WO2020109084A1 - Lagekompensierte strommesseinrichtung - Google Patents

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WO2020109084A1
WO2020109084A1 PCT/EP2019/081807 EP2019081807W WO2020109084A1 WO 2020109084 A1 WO2020109084 A1 WO 2020109084A1 EP 2019081807 W EP2019081807 W EP 2019081807W WO 2020109084 A1 WO2020109084 A1 WO 2020109084A1
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electrical conductor
probe ring
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Tobias STADTFELDER
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Phoenix Contact GmbH and Co KG
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    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/32—Compensating for temperature change

Definitions

  • the invention relates to a position-compensated current measuring device for measuring a current which flows through an electrical conductor.
  • Current transducers can have a probe ring which is closed around the electrical conductor, so that the electrical conductor passes through the probe ring of the
  • the non-contact current transmitter allows electrical isolation or potential isolation between the electrical conductor on the one hand and the current transmitter on the other. This provides protection for the current transmitter against the sometimes high current or voltage of the electrical conductor.
  • Known current transducers can have a housing which extends closed around the electrical conductor. A receiving space for receiving the electrical conductor is then formed in the interior of the housing. There is a in the housing
  • a probe ring can be inserted, by means of which the electrical current of the conductor is finally measured.
  • the known constructions are limited by the fact that the electrical conductor to be measured must be arranged exactly in the center of the inside of the probe ring so that no faulty measurement can take place.
  • Known probe rings are cast on the cable to be measured, for example.
  • the aforementioned DE 10 2007 035 184 A1 uses clamping jaws which are intended to hold the conductor in the middle of the arrangement as far as possible. If the clamping jaws are forgotten, however, or are not used correctly, or if they age, a faulty measurement will occur again and the person skilled in the art will not be able to assign the resulting error in the low percentage range to the faulty structure so easily.
  • the inventors have recognized that in order to achieve the desired low error rate of a current transmitter, it is also necessary to compensate for these errors which are based on the structure of the current transmitter itself.
  • the inventors also recognized that deviations in the size of micrometers in the structure of the probe ring can produce measurement errors in the percent range.
  • the present invention therefore makes it possible to recognize inherent errors
  • Such a self-compensating current transmitter offers a convenient basis for a current measurement, since the current transmitter according to the present invention can automatically compensate for misalignments.
  • the present invention enables a more convenient and quick installation, while increasing the fault tolerance and
  • the invention is therefore able to overcome the disadvantages mentioned in the description in relation to known structures.
  • the current transducer according to the invention for measuring a current in an electrical conductor that can be passed through the current transducer comprises a housing with a housing base section and at least one housing counterpart that can be coupled to the housing base section. The division of the housing into the base section and
  • the counterpart allows simple mounting on a conductor, in particular, therefore, retrofitting on a conductor that is already electrically wired to both ends without removing or cutting the conductor.
  • the housing base section of the current transmitter according to the invention is coupled to one another in a closed state with the housing counterpart and forms a central through opening with the latter, the electrical conductor in the central one
  • Through opening between the housing base portion and the housing counterpart can be arranged so that the electrical conductor extends through the housing.
  • the housing base section further comprises a first part of a probe ring, the housing counterpart a second part of the probe ring, so that in the closed state of the housing a probe ring forms around the conductor when the conductor is inserted into the current transducer.
  • the current transducer comprises at least two sensors for simultaneously measuring the current strength of the electrical conductor and for generating a first and second sensor signal.
  • two sensors are arranged in the current transducer, which measure the current of the electrical conductor simultaneously and independently of one another and provide a respective measured value.
  • the current transducer also has an evaluation device in the current transducer, which is designed for simultaneous evaluation of the first and second sensor signals and for outputting a corrected output signal. So it's one
  • Evaluation device arranged in the current transducer, which has at least a first input for reading in the first sensor signal and a second input for reading in the second sensor signal and which also has an output for outputting a corrected output signal, which is composed, for example, of the first sensor signal and the second sensor signal calculated.
  • the simultaneous evaluation can be a short-term memory and a sequential processing of the
  • Arithmetic operators involve, or an actual parallel processing of the two
  • the current transducer according to the invention therefore takes into account at least two different sensor signals, which are arranged in particular at different locations of the probe ring, for example at opposite locations, so that the electrical conductor is arranged between the first sensor and the second sensor.
  • the at least two different sensor signals, i.e. the number of sensor signals is determined by the
  • Evaluation device read in and processed.
  • the evaluation device averages the number of sensor signals by adding the amount of the number of sensor signals and dividing the sum by the number of sensor signals. Also a subtraction of the
  • the evaluation device can be accommodated in the housing counterpart. If the housing base section is designed to fasten the current transmitter to a carrier, such as a fastening rail, the arrangement of the
  • Evaluation device in the housing counterpart damping or partial decoupling from the carrier.
  • the evaluation device can comprise a microcontroller for performing the calculations that are carried out with the sensor signals.
  • the current transducer can be designed to process both DC voltage signals and AC voltage signals. This special function is only made possible by the evaluation device processing the sensor signals, for example by averaging.
  • the present embodiment of the present invention is only made possible by the evaluation device processing the sensor signals, for example by averaging.
  • the evaluation device can record the first sensor signal and the second sensor signal simultaneously and preferably process them in such a way that signal compensation is carried out between the first sensor signal and the second sensor signal.
  • the mentioned averaging can be signal compensation.
  • the current transducer therefore preferably forms an independent position compensation in such a way that the first and second sensor signals are corrected with respect to a position of the electrical conductor in the current transducer. In other words, it is
  • New assembly and time-consuming troubleshooting can therefore be dispensed with in a particularly advantageous manner.
  • the evaluation device can be designed to produce the signal compensation between the at least two sensor signals by means of averaging over the sensor signals.
  • the housing base section and the housing counterpart can have locking means that can be paired with one another for locking the
  • the housing base section and the housing counterpart each have first and second probe ring end faces.
  • the probe ring end faces of the housing base section and the housing counterpart come to lie on one another in the closed state of the housing.
  • the respective first and second probe ring end faces can form a common end plane in the closed state of the housing, in which the probe ring end faces of the housing base section and of the housing counterpart on the
  • opposite sides of the electrical conductor are arranged in a common plane penetrating the electrical conductor.
  • This end plane preferably intersects the electrical conductor, particularly in the center.
  • the first sensor is arranged on the first probe ring face and the second sensor on the second probe ring face.
  • the probe ring can form a first and second sensor receiving area on the probe ring end faces for receiving the sensors on the probe ring end faces.
