DE2627031A1

DE2627031A1 - Stromwandler fuer elektronische messgeraete

Info

Publication number: DE2627031A1
Application number: DE19762627031
Authority: DE
Inventors: Heinz Schreiner; Gunther Dipl Phys Vieweg
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1976-06-16
Filing date: 1976-06-16
Publication date: 1977-12-29
Also published as: JPS52154026A

Description

Stromwandler für elektronische Meßgeräte
Bei elektronischen Meßgeräten, insbesondere bei elektronischen Elektrizitätszählern, muß der zu messende Verbraucherstrom auf eine Größe reduziert werden, die von den nachfolgenden elektronischen Bauelementen verarbeitet werden kann. Dies geschieht vorwiegend durch Stromwandler. Stromwandler haben jedoch den Nachteil, daß sie wegen des großen Verbraucherstrombereichcs und des kleinen Sekundärstromes aufwendig sind und daß sie bereits bei kleinen Gleichstromanteilen im Verbraucherstrom in Sättigung gehen, was in einem solchen Fall zu großen Meßfehlern führt.
Ferner ist ein Stromwandler mit elektronischer Fehlerkompensation vorgeschlagen worden (DT-OS 2 330 048), der einen Ferrit-Schalenkern aufweist, wobei die Primärwicklung aus einer Wicklung in Form eines flachen Cu-Bandes besteht, welches mit Hilfe eines aufgeschrumpften Schlauches entsprechend isoliert ist. Stromwandler mit elektronischer Fehlerkompensation weisen zwar eine sehr hohe Genauigkeit auf, außerdem jedoch bei höheren Stromstärken einen relativ hohen Aufwand.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Stromwandler für elektronische Meßgeräte zu schaffen, der die Nachteile der bekannten üblichen Wandler nicht aufweist, d. h. einfach im Aufbau und daher billig in der Herstellung ist. Insbesondere soll er für einen großen Meßbereich geeignet sein. Der Stromwandler gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Eisen- oder Ferritkern mit einem großen Luftspalt verwendet ist. Vorzugsweise besteht die Primärwicklung aus einer einzigen Windung, während die Sekundärwicklung aus mehreren Windungen dünnen Drahtes besteht. Durch die Verwendung eines Kernes mit einem großen Luftspalt lassen sich beide Wicklungen durch den Luftspalt leicht auf den Kern schieben und beanspruchen selbst im Vergleich zu dem derzeit im Ferraris-Zähler verwendeten Stromeisen wenig Material. Die durch den großen Luftspalt erzeugte Linearisierung der Magnetisierungskurve ermöglicht einen großen Verbrauchsstrombereich bei kleinem Eisenkern.
Gleichstromanteile im Verbraucherstrom verursachen keine Sättigung wie bei einem normalen Stromwandler.
Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist, wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen: Figur 1 den Stromwandler im Prinzip, Figur 2 ein Zeigerdiagramm dieses Stromwandlers.
Mit 1 ist ein ringförmiger Kern bezeichnet, der aus einfachen lamellierten Eisen oder aus Ferrit bestehen kann. Der Eisenkern 1 weist einen relativ großen Luftspalt 2 auf. Mit 3 ist eine Primärwicklung bezeichnet, die vorzugsweise aus einer einzigen Windung besteht und die entsprechend dimensioniert werden muß. Mit 4 sind die Anschlüsse der Primärwicklung bezeichnet. Eine Sekundärwicklung 5 weist mehrere Windungen dünnen Drahtes auf, an der die Sekundärspannung Us abgenommen werden kann.
In Figur 2 istßas Zeigerdiagramm für den Wandler nach Figur 1 angegeben. Es zeigt, daß die Sekundärspannung Us, die proportional dem Verbraucherstrom I ist, um fast 900 vor- bzw.
nacheilt. Die Abweichung von 900 (Winkel ' ) wird durch den Verluststrom Iv hervorgerufen. Dieser Verluststrom entspricht den Eisenverlusten. Mit I/u ist der Magnetisierungsstrom bezeichnet. Die Sekundärspannung Us ist außerdem proportional der Frequenz.
Die erfindungsgemäße Lösung geht davon aus, daß der 900-Winkel und die Frequenzabhängigkeit der Sekwldärspannung Us entweder im Spannungskreis des elektronischen Zählers oder durch einen kapazitiv gegengekoppelten Verstärker für die Sekundärspannung kompensiert werden können.
Der erfindungsgemäße Stromwandler ist besonders geeignet für einen elektronischen Blindverbrauchzähler, da bei einem 0 solchen der 90 Winkel sowieso erforderlich ist. In diesem Falle können die bisher bekannten und zum Teil recht aufwendigen Blindverbrauchzähler-Kunstschaltungen entfallen.
3 Patentansprüche 2 Figuren

Claims

Patentansprüche 1.)Stromwandler fUr elektronische Meßgeräte, dadurch gekennzeichnet, daß ein Eisen- oder Ferritkern (1) mit einem großen Luftspalt (2) verwendet ist.
2. Stromwandler für elektronische Meßgeräte, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärwicklung (3) aus einer einzigen Windung besteht, während die Sekundärwicklung (5) aus mehreren Windungen dUnnen Drahtes besteht.
3. Stromwandler nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an die Sekundärwicklung (5) ein kapazitiv gegengekoppelter Verstärker angeschlossen ist.