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Kompensation des thermischen Einflusses auf die Messgenauigkeit von Rogowskyspulen

IP.com Disclosure Number: IPCOM000017561D
Original Publication Date: 2001-Apr-01
Included in the Prior Art Database: 2003-Jul-23
Document File: 3 page(s) / 18K

Publishing Venue

Siemens

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Wolfgang Röhl: AUTHOR [+4]

Abstract

Rogowskiwandler erlauben auf Grund des nicht vorhandenen Eisenkerns eine genaue Messung von Strömen über einen sehr großen Messbereich. Da die Ausgangsspannung des Wandlers von der Fläche der Windung und vom Gesamtumfang der Spule abhängig ist, ergibt sich ein temperaturabhängiges Verhalten der Ausgangsspannung. Mit Hilfe verschiedener Schaltungen ist es möglich, den Einflusses der Temperatur auf die Messgenauigkeit der Spule zu kompensieren.

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Industrie

Kompensation des thermischen Einflusses auf die Messgenauigkeit vonRogowskyspulen

Idee: Wolfgang Röhl, Berlin; Hans Rehaag, Berlin; Andreas Pancke, Berlin;

Peter Schust, Berlin

Rogowskiwandler erlauben auf Grund des nicht vorhandenen Eisenkerns eine genaue Messungvon Strömen über einen sehr großen Messbereich. Da die Ausgangsspannung des Wandlers vonder Fläche der Windung und vom Gesamtumfang der Spule abhängig ist, ergibt sich eintemperaturabhängiges Verhalten der Ausgangsspannung.

Mit Hilfe verschiedener Schaltungen ist es möglich, den Einflusses der Temperatur auf dieMessgenauigkeit der Spule zu kompensieren.

1.� � � � Nahe der Spule wird ein Thermofühler angebracht. Der Messwert des Thermofühlers wirktauf die Analogverstärkung bzw. den Mikroprozessor (Bild 1).

2.� � � � Zur Kompensation wird der Temperaturgang der Wandlerwicklung genutzt.

2.1. Bei Rogowskyspulen, die sich in allen drei Dimensionen nach dem gleichenTemperaturfaktor ausdehnen, ist wegen� U=(N*A*u 0 /l)*di/dt� (U-AusgangsspannungRogowskiwandler, N-Windungszahl, A-Windungsfläche, I-Spulenunmfang) bei Erwärmungein Temperaturgang zu erwarten, der etwa proportional zur Temperatur ist (gilt fürWerkstoffe mit linearem Ausdehnungsfaktor). Da der Widerstand der Spule sich andererseitsmit der Temperatur erhöht, ist für einfache Anwendungen eine Belastung der Rogowskispulemit einem Widerstand sinnvoll, um so den Temperatureffekt zu kompensieren (Bild 2).

2.2. Das unter Punkt 2.1. beschriebene Verfahren hat den Nachteil, dass die vom Wandlergelieferte kleine Ausgangsspannung noch verring...