  • the first and second sensor receiving areas are each prepared for receiving at least two sensors per probe ring end face.
  • This can include a third sensor which is arranged adjacent to the first sensor, and a fourth sensor which is arranged adjacent to the second sensor.
  • the first and third sensors can be arranged in the first receiving area in the probe ring, and in particular the second and fourth sensors in a second receiving area in the probe ring.
  • the evaluation device can detect and evaluate the sensor signals of the plurality of sensors in order to calculate a position compensation of the position of the electrical conductor. In other words, the evaluation device calculates the position compensation on the basis of all sensor signals which are arranged in the probe ring.
  • the sensors are designed as magnetoresistive sensors or as Hall sensors.
  • the housing base section can comprise fastening means for fastening the current transmitter on a mounting rail or on a wall.
  • the housing counterpart can also have electrical connectors for outputting the corrected output signal.
  • At least one temperature sensor connected to the evaluation device is in a preferred development for temperature compensation of the first and second
  • the evaluation device can thus evaluate further input signals such as the temperature signal and / or an additionally connected voltage signal in order to correct the corrected output signal with regard to further external influences and / or to provide power or energy values.
  • the use of a aforementioned current transmitter for tool-free attachment to an electrical conductor connected on both connection sides for position-compensated measurement of the current flowing in the electrical conductor is also possible.
  • Fig. 3 shows another embodiment of the current transmitter with offset inserted electrical conductor
  • Fig. 4 shows an embodiment of the current transmitter with an incorrectly installed
  • Fig. 6 shows the embodiment of the current transmitter as Fig. 5 in the closed
  • the current transmitter 10 has a housing base section 12 with a first part 16 of the probe ring 15.
  • the current Lprimary flowing in the electrical conductor 50 induces a magnetic field flux 52 in the probe ring 15.
  • a housing counterpart 14 comprises a second part 18 of the probe ring 15. It further comprises an evaluation device 20, by means of which the sensor signals of the
  • Field sensors 62, 64, 66 and 68 can be evaluated and compensated.
  • mutually pairable fastening means 32, 34 are provided in order to close the probe ring 15 and to bring the housing 11 into the closed state.
  • the field sensors 62, 64 are arranged next to one another in a first recording area 38.
  • the field sensors 66, 68 are arranged side by side in a second recording area 39.
  • each field sensor 62, 64, 66, 68 will experience the same field flux 52 in the probe ring 15 and thus identical measurement results Deliver Out 1 .1, Out 2.1, Out 1 .2, Out 2.2.
  • Out 1 .1, Out 2.1, Out 1 .2, Out 2.2 In this
  • the field sensors 62, 64 and 66, 68 respectively arranged in common in a receiving area 38, 39 are each installed in the same direction.
  • the measured magnetic field is therefore not only the same in amount when the current transducer 10 is installed correctly, but also in the same direction.
  • the direction of the field flow is indicated by the arrow labeled 52.
  • the current transducer can measure alternating and direct currents, for example up to 600 A, without becoming saturated.
  • the frequency of the primary current may lead to magnetic reversal in the core material of the Probe ring 15.
  • the forces that arise as a result can cause the probe ring 15 to oscillate or vibrate, so that the height of the receiving areas 38, 39 may fluctuate.
  • the height of the receiving areas 38, 39 conventionally has a considerable influence on the probe signal obtained. With a change of just a few micrometers, the magnetic flux to be detected at the sensor changes in the single-digit percentage range.
  • Correction calculation by the evaluation device 20 is also able to suppress these disturbances and to work with lower error rates even with high alternating currents, for example between 400 and 600 amperes, i.e. to achieve an error tolerance of less than 1% of the measured value.
  • sensor pairs 62, 68 and 64, 66 can also be used for a further addition to the invention. If the sensors of the respective pairs, for example the sensors 62, 68 and the sensors 64, 66, differ, then different measuring ranges can also be recorded. If a measuring range of the sensor 62 is exceeded or undershot, it is then possible to switch over to the measuring range of the sensor 64, etc.
  • wound silicon iron is preferably used as the core material of the probe ring 15. After the winding process, the core is divided into two halves of the same size, for example.
  • the height of the receiving area 38, 39 can be set to 2.2 millimeters, for example. In this way it can be set, for example, that the measuring ranges of the sensor elements are not exceeded even with the targeted current of 600 amperes AC. This allows, for example, the use of sensors with a measuring range up to 200 mT.
  • a current transmitter 10 is shown, in which the housing 11 has not been correctly plugged together or connected. Rather, the current transducer 10 was plugged together with an installation error 42, the installation error 42, i.e. the radial displacement shown between the housing base portion 12 and
  • Housing counterpart 14 has been clarified to increase understanding.
  • the field sensors 62, 64, 66 and 68 measure different field strengths in terms of amount.
  • the sensor signals of the field sensors 62, 64, 66, 68 are now forwarded to the evaluation device 20 and compensated.
  • the evaluation device 20 can use a microcontroller 22 to perform signal conversions or signal calculations.
  • the microcontroller 22 can use a microcontroller 22 to perform signal conversions or signal calculations.
  • Evaluation device 20 via an analog-digital converter (ADC) 24.
  • ADC analog-digital converter
  • the incoming analog signals from the field sensors 62, 64, 66, 68 are then converted into digital signals in the evaluation device 20, so that digital arithmetic operations can be carried out on the signals.
  • the evaluation device 20 can, from the digital sensor signals of the field sensors 62, 64, 66, 68, determine an average of the majority of the
  • the mean value will then have a significantly lower error than the individual measured value.
  • Such averaging by the evaluation device 20 can also be carried out, for example, over a longer period of time, so that temporal fluctuations can also be eliminated.
  • a direct current flow of the electrical conductor 50 e.g. external electrical or magnetic alternating fields can also be compensated in a simple manner.
  • the sensor data are processed by the evaluation device 20,
  • the mean value formed by the evaluation device 20, i.e. the output signal of the evaluation device 20 represents a position-compensated signal, the relative position of the electrical conductor 50 in the current transducer 10 being compensated for with respect to the current strength obtained. This can be a complex adjustment of the
  • the common circuit board for the evaluation device 20 can, for example, also wire a power supply unit and the output interface 26. This is used, for example, parallel to the second core half 18 in the housing counterpart 14.
  • the sensors are electrically contacted, for example, at a 90 ° angle to the circuit board. By positioning the four Hall sensors in particular, position-related deviations can be detected by also comparing and calculating the output signals of the respective sensor pair. At the same time, the circuit also becomes more robust with respect to external magnetic fields, which can couple into one of the two air gaps or receiving area 38, 39.
