DE3132800C2 - Strommeßgerät mit magnetischer Verstärkung - Google Patents
Strommeßgerät mit magnetischer VerstärkungInfo
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Abstract
Es wird ein Strommeßgerät mit magnetischer Verstärkung angegeben, das folgende Baugruppen aufweist: eine erste Strommeßeinrichtung (14) mit magnetischer Verstärkung zur Messung eines Stromes, der durch einen Nebenschlußstromkreis-Leiter (12) fließt, der parallel zu einem Hauptstromkreis-Leiter (10) geschaltet ist; eine zweite Strommeßeinrichtung (40) mit magnetischer Verstärkung zur Messung der Differenz zwischen der Amperewindung des Stromes, der durch den Hauptstromkreis-Leiter (10) fließt, und der des Stromes, der durch den Nebenschlußstromkreis-Leiter (12) fließt; und eine Ausgangsschaltung (76, 78) zur Aufnahme der Summe der Ausgangsspannungen der ersten und zweiten Strommeßeinrichtungen (14, 40) mit magnetischer Verstärkung.
Description
Die Erfindung betrifft ein Strommeßgerät, wie es im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 näher erläutert
ist.
Um einen Gleichstrom isoliert (galvanisch entkoppelt) zu messen, hat man ein Strommeßgerät mit magnetischem
Verstärker verwendet, das eine Kombination aus einer Sättigungsdrossel und einer Halbleiterschaltung
aufweist, wie z. B. in der JP-OS 1 10 092/1977 beschrieben ist. Wenn ein Strom bei einigen
Tausend Volt oder einigen Zehntausend Volt mit einem Strommeßgerät dieser Art zu messen ist,
werden jedoch sowohl die Sättigungsdrossel als auch die Halbleiterschaltung unvermeidlicherweise größere
Abmessungen erhalten, so daß nicht nur die Herstellungskosten höher werden, sondern auch eine große
Leistungsaufnahme bei der Strommessung erforderlich ist.
In der DE-PS 9 74 154 ist ein Strommeßgerät beschrieben,
das mit einem Gegentaktmagnetverstärker arbeitet. Zur Verhinderung von Rückwirkungen des
Hilfsmagnetisierungsstroms wird bei diesem Gerät der Wechselstromausgang von zwei Drosselspulenpaaren
an einen verzerrungsarmen Transformator angeschlossen, dessen Sekundärwicklungen an Gleichrichterbrücken
angeschlossen sind, die auf einem Ausgangswiderstand in Differenzschaltung arbeiten. Das
Differenzsignal ist der Gleichstromausgang des Wandlers.
Bei diesem Meßgerät ist zwar in gewissem Umfang die Rückwirkung des Hilfsstroms herabgesetzt, jedoch
ist das Gerät nicht in der Lage, ein Überschwingen zu unterdrücken, wenn der zu messende Strom
sich stark ändert.
Die US-PS 29 01 701 beschreibt ein Meßgerät für elektrische Arbeit, dessen Eingänge nicht direkt, sondern
über einen Spannungswandler und einen Stromwandler an dem zu messenden Stromkreis angeschlossen
sind. Als Spannungswandler dient dabei ein Nebenschlußkreis mit Magnetverstärker, der zwei sättigbare
Kerne verwendet, wobei die Steuerwicklungen gleichsinnige und die Ausgangswicklungen gegensinnige
Wicklungsschaltung haben. Der Stromwandler weist bei diesem Gerät einen Magnetverstärker auf,
der nicht in einem Nebenschlußkreis, sondern im Hauptstromkreis liegt. Dieses Gerät ist auf die Messung
elektrischer Arbeit und weniger auf die Messung von Stromstärken ausgelegt.
