyr Zug AG, Zug | Messwandler zum messen eines stromes |
DE3401594A1 (de) * | 1983-03-02 | 1984-09-13 | LGZ Landis & Gyr Zug AG, Zug | Messwandler zum messen eines stromes |
US4496932A (en) * | 1983-04-25 | 1985-01-29 | Lgz Landis & Gyr Zug Ag | Current divider for current measurement in conjunction with a measurement transducer |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH642477A5 (de) * | 1979-04-20 | 1984-04-13 | Landis & Gyr Ag | Messwandler zum potentialfreien messen von stroemen oder spannungen. |
CH643954A5 (de) * | 1979-05-31 | 1984-06-29 | Landis & Gyr Ag | Stromteiler fuer messwandler. |
CH651151A5 (de) * | 1979-11-27 | 1985-08-30 | Landis & Gyr Ag | Messwandler zum messen eines insbesondere von einem messstrom erzeugten magnetfeldes. |
CH651152A5 (de) * | 1979-11-27 | 1985-08-30 | Landis & Gyr Ag | Messwandler zum messen eines insbesondere von einem messstrom erzeugten magnetfeldes. |
CH649386A5 (en) * | 1980-09-26 | 1985-05-15 | Landis & Gyr Ag | Instrument transformer for the isolated measurement of a current |
DE3243274C2 (de) * | 1982-10-28 | 1985-04-04 | LGZ Landis & Gyr Zug AG, Zug | Vorrichtung für die Anpassung des Meßstromes an ein Meßgerät zur Messung von elektrischen Strömen |
DE3328785A1 (de) * | 1983-08-10 | 1985-02-28 | Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim | Durchfuehrungsisolator fuer eine schottwandung in einem anlagenschrank fuer mittelspannungsschalt- und -verteileranlagen |
US4843292A (en) * | 1987-03-02 | 1989-06-27 | Yokogawa Electric Corporation | Direct drive motor system |
DE3929452A1 (de) * | 1989-09-05 | 1991-03-07 | Asea Brown Boveri | Strom-messeinrichtung |
DE19501719C2 (de) * | 1995-01-20 | 1999-10-07 | Siemens Ag | Meßshunt |
DE19549181A1 (de) * | 1995-12-30 | 1997-07-03 | Bosch Gmbh Robert | Vorrichtung zur Messung eines in einem Leiter fließenden Stromes |
DE29814298U1 (de) * | 1998-07-30 | 1998-11-19 | Siemens AG, 80333 München | Stromwandleranordnung mit einer Stromschiene als Primärwicklung |
DE102008049432B4 (de) * | 2008-09-25 | 2018-02-08 | Siemens Aktiengesellschaft | Leistungsschalter und Stromwandler für einen Leistungsschalter |
CN103337355A (zh) * | 2013-07-09 | 2013-10-02 | 河北申科电子股份有限公司 | 一种可防强磁场窃电的零磁通电流互感器 |
-
1977
- 1977-07-08 CH CH845577A patent/CH618043A5/de not_active IP Right Cessation
- 1977-08-02 DE DE19772734729 patent/DE2734729C2/de not_active Expired
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3401587A1 (de) * | 1983-03-02 | 1984-09-13 | LGZ Landis & Gyr Zug AG, Zug | Messwandler zum messen eines stromes |
DE3401594A1 (de) * | 1983-03-02 | 1984-09-13 | LGZ Landis & Gyr Zug AG, Zug | Messwandler zum messen eines stromes |
US4794326A (en) * | 1983-03-02 | 1988-12-27 | Lgz Landis | Transducer for current measurements |
US4496932A (en) * | 1983-04-25 | 1985-01-29 | Lgz Landis & Gyr Zug Ag | Current divider for current measurement in conjunction with a measurement transducer |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2734729B1 (de) | 1978-08-10 |
DE2734729C2 (de) | 1979-04-05 |
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