  • FIG 5 shows an embodiment of a current transmitter 10 in an open state.
  • the same reference numerals designate the features described in relation to previous embodiments of the invention.
  • the housing base section 12 shown in FIG. 5 is fastened to a mounting rail 70 by means of clips 72.
  • the evaluation device 20 is arranged in the housing counterpart 14.
  • the evaluation device 20 outputs the position-compensated output signal via the output interface 26.
  • the housing base section 12 can be coupled to the housing counterpart 14 by means of the latching means 33, 35.
  • the current transducer 10 can also via a power supply 28 with a current source for supplying the electronics of the

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Abstract

Es wird ein Strommessumformer vorgestellt zur Messung einer Stromstärke in einem durch den Strommessumformer hindurch erstreckbaren elektrischen Leiter, umfassend ein Gehäuse mit einem Gehäusebasisabschnitt und zumindest ein mit dem Gehäusebasisabschnitt kuppelbares Gehäusegegenstück, wobei der Gehäusebasisabschnitt mit dem Gehäusegegenstück in einem geschlossenen Zustand miteinander gekuppelt ist und eine zentrale Durchgangsöffnung gebildet wird und wobei der elektrische Leiter in der zentralen Durchgangsöffnung zwischen dem Gehäusebasisabschnitt und dem Gehäusegegenstück anordenbar ist, so dass sich der elektrische Leiter durch das Gehäuse hindurch erstreckt, wobei der Gehäusebasisabschnitt einen ersten Teil und das Gehäusegegenstück einen zweiten Teil eines Sondenringes umfasst, so dass sich im geschlossenen Zustand des Gehäuses ein um den Leiter geschlossener Sondenring bildet, wenn der Leiter in den Strommessumformer eingesetzt ist, und mit zumindest zwei Sensoren zur gleichzeitigen Messung der Stromstärke des elektrischen Leiters und zur Erzeugung eines ersten und zweiten Sensorsignals, und ferner mit einer Auswertungseinrichtung in dem Strommessumformer hergerichtet zur zeitgleichen Auswertung des ersten und zweiten Sensorsignals und zur Ausgabe eines korrigierten Ausgabesignals.

Description

Lagekompensierte Strommesseinrichtung
Beschreibung
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine lagekompensierte Strommesseinrichtung zur Messung einer Stromstärke, die durch einen elektrischen Leiter fließt.
Hintergrund der Erfindung
Strommessumformer sind in der Literatur in verschiedenen Ausführungen beschrieben. Sie dienen dazu, die Stromstärke, die durch einen elektrischen Leiter fließt bzw. die dort herrscht, zu erfassen und ein nutzbares Signal auszugeben, welches die Stromstärke widerspiegelt. Es gibt Strommessumformer mit invasiven Strommessmitteln, wie beispielsweise eine Nadel, die in den Leiter eingedrückt wird. Es sind auch berührungsfreie Strommessumformer bekannt, die die Stromstärke des elektrischen Leiters berührungslos abfühlen. Solche bekannten
Strommessumformer können einen Sondenring aufweisen, der um den elektrischen Leiter geschlossen ist, so sich dass der elektrische Leiter durch den Sondenring des
Strommessumformers hindurch erstreckt.
Der berührungsfreie Strommessumformer erlaubt eine elektrische Trennung bzw. eine Potentialtrennung zwischen dem elektrischen Leiter einerseits und dem Strommessumformer andererseits. Hierdurch wird ein Schutz des Strommessumformers vor der bisweilen hohen Stromstärke bzw. Spannung des elektrischen Leiters erreicht.
Bekannte Strommessumformer können ein Gehäuse aufweisen, welches sich geschlossen um den elektrischen Leiter erstreckt. Im Inneren des Gehäuses ist dann ein Aufnahmeraum zur Aufnahme des elektrischen Leiters gebildet. In dem Gehäuse ist ein
Sondenring, mit welchem das den Leiter umgebende Magnetfeld fokussiert wird. In dem
Sondenring kann eine Sonde eingebracht sein, mittels welcher schließlich der elektrische Strom des Leiters gemessen wird.
Beispiele für die vorgenannten bekannten Ausführungen finden sich z.B. in der US 2015/02121 17 A1 , oder der DE 10 2007 035 184 A1 , oder der US 2013/0342188 A1 , oder der DE 10 2014 119 276 A1.
Aus der DE 10 2007 035 184 A1 ist bekannt, mehrere Magnetfeldsensoren
einzusetzen, um äußere Störfelder zu kompensieren. Jedoch lassen sich mit dem vorgezeigten Ausführungen Fehler, die in der Anordnung selbst begründet sind, nicht oder nur unzureichend beheben. So ist zwar beispielsweise bekannt, wie z.B. in der vorgenannten DE 10 2007 035 184 A1 , Positionierhilfen einzusetzen, die
Fehljustagen vermeiden helfen. Ein einmal fehljustierter Sondenring misst allerdings dennoch fehlerhaft und der Fachmann wird eine solche fehlerhafte Messung nicht ohne Weiteres erkennen.
Weiter sind die bekannten Aufbauten daran begrenzt, dass der zu messende elektrische Leiter exakt mittig im Inneren des Sondenringes angeordnet sein muss, damit keine fehlerhafte Messung zu Stande kommt. Hierzu werden bekannte Sondenringe am zu messenden Kabel beispielsweise vergossen. Die zuvor genannte DE 10 2007 035 184 A1 setzt hierfür Klemmbacken ein, die den Leiter möglichst in der Mitte der Anordnung halten sollen. Werden die Klemmbacken allerdings vergessen, oder nicht korrekt eingesetzt, oder altern diese, so wird sich abermals eine fehlerhafte Messung einstellen und der Fachmann wird den daraus resultierenden Fehler im niedrigen Prozent-Bereich nicht so leicht dem fehlerhaften Aufbau zuordnen können.
Es wird aber heutzutage als erforderlich erachtet, einen möglichst geringen Messfehler bei der Messung von Stromstärken eines elektrischen Leiters zu erzielen, möglichst sogar einen Messfehler von unter 1 % des Messwertes oder weniger.