Ein Stromgerät einer anderen Bauart ist in »Denki Gakkai Kenkuyukai Shiryo (Documents of Research
Section, Electroengineering Society), MAG-80-37-43, Seiten 53 bis 59, 31. Mai 1980, beschrieben. Dieses
Gerät sorgt dafür, daß ein Hauptstromkreis-Strom Id
durch einen Hauptstromkreis-Leiter und einen Nebenschlußstromkreis-Leiter
fließt, die parallel zueinander geschaltet sind, und mißt einen Strom Z1, der
durch den Nebenschlußstromkreis-Leiter fließt. Wenn bei diesem Gerät ein Leiter mit einem niedrigen
Widerstand, wie z. B. Kupfer, für den Hauptstromkreis-Leiter verwendet wird, kann die Wärmeentwicklung
begrenzt und das Gerät hinsichtlich seiner Größe verringert werden, jedoch treten die nachstehenden
Probleme auf:
1. Auch wenn der zu messende Strcm Id ein reiner
Gleichstrom ist, enthält die Ausgangswellenform eine Wechselspannung«- Welligkeit.
2. Es tritt ein Überschwingen bei der Ausgangswcllenfonn
auf, wenn der zu messende Strom sich stark oder abrupt ändert.
3. Das Nebenschlußverhältnis ändert sich in Abhängigkeit von Umgebungsbedingungen, wie z. B.
der Umgebungstemperatur, so daß die Genauigkeit der Stromstärkemessung abnimmt.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Strommeßgerät mit magnetischer Verstärkung und einem Nebenschluß-Stromkreis
anzugeben, bei dem die Wellenform des zu messenden Stromes in guter Überein-Stimmung
mit der des Meßausgangssignales steht, bei dem insbesondere dem zu messenden Strom keine
Wechselspannungswelligkeit aufgeprägt wird, und das in der Lage ist, auch starke oder plötzliche Stromänderungen
ohne Überschwingen zu verfolgen.
Diese Aufgabe wird mit einem Strommeßg^rät
nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 gelöst, das erfindungsgemäß nach dem kennzeichnenden Teil
dieses Anspruchs ausgestaltet ist.
Weitere, vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Bei dem erfindungsgemäßen Strommeßgerät fließt der zu messende Strom durch einen Hauptstromkreis-Leiter
und einen Nebenschlußstromkreis-Leiter, die parallel zueinander geschaltet sind. Der Hauptstromkreis-Leiter
und der Nebenschlußstromkreis-Leiter sind auf einen Kern gewickelt und über den Kern magnetisch
miteinander'gekoppelt; die Wicklungsrichtung des Nebenschlußstromkreis-Leiters ist so gewählt,
daß die Richtung des Feldes, das von dem Hauptstromkreis-Leiter erzeugt wird, entgegengesetzt
zu der vom Nebenschlußstromkreis-Leiter erzeugten Feldrichtung ist. Es wird der durch den Nebenschlußstromkreis
fließende Strom vom Strommeßgerät mit magnetischer Verstärkung gemessen. so
Das Strommeßgerät weist ferner eine erste Strommeßeinrichtung mit magnetischem Verstärker zur
Messung des durch den Nebenschlußstromkreis-Leiters fließenden Stroms parallel zum Hauptstromkreis-Leiter,
eine zweite Strommeßeinrichtung mit magnetischem Verstärker zur Messung der Differenz der
Amperewindung eines Stroms, der durch den Hauptstromkreis-Leiter fließt, und der eines Stroms, die
durch den Nebenschlußstromkreis-Leiter fließt, sowie eine Ausgangsschaltung auf, um die Summe der Ausgangsspannungen
der ersten und zweiten Strommeßeinrichtungen mit magnetischem Verstärker aufzunehmen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung von Ausfuhrungsbeispielen und unter Bezugnahme
auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 ein Schaltbild £ur Erläuterung einer erfindungsgemäßen
Ausführungsform;
Fi g. 2 und 3 Diagramme zur Erläuterung der Wirkungsweise
des erfindungsgemäßen Geräts; und
Fig. 4 ein Blockschaltbild der Wirkungsweise des
erfindungsgemäßen Geräts.
Fig. 1 zeigt ein Schaltbild zur Erläuterung einer Ausfuhrungsform des erfindungsgemäßen Strommeßgeräts,
wobei ein Nebenschlußstromkreis-Leiter 12 parallel zu einem Hauptstroinkreis-Leiter 10 dargestellt
ist. In diesem Falle läßt sich die folgende Gleichung zwischen einem zu messenden gesamten
Gleichstrom Ιώ einem durch den Hauptstromkreis-Leiter
10 fließenden Strom Im und einem durch den
Nebenschlußstromkreis 12 fließenden Strom I, aufstellen:
iä = L + is Ο)
Der Nebenschlußstromkreis-Strom I„ der durch den Nebenschlußstromkreis-Leiter 12 fließt, wird mit
einer unipolaren Strommeßeinrichtung 14 mit magnetischem Verstärker gemessen.
