DE9417113U1

DE9417113U1 - Einrichtung zur indirekten Messung von elektrischen Wechselströmen in einem Stromleiter

Info

Publication number: DE9417113U1
Application number: DE9417113U
Authority: DE
Original assignee: HOEKE HORST PETER
Current assignee: HOEKE HORST PETER
Priority date: 1994-10-25
Filing date: 1994-10-25
Publication date: 1994-12-22
Anticipated expiration: 2004-10-26

Description

Einrichtung zur indirekten Messung von elektrischen Wechselströmen in einem Stromleiter

Die Neuerung betrifft eine Einrichtung zur indirekten Messung von elektrischen Wechselströmen in einem Stromleiter mittels einer um den Stromleiter angeordneten Meßspule.

In Schaltanlagen von Betrieben mit großen elektrischen Verbrauchern werden aus Kostengründen zunehmend die einzelnen Verbraucherströme überwacht, um Überlastungen des Stromnetzes oder Verbrauchsspitzen durch unnötigen gleichzeitigen Betrieb von Verbrauchern zu vermeiden, oder um zentral auswerten zu können, welcher Verbraucher wann, wie oft, wie lange und mit welchen Stromwerten in Betrieb ist. In der Regel wird dabei aus Sicherheitsgründen eine indirekte Messung der Ströme bevorzugt, da keine galvanische Verbindung zwischen Meßeinrichtung und dem Leiter des zu messenden Stromes erforderlich ist. Zur potentialfreien Messung eines elektrischen Stromes wird der Effekt ausgenutzt, daß ein stromdurchflossener Leiter um sich ein dem jeweiligen Stromfluß entsprechendes Magnetfeld erzeugt. Die Stärke des Magnetfeldes kann mit einem Hallelement gemessen werden und gibt Aufschluß über die Größe des fließenden Stromes. Bei einem Wechselstrom kann statt des Hallelementes eine ringförmig um den stromdurchflossenen Leiter liegende Spule verwendet werden, in deren Windungen das dem Wechselstrom entsprechende Magnetfeld eine Spannung induziert, die gemessen und zur Anzeige gebracht werden kann. Da die induzierte Spannung sehr gering ist, werden zur Vergrößerung der induzierten Spannung die Spulenwindungen auf einen Ringkern aus Ferrit gewickelt, durch den der stromführende Leiter führen muß. Nachteilig ist dabei, daß der Leiter durch die Ringspule geführt werden muß, und der Durchmesser der Ringspule nicht verändert werden kann, falls der Durchmesser des Leiters zu

groß ist. Dies führt besonders dann zu einem erhöhten Montageaufwand, wenn nachträglich in einer bereits bestehenden Schaltanlage Verbraucherströme überwacht werden sollen.

Der vorliegenden Neuerung war somit die Aufgabe gestellt, eine Einrichtung zur Messung von Wechselströmen zu erstellen, die in einer bereits bestehenden Verkabelung eingesetzt werden kann, ohne daß dazu diese Verkabelung verändert werden muß.

Die Lösung der Aufgabe beschreibt der Schutzanspruch 1. Bevorzugte Ausführungsvarianten stellen die Unteransprüche dar.

Der besondere Vorzug der Neuerung ist darin zu sehen, daß die Meßspule in Längsrichtung plastisch verformbar ist und sich dadurch der Oberflächenform des Stromleiters anpassen kann. Bedingt durch den rechteckigen Querschnitt, kann die Meßspule mit der flachen Seite an den Stromleiter angelegt und um diesen gewunden werden. Ist der Stromleiter mit einer isolierenden Ummantelung versehen, kann das Anbringen der Meßspule auch während des Betriebs eines über den Stromleiter versorgten elektrischen Verbrauchers vorgenommen werden.

Vorteilhaft ist ferner, daß die Meßspule vom Stromleiter entfernt und an einem anderen Stromleiter wieder angebracht werden kann, ohne daß der Stromleiter durch eine Ringkernspule geführt werden muß. Somit entfällt das Trennen und Wiederanschließen des Stromleiters. Die Umwandlung des Meßsignals der Meßspule in eine Steuerspannung zur weiteren Verwertung kann unmittelbar hinter der Meßspule erfolgen, da nur wenige elektronische Komponenten erforderlich sind. Die Zufügung einer Anzeige bei Stromfluß ermöglicht eine schnelle Prüfung, welcher Stromleiter Strom führt.

Im folgenden sei die Neuerung anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Durchschnittansicht eines Ausführungsbeispiels einer Meßspule 1,

Fig. 2 eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels einer Meßspule 1,

Fig. 3 ein Blockschaltbild einer Schaltung 10 zur Umwandlung des Meßsignals in eine weiterverwertbare Steuerspannung,

Fig. 4 eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels einer um einen Stromleiter 12 gewundenen Meßspule 1 mit einer Schaltung 10 zur Meßsignalumwandlung.

Die mit den Figuren 1 und 2 dargestellte Ausführungsbeispiel einer Meßspule 1 besteht aus einem Kernbereich 2, gefüllt mit einem plastisch verformbaren ferromagnetischen Material, um den isoliert ein elektrischer Leiter 3 windungsförmig aufgebracht und mit einem nichtleitendem Überzug 4 versehen ist. Das durch einen Wechselstromfluß in dem Stromleiter 12 induzierte Spannungssignal gelangt über eine Anschlußleitung 5 in eine Schaltung 10 zur Umwandlung in eine weiterverwertbare Steuerspannung, die an einer Ausgangsleitung 9, über die auch der Anschluß der Betriebsspannung erfolgt, abgenommen werden kann. Die Schaltung 10 besteht aus einem Verstärker 6 mit einem nachfolgenden Integrator 7 und einer Treiberstufe 8. Der Treiberstufe 8 ist eine Anzeige 11 als Indikator zugeordnet, die einen Wechselstromfluß im Stromleiter 12 anzeigt. Die Schaltung 10 ist in einem Gehäuse 13 untergebracht, das unmittelbar am Stromleiter 12 angebracht werden kann.

Claims

Schutzansprüche

1. Einrichtung zur indirekten Messung von elektrischen Wechselströmen in einem Stromleiter (12) mittels einer um den Stromleiter angeordneten Meßspule (1), dadurch gekennzeichnet, daß die Meßspule (1) einen flachprofilierten, im wesentlichen rechteckförmigen Querschnitt aufweist und derart ausgebildet ist, daß sie quer zur Spulenachse plastisch verformbar ist.

2. Einrichtung nach Anspruch dadurch gekennzeichnet, daß der Kern der Meßspule (1) aus einem plastisch verformbaren Material besteht.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßspule (1) eine Schaltung (10) zur Meßsignalumwandlung unmittelbar zugeordnet ist.