Allgemeine Beschreibung der Erfindung
Die Erfinder haben erkannt, dass zur Erzielung der gewünschten niedrigen Fehlerrate eines Strommessumformers auch diese Fehler kompensierbar sein müssen, die von dem Aufbau des Strommessumformers selbst ausgehen. Dabei haben die Erfinder auch erkannt, dass bereits Abweichungen in Größen von Mikrometern im Aufbau des Sondenringes Messfehler im Prozent- Bereich erzeugen können.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht es daher, aufbauinhärente Fehler zu
kompensieren. Ein solcher selbstkompensierender Strommessumformer bietet eine bequeme Basis für eine Strommessung, da der Strommessumformer gemäß der vorliegenden Erfindung Fehljustagen selbsttätig kompensieren kann. So ermöglicht die vorliegende Erfindung einen bequemeren und zügigen Einbau, und erhöht gleichzeitig die Fehlertoleranz und die
Standfestigkeit für einen Strommessumformer.
Da die vorliegende Erfindung eines selbstkompensierenden Strommessumformers auch dazu führt, dass nicht mehr mehrere Geräte ausprobiert und langwierig eingestellt werden müssen, um eine akzeptable Messung zu erreichen mit besonders niedrigen Fehlerwerten, ist der vorliegende selbstkompensierende Strommessumformer insgesamt sogar besonders kostengünstig, und qualitativ hochwertig.
Die Erfindung vermag es daher, die in der Beschreibung im Verhältnis zu bekannten Aufbauten genannten Nachteile zu überwinden.
Der erfindungsgemäße Strommessumformer zur Messung einer Stromstärke in einem durch den Strommessumformer hindurch erstreckbaren elektrischen Leiter umfasst ein Gehäuse mit einem Gehäusebasisabschnitt und zumindest ein mit dem Gehäusebasisabschnitt kuppelbares Gehäusegegenstück. Die Aufteilung des Gehäuses in Basisabschnitt und
Gegenstück erlaubt die einfache Montage an einem Leiter, insbesondere also die nachträgliche Montage an einem Leiter, der bereits mit seinen beiden Enden elektrisch verdrahtet ist, ohne den Leiter abzunehmen oder zu durchtrennen.
Der Gehäusebasisabschnitt des erfindungsgemäßen Strommessumformers ist mit dem Gehäusegegenstück in einem geschlossenen Zustand miteinander gekuppelt und bildet mit diesem eine zentrale Durchgangsöffnung, wobei der elektrische Leiter in der zentralen
Durchgangsöffnung zwischen dem Gehäusebasisabschnitt und dem Gehäusegegenstück anordenbar ist, so dass sich der elektrische Leiter durch das Gehäuse hindurch erstreckt.
Der Gehäusebasisabschnitt umfasst ferner einen ersten Teil eines Sondenringes, das Gehäusegegenstück einen zweiten Teil des Sondenringes, so dass sich im geschlossenen Zustand des Gehäuses ein um den Leiter geschlossener Sondenring bildet, wenn der Leiter in den Strommessumformer eingesetzt ist.
Der erfindungsgemäße Strommessumformer umfasst zumindest zwei Sensoren zur gleichzeitigen Messung der Stromstärke des elektrischen Leiters und zur Erzeugung eines ersten und zweiten Sensorsignals. Mit anderen Worten sind in dem Strommessumformer zwei Sensoren angeordnet, welche gleichzeitig und unabhängig voneinander den Strom des elektrischen Leiters messen und einen jeweiligen Messwert bereitstellen.
Der Strommessumformer verfügt ferner über eine Auswertungseinrichtung in dem Strommessumformer, die hergerichtet ist zur zeitgleichen Auswertung des ersten und zweiten Sensorsignals und zur Ausgabe eines korrigierten Ausgabesignals. Es ist also eine
Auswertungseinrichtung in dem Strommessumformer angeordnet, die zumindest einen ersten Eingang zum Einlesen des ersten Sensorsignals und einen zweiten Eingang zum Einlesen des zweiten Sensorsignals aufweist und die ferner einen Ausgang aufweist zur Abgabe eines korrigierten Ausgabesignals, welches sich beispielsweise aus dem ersten Sensorsignal und dem zweiten Sensorsignal berechnet. Die zeitgleiche Auswertung kann je nach Rechenleistung der Auswertungseinrichtung einen Kurzzeitspeicher und eine sequentielle Abarbeitung der
Rechenoperatoren beinhalten, oder eine tatsächliche parallele Abarbeitung der beiden
Sensorsignale.
Der erfindungsgemäße Strommessumformer berücksichtigt also zumindest zwei verschiedene Sensorsignale, die insbesondere an unterschiedlichen Orten des Sondenrings angeordnet sind, beispielsweise an gegenüberliegenden Orten, so dass der elektrische Leiter zwischen dem ersten Sensor und dem zweiten Sensor angeordnet ist. Die zumindest zwei verschiedenen Sensorsignale, d.h. die Anzahl der Sensorsignale, wird von der
Auswertungseinrichtung eingelesen und verarbeitet.
In einem Beispiel führt die Auswertungseinrichtung eine Mittelwertbildung der Anzahl der Sensorsignale durch, indem die Anzahl der Sensorsignale betragsmäßig addiert und die Summe durch die Anzahl der Sensorsignale geteilt wird. Auch eine Subtraktion der
Sensorsignale voneinander kann zum korrigierten Ausgabesignal führen.
Die Auswertungseinrichtung kann in dem Gehäusegegenstück beherbergt sein. Wenn der Gehäusebasisabschnitt zur Befestigung des Strommessumformers an einem Träger, wie einer Befestigungsschiene, ausgebildet ist, so gewährleistet die Anordnung der
Auswertungseinrichtung in dem Gehäusegegenstück eine Dämpfung bzw. teilweise Entkopplung von dem Träger.
Die Auswertungseinrichtung kann einen Mikrocontroller umfassen zum Durchführen der Berechnungen, die mit den Sensorsignalen durchgeführt wird.
Der Strommessumformer kann hergerichtet sein, sowohl Gleichspannungssignale als auch Wechselspannungssignale zu verarbeiten. Diese besondere Funktion wird erst dadurch ermöglicht, dass die Auswertungseinrichtung die Sensorsignale verarbeitet, beispielsweise durch die Mittelwertbildung. Die vorliegende erfindungsgemäße Ausgestaltung des
Strommessumformers vermag die Verarbeitung - wenn es notwendig sein sollte die gleichzeitige Verarbeitung - von Gleichspannungs- und Wechselspannungssignalen.