Die Strommeßeinrichtung 14 weist folgende Baugruppen auf: zwei sättigbare Kerne 16,18, durch welche
der Nebenschlußstromkreis-Leiter 12 hindurchgeht, durch welchen der zu messende Strom fließt;
Ausgangswicklungen 20,22, die auf diese sättigbaren Kerne 16, 18 aufgewickelt sind; vier Dioden 28, 30,
32, 33, die in einer solchen Anordnung miteinander verbunden sind, daß ein Strom von einer Wechselspannungsquelle
24 abwechselnd den Ausgangswicklungen 20, 22 zugeführt wird, um einen der sättigbaren
Kerne in den nicht-gesättigten Zustand zu bringen, und daß eine Gleichspannung an den beiden Enden
eines Lastwiderstandes 26 erzeugt wird, und zwar durch einen Strom Ιχ durch die Ausgangswicklungen
20, 22 in Abhängigkeit von dem durch den Nebenschlußstromkreis-Leiter 12 fließenden Strom T1; sowie
Widerstände 34, 35, die parallel zu den Dioden 28 bzw. 30 geschaltet sind.
Wenn der Nebenschlußstromkreis-Strom Is durch
diese Strommeßeinrichtung 14 fließt, so fließt der durch die nachstehend angegebene Gleichung ausgedrückte
Strom Iχ durch die Ausgangswicklungen 20,
22 einer Sättigungsdrossel 36, die mit den sättigbaren Kernen 16, 18 und den Ausgangswicklungen 20, 22
ausgerüstet ist. Die Stromstärke Iχ läßt sich folgendermaßen
ausdrücken:
(2)
wobei Na die Anzahl der Wicklungen der Ausgangswicklungen
20,22 ist.
Dementsprechend läßt sich die an den beiden Anschlußklemmen 27, 29 des Lastwiderstandes 26 erzeugte
Spannung, also die Ausgangsspannung ΕΛ der
Strommeßeinrichtung 14, durch die nachstehende Gleichung ausdrücken:
ΈΛ = Ιλ·Κλ (3)
wobei R; der Widerstand des Lastwiderstandes 26
ist.
Der Eingangsstrom /s der Strommeßeinrichtung 14
ist proportional zu seiner Ausgangsspannung Ed] innerhalb
des Bereiches T1 > 0, wie es in F i g. 2 A dargestellt
ist. Fig. 2C zeigt die Ausgangswellenform des Anstiegstroms eines Thyristorzerhackers, und dies ist
die gleiche wie die Wellenform des momentanen Stromstärkenwertes, der im isolierten Zustand gemes-
sen wird; außerdem ist die letztere Wellenform unter Verwendung eines nicht-induktiven Nebenschlusses
in Fig. 2B dargestellt.
