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Wechselstrommessung
Wechselstrommessungen werden normalerweise als Effektivwerte (RMS, quadratischer Mittelwert)
angezeigt. Der Effektivwert entspricht dem Wert einer Gleichstromwellenform, die dieselbe Stromleistung
liefern würde, als wenn sie die zeitlich-veränderliche Wellenform ersetzen würde. Die beiden
Wechselstrommessmethoden sind: den Mittelwert ermittelnde, auf den Effektivwert kalibrierte Messung
und Echteffektivwert-Messung.
Bei der Methode „den Mittelwert ermittelnde, auf den Effektivwert kalibrierte Messung" wird der
Mittelwert des Eingangssignals nach kompletter Gleichrichtung der Wellen mit 1,11 multipliziert und
das Ergebnis angezeigt. Diese Methode ist genau, wenn es sich bei dem Eingangsignal um eine reine
Sinuswelle handelt.
Bei der Echteffektivwertmessmethode kommt zum Ablesen des echten Effektivwerts ein innerer
Schaltkreis zum Einsatz. Diese Methode ist im Rahmen der angegebenen Crestfaktor-Beschränkungen
genau, gleich, ob es sich bei dem Eingangssignal um eine reine Sinus-, Rechteck-, Dreieck- oder
Halbwelle bzw. ein Signal mit Oberschwingungen handelt. Die Möglichkeit, den Echteffektivwert
abzulesen, bietet vielseitigere Messmöglichkeiten. Bei den Modellen CM-1360, CM-1560, CMH-1000 und
CMI-1000 von Greenlee handelt es sich um Echteffektivwert-Messgeräte.
In der Tabelle „Wellenformen und Crestfaktoren" sind einige typische Wechselstromsignale und deren
Effektivwerte angegeben.
Wellenformen und Crestfaktoren
Wellenform
Effektivwert
Durchschnittswert
Crestfaktor*
(x)
* Bei dem Crestfaktor handelt es sich um das Verhältnis des Spitzenwertes (auch Scheitelwertes) zum
Effektivwert und wird durch den griechischen Buchstaben x dargestellt.
AC + DC Echteffektivwert
Mit AC + DC Echteffektivwert werden die beiden Wechselstrom- und Gleichstromkomponenten bei der
Messung mithilfe der folgenden Formel bestimmt:
Das Gerät reagiert ungeachtet der Wellenform fehlerfrei auf den gesamten Effektivwert. Verzerrte
Wellenformen mit vorhandenen DC-Komponenten und Oberschwingen können Folgendes verursachen:
• Überhitzung von Transformatoren, Generatoren und Motoren
• Frühzeitige Auslösung von Schutzschaltern
• Durchbrennen von Sicherungen
• Überhitzung von Nullleitern aufgrund von auf dem Nullleiter vorhandenen harmonischen Triplen
• Vibration der Stromschiene und der Elektroschalttafeln
Die Modelle CM-1560 und CMI-1000 können so eingestellt werden, dass sie entweder den
AC-Echteffektivwert oder AC- + DC-Echteffektivwert anzeigen.
AC-Bandbreite
Bei der AC-Bandbreite handelt es sich um den Frequenzbereich, in dem AC-Messungen mit der
angegebenen Genauigkeit vorgenommen werden können. Es ist die Frequenzreaktion der AC-Funktionen
– nicht die der Frequenzmessungsfunktionen. Ein Messgerät kann den AC-Wert mit Frequenzspektren
außerhalb seiner Bandbreite nicht genau bestimmen. Komplexe Wellenformen, Rauschen und verzerrte
Wellenformen enthalten Frequenzkomponenten, die sehr viel höher sind als die Fundamentalschwingung.
Beispiel: hochfrequentes Rauschen auf einer 50/60 Hz-Freileitung.
58
100
100
90
100
1,414
100
87
1
1,73
100
64
2
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