Die Auswertungseinrichtung kann das erste Sensorsignal und das zweite Sensorsignal gleichzeitig aufnehmen und bevorzugt so verarbeiten, dass ein Signalausgleich zwischen dem ersten Sensorsignal und dem zweiten Sensorsignal durchgeführt wird. Ein solcher
Signalausgleich kann die angesprochene Mittelwertbildung sein. Der Strommessumformer bildet daher bevorzugt eine selbständige Lagekompensation aus dergestalt, dass das erste und zweite Sensorsignal bezüglich einer Lage des elektrischen Leiters in dem Strommessumformer korrigiert wird. Mit anderen Worten ist der
Strommessumformer so hergerichtet, dass auch bei einer fehlerhaften Lage des elektrischen Leiters ein kompensiertes Signal mit einer niedrigen Fehlerabweichung ausgegeben wird und daher eine fehlerhafte Lage selbständig kompensiert wird. Eine manuelle Justage oder
Neumontage und aufwändige Fehlersuche kann daher in besonders vorteilhafter Weise entfallen.
Dies erlaubt auch, dass Einbauabweichungen beim Einbau des Strommessumformers an den elektrischen Leiter mittels Signalausgleich zwischen dem ersten Sensorsignal und dem zweiten Sensorsignal kompensiert werden können.
Die Auswertungseinrichtung kann hergerichtet sein, den Signalausgleich zwischen den zumindest zwei Sensorsignalen mittels Mittelwertbildung über die Sensorsignale herzustellen.
Der Gehäusebasisabschnitt und das Gehäusegegenstück können in einer vorteilhaften Weiterbildung zueinander paarbare Rastmittel aufweisen zur Verrastung des
Gehäusegegenstücks an dem Gehäusebasisabschnitt.
In einer bevorzugten Ausgestaltung weisen der Gehäusebasisabschnitt und das Gehäusegegenstück jeweils erste und zweite Sondenring-Stirnflächen auf. Die Sondenring- Stirnflächen des Gehäusebasisabschnitts und des Gehäusegegenstücks kommen dabei im geschlossenen Zustand des Gehäuses aufeinander zu liegen.
Die jeweils ersten und zweiten Sondenring-Stirnflächen können im geschlossenen Zustand des Gehäuses eine gemeinsame Stirnebene bilden, bei welcher die Sondenring- Stirnflächen des Gehäusebasisabschnitts sowie des Gehäusegegenstücks auf den
gegenüberliegenden Seiten des elektrischen Leiters und in einer gemeinsamen, den elektrischen Leiter durchdringenden Ebene angeordnet sind. Bevorzugt schneidet diese Stirnebene den elektrischen Leiter insbesondere mittig.
In einer bevorzugten Weiterbildung ist der erste Sensor an der ersten Sondenring- Stirnfläche und der zweite Sensor an der zweiten Sondenring-Stirnfläche angeordnet.
Der Sondenring kann an den Sondenring-Stirnflächen einen ersten und zweiten Sensor-Aufnahmebereich bilden zur Aufnahme der Sensoren an den Sondenring-Stirnflächen.
In einer bevorzugten Weiterbildung ist der erste und zweite Sensor-Aufnahmebereich jeweils hergerichtet zur Aufnahme von zumindest zwei Sensoren pro Sondenring-Stirnfläche. So kann ein dritter Sensor umfasst sein, welcher benachbart zu dem ersten Sensor angeordnet ist, sowie ein vierter Sensor, welcher benachbart zu dem zweiten Sensor angeordnet ist. Dabei kann insbesondere der erste und dritte Sensor in dem ersten Aufnahmebereich im Sondenring angeordnet sein, und insbesondere der zweite und vierte Sensor in einem zweiten Aufnahmebereich im Sondenring. Die Auswertungseinrichtung kann die Sensorsignale der Mehrzahl an Sensoren erfassen und auswerten, um eine Lagekompensation der Lage des elektrischen Leiters zu berechnen. Mit anderen Worten berechnet die Auswertungseinrichtung die Lagekompensation anhand aller Sensorsignale, die im Sondenring angeordnet sind.
Die Sensoren sind in einer bevorzugten Weiterbildung als magnetoresistive Sensoren oder als Hallsensoren ausgebildet.
Der Gehäusebasisabschnitt kann Befestigungsmittel umfassen zur Befestigung des Strommessumformers an einer Montageschiene oder an einer Wandung.
Das Gehäusegegenstück kann ferner elektrische Verbinder aufweisen zur Ausgabe des korrigierten Ausgabesignals.
Zumindest ein mit der Auswertungseinrichtung verbundener Temperatursensor ist in einer bevorzugten Weiterbildung zur Temperaturkompensation des ersten und zweiten
Sensorsignals umfasst. So kann die Auswertungseinrichtung also weitere Eingabesignale wie das Temperatursignal und/oder ein zusätzlich angeschlossenes Spannungssignal auswerten, um das korrigierte Ausgabesignal noch hinsichtlich weiterer äußerer Einflüsse zu korrigieren und/oder Leistungs- bzw. Energiewerte bereitzustellen.
Erfindungsgemäß ist auch die Verwendung eines vorgenannten Strommessumformers zur werkzeugfreien Anbringung an einen an beiden Anschlussseiten angeschlossenen elektrischen Leiter zum lagekompensierten Messen des in dem elektrischen Leiter fließenden Stroms.
Kurzbeschreibunq der Figuren
Es zeigen:
Fig. 1 Eine erste Ausführungsform des Strommessumformers,
Fig. 2 eine weitere Ausführungsform des Strommessumformers,
Fig. 3 noch eine Ausführungsform des Strommessumformers mit versetzt eingebrachtem elektrischen Leiter,
Fig. 4 eine Ausführungsform des Strommessumformers mit fehlerhaft eingebautem
Sensor,
Fig. 5 eine Ausführungsform des Strommessumformers in geöffnetem Zustand,
Fig. 6 die Ausführungsform des Strommessumformers wie Fig. 5 in geschlossenem
Zustand.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Bezug nehmend auf Fig. 1 ist eine erste Ausführung eines Strommessumformers 10 mit darin eingeführtem elektrischen Leiter 50 gezeigt. Der Strommessumformer 10 weist einen Gehäusebasisabschnitt 12 auf mit einem ersten Teil 16 des Sondenrings 15 auf. Der in dem elektrischen Leiter 50 fließende Strom Lprimär induziert einen magnetischen Feldfluss 52 im Sondenring 15.
Ein Gehäusegegenstück 14 umfasst einen zweiten Teil 18 des Sondenrings 15. Er umfasst ferner eine Auswertungseinrichtung 20, mittels welcher die Sensorsignale der
Feldsensoren 62, 64, 66 und 68 ausgewertet und kompensiert werden können. In diesem Beispiel sind zueinander paarbare Befestigungsmittel 32, 34 vorgesehen, um den Sondenring 15 zu schließen und das Gehäuse 11 in den geschlossenen Zustand zu überführen.