Eine bipolare Strommeßeinrichtung 40 mit magnetischem Verstärker ist vorgesehen, um einen Wert
(In, — NJJ als Differenz zwischen der Stromstärke In,
des durch den Hauptstromkreis-Leiter 10 fließenden Stroms und dem Produkt eines vorgegebenen Vielfachen
Ns und der Stromstärke /; des durch den Nebenschlußstromkreis-Leiter
12 fließenden Stroms, also NJ„ zu erhalten. Diese Strommeßeinrichtung 40 mißt
die Differenz zwischen der Amperewindung des durch den Hauptstromkreis-Leiter 10 fließenden Hauptstromkreis-Stromes
In, und der Amperewindung des durch den Nebenschlußstromkreis-Leiter 12 fließenden
Nebenschlußstromkreis-Stromes I1 und erzeugt ein Ausgangssignal, das proportional zu der Differenz
I1n-NJ, ist. Die Strommeßeinrichtung 40 weist folgende Baugruppen auf: zwei sättigbare Kerne 42, 44,
durch welche der Hauptstromkreis-Leiter 10 hindurchgeht; Ausgangswicklungen 46, 48, die auf die
sättigbaren Kerne 42 bzw. 44 aufgewickelt sind; vier Dioden 54, 56, 58 und 60, die so miteinander verbunden
sind, daß abwechselnd ein Strom von einer Wechselspannungsquelle 50 den Ausgangswicklungen 46,
48 zugeführt wird, um dadurch einen der sättigbaren Kerne in den nicht-gesättigten Zustand zu bringen,
wobei eine Gleichspannung an den beiden Anschlußklemmen 52, 53 eines Lastwiderstandes 51 durch einen
durch die Ausgangswicklungen 46, 48 fließenden Strom Ιχ erzeugt wird, und zwar im Verhältnis zu der
Differenz zwischen der Stromstärke In des durch den
Hauptstromkreis-Leiter 10 fließenden Stroms und dem Produkt eines vorgegebenen Vielfachen ./V, und
der Stromstärke Is des durch den Nebenschlußstromkreis-Leiter
12 fließenden Stromes; Vorspannungswicklungen 62, 64, die auf die sättigbaren Kerne 42
bzw. 44 aufgewickelt sind; eine Wechselspannungsquelle 66 zur Erzeugung eines Gleichstroms für die
Vorspannungswicklungen 62,64; eine Vollweggleichrichter-Brückenschaltung
68; sowie Widerstände 70, 71, 73 und 74.
Außerdem ist ein Kern 75 vorgesehen, der ständig im nicht-gesättigten Zustand gehalten wird, um den
Hauptstromkreis-Leiter 10 mit dem Nebenschlußstromkreis-Leiter 12 magnetisch zu koppeln. Der Nebenschlußstromkreis-Leiter
12 ist in einer vorgegebenen Anzahl von Wicklungen Ns auf die sättigbaren
Kerne 42, 44 und den Kern 75 aufgewickelt. In Fig. 1 sind die sättigbaren Kerne 42, 44 und der
Kern 75 im Abstand voneinander dargestellt, um das Verständnis des konstruktiver. Aufbaus zu erleichtern,
jedoch sind sie vorzugsweise in der Praxis übereinander geschichtet bzw. gewickelt.
Die Wicklungsrichtung des Nebenschlußstromkreis-Leiters 12 auf den sättigharen Kernen 42, 44
und dem Kern 75 ist so gewählt, daß dann, wenn ein Strom fließt, eine Spannung von der Strommeßeinrichtung
40 erhalten wird, die proportional zur Differenz zwischen der vom Hauptstromkreis-Leiter 10 erzeugten
magnetomotorischen Kraft und der vom Ne7 benschlußstromkreis-Leiter 12 erzeugten magnetomotorischen
Kraft ist. Die Anzahl der Wicklungen Ns des Nebenschlußstromkreis-Leiters 12 ist so gewählt
daß die folgende Relation erfüllt ist:
Da die Anschlußklemmen 27, 29 und 52, 53 der Strommeßeinrichtungen 14 und 40 miteinander in
Reihe geschaltet sind, tritt eine Ausgangsspannung Ed
zwischen den Ausgangsklemmen 76 und 78 auf, wobei die Ausgangsspannung Ed proportional zum Gesamtstrom
Ij ist und die Summe der Ausgangsspannung Edl der Strommeßeinrichtung 14 und der Ausgangsspannung
E1n der Strommeßeinrichtung 40 ausmacht.
ίο F i g. 4 zeigt den Aufbau der Anordnung gemäß
Fig. 1 in Form eines Blockschaltbildes. Die Ausgangsspannungen £rf, und Ej2 der Strommeßeinrichtungen
14 und 40 lassen sich durch nachstehende Gleichungen ausdrücken:
(5)
Eä = Ed
■ g2Ij
g,+(n-N,-l)gl
η
η
wobei
Ij = Gesamtstrom des Hauptstromkreises;
«0 ' = theoretisches Nebenschlußverhältnis;
η = praktisches Nebenschlußverhältnis;
«0 ' = theoretisches Nebenschlußverhältnis;
η = praktisches Nebenschlußverhältnis;
In, = Stromstärke des Hauptstromkreis-Leiters
10;
/, = Stromstärke des Nebenschlußstromkreis-Leiters
12;
gug2 = Verstärkungen der Strommeßeinrichtungen
14 bzw. 40;
und
und
N, = Anzahl der Wicklungen des Nebenschlußstromkreis-Leiters 12.
