Welche Klassifizierungen gibt es für Wechselstromsensoren?

1. Wechselstromsensoren, klassifiziert nach dem Induktionsprinzip

1. Elektromagnetischer Stromwandler

Ein elektromagnetischer Stromwandler ist ein spezieller Transformator, der alsStromwandlerUnter normalen Betriebsbedingungen ist der Sekundärstrom im Wesentlichen proportional zum Primärstrom, und die Phasenverschiebung ist bei korrekter Verdrahtung nahezu null. Sekundärwicklungen werden für Messgeräte, Zähler, Relais und ähnliche elektrische Geräte verwendet.

 

2. Hall-Stromsensor

Hall-StromsensorenSie basieren auf dem Hall-Effekt-Prinzip und umfassen Hall-Stromsensoren mit offenem und geschlossenem Regelkreis. Hall-Stromsensoren mit geschlossenem Regelkreis werden auch als Nullfluss-Stromsensoren oder magnetische Ausgleichsstromsensoren bezeichnet.

 

3. Rogowski-Spule

Rogowski-Spule, auch bekannt alsRogowski-SpuleDie Rogowski-Spule ist ein Wechselstromwandler. Sie besteht aus einer hohlen Ringspule und ist in zwei Ausführungen erhältlich: flexibel und starr. Zur Messung von Wechselstrom kann sie direkt auf den zu messenden Leiter aufgesetzt werden. Rogowski-Spulen eignen sich für die Wechselstrommessung in einem breiten Frequenzbereich. Sie stellen keine besonderen Anforderungen an den Leiterquerschnitt und zeichnen sich durch ein schnelles Ansprechverhalten aus. Sie werden häufig in Strommessgeräten eingesetzt, wo herkömmliche Strommessgeräte wie Stromwandler nicht verwendet werden können, insbesondere bei Hochfrequenz- und Hochstrommessungen.

2. Wechselstromsensoren, klassifiziert nach Ausgangssignal

1. Analoger Wechselstromsensor

Die meisten in technischen Anwendungen eingesetzten Sensoren sind Wechselstromsensoren mit analogem Ausgang. Der Vorteil dieser Sensoren liegt in der einfachen Schnittstelle und der leichten Standardisierbarkeit der zugehörigen Messgeräte.

 

2. Digitaler Wechselstromsensor

Es ist sinnvoller, die Messparameter in digitale Parameter umzuwandeln, da die Anforderungen an analoge Ausgänge herkömmlicher Messumformer auf begrenzter konventioneller Technologie basieren und nicht den tatsächlichen Bedürfnissen der Geräte entsprechen, die die Messdaten nutzen. Digitale Wechselstromsensoren mit Glasfaserübertragung können die Verluste und Störungen der Übertragungsstrecke vollständig vermeiden und eignen sich daher für hochpräzise Messungen in komplexen elektromagnetischen Umgebungen.

2. Wechselstromsensoren, klassifiziert nach Signalfrequenz

1. Netzfrequenzstromsensor

Aufgrund der nichtlinearen Eigenschaften des Eisenkerns eignet sich der elektromagnetische Stromwandler hauptsächlich zur Strommessung bei Nennfrequenz. Bei zu hoher Frequenz wird der Ausgangsstrom verzerrt, bei zu niedriger Frequenz kann der Wandler in die Sättigung geraten und beschädigt werden. Er eignet sich im Allgemeinen für die Messung von Netzfrequenzströmen mit geringem Oberwellengehalt.

 

2. Frequenzumwandlungs-Stromsensor

Elektromagnetische Stromwandler werden hauptsächlich zur Messung von Netzfrequenzstrom und elektrischer Energie eingesetzt. Hall-Stromsensoren finden vorwiegend Anwendung in der industriellen Steuerung und zur unabhängigen Spannungs- und Strommessung. Daher ist der Winkelabweichungsindex, der eng mit der Genauigkeit der Leistungsmessung zusammenhängt, in der Regel nicht nominal. Aus diesem Grund eignen sie sich nicht für hochpräzise Leistungsmessungen.

 

Mit der Weiterentwicklung von Frequenzumwandlungs- und Energiespartechnologien ist eine präzise Bewertung der Energieeffizienz verschiedener Frequenzumwandlungs-Drehzahlregler unerlässlich. Elektromagnetische Spannungs- und Stromwandler können jedoch üblicherweise nur die Leistung von sinusförmigen Netzfrequenzkreisen genau messen. Der neue Frequenzumwandlungs-Wechselstromwandler ist ein kombinierter Spannungs- und Stromsensor. Dieser Sensortyp gibt digitale Werte direkt aus und nutzt Glasfaser zur Übertragung, wodurch Verluste und Störungen in der Übertragungsstrecke effektiv vermieden werden. Er zeichnet sich durch geringe Verhältnis- und Winkelabweichungen in einem breiten Frequenzbereich aus und kann verschiedene Arten von Wechselstrom (Spannung, Strom, Leistung, Oberschwingungen usw.) präzise messen. Er eignet sich für die Produktprüfung und Energieeffizienzbewertung von Hybridfahrzeugen, Elektrofahrzeugen, Solaranlagen, Windkraftanlagen, Wechselrichtern, Wechselrichtermotoren und Brennstoffzellen.


Veröffentlichungsdatum: 28. April 2025