Die Feldsensoren 62, 64 sind in einem ersten Aufnahmebereich 38 nebeneinander angeordnet. Die Feldsensoren 66, 68 sind in einem zweiten Aufnahmebereich 39 nebeneinander angeordnet. Im Falle eines perfekten Aufbaus, bei welchem sowohl das Gehäuse 1 1 insgesamt fehlerfrei zusammengebaut ist als auch der elektrische Leiter 50 perfekt mittig eingesetzt wurde, wird jeder Feldsensor 62, 64, 66, 68 denselben Feldfluss 52 in dem Sondenring 15 erfahren und somit identische Messergebnisse Out 1 .1 , Out 2.1 , Out 1 .2, Out 2.2 liefern. In dieser
Ausführungsform der Fig. 1 sind die jeweils in einem Aufnahmebereich 38, 39 gemeinsam angeordneten Feldsensoren 62, 64 bzw. 66, 68 jeweils gleichgerichtet eingebaut. Das gemessene Magnetfeld ist daher bei fehlerfreiem Einbau des Strommessumformers 10 nicht nur betragsmäßig gleich, sondern auch richtungsmäßig gleich. Die Richtung des Feldflusses gibt dabei der mit 52 bezeichnete Pfeil an.
Der Strommessumformer kann Wechsel- und Gleichströme beispielsweise bis 600 A messen, ohne in die Sättigung zu geraten. Gerade bei Wechselströmen kommt es durch die Frequenz des Primärstromes dabei ggf. zu Ummagnetisierungen im Kernmaterial des Sondenrings 15. Die hierdurch entstehenden Kräfte können den Sondenring 15 in Schwingung bzw. Vibration versetzen, so dass ggf. die Höhe der Aufnahmebereiche 38, 39 schwankt. Die Höhe der Aufnahmebereiche 38, 39 hat aber herkömmlicherweise einen erheblichen Einfluss auf das erhaltene Sondensignal. Bereits bei einer Änderung von wenigen Mikrometern ändert sich der am Sensor zu erfassende magnetische Fluss im einstelligen Prozentbereich. Die
Korrekturberechnung durch die Auswertungseinrichtung 20 vermag auch diese Störungen zu unterdrücken und auch bei hohen Wechselströmen beispielsweise zwischen 400 bis 600 Ampere mit geringeren Fehlerraten zu arbeiten, d.h. eine Fehlertoleranz von unter 1 % des Messwertes zu erzielen.
Die Verwendung von Sensorpaaren 62, 68 und 64, 66 kann noch für eine weitere Ergänzung der Erfindung eingesetzt werden. Wenn sich die Sensoren der jeweiligen Paare, also beispielsweise die Sensoren 62, 68 und die Sensoren 64, 66 unterscheiden, so können zusätzlich verschiedene Messbereiche erfasst werden. Bei Über- bzw. Unterschreiten eines Messbereichs des Sensors 62 kann dann auf den Messbereich des Sensors 64 umgeschaltet werden etc.
Aufgrund der hohen zu erfassenden Ströme wird bevorzugt gewickeltes Siliziumeisen als Kernmaterial des Sondenrings 15 eingesetzt. Der Kern wird nach dem Wickelprozess beispielsweise in zwei gleich große Hälften geteilt. Um den magnetischen Fluss durch die Sensoren 62, 64, 66, 68 zu begrenzen, kann die Höhe des Aufnahmebereichs 38, 39 beispielsweise auf 2,2 Millimeter eingestellt werden. Dadurch kann beispielsweise eingestellt werden, dass die Messbereiche der Sensorelemente auch bei dem anvisierten Strom von 600 Ampere AC nicht überschritten wird. Dies erlaubt beispielsweise den Einsatz von Sensoren mit einem Messbereich bis 200 mT.
Bezug nehmend auf Fig. 2 ist ein Strommessumformer 10 gezeigt, bei welchem das Gehäuse 1 1 nicht korrekt zusammengesteckt bzw. verbunden wurde. Vielmehr wurde der Strommessumformer 10 mit einem Einbaufehler 42 zusammengesteckt, wobei der Einbaufehler 42, d.h. die gezeigte radiale Verschiebung zwischen Gehäusebasisabschnitt 12 und
Gehäusegegenstück 14, zur Erhöhung des Verständnisses überdeutlicht wurde. Die an dem Gehäusebasisabschnitt 12 angeordneten Befestigungsmittel 36, die in eine nicht dargestellte Öffnung im Gehäusegegenstück 14 einzuführen sind, wurden in diesem Beispiel nicht korrekt eingeführt, sondern laufen neben dem Gehäusegegenstück 14 entlang. In der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform messen die Feldsensoren 62, 64, 66 und 68 betragsmäßig unterschiedliche Feldstärken. Die Sensorsignale der Feldsensoren 62, 64, 66, 68 werden nun aber an die Auswertungseinrichtung 20 weitergeleitet und kompensiert.
Beispielsweise vermag die Auswertungseinrichtung 20 vermittels eines Mikrocontrollers 22 Signalumformungen oder Signalberechnungen anzustellen. Beispielsweise verfügt die
Auswertungseinrichtung 20 über einen Analog-Digital-Converter (ADC) 24. Die ankommenden Analogsignale der Feldsensoren 62, 64, 66, 68 werden dann in der Auswertungseinrichtung 20 in Digitalsignale gewandelt, so dass digitale Rechenoperationen an den Signalen durchgeführt werden können. Beispielsweise vermag die Auswertungseinrichtung 20, aus den digitalen Sensorsignalen der Feldsensoren 62, 64, 66, 68 einen Mittelwert aus der Mehrzahl der
Sensorsignale zu bilden. Der Mittelwert wird dann einen deutlich geringeren Fehler aufweisen als der einzelne Messwert. Eine solche Mittelwertbildung durch die Auswertungseinrichtung 20 kann auch beispielsweise über einen längeren Zeitraum durchgeführt werden, so dass auch zeitliche Schwankungen eliminiert werden können. So können im Falle eines Gleichstromflusses des elektrischen Leiters 50 z.B. auch äußere elektrische oder magnetische Wechselfelder auf einfache Weise zusätzlich kompensiert werden.
Bezug nehmend auf Fig. 3 ist eine Ausführungsform des Strommessumformers 10 dargestellt, bei welcher der elektrische Leiter 50 außermittig angeordnet ist. Obzwar sich prinzipiell an der Feldflussrichtung 52 keine Änderung ergibt, wird sich der Betrag der induzierten Feldstärke an den Feldsensoren 62, 64 von derjenigen unterscheiden, welche die Feldsensoren 66, 68 messen. Mit anderen Worten wird in dem ersten Aufnahmebereich 38 eine
unterschiedliche magnetische Feldstärke im Vergleich zu dem zweiten Aufnahmebereich 39 herrschen.