Die nachstehende Gleichung läßt sich erhalten, indem man die obige Gleichung nach « differenziert und
sie dann gleich Null setzt, um die Bedingung zu erhalten, bei der das Nebenschlußverhältnis π irrelevant
ist:
σ 2
= N, + 1
-t
(4)
Wenn die Gesamtstromstärke des Hauptstromkreises den Wert Id =10 000 (A) hat und das Nebenschlußverhältnis
1:20 beträgt, so hat die Stromstärke des durch den Hauptstromkreis-Leiters 10 fließenden
Stroms den Wert In, = 9500 (A), und die Stromstärke
des durch den Nebenschlußstromkreis-Leiter 12 fließenden Stroms hat den Wert I, = 500 (A). Wenn die
Verstärkungen gu g2 der Strommeßeinrichtungen 14
und 40 in diesem Falle zu '/so bzw. !/iwo gewählt sind,
so ergibt sich die Anzahl der Wicklungen des Neben-
schlußstrom-Leiters zu 19 (Wicklungen) aus Gleichung
(8). Die Ausgangsspannungen ΕΛ und Ej2 der
Strommeßeinrichtungen 14 und 40 ergeben sich wie folgt:
Edl =500 χ ^ = 10 (V)
ΕΛ = (9500 - 500 χ 19) χ
Ed =Ε« + ΕΛ= 10(V).
Ed =Ε« + ΕΛ= 10(V).
= 0 (V)
Es wird nun angenommen, daß sich die Umgebungsbedingungen, wie z. B. die Temperatur, ändern
und daß das praktische Nebenschlußverhältnis größer wird und sich die Werte In, = 9475 (A) bzw. /t = 525
(A) ergeben. Die Ausgangsspannungen der Strommeßeinrichtungen 14 und 40 lassen sich aus den Gleichungen
(5) bis (7) wie folgt erhalten:
ΕΛ = 525 χ ^ = 10,5(V)
Andererseits läßt sich eine Spannung ea, die von den
Strommeßeinrichtungen 14 und 40 im Nebenschlußstromkreis induziert wird, folgendermaßen ausdrükken:
e°=ik
(11)
wobei E'a eine Wechselspannung, die in den Ausgangswicklungen
20, 22 erzeugt wird, wenn die Kerne 16, ίο 18 gesättigt sind, und N; die Anzahl der Windungen
der Ausgangswicklungen 20,22 bezeichnen.
Dementsprechend ist ein Welligkeitsstrom /„, der
durch den Nebenschlußstromkreis fließt, durch folgende Gleichung gegeben:
(12)
ΕΛ = (9475 - 525 χ 19) χ
Ed = ΕΛ + ΕΛ = 10 (V).
Ed = ΕΛ + ΕΛ = 10 (V).
Wenn als nächstes die Anzahl der Wicklungen des Nebenschlußstromkreis-Leiters 12 auf 18 (Wicklungen)
geändert wird, lassen sich die Ausgangsspannungen der Strommeßeinrichtungen 14 und 40 folgendermaßen
angeben, vorausgesetzt daß die Werte g, = 0,95/50, g2 = 1/1000 und Nebenschlußverhältnis
= 1:20 gelten:
= - 0,5 (V) Wenn in die Gleichung (12) die Gleichungen (10)
und (11) eingesetzt werden, ergibt sich folgende Gleichung:
(13)
=500x
^5
= 9,5 (V)
Ej1 = (9500 - 500 χ 18)
Ed =10 (V).
Ed =10 (V).
= 0,5 (V)
I)2
(9)
μ — Permeabilität des Kernes 75;
S = Querschnittsfläche des Kernes 75;
λ = durchschnittliche niagnetische Weglänge des
Kernes 75;
N1 = Anzahl der Wicklungen der Nebenschlußstromkreis-Wicklung
80.
Die Impedanz Zn des Nebenschlußstromkreises insgesamt,
wenn einer der Kerne der jeweiligen Strommeßeinrichtungen 14, 40 gesättigt ist, läßt sich durch
folgende Gleichung angeben:
=Jw- La
(10).
