Was sind die Funktionen eines Stromwandlers?

Ein Stromwandler (CT) ist ein Transformator, der den Strom eines anderen Stromkreises misst. Es ist mit einem Amperemeter (A im Diagramm) in einem eigenen Stromkreis verbunden, um diese Messung durchzuführen. Das direkte Messen des Hochspannungsstroms würde das Einsetzen von Messgeräten in den Messkreis erfordern - eine unnötige Schwierigkeit, die genau den zu messenden Strom verbrauchen würde. Auch die im Messgerät durch den hohen Strom erzeugte Wärme kann zu falschen Messwerten führen. Das indirekte Messen von Strom mit einem Stromwandler ist viel praktischer.

Spannungs- und Stromwandlerbeziehungen

Die Funktion eines Stromwandlers (CT) kann besser verstanden werden, wenn man ihn mit dem allgemein bekannten Spannungswandler (VT) vergleicht. Denken Sie daran, dass in einem Spannungswandler ein Wechselstrom in einem Stromkreis ein magnetisches Wechselfeld in einer Spule im Stromkreis erzeugt. Die Spule ist um einen Eisenkern gewickelt, der das Magnetfeld nahezu unvermindert auf eine andere Spule in einem anderen Stromkreis verteilt, einer ohne Stromquelle.

Im Gegensatz dazu besteht der Unterschied des CT&darin, dass die Schaltung mit Leistung effektiv eine Schleife hat. Der Stromkreis geht nur einmal durch den Eisenkern. Ein Stromwandler ist daher ein Aufwärtstransformator.

CT&Amp; VT-Formeln

Denken Sie auch daran, dass der Strom und die Anzahl der Windungen in den Spulen in einer Spannungswandler wie folgt zusammenhängen können: i1 --- N1=i2 --- N2. Dies liegt daran, dass für eine Spule (Magnet) B=mu --- i --- n ist, wobei mu hier die magnetische Permeabilitätskonstante bedeutet. Mit einem guten Eisenkern geht von einer Spule zur anderen wenig Intensität von B verloren, so dass die B-Gleichungen für die beiden Spulen effektiv gleich sind, was uns i1 --- N1=i2 --- N2 ergibt.

Im Fall des Stromwandlers ist jedoch N1=1 für die Primärwicklung. Entspricht die einzelne Stromleitung effektiv einer Schleife? Reduziert sich die letzte Gleichung auf i1=i2 --- N2? Nein, weil es auf Magnetgleichungen basierte. Für N1=1 ist die folgende Formel besser geeignet: B=mu --- i / (2πr), wobei r der Abstand der Mitte des Drahtes zu dem Punkt ist, an dem B gemessen oder gemessen wird (der Eisenkern, in das Transformatorgehäuse). I1 / (2πr)=i2 --- N2.i1 ist daher lediglich proportional zum Amperemeter-Messwert i2, wodurch die Strommessung auf eine einfache Umwandlung reduziert wird.

Allgemeine Verwendung von Transformatoren

Die eine zentrale Funktion eines Stromwandlers besteht darin, den Strom in einem Stromkreis zu bestimmen. Dies ist besonders nützlich für die Überwachung von Hochspannungsleitungen im gesamten Stromnetz. Eine andere allgegenwärtige Verwendung von Stromwandlern ist in Haushaltsstromzählern. Ein Stromwandler ist mit einem Messgerät gekoppelt, um den Stromverbrauch des Kunden zu messen.

Sicherheit elektrischer Instrumente

Eine weitere Funktion von Stromwandlern ist der Schutz empfindlicher Messgeräte. Durch Erhöhen der Anzahl der (Sekundär-) Wicklungen N2 kann der Strom im Stromwandler viel kleiner gemacht werden als der Strom im gemessenen Primärkreis. Mit anderen Worten, wenn N2 in der Formel i1 / (2πr)=i2 --- N2 steigt, sinkt i2.

Dies ist relevant, da hoher Strom Wärme erzeugt, die empfindliche Messgeräte wie den Widerstand in einem Amperemeter beschädigen kann. Das Reduzieren von i2 schützt das Amperemeter. Es verhindert auch, dass Wärme die Genauigkeit der Messung beeinträchtigt.

Schutzrelais

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