Die Sensordaten werden von der Auswertungseinrichtung 20 verarbeitet,
beispielsweise mittels ADC 24 in digitale Daten umgewandelt und beispielsweise ein Mittelwert aus den Sensordaten gebildet. Der von der Auswertungseinrichtung 20 gebildete Mittelwert, d.h. das Ausgabesignal der Auswertungseinrichtung 20, stellt ein lagekompensiertes Signal dar, wobei die relative Lage des elektrischen Leiters 50 im Strommessumformer 10 hinsichtlich der erhaltenen Stromstärke kompensiert ist. Hierdurch kann ein aufwändiges Justieren des
Strommessumformers 10 entfallen bzw. eine Lageveränderung des elektrischen Leiters 50 im Strommessumformer 10 kann kompensiert werden, ohne dass eine Neukalibrierung oder eine Neuausrichtung des Strommessumformers 10 zu erfolgen hätte. io
Bezug nehmend auf Fig. 4 ist noch eine weitere Ausführung eines
Strommessumformers 10 gezeigt, wobei der Sensor 62 eine Deslokation aufweist, hier ein verdrehter Einbau (die Verdrehung ist zur Erhöhung der Klarheit überzeichnet dargestellt). Da Sensoren, wie z.B. Hall-Sensoren, den magnetischen Fluss detektieren, der senkrecht durch den Sensor fließt, wird hierbei der von dem Sensor 62 gemessene Wert kleiner ausfallen als der an dem Sensor 66 gemessene Wert. Die Auswertungseinrichtung 20 führt eine Mittelwertbildung der Sensorsignale 62, 66 durch, so dass der erhaltene Messfehler deutlich verkleinert wird.
Die gemeinsame Leiterplatte für die Auswertungseinrichtung 20 kann beispielsweise auch ein Netzteil und die Ausgabeschnittstelle 26 verdrahten. Diese wird beispielsweise parallel zur zweiten Kernhälfte 18 in das Gehäusegegenstück 14 eingesetzt. Die Sensoren werden beispielsweise im 90°-Winkel zur Leiterplatte elektrisch kontaktiert. Durch die Positionierung der insbesondere vier Hall-Sensoren können positionsbedingte Abweichungen erfasst werden, indem auch die Ausgangssignale des jeweiligen Sensorpaars miteinander verglichen und verrechnet werden. Gleichzeitig wird die Schaltung auch robuster gegenüber äußeren Magnetfeldern, die in einen der beiden Luftspalte bzw. Aufnahmebereich 38, 39 einkoppeln können.
Fig. 5 zeigt eine Ausführung eines Strommessumformers 10 in einem geöffneten Zustand. Gleiche Bezugszeichen benennen die zu vorigen Ausführungsformen der Erfindung beschriebenen Merkmale.
Der in Fig. 5 gezeigte Gehäusebasisabschnitt 12 ist an einer Montageschiene 70 mittels Klammern 72 befestigt. Die Auswertungseinrichtung 20 ist in dem Gehäusegegenstück 14 angeordnet. Die Auswertungseinrichtung 20 gibt das lagekompensierte Ausgangssignal über die Ausgabeschnittstelle 26 aus. Der Gehäusebasisabschnitt 12 ist mit dem Gehäusegegenstück 14 mittels der Rastmittel 33, 35 koppelbar. Der Strommessumformer 10 kann ferner über eine Stromversorgung 28 mit einer Stromquelle zur Versorgung der Elektronik des
Strommessumformers 10 mit elektrischer Leistung verfügen.
Bezug nehmend auf Fig. 6 ist die in Fig. 5 gezeigte Ausführung des
Strommessumformers 10 in geschlossenem Zustand dargestellt. Der Sondenring 15 umschließt im geschlossenen Zustand des Gehäuses 1 1 den elektrischen Leiter 50 vollumfänglich. Das lagekompensierte Ausgabesignal kann an der Ausgabeschnittstelle 26 abgegriffen werden.
Es ist dem Fachmann ersichtlich, dass die vorstehend beschriebenen
Ausführungsformen beispielhaft zu verstehen sind und die Erfindung nicht auf diese beschränkt ist, sondern in vielfältiger Weise variiert werden kann, ohne den Schutzbereich der Ansprüche zu verlassen. Ferner ist ersichtlich, dass die Merkmale unabhängig davon, ob sie in der
Beschreibung, den Ansprüchen, den Figuren oder anderweitig offenbart sind, auch einzeln wesentliche Bestandteile der Erfindung definieren, selbst wenn sie zusammen mit anderen Merkmalen gemeinsam beschrieben sind. In allen Figuren stellen gleiche Bezugszeichen gleiche Gegenstände dar, so dass Beschreibungen von Gegenständen, die ggf. nur in einer oder jedenfalls nicht hinsichtlich aller Figuren erwähnt sind, auch auf diese Figuren übertragen werden können, hinsichtlich welchen der Gegenstand in der Beschreibung nicht explizit beschrieben ist.
Bezuqszeichenliste:
10 Strommessumformer
11 Gehäuse
12 Gehäusebasisabschnitt
14 Gehäusegegenstück
15 Sondenring
16 erster Teil des Sondenrings
18 zweiter Teil des Sondenrings
20 Auswertungseinrichtung
22 Mikrocontroller
24 ADC-Analog-Digital-Wandler
26 Spannungseingang
28 Stromversorgung und Ausgabeschnittstelle
32, 33, 34, 35 paarbare Befestigungsmittel
36 Befestigungsmittel
38 erster Aufnahmebereich
39 zweiter Aufnahmebereich
42 Einbaufehler
50 elektrischer Leiter
52 magnetischer Feldfluss im Sondenring
62, 64, 66, 68 Sensor
70 Montageschiene
72 Befestigungsmittel bzw. Klammer

Claims

Patentansprüche:
1 . Strommessumformer (10) zur Messung einer Stromstärke in einem durch den
Strommessumformer hindurch erstreckbaren elektrischen Leiter (50), umfassend
ein Gehäuse (11 ) mit
einem Gehäusebasisabschnitt (12) und zumindest ein mit dem Gehäusebasisabschnitt kuppelbares Gehäusegegenstück (14), wobei der Gehäusebasisabschnitt mit dem Gehäusegegenstück in einem geschlossenen Zustand miteinander gekuppelt ist und eine zentrale
Durchgangsöffnung gebildet wird und wobei der elektrische Leiter in der zentralen Durchgangsöffnung zwischen dem Gehäusebasisabschnitt und dem Gehäusegegenstück anordenbar ist, so dass sich der elektrische Leiter durch das Gehäuse hindurch erstreckt,
wobei der Gehäusebasisabschnitt einen ersten Teil (16) und das
Gehäusegegenstück einen zweiten Teil (18) eines Sondenringes (15) umfasst, so dass sich im geschlossenen Zustand des Gehäuses ein um den Leiter geschlossener Sondenring bildet, wenn der Leiter in den Strommessumformer eingesetzt ist,
zumindest zwei Sensoren (62, 64, 66, 68) zur gleichzeitigen Messung der Stromstärke des elektrischen Leiters und zur Erzeugung eines ersten und zweiten Sensorsignals, und eine Auswertungseinrichtung (20) in dem Strommessumformer hergerichtet zur zeitgleichen Auswertung des ersten und zweiten Sensorsignals und zur Ausgabe eines korrigierten Ausgabesignals.
2. Strommessumformer (10) nach dem vorstehenden Anspruch,
wobei die Auswertungseinrichtung (20) in dem Gehäusegegenstück (14) beherbergt ist, und/oder
wobei die Auswertungseinrichtung einen Mikrocontroller (22) umfasst und/oder wobei der Strommessumformer hergerichtet ist, sowohl Gleichspannungssignale als auch Wechselspannungssignale zu verarbeiten.
3. Strommessumformer (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Auswertungseinrichtung (20) das erste Sensorsignal und das zweite Sensorsignal gleichzeitig aufnimmt und so verarbeitet, dass ein Signalausgleich zwischen dem ersten Sensorsignal und dem zweiten Sensorsignal durchgeführt wird.
4. Strommessumformer (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche mit einer selbständigen Lagekompensation dergestalt, dass das erste und zweite Sensorsignal bezüglich einer Lage des elektrischen Leiters (50) in dem Strommessumformer korrigierbar ist.
5. Strommessumformer (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei
Einbauabweichungen beim Einbau des Strommessumformers an den elektrischen Leiter (50) mittels Signalausgleich zwischen dem ersten Sensorsignal und dem zweiten Sensorsignal kompensiert werden.
6. Strommessumformer (10) nach dem vorstehenden Anspruch, wobei die
Auswertungseinrichtung (20) hergerichtet ist, den Signalausgleich zwischen den zumindest zwei Sensorsignalen mittels Mittelwertbildung über die Sensorsignale herzustellen.
7. Strommessumformer (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der
Gehäusebasisabschnitt (12) und das Gehäusegegenstück (14) zueinander paarbare Rastmittel (32, 33, 34, 35, 36) aufweisen zur Verrastung des Gehäusegegenstücks an dem Gehäusebasisabschnitt.
8. Strommessumformer (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der
Gehäusebasisabschnitt (12) und das Gehäusegegenstück (14) jeweils erste und zweite Sondenring-Stirnflächen aufweisen, und wobei die Sondenring-Stirnflächen des
Gehäusebasisabschnitts und des Gehäusegegenstücks im geschlossenen Zustand des Gehäuses aufeinander zu liegen kommen.
9. Strommessumformer (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die jeweils ersten und zweiten Sondenring-Stirnflächen im geschlossenen Zustand des Gehäuses eine gemeinsame Stirnebene bilden, bei welcher die Sondenring-Stirnflächen des Gehäusebasisabschnitts sowie des Gehäusegegenstücks auf den gegenüberliegenden Seiten des elektrischen Leiters (50) und in einer gemeinsamen, den elektrischen Leiter durchdringenden Ebene angeordnet sind (B: wobei die Stirnebene den elektrischen Leiter insbesondere mittig schneidet).
10. Strommessumformer (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
wobei der erste Sensor (62, 64) an der ersten Sondenring-Stirnfläche und der zweite Sensor (66, 68) an der zweiten Sondenring-Stirnfläche angeordnet ist.
1 1. Strommessumformer (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Sondenring (15) an den Sondenring-Stirnflächen einen ersten und zweiten Sensor-Aufnahmebereich (38, 39) bildet zur Aufnahme der Sensoren (62, 64, 66, 68) an den Sondenring-Stirnflächen.
12. Strommessumformer (10) nach dem vorstehenden Anspruch, wobei der erste und zweite Sensor-Aufnahmebereich (38, 39) jeweils hergerichtet ist zur Aufnahme von zumindest zwei Sensoren (62, 64, 66, 68) pro Sondenring-Stirnfläche.
13. Strommessumformer (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, ferner umfassend
einen dritten Sensor (64), welcher benachbart zu dem ersten Sensor (62) angeordnet ist, sowie
einen vierten Sensor (68), welcher benachbart zu dem zweiten Sensor (66) angeordnet ist,
wobei insbesondere der erste und dritte Sensor in einem ersten Aufnahmebereich (38) im Sondenring (15) angeordnet sind,
wobei insbesondere der zweite und vierte Sensor in einem zweiten Aufnahmebereich (39) im Sondenring angeordnet sind, und
wobei die Auswertungseinrichtung (20) die Sensorsignale der Mehrzahl an Sensoren erfasst und auswertet, um eine Lagekompensation der Lage des elektrischen Leiters (50) zu berechnen.
14. Strommessumformer (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Sensoren (62, 64, 66, 68) als magnetoresistiver Sensor oder als Hall-Sensoren ausgebildet sind.
15. Strommessumformer (10) nach dem vorstehenden Anspruch, wobei der
Gehäusebasisabschnitt (12) Befestigungsmittel (72) umfasst zur Befestigung des
Strommessumformers an einer Montageschiene (70) oder an einer Wandung.
16. Strommessumformer (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das
Gehäusegegenstück (14) elektrische Verbinder (26) aufweist zur Messung von
Spannungssignalen (28) und zur Ausgabe des korrigierten Ausgabesignals, insbesondere in Form von Leistungs- und Energiewerten.
17. Strommessumformer (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, ferner umfassend zumindest einen mit der Auswertungseinrichtung (20) verbundenen Temperatursensor zur Temperaturkompensation des ersten und zweiten Sensorsignals.
18. Verwendung eines Strommessumformers (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche zur werkzeugfreien Anbringung an einen an beiden Anschlussseiten angeschlossenen elektrischen Leiter (50) zum lagekompensierten Messen des in dem elektrischen Leiter fließenden Stroms.
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