Stromwandler

Im Auslöser eines Leistungsschalters ist der Stromwandler eine kritische Sensorkomponente, die den hohen Strom im Hauptkreis isoliert und auf ein sicheres, standardisiertes Niveau herunterskaliert, das für die elektronischen Überwachungs- und Entscheidungsschaltungen des Auslösers geeignet ist. Diese Komponente ist für die genaue Strommessung und den Überstromschutz in elektrischen Verteilungssystemen unerlässlich. Sie arbeitet nach dem Prinzip der elektromagnetischen Induktion, wobei der Primärleiter, der den Laststrom führt, als einwindige Primärwicklung wirkt und im Kern einen magnetischen Fluss erzeugt, der in der Sekundärwicklung einen proportionalen, reduzierten Strom induziert. Der Sekundärstrom wird dann vom Auslöser verwendet, um den Stromkreis zu überwachen und bei Bedarf Schutzmaßnahmen einzuleiten. Der Stromwandler ist für verschiedene elektrische und umgebungsbezogene Spezifikationen ausgelegt, einschließlich Nennprimärstrom von 5 bis 5000 A, Nennsekundärstrom von 1 bis 5 A, Genauigkeitsklassen von 0,2 bis 5P20, Nennbürde von 2,5 bis 30 VA, Nennspannung von 0,66 bis 35 kV, Frequenz von 50 oder 60 Hz, thermischer Kurzschlussstrom von 10 bis 50 kA, dynamischer Kurzschlussstrom von 25 bis 125 kA, Isolationsklasse von E bis H, Betriebstemperatur von -40 bis 85 °C, Schutzart von IP54 bis IP65 und Gewicht von 5 bis 200 kg. Diese Parameter sind gemäß den Normen IEC 61869-2, IEC 60085 und IEC 60529 festgelegt. Die verwendeten Materialien umfassen Siliziumstahl-Lamellen für den Kern, Kupferdraht für die Wicklungen und Isolierharz oder Epoxidharz für die Verkapselung. Der Stromwandler ist eine passive Komponente, die für ihren Betrieb keine externe Stromversorgung benötigt. Er wird typischerweise im Hauptkreis eines Leistungsschalters installiert und ist dafür ausgelegt, Kurzschlussströme für kurze Zeit zu überstehen. Die Auswahl eines Stromwandlers hängt vom maximalen Laststrom, der erforderlichen Genauigkeit, der Bürde der angeschlossenen Geräte und der Systemspannung ab. Es ist wichtig, die modellspezifischen Parameter und die Einhaltung der relevanten Normen vor der Beschaffung mit dem rechtlichen Hersteller oder Lieferanten zu verifizieren.

Der Stromwandler arbeitet nach dem Prinzip der elektromagnetischen Induktion. Der Primärleiter, der den Laststrom führt, verläuft durch den Kern und wirkt als einwindige Primärwicklung. Dieser Strom erzeugt im Kern einen magnetischen Fluss, der in der mehrwindigen Sekundärwicklung einen proportionalen, reduzierten Strom induziert. Die Sekundärwicklung ist mit dem Eingang des Auslösers verbunden und liefert einen herunterskalierten Strom, der für die elektronische Überwachung sicher ist. Das Übersetzungsverhältnis wird durch die Anzahl der Windungen der Sekundärwicklung relativ zur Primärwicklung bestimmt. Der Kern besteht aus Siliziumstahl-Lamellen, um Verluste zu minimieren und die Genauigkeit zu verbessern. Der Sekundärstrom liegt typischerweise im Bereich von 1 bis 5 A, was für Messgeräte und Relais Standard ist. Die Genauigkeitsklasse gibt den zulässigen Fehler bei der Umwandlung an, wobei Klassen wie 0,2 für Messung und 5P20 für Schutz verwendet werden. Die Bürde, ausgedrückt in VA, muss mit der angeschlossenen Last übereinstimmen, um einen genauen Betrieb zu gewährleisten. Der Stromwandler ist für den Betrieb innerhalb bestimmter Spannungs-, Frequenz- und Temperaturbereiche ausgelegt und kann Kurzschlussströme für eine begrenzte Zeit aushalten.