Fluxgate-Strommesstechnologie
Prinzip der Fluxgate-Strommesstechnologie
Während alle SCT-Wandler außer den SCT5xxx auf dem oben beschriebenen Trafoprinzip basieren, ist die Technologie der allstromsensitiven Differenzstromwandler eine grundlegend andere.
Abb.4: Prinzip Fluxgate StrommesstechnologieDas Messprinzip der SCT5xxx beruht auf einer Differenzstrommessung von zwei gegensätzlich erregten Kernen im Wandler. Dazu werden beide Kerne mit einer Erregerwicklung (rot) mit einem intern erzeugten 32 kHz Signal in Sättigung gebracht, wobei der erste Kern im positiven und der zweite in den negativen Bereich der y-Achse gefahren wird s. Abb.)
Abb.5: Charakteristik Fluxgate-StrommesstechnologieDie Detektionswicklung misst nun den induzierten Strom der Erregerwicklung (blau).
Ist der Messstrom Iprim = 0, so werden auch 0 A gemessen, da kein Kompensationsstrom zum Ausgleich generiert wird.
Ist der Messstrom Iprim ungleich 0, wird ein Kompensationsstrom durch beide Kerne generiert, der das Missverhältnis der Magnetischen Flussdichte B in Kern 1 und Kern 2 wieder kompensiert. Durch die Kompensation ist Isense wieder 0.
Der gemessene Kompensationsstrom gibt Auskunft über den zu messenden Strom Iprim.
Dies einschließlich einer festen Erregerfrequenz führt zu einer verbesserten Genauigkeit und Stabilität.
Allgemeine Beschreibung der Fluxgate-Strommesstechnologie
Die SCT-Baureihe SCT5xxx wird zur Überwachung von Differenzströmen in elektrischen Energieversorgungssystemen eingesetzt, die ohne eine schnelle Systemabschaltung auskommen. Der SCT5xxx des Typs B/B+ kann Gleich- und Wechselfehlerströme bei Frequenzen von bis zu 100 kHz messen.
Das macht diesen Differenzstromwandler kompatibel mit einer Vielzahl von industriellen Anwendungen, Lasten und Stromquellen. Mit seinen vom Benutzer wählbaren Einstellungen bietet diese Baureihe eine flexible Plattform für die Differenzstrommessung, die für jede mögliche Anwendung geeignet ist, sowohl zum Zeitpunkt der Planung der Industrieanlage als auch bei Erweiterungen mit neuen modernen Lasten, die mit Gleichspannungen oder hohen Schaltfrequenzen arbeiten, die die Menge an Ableitstrom im System erhöhen.
Die SCT5xxx verfügen über einen analogen 4 - 20 mA-Ausgang, der den Echtzeit‑Effektivwert (TRMS) des gemessenen Fehlerstroms für die Anbindung an z. B. eine SPS darstellt. Zusätzlich kann ein potentialfreier Relaisausgang (NO / NC) mit frei wählbarer Fehlerstromgrenze zur Warnung oder sogar zur Systemabschaltung verwendet werden, wenn der TRMS‑Fehlerstrommesswert den voreingestellten Wert überschritten hat. Der Status des Relaisausgangs wird auf eine LED zur visuellen Anzeige am Gerät selbst repliziert. Ein eingebauter Testtaster und ein externer Testtasteneingang sind für die regelmäßige Prüfung des SCT5xxx gemäß den geltenden Produktnormen vorgesehen.