Auch wenn sich das Nebenschlußverhältnis so ändert, daß die Werte Im = 9,475 (A) und I1 = 525 (A)
gelten, erhält man Ed] = 9,975 (V) und ΈΛ = 0,025
(V).
Mit anderen Worten, die Ausgangsspannung Ed
bleibt unverändert, auch wenn sich das Nebenschlußverhältnis ändert. Infolgedessen ist ,eine Strommessung
immer mit einem hohen Mafien Genauigkeit
möglich.
Als nächstes läßt sich die Induktivität La der Nebenschlußstromkreis-Wicklung
80, die auf den Kern 75 aufgewickelt ist, durch folgende Gleichung ausdrücken:
Wenn Ns so gewählt ist, daß der Wert 10 oder mehr
beträgt, so erreicht die Impedanz Z„ des Nebenschlußstromkreises
insgesamt einen Wert, der in der Lage ist, den durch den Nebenschlußstromkreis fließenden
Welligkeitsstrom /„ ausreichend zu verringern.
Wenn außerdem der Hauptstromkreis-Strom Id
fließt, fließt ein Strom mit der Stromstärke. /m = Id — /, durch den Hauptstromkreis-Leiter 10; da aber
der Hauptstromkreis-Leiter magnetisch und differentiell mit dem Nebenschlußstromkreis-Leiter 12 gekoppelt
ist, fließt ein durch die nachstehende Gleichung gegebener Gleichstrom durch den Nebenschlußstromkreis-Leiter
12, wenn der Kern 75 nicht gesättigt ist:
Da dementsprechend der durch den Nebenschlußstromkreis-Leiter 12 fließende Strom I, proportional
zum Strom In, wird, kann die Übergangscharakteristik
verbessert werden und die gemessene Wellenform wird im wesentlichen gleich der Meßwellenform;
Auch wenn der Widerstand R1 des Nebenschlußstromkreis-Leiters
12 sich in gewissem Umfang ändert und damit einen Fehler beim Nebenschlußverhältnis
hervorruft, ist dieser Fehler innerhalb des Bereichs der Erregung der magnetomotorischen Kraft
des Kernes 75 begrenzt, bevor der Kern 75 gesättigt ist.
Aus diesem Grunde sind besonders genaue Strommessungen in einem solchen Falle zu erwarten, wenn
der Ausgangsstrom eines Thyristor-Choppers oder Thyristor-Zerhackers große pulsierende Komponenten
aufweist, bei denen der Kern 75 die Sättigung nicht leicht erreicht.
Da der Hauptstromkreis-Leiter 10 und der Nebenschlußstromkreis-Leiter
12 magnetisch und differentiell miteinander gekoppelt sind, genügen sie der
Gleichung In, - NxI5 = 0. Das bedeutet, daß kein
Gleichstrom fließt, wenn man vom Kern 75 ausgeht. Somit wird unter Verwendung des Kernes für den Nebenschlußstromkreis
kein Einfluß auf den Hauptstromkreis ausgeübt.
Hierzu 2 Blali Zeichnungen
Claims (6)
1. Strommeßgerät mit magnetischer Verstärkung mit einem Nebenschlußstromkreis und mit
einem Hauptstromkreis-Leiter (10); einem Nebenschlußstromkreis-Leiter (12), der parallel zum
Hauptstromkreis-Leiter geschaltet ist; einer ersten Strommeßeinrichtung (14) mit magnetischer Verstärkung
zur Messung eines Stroms, der durch den Nebenschlußstromkreis-Leiter (12) fließt, wobei
die erste Strommeßeinrichtung (14) folgende Baugruppen aufweist: ein Paar von sättigbaren Kernen
(16,18), die den Nebenschlußstromkreis-Leiter (12) umgeben, ein Paar von Ausgangswicklungen
(20, 22), die auf die jeweiligen sättigbaren Kerne (16,18) aufgewickelt sind, und eine Wechselspannungsquelle
(24) zur Erregung der Ausgangswicklungen (20, 22), wobei eine Ausgangsspannung proportional zu einem durch den Nebenschlußstromkreis-Leiter
(12) fließenden Strom erzeugt wird; mit einer aweiten Strommeßeinrichtung (40) mit magnetischer Verstärkung, die folgende
Baugruppen aufweist: ein Paar von sättigbaren Kernen (42, 44), welche den Hauptstromkreis-Leiter
(10) umgeben, ein Paar von Ausgangswickiungen (46, 48), die auf die jeweiligen Kerne des Paares von sättigbaren Kernen (42, 44)
aufgewickelt sind, eine Nebenschlußstromkreis-Wicklung (80) als Bestandteil des Nebenschlußstromkreis-Leiters
(12), der in mehreren Wicklungen auf das Paar von sättigbaren Kernen (42, 44) aufgewickelt ist, und eine Wechselspannungsquelle
(50) zur Erregung der Ausgangswicklungen (46, 48), und mit einer Ausgangsschaltung (26,
51, 74, 76, 78) zur Erzeugung der Summe (Ed) von Ausgangsspannungen (ΕΛ, E112) der ersten und
zweiten Strommeßeinrichtungen (14, 40) mit magnetischer Verstärkung, dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite Strommeßeinrichtung (40) ein Ausgangssignal erzeugt, das proportional
zu der Differenz In - NJ, zwischen dem durch den
Hauptstromkreis-Leiter (10) fließenden Strom und dem mit Ns (vorgegebenes Vielfaches) multiplizierten
Strom /v, der durch den Nebenschlußstromkreis-Leiter
(12) fließt, ist, und daß die Wicklungsrichtung der Nebenschlußstromkreis-Wicklung
(80) so gewählt ist, daß die Richtung des von dem Hauptstromkreis-Leiter (10) erzeugten
Feldes entgegengesetzt zur Richtung des von der Nebenschlußstromkreis-Wicklung (80) erzeugten
Feldes ist.
2. Strommeßgerät nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die zweite Strommeßeinrichtung (40) mit Vorspannungswicklungen (62, 64)
ausgerüstet ist, die auf das Paar von sättigbaren Kernen (42,44) aufgewickelt sind.
3. Strommeßgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Verstärkungen
der ersten und zweiten Strommeßein-. richtungen (14,40) so gewählt ist, daß es der Relation
Ns + 1 genügt, wobei Nx die Anzahl von
Windungen der Nebenschlußstromkreis-Wicklung (80) ist.
4. Strommeßgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß bei der ersten
Strommeßeinrichtung (14) jeweils ein Lastwiderstand (34, 35) in Reihe mit einer Ausgangswick-
lung (20,22) geschaltet ist.
5. Strommeßgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei der zweiten
Strommeßeinrichtung (40) jeweils ein Lastwiderstand (70, 71) in Reihe mit einer Ausgangswicklung
(46,48) geschaltet ist
6. Strommeßgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl
von Wicklungen (NJ des Nebenschlußstromkreis-Leiters (12) so gewählt ist, daß sie im wesentlichen
gleich dem Verhältnis der Stromstärke des Hauptstromkreis-Leiters (10) zu der des Nebenschlußstromkreis-Leiters
(12) ist.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11433880A JPS5737269A (en) | 1980-08-19 | 1980-08-19 | Measuring device for electric current |
JP55144125A JPS5767865A (en) | 1980-10-15 | 1980-10-15 | Measuring device for electric current |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3132800A1 DE3132800A1 (de) | 1982-04-15 |
DE3132800C2 true DE3132800C2 (de) | 1983-10-27 |
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ID=26453107
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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Country Status (1)
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---|---|
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Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB8309559D0 (en) * | 1983-04-08 | 1983-05-11 | Ass Elect Ind | Dc current transformer circuits |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE974154C (de) * | 1953-06-28 | 1960-09-29 | Siemens Ag | Wandler fuer vorzugsweise kleine Gleichstromgroessen auf Magnetverstaerkergrundlage |
US2901701A (en) * | 1956-12-21 | 1959-08-25 | Aluminum Co Of America | Power metering system |
-
1981
- 1981-08-19 DE DE19813132800 patent/DE3132800C2/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3132800A1 (de) | 1982-04-15 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: STREHL, P., DIPL.-ING. DIPL.-WIRTSCH.-ING. SCHUEBE |
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D2 | Grant after examination | ||
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8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |