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Stromwandler - 3-K-Elektrik

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MESSWANDLER<br />

und<br />

MESSUMFORMER<br />

MEASURING TRANSFORMERS<br />

and<br />

MEASURING TRANSDUCERS<br />

<strong>Elektrik</strong><br />

Systempartner der Elektrotechnik<br />

01


Technische Informationen<br />

Technical Informations<br />

STROMWANDLER<br />

Technische Informationen<br />

CURRENT TRANSFORMERS<br />

Technical Informations<br />

0.01<br />

<strong>Elektrik</strong><br />

Systempartner der Elektrotechnik


REDUR MESSWANDLER<br />

Die REDUR Messwandler GmbH verfügt über mehr als 40 Jahre Know-How<br />

in der <strong>Stromwandler</strong>fertigung. So wundert es nicht, dass im Laufe der Zeit zwei<br />

verschiedene Wandlerserien entstanden sind, die altbewährte klassische Serie<br />

IPNG und die neue Serie Regulus, in die ständig Neuerungen und Kundenwünsche<br />

einfließen und die laufend ergänzt wird.<br />

Der neue Messwandlerkatalog ist zweisprachig, um unseren Aktivitäten über<br />

die deutschen und europäischen Grenzen hinaus gerecht zu werden. Trotz<br />

dieses weltweiten Engagements haben wir natürlich nicht versäumt, für unsere<br />

bisherigen Kunden die bekannten REDUR-Vorteile zu erhalten und weiter<br />

auszubauen. Als Kunde werden Sie unsere schnelle Lieferzeit (meist ab Lager),<br />

die vorzügliche und konstante Qualität, das hervorragende Preis-Leistungs-<br />

Verhältnis, unseren guten Kundenservice und unsere Beratung und Unterstützung<br />

bei der Suche nach individuellen Lösungen zu schätzen wissen.<br />

Der hohe Qualitätsanspruch spiegelt sich nicht zuletzt auch in der Errichtung<br />

unserer eigenen Eichabfertigungsstelle wider.<br />

Eichabfertigungstelle State Recognized Test Laboratory<br />

STROMWANDLER<br />

werden hauptsächlich dort eingesetzt, wo Ströme nicht direkt gemessen werden<br />

können. Sie sind Sonderformen von Transformatoren, die den Primärstrom in<br />

einen (meistens) kleineren Sekundärstrom übersetzen und Primär- und Sekundärkreis<br />

galvanisch voneinander trennen. Durch die physikalisch bedingte Sättigungserscheinung<br />

des Kernmaterials erreicht man zusätzlich einen Schutz des Sekundärkreises<br />

vor zu hohen Strömen.<br />

Grundsätzlich kann man zwischen Einleiter-<strong>Stromwandler</strong>n und Wickel-<br />

<strong>Stromwandler</strong>n unterscheiden. Der häufigste Vertreter der Einleiter-<br />

<strong>Stromwandler</strong> ist der Aufsteck-<strong>Stromwandler</strong>, der auf den stromführenden<br />

Leiter gesteckt wird und damit einen Transformator mit einer Primärwindung<br />

(und Sekundärwindungen entsprechend der Übersetzung) bildet.<br />

Das Leistungsvermögen eines <strong>Stromwandler</strong>s hängt ab von der Übersetzung<br />

und dem Querschnitt des Eisenkerns. Ist der Primärstrom (und damit die magnetische<br />

Durchflutung = n . I) zu klein, muss ein Einleiter-<strong>Stromwandler</strong> mit einer<br />

höheren Übersetzung zur Anwendung kommen, bei dem man den Primärstrom<br />

durch Aufbringen mehrerer Primärwindungen "scheinbar" erhöht. So entsteht<br />

ein Wickel-<strong>Stromwandler</strong>.<br />

REDUR MESSWANDLER<br />

The REDUR Messwandler GmbH possesses know-how in producing current<br />

transformers for more than 40 years. Two different lines of current transformers<br />

have been developped, the proven classic series of IPNG and the new Regulus<br />

series, which is constantly adapted to innovations on the market and customers<br />

requirements.<br />

The new current transformer catalog has a bilingual layout in order to deal with<br />

business partners in the European Union and worldwide. Besides these engagements<br />

we continue in granting and improving our best service to all our domestic<br />

customers, as short delivery time (mostly ex stocks), superior and constantly<br />

good quality, excellent price-performance-payoff and our service and our<br />

support in looking for individual solutions.<br />

The high quality demand has led to the installation of our State Recognized<br />

Test Laboratory.<br />

CURRENT TRANSFORMERS<br />

mainly are used where it is impossible or difficult to measure currents directly.<br />

They are special configurations of transformers which transform the primary<br />

current into a (mostly) lower secondary current and which separate (galvanically)<br />

both circuits. By means of the physical principle of saturation of the core material<br />

additional a protection of the secondary circuit from high currents produced in<br />

the event of system fault is enable.<br />

Fundamentally can be distinguished between single conductor current transformers<br />

and wound primary current transformers. The most important type of<br />

single conductor c.t.´s is the window type c.t. (or plug-in c.t.) which is designed<br />

to be pushed onto the primary conductor. Together with this conductor a special<br />

transformer with one primary turn is built.<br />

The power performance of a current transformer depends on the transformation<br />

ratio and on the cross-section of the iron core. If the primary current is too low<br />

a single conductor c.t. with a higher transmission is to be used. To simulate the<br />

higher current (corresponding to the higher transmission) the primary conductor<br />

is put through the single conductor c.t. for a several times. In this way a wound<br />

primary current transformer is constructed.<br />

0.02


0.03<br />

Technische Information <strong>Stromwandler</strong><br />

Technical Information Current Transformers<br />

Die Anschlüsse der Primärwicklung sind mit "K" und "L" oder "P1" und<br />

"P2" bezeichnet und die Anschlüsse der Sekundärwicklung mit "k" und "l "<br />

oder"s1" und "s2". Die Polung hat dabei so zu erfolgen, dass die "Energieflussrichtung"<br />

von K nach L verläuft.<br />

Sonderausführungen:<br />

Schienen-<strong>Stromwandler</strong> und Rohrstab-<strong>Stromwandler</strong><br />

Erstere sind Aufsteck-<strong>Stromwandler</strong>, die mit einem Primärschienenstück geliefert<br />

werden. Rohrstab-<strong>Stromwandler</strong> sind eine Sonderform der Aufsteck-<strong>Stromwandler</strong>.<br />

In der Primärschienen-Durchführung befindet sich ein rohrförmiger<br />

Kupfereinsatz (Cu-Hülse).<br />

Diese Ausführung erlaubt es, den Wandler unmittelbar zwischen der Überlappung<br />

von Stromschienen, zwischen Stromschienen und Trenn- oder Sicherungsleisten<br />

u.s.w. einzusetzen.<br />

Durchfädel-<strong>Stromwandler</strong><br />

Bei der Übersetzung kleiner Ströme kann eine Kostenersparnis erzielt werden,<br />

indem man anstelle von Wickel-<strong>Stromwandler</strong>n Aufsteck-<strong>Stromwandler</strong> für<br />

höhere Primärströme verwendet. Man erreicht die erforderliche Durchflutung (n<br />

· I), indem der Primärleiter mehrmals durch die Primärschienen-Durchführung<br />

gewickelt (gefädelt) wird. Z.B. entsteht aus einem Aufsteckwandler 150/5A durch<br />

dreimaliges fädeln des Primärleiters ein <strong>Stromwandler</strong> mit der Übersetzung 50/5A.<br />

Summen-<strong>Stromwandler</strong><br />

sind Sonderformen von Wickelwandlern mit mehreren, untereinander getrennten<br />

Primärwicklungen und dienen der Addition von Strömen eines gleichen Strangs.<br />

(weitere Informationen unter Kapitel "Summen-<strong>Stromwandler</strong>")<br />

Schutzwandler<br />

Während Messwandler oberhalb ihres Gebrauchs-Strombereiches möglichst<br />

rasch in die Sättigung gehen sollen (ausgedrückt durch den Überstromfaktor<br />

FS) um ein anwachsen des Sekundärstroms im Fehlerfall (z.B. Kurzschluss)<br />

zu vermeiden und die angeschlossenen Geräte dadurch zu schützen, verlangt<br />

man bei Schutzwandlern eine möglichst weit außerhalb liegende Sättigung.<br />

Schutzwandler werden zum Anlagenschutz in Verbindung mit den entsprechenden<br />

Schaltgeräten eingesetzt.<br />

Norm-Genauigkeitsklassen für Schutzwandler sind 5P und 10P. "P" steht hier<br />

für "protection". Der Nenn-Überstromfaktor wird (in %) hinter die Schutzklassen-bezeichnung<br />

gesetzt. So bedeutet z.B. 10P5, dass beim fünffachen Nennstrom<br />

die negative sekundärseitige Abweichung vom entsprechend der Übersetzung<br />

(linear) zu erwartenden Wert höchstens 10% beträgt.<br />

Sättigungswandler<br />

werden hauptsächlich in der Mittelspannungstechnik im Sekundärkreis von<br />

Schutzwandlern eingesetzt, wenn diese gleichzeitig für Messaufgaben verwendet<br />

werden sollen, da Schutzwandler aufgrund ihrer Bestimmung die den Sekundär-kreis<br />

schützende Sättigung erst bei höheren Strömen erreichen.<br />

Sekundär umschaltbare <strong>Stromwandler</strong><br />

haben sekundär eine oder mehrere Anzapfungen, um durch beschalten dieser<br />

ver-schiedene Übersetzungen realisieren zu können. Die nicht benutzten<br />

Anschlüsse müssen offen bleiben. Die Anzapfungen sind dabei grundsätzlich auf<br />

die l -Seite zu legen. Das Wicklungsende erhält dann den Index "1" und die<br />

Anzapfungen mit abnehmender Windungszahl die fortlaufende, aufsteigende<br />

Bezifferung.<br />

Eichfähige <strong>Stromwandler</strong><br />

haben eine Bauartzulassung durch die PTB Braunschweig und sind für den<br />

Einsatz zu Verrechnungszwecken zugelassen.<br />

<strong>Stromwandler</strong> mit Gießharzverguss<br />

Durch zusätzliches Vergießen wird Tropenfestigkeit erziehlt oder eine höhere<br />

Schock- und Rüttelfestigkeit bei extremer mechanischer Beanspruchung (IEC 68).<br />

Umbau-<strong>Stromwandler</strong><br />

haben einen teilbaren Kern und werden hauptsächlich zum nachträglichen<br />

Einbau verwendet, um das Auftrennen des Primärleiters zu vermeiden. (weitere<br />

Informationen unter Kapitel "Umbau-<strong>Stromwandler</strong>")<br />

The marking of the primary terminals is "K" and "L" or "P1" and "P2" and<br />

secondary "k" and "l " or "s1" and "s2". The polarity has to be done in that<br />

way that the direction of the energy goes from K to L.<br />

Special Configurations:<br />

Bar Type and Tube Type Current Transformers<br />

Bar type current transformers are window type c.t.´s delivered with a short<br />

primary bar. Tube type current transformers are special designs of window type<br />

c.t.´s. Inside the window there is an insert of copper tube.<br />

This configuration allows to use the c.t. directly between primary bar overlaps,<br />

between primary bars and fuse switch disconnectors etc.<br />

Site-Winding Current Transformers<br />

If there is already a low current to be transformed savings of costs can be made<br />

if a single conductor c.t. with a transmission for a higher current is applied instead<br />

of a wound primary current transformer. The higher primary current is simulated<br />

by turning the primary conductor through the single conductor c.t. for a several<br />

times by the customer himself. So e. g. a ratio of 50/5A is created by using a<br />

single conductor c.t. of 150/5A and turning the primary conductor three times<br />

through this single conductor c.t.<br />

Summation Current Transformers<br />

are special configurations of wound primary current transformers with two or<br />

more sections of primary windings in order to add several primary currents of<br />

the same rail. (for more information see chapter "Summation Current Transformers")<br />

Protective Current Transformers<br />

While measurement current transformers are used to go into saturation above<br />

the nominal current range (shown in the excess current limiting factor FS) to<br />

prevent the increasing of the secondary current in case of system fault (e. g.<br />

primary short circuit) and to protect the equipments in the secondary circuit, a<br />

protective c.t. is used to have a saturation far away from its nominal current<br />

range in order to protect the switchgear etc. by using distance relays, overcurrent<br />

relays etc.<br />

Rated accuracy classes are 5P and 10P. "P" means "protection". The excess<br />

current limiting factor (in %) is given behind the precision class. It means e. g.<br />

10P5, if the primary current is five times higher than the nominal current, the<br />

negative deviation of the secondary current from the theoretically secondary<br />

current calculated by the ratio is not more than 10%.<br />

Saturation Current Transformers<br />

mainly are used in the secondary circuit of medium voltage protective current<br />

transformers if these are used simultaneously for measurements. Because<br />

protective transformers do not have the protective property of saturation this is<br />

done by the saturation c.t.<br />

Current Transformers with Secondary Tapped Design<br />

have secondary one or more taps in order to use them for realising various<br />

ratings. The connections which are not used have to be open. On principle the<br />

taps have to be connected to the l -side terminals. The end of the turns has the<br />

index "1" and as lower the number of turns as higher the index number.<br />

Certifiable Current Transformers for Tariff Metering<br />

are approved by the PTB Braunschweig (authorized German testing office).<br />

These c.t.´s are registered to be used for tariff metering after certification.<br />

Current Transformers Compound-Filled with Cast Resin<br />

This resin insulation is to ensure tropical insulation or for extrem mechanical<br />

requirements (shock- and vibration-proofed, IEC 68).<br />

Split Core Current Transformers<br />

are mostly used for subsequently mounting at any time. The split core of this<br />

c.t. configuration can be opened in order to solve the problem of interrupting<br />

the primary bar. (for more informations see chapter "Split Core C.T.´s")


Technische Information <strong>Stromwandler</strong><br />

Technical Information Current Transformers<br />

0.04


0.05<br />

Technische Information <strong>Stromwandler</strong><br />

Technical Information Current Transformers


Technische Information <strong>Stromwandler</strong><br />

Technical Information Current Transformers<br />

0.06


0.07<br />

Technische Information <strong>Stromwandler</strong><br />

Technical Information Current Transformers


Technische Information <strong>Stromwandler</strong><br />

Technical Information Current Transformers<br />

0.08


Technische Information <strong>Stromwandler</strong><br />

Technical Information Current Transformers<br />

Offenbetrieb von <strong>Stromwandler</strong>n<br />

Open-Circuit-Operation of Current Transformers<br />

Der Ausgang von <strong>Stromwandler</strong>n entspricht prinzipiell einer Konstantstromquelle.<br />

Bei zunehmender BŸrde erhšht sich daher die Ausgangsspannung<br />

entsprechend der Beziehung U=R . I, bis SŠttigung<br />

erreicht wird. (Hierin ist auch enthalten, dass sich die Ausgangsspannung<br />

ebenso mit dem PrimŠrstrom entsprechend seinem †bersetzungsverhalten<br />

erhšht!) Diese SŠttigung findet Ihre Ursache in der<br />

SŠttigungsinduktion, also dem Verlauf der B-H-Kennlinie des als<br />

Kernmaterial verwendeten Eisens.<br />

Oberhalb der SŠttigung steigt die Spannung an den SekundŠranschlŸssen<br />

des <strong>Stromwandler</strong>s bei zunehmender Verzerrung weiter<br />

an und erreicht ihren Maximalwert bei unendlich gro§er BŸrde, also<br />

offenen Klemmen (siehe Bilder 1 bis 3).<br />

Bild 1: Ausgangsspannung eines <strong>Stromwandler</strong>s<br />

im "normalen" Betriebszustand<br />

Picture 1: Output voltage of a C.T. under normal<br />

conditions<br />

Der Spitzenwert dieser Spannung richtet sich nach der WandlerŸbersetzung<br />

und der Leistung. Bei offenen Wandlern kšnnen somit hohe<br />

Spannungsspitzen auftreten, die eine Gefahr fŸr den Menschen sind<br />

und den Wandler durch SpannungsŸberschlŠge zwischen den<br />

Windungen zerstšren kšnnen.<br />

Wird ein <strong>Stromwandler</strong> bis in den SŠttigungsbereich ausgesteuert,<br />

treten Ÿberdies nicht unerhebliche Ummagnetisierungsverluste<br />

auf, die zu einer deutlichen ErwŠrmung des Kerns und als Folge zur<br />

Zerstšrung des Wandlers fŸhren kšnnen.<br />

Bei sogenannten offensicheren Wandlern (das ist kein genormter<br />

Begriff) ist die Windungsisolation so bemessen, dass der Wandler<br />

den Offenbetrieb schadlos Ÿbersteht. Das bedeutet aber nicht, dass<br />

die Offenspannung fŸr den Menschen unschŠdliche Werte annimmt.<br />

Die Zerstšrung des Wandlers durch innere SpannungsŸberschlŠge<br />

kann durch Isolationsma§nahmen verhindert werden, nicht jedoch<br />

die Zerstšrung durch die drohende †berhitzung.<br />

<strong>Stromwandler</strong> mŸssen ohnehin eine WindungsprŸfung bestehen.<br />

Dabei wird bei offenen SekundŠranschlŸssen der PrimŠrstrom soweit<br />

erhšht, bis entweder der Nennstrom erreicht ist oder die Offenspannung<br />

4,5kV betrŠgt. Diese PrŸfung muss eine Minute andauern.<br />

Es ist also gar nicht notwendig, besonders auf die Offensicherheit<br />

von Wandlern hinzuweisen, da diese bis zu 4,5kV ohnehin gegeben<br />

sein muss.<br />

Aber selbst bei ausreichender Isolation ist zu beachten, dass bei<br />

EinschaltvorgŠngen, wie z.B. Motoranlauf, der PrimŠrstrom kurzzeitig<br />

ein Vielfaches des Nennstroms erreichen kann, weshalb auch die<br />

Offenspannung um ein Vielfaches von 4,5kV anwachsen kann.<br />

Der Begriff "offensicher" verleitet also zu der falschen Annahme,<br />

dieser <strong>Stromwandler</strong> kšnne grundsŠtzlich offen betrieben werden.<br />

Offenbetrieb sollte unbedingt vermieden werden. UnbebŸrdete<br />

Wandler mŸssen folglich immer kurzgeschlossen werden.<br />

0.09<br />

Bild 2: Ausgangsspannung bei beginnender<br />

SŠttigung<br />

Picture 2: Output voltage of a C.T. when saturation<br />

begins<br />

The C.T. output essentially corresponds to a current source<br />

supplying constant current. Increasing the output load will hence<br />

increase the output voltage in accordance with the relation U=R . I<br />

and in addition to the effect resulting from primary current variation<br />

in observance of the C.T. transformation ratio up to the level where<br />

saturation sets in. This saturation is due to the magnetic flux<br />

density saturation of the iron core material used in the C.T., i.e. its<br />

typical graph of B as a function of H.<br />

Operating above the saturation level the C.T. output voltage continues<br />

to increase with an increase in distortion and will reach its maximum<br />

value at infinite load, that is at open output circuit (see pictures 1 to 3).<br />

Bild 3: Ausgangsspannung bei voller SŠttigung<br />

Picture 3: Output voltage of a C.T. fully operated<br />

in saturation<br />

The C.T. output essentially corresponds to a current source<br />

supplying constant current. IThe maximum value of this voltage<br />

depends on the current transformation ratio and the power rating of<br />

the C.T. Open circuited C.T.'s can therefore produce high peak<br />

voltages which constitute a physical danger to the persons and can<br />

destroy the C.T. due to voltage breakthrough between windings.<br />

Driving the C.T. up into the saturation range will cause considerable<br />

reversal magnetization losses leading to a significant heating of<br />

the iron core and possibly destroying the C.T.<br />

So called open circuit safe C.T.'s are manufactured with winding<br />

insulation suficiently dimensioned to withstand open circuit output<br />

operation without suffering damage. The terminology "open circuit<br />

safe" does however not include that the open circuited output voltage<br />

will cause no harm to human beings.<br />

The C.T. destruction by internal breakthrough can be prevented by<br />

the application of suitable insulation techniques, not so however the<br />

C.T. destruction by threatening overheating.<br />

C.T.'s anyway have to withstand a winding test. It consists of applying<br />

to an open circuited C.T. an increasing primary current until either<br />

the nominal primary current value or the open circuited output<br />

voltage of 4.5kV is reached. This test must last one minute.<br />

It is therefore not necessary to separately point out the "open circuit<br />

output safety" of a C.T. as all of them have to withstand the 4.5kV<br />

anyway.<br />

Please not that even with sufficient C.T. insulation short time switching<br />

operations like a motor start-up will result in short duration primary<br />

currents many times the nominal value and hence in brief output<br />

voltages up to multiples of the 4.5kV tested.<br />

The term "open circuit safe" easily leads to the wrong conclusion<br />

that these C.T.'s can generally be operated with an open output circuit.<br />

This should under all circumstances be avoided, meaning that<br />

C.T.'s without load must always be operated with a short circuited output.


0.10<br />

Technische Information <strong>Stromwandler</strong><br />

Technical Information Current Transformers<br />

Ip<br />

Ip<br />

Is<br />

k<br />

A<br />

A<br />

s1 s2<br />

K<br />

L<br />

P1 P2<br />

l<br />

0.10


0.11<br />

Technische Information <strong>Stromwandler</strong><br />

Technical Information Current Transformers<br />

VA-Leistung von REDUR-Wandlern<br />

Gelegentlich werden wir darauf angesprochen, dass ein Wettbewerber<br />

die Wandler bei gleicher Übersetzung und gleicher Baugröße mit einer<br />

höheren Leistung liefern kann als wir. Woran liegt das?<br />

Unsere Wandler (und im Übrigen auch die der meisten anderen<br />

Hersteller) sind ausgelegt für einen Nenn-Dauerstrom von 120% des<br />

Nennstroms (VDE 0414 und IEC 44-1). Die Leistungsangaben müssen<br />

sich aber auf Nennbedingungen beziehen.<br />

Wenn wir also eine Leistung von z.B. 10VA angeben, so bezieht sich<br />

diese auf den Nennstrom. Da wir aber Leistungsreserve für 120% des<br />

Nennstroms vorhalten müssen, leistet der Wandler tatsächlich 15VA,<br />

genau genommen 1,44-mal mehr, da die Leistung quadratisch mit dem<br />

Strom wächst.<br />

Würden wir die Aussteuerbarkeit auf 100% des Nennstroms<br />

begrenzen, könnten wir auch 15VA als Leistung angeben.<br />

Man darf also die Leistungsangabe nie separat betrachten, sondern<br />

immer in Verbindung mit dem Nenn-Dauerstrom (Aussteuerbarkeit)<br />

eines <strong>Stromwandler</strong>s.<br />

Zahlenbeispiel / Numerical example:<br />

1000A<br />

Bei der Wahl der richtigen Wandlerleistung soll man aber nicht unnötig<br />

viel Leistung verlangen. Leistet ein Wandler wesentlich mehr, als durch<br />

die sekundäre Beschaltung abverlangt wird, spricht man von<br />

Unterbürdung.<br />

Unterbürdung hat Einfluss auf die Genauigkeit, aber verhindert auch<br />

den Überstrom-Begrenzungsschutz. Bei einem <strong>Stromwandler</strong> nutzt man<br />

den natürlich gegebenen Effekt aus, dass das als Kern verwendete<br />

Eisen ab einem bestimmten Primärstrom "in Sättigung geht". Dadurch<br />

schützt man den Sekundärkreis vor Zerstörung durch zu hohe Ströme.<br />

Fließt z.B. primärseitig ein Kurzschlussstrom, so wird dieser durch die<br />

Sättigung nicht auf die Sekundärseite übertragen. Ausgedrückt wird<br />

dieser Effekt durch den Überstromfaktor (FS-Faktor), der in den<br />

meisten Fällen 5 beträgt.<br />

Ist der Wandler aber unterbürdet, tritt der erwünschte Sättigungseffekt<br />

erst bei einem viel zu hohen Strom ein. Ein zu großer Primärstrom wird<br />

"ungebremst" auf die Sekundärseite übertragen und kann dort<br />

erheblichen Schaden verursachen.<br />

Es ist also nicht zu empfehlen, immer Wandler mit der größten Leistung<br />

einzusetzen. Eine Beschaltung kann man noch als optimal<br />

ausgebürdet bezeichnen, wenn die Leistungsfähigkeit des Wandlers<br />

höchstens das 1,2-fache der tatsächlich benötigten Leistung beträgt.<br />

Das ist nicht immer erreichbar. Das 1,5-fache ist aber noch akzeptabel;<br />

mehr sollte man vermeiden.<br />

5A<br />

VA-Ratings of REDUR c.t.'s<br />

Occasionally we are told that a competitor can supply c.t.'s with the<br />

same transformation ration and of equal size but with higher VA-ratings.<br />

What are the technical and mathematical implications of this?<br />

Current transformers made by REDUR (and to mention it by most of the<br />

other producers) are dimensioned for a permanent current of 120% of<br />

the rated current (VDE 0414 and IEC 44-1) - exactly known as rated<br />

continuous thermal current. But suppliers' power ratings of c.t.'s must<br />

be given in relation to the rated conditions.<br />

If we, REDUR state a c.t. power rating of e.g. 10VA, this value is given in<br />

relation to the rated (secondary) current. Since we supply c.t.'s with a<br />

power reserve for 120% of rated (secondary) current, our c.t.'s<br />

actually supply 15VA, i.e. to be exact 1,44 times 10VA = 14,4VA. This is<br />

so because of the retationship that power is proportional to the square of<br />

current.<br />

If we would likewise a competitor limit the rated continuous thermal<br />

current of our c.t.'s to only 100% of rated (secondary) current, we could<br />

also state a VA-rating of 15VA in the above case.<br />

Therefore a c.t. VA-rating cannot be judged separately but should<br />

always be evaluated in connection with the rated continuous thermal<br />

current (the workable control range) of the c.t.<br />

Z a = 0,4<br />

Za Bürde in , traditionell angegeben<br />

Load in , traditionelly expressed<br />

in VA, corresponding to S = Z . I 2<br />

Leistung bei 5A / power @ 5A (100%): S = Z . I 2<br />

= 0,4 . 5 2<br />

A 2<br />

= 10VA<br />

Leistung bei 6A / power @ 6A (120%): S = Z . I 2<br />

= 0,4 . 6 2<br />

A 2<br />

= 14,4VA<br />

Unter Verzicht auf 120% Aussteuerbarkeit kann derselbe Wandler mit einer Bürde<br />

von 0,576, das entspricht 14,4VA, betrieben werden.<br />

In der Praxis leistet der Wandler aus diesem Beispiel mehr als 10VA (ca. 11,5VA).<br />

Man wählt aber die nächst kleinere genormte Bürde, so dass die maximale<br />

Leistung in diesem Fall nicht auf 14,4VA begrenzt ist, sondern tatsächlich<br />

mindestens 15VA beträgt.<br />

Renouncing the 120% workable control range statement the same c.t. can operate<br />

with a load of 0.576 (instead of 0.4, and then supply a power of 14.4VA. In reality<br />

the c.t. of this example supplies more than 10VA (approx 11.5VA). For rating purpose<br />

one chooses the next smaller nominal load category with the implication that the<br />

maximum power is not limited to 14.4VA but exceeds the 15VA by far.<br />

When selecting the correct c.t. power one should not specify an<br />

unnecessary high VA-rating. If a c.t. can supply considerably more than<br />

is needed by the secondary load, we talk about light loading or<br />

underloading.<br />

Underloading effects the accuracy but also obstructs excess current<br />

safety limiting. The natural effect of the c.t. iron core to pass into<br />

magnetization saturation beyond a certain value of primary current is<br />

being used to protect the secondary circuit from destruction by excessive<br />

primary current. If e.g. the primary circuit is exposed to an extreme short<br />

circuit current the just described core saturation will prevent its transition<br />

to the secondary side. This effect is expressed by the instrument<br />

security factor (FS-Factor), which in most cases is valued at 5.<br />

If however the c.t. is underloaded, the desired saturation effect takes<br />

place at a much too high current. An excessive primary current is<br />

transmitted unimpededly to the secondary side and can there cause<br />

considerable damage.<br />

It is therefore not to be advised to always specify and implement a c.t.<br />

with the highest power rating. Output circuit layout can still be<br />

considered optimal with respect to c.t. loading when the c.t. power<br />

rating is at maximum 1.2 times the really needed power. This cannot<br />

always be achieved. Then 1.5 times can still be tolerated; but higher<br />

factors should definitely be avoided.


Technische Information <strong>Stromwandler</strong><br />

Technical Information Current Transformers<br />

Bauartzulassung<br />

Eichen / Beglaubigen<br />

only important for Germany<br />

Gemäß der 3. Änderungsverordnung vom 18. Aug. 2000 zur Eichordnung (EO) ist der Begriff der<br />

Beglaubigung durch den Begriff Eichung ersetzt worden.<br />

Bis dahin unterschied man mit dem Begriff Beglaubigung die eichtechnische Prüfung und<br />

Stempelung durch eine staatlich anerkannte Prüfstelle und mit dem Begriff Eichung, wenn dieser<br />

Vorgang von einer Eichbehörde durchgeführt wurde.<br />

Die Eichgültigkeitsdauer für Messwandler für Elektrizitätszähler ist nicht begrenzt (Anhang B der EO,<br />

Allgemeine Vorschriften, Nr. 20.5).<br />

Eichfähig ist ein Messwandler dann, wenn der durch die Physikalisch Technische Bundesanstalt (PTB)<br />

durch eine Bauartprüfung zur Eichung zugelassen ist.<br />

Eichfähige Messwandler<br />

erkennt man am<br />

Zulassungszeichen der PTB,<br />

Eichordnung<br />

20.21<br />

Kennzeichnung der<br />

Messwandlerbauart<br />

Zulassungsjahr laufende Nummer<br />

Man unterscheidet Messwandler also insgesamt in eichfähige<br />

Messwandler mit den Unterkategorien (nur) eichfähig oder<br />

geeicht und in nicht eichfähige Messwandler (gelegentlich<br />

auch Industrie-wandler genannt).<br />

Für nicht eichfähige Messwandler ist keine Bauartprüfung<br />

erfor-derlich; sie müssen jedoch in jedem Fall den einschlägigen<br />

Vor-schriften entsprechen.<br />

Für den Besteller ist wichtig, dass bei geeichten Messwandlern<br />

zu den Kosten des eichfähigen Messwandlers noch die<br />

Eichge-bühren entsprechend der jeweils gültigen<br />

Eichgebührenordnung hinzu kommen. Es können aber auch<br />

nur eichfähige Messwandler bestellt und geliefert werden. In<br />

diesem Fall sorgt der Anwender selbst für die erforderliche<br />

Eichung.<br />

Geeichte Messwandler werden<br />

zusätzlich mit dem Hauptstempel<br />

gekennzeichnet<br />

Klebemarke<br />

Hauptstempel einer Eichbehörde<br />

Eichzeichen einer Eichbehörