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Messbereichserweiterung von Kompensationsstromwandlern durch Spannungsspiegelung ohne Erhöhung der Kompensationsleistung

IP.com Disclosure Number: IPCOM000017465D
Original Publication Date: 2001-Jan-01
Included in the Prior Art Database: 2003-Jul-22

Publishing Venue

Siemens

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Authors:
Hagen Hartwig [+details]

Abstract

Kompensationsstromwandler dienen in der Regel der Wandung großer Ströme im Ampere- bereich in proportionale kleinere Ströme. Sie bestehen üblicherweise aus einem Magnetfeld- sensor, einer darauffolgenden Reglerstufe, einer Verstärkerstufe und einer Bürde in Form eines Widerstandes, über dem eine zum Eingangsstrom proportionale Spannung abfällt. In oben genannter herkömmlicher Bauart besitzen sie den Nachteil, dass der zu wandelnde Primärstrom konstruktionsbedingt noch oben hin limitiert ist. Limitierendes Kriterium für den maximal abbildbaren Primärstrom ist der Innenwiderstand der Kompensationswicklung, welche zusammen mit der Primärwicklung und dem Magnetfeldsensor auf einem gemeinsamen magnetischen Kern angebracht ist. Die Kompensationswicklung und damit deren Innenwiderstand hängt von dem zur Verfügung stehenden Wickelraum ab, den der verwendete magnetische Kern aufweist. Das Abbilden eines höheren Primärstromes erfordert einen höheren Kompensationsstrom, welcher wiederum durch die vorhandene Spannung und den gegebenen Wicklungswiderstand begrenzt ist. Zur Leistungssteigerung, d. h. Verarbeitung eines höheren Primärstromes, wird üblicherweise entweder der Wickelraum vergrößert, was jedoch hinsichtlich Platzbedarf und daraus resultierender Kosten nachteilig ist, oder aber die Versorgungsspannungen erhöht, was ein stärker ausgelegtes Netzteil erfordert.