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Stromwandler sind Elemente, die in Stromversorgungs-Systemen, Industrie-Installationen und in der Energetik eingesetzt werden. Sie ermöglichen die Messung hoher Ströme, die in Leitungen kontrollierter Installationen eingesetzt werden, mithilfe von Messgeräten mit geringem Messbereich und empfindlichen Schaltkreisen. Das ist ihre Hauptaufgabe. Eine zweite, weitere sehr wichtige Funktion von Relais ist die Gewährleistung der galvanischen Trennung zwischen dem primären Stromkreis, in dem der gemessene Strom fließt, und den Wicklungen des sekundären Stromkreises, an dem das Messgerät angeschlossen ist. Damit wird ein hoher Grad an Sicherheit gewährleistet. Die galvanische Trennung erlaubt auch die Beseitigung der Probleme mit irrenden Strömen, Störungen und unterschiedlichen Potenzialen der Masse beider Stromkreise. Deshalb werden Stromwandler auch in Impuls-Schaltungen zur Messung des durch die Elemente des Leistungsgrads fließenden Stroms.
Der Stromwandler erinnert, was das Funktionsprinzip betrifft, an den Transformator und hat meistens die Form eines Rings, auf dem die sekundäre Wicklung aufgewickelt ist und an dem der Kontroll-Stromkreis angeschlossen wird. Durch die Mitte des Rings wird das Kabel gelegt, in dem der Strom gemessen wird. Es bildet eine Wicklung der primären Wickelung. In Abhängigkeit davon, wieviele Windungen die sekundäre Wickelung hat, besitzt der Stromwandler eine bestimmte Weiche, die über die Proportion entscheidet, in der dieses Element den Wert des im primären Stromkreis fließenden Stroms senkt.
Neben der Weiche sind die wichtigsten Elemente des Stromwandlers:
- Temperaturbereich,
- Durchmesser der Messöffnung, der über den maximalen Durchmesser der Messleitung entscheidet,
- Testspannung der Isolierung, die die Durchbruchbeständigkeit bestimmt,
- Präzisionsklasse, die auf die Ausführungspräzision des Elements hinweist und somit auf den Einfluss der Konstruktion des Wandlers auf die Messgenauigkeit.
Der Stromwandler bedarf auf der sekundären Seite einer Belastung mit einem Widerstand mit einem Wert von mehreren Dutzend Ohm, auf dem die Spannung mit dem Voltmeter gemessen wird. Der optimale Wert dieser Spannung aus Sicht der Messgenauigkeit und Minimierung von Störungen, wird vom Hersteller in den Katalogkarten angegeben. Es ist auch eine Information über den maximalen primären Strom beigefügt, der mithilfe des jeweiligen Elements gemessen werden kann.
Für Systeme der Industrieautomatik sind spezialisierte Versionen verfügbar, die am Ausgang ein normalisiertes Signal von 0 ... 20 mA oder 4 ... 20 mA, sowie 0 ... 10 V ausgeben. Sie haben ein eingebautes elektronisches Konditionssystem und bedürfen des Anschlusses eines Hilfsnetzteils.
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