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1.5.2.1
Signalanpassungen für Wechselspannung und -strom
SIMEAS R Handbuch
E50417-B1000-C209-A7
Die Signalanpassungsbaugruppen VDAU, VCDAU und CDAU dienen
zur Erfassung von Wechselspannungen und -strömen. Zur Anpassung
dieser Messgrößen an die Messbereiche des SIMEAS R werden induk-
tive Stromwandler eingesetzt. Für Strom mag das selbstverständlich
sein, aber auch für die Spannung ist es von Vorteil, durch genügend
hohe Vorwiderstände einen der Spannung proportionalen Strom zu
erzeugen und mit diesem einen Stromwandler zu beaufschlagen. Der
Grund ist der vergleichsweise schlechte Frequenzgang von Spannungs-
wandlern. Die erforderliche hohe Windungszahl verursacht zusammen
mit der Wicklungskapazität Resonanzstellen und schränkt den nutzbaren
Bereich zu stark ein.
Der Dynamikbereich des SIMEAS R, bedingt durch die hohe Auflösung
der A/D-Umsetzer von 16 Bit, ist größer als derjenige der induktiven
Wandler. Der Abfall der Permeabilität des Eisens bei niedrigen Amplitu-
den und die Sättigung bei hohen schränkt den Bereich ein.
Für die Spannungseingänge sind deshalb zwei Bereiche eingerichtet:
110 und 220 V.
Bild 1-11 zeigt das Prinzip. Durch die Auswahl des passenden Eingangs
wird die Genauigkeit optimiert und unnötig hohe Belastung der Wider-
stände vermieden.
Eingang 110 V ist für Spannungen bis 200 V geeignet, Eingang 220 V bis
zu 400 V.
Der niederohmige Widerstand Ra schließt den sekundären Kreis, wie es
für Stromwandler erforderlich ist. Der Spannungsabfall an Ra ist das
Ausgangssignal.
Bild 1-11
Eingang für Spannung
Für den Stromwandler gilt die Forderung, dass er einen Bereich von
wenigen Milliampere bis zu 800 A Scheitelwert verarbeiten soll. Der
Bereich von etwa 10 mA bis 800 A Scheitelwert ist zu groß, um von
einem einzigen induktiven Wandler bedient werden zu können. Es ist
deshalb im gemeinsamen Gehäuse ein induktiver Wandler und ein Hall-
Wandler enthalten. Dieser Hall-Wandler gibt eine dem Magnetfeld des
Stromleiters proportionale Spannung ab. An jeden dieser beiden Wand-
ler ist ein eigener A/D-Umsetzer angeschlossen.
simeas_r_1.tif
Aufbau
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