Stromsensor (CT)

Ein Stromsensor (CT) ist eine Komponente in elektrischen Geräten, insbesondere in einem Netzqualitätsanalysator, der Wechselstrom (AC) in einem Leiter nicht-invasiv misst. Er erfordert keine direkte elektrische Verbindung zum Stromkreis. Der Sensor liefert ein isoliertes, proportionales elektrisches Signal an die Verarbeitungseinheit des Analysators, die dann Leistungsparameter berechnet, Oberwellenanalyse durchführt und Netzqualitätsprobleme erkennt. Das Funktionsprinzip basiert auf elektromagnetischer Induktion: Der stromführende Leiter wirkt als Primärwicklung, und das magnetische Wechselfeld induziert einen proportionalen Strom in der Sekundärwicklung des Sensors. Dieser induzierte Strom wird in ein für die Messung geeignetes Niederspannungssignal umgewandelt. Typische Materialien umfassen einen ferromagnetischen Kern (z. B. Siliziumstahl oder nanokristallin), Kupferdraht, Isoliermaterialien und ein Schutzgehäuse (z. B. Kunststoff oder Harz). Wichtige Parameter bei der Auswahl eines Stromsensors sind Nennstrom (5–5000 A), Genauigkeitsklasse (0,5–1,0), Ausgangssignal (0–5 V AC), Isolationsspannung (0,72–36 kV), Nennfrequenz (50–60 Hz), thermischer Kurzschlussstrom (20–100 kA), dynamischer Kurzschlussstrom (50–250 kA), Betriebstemperatur (-40 bis 85 °C), Schutzart (IP54–IP65), Nennbürde (2,5–30 VA) und Gewicht (1–50 kg). Diese Werte sind Referenzbereiche und müssen für das spezifische Modell und die Anwendung bestätigt werden. Normen wie IEC 61869-1, IEC 61869-2 und IEC 60529 werden als Referenz zur Verifizierung herangezogen. Verifizieren Sie modellspezifische Werte und Normen immer mit dem Hersteller oder Lieferanten vor der Beschaffung.

Der Stromsensor arbeitet nach dem Prinzip der elektromagnetischen Induktion. Der Primärleiter, durch den der zu messende Strom fließt, wirkt als einwindige Primärwicklung. Das von diesem Strom erzeugte magnetische Wechselfeld verkettet sich mit der um einen ferromagnetischen Kern gewickelten Sekundärwicklung. Dadurch wird ein Sekundärstrom induziert, der proportional zum Primärstrom ist. Der Sekundärstrom wird dann in ein Niederspannungssignal umgewandelt, typischerweise 0–5 V AC, das isoliert und für die Elektronik des Analysators sicher ist. Kernmaterial und Wicklungsdesign bestimmen Genauigkeit und Frequenzgang. Der Sensor erfordert keinen direkten elektrischen Kontakt mit dem Primärkreis, was Sicherheit und minimale Beeinträchtigung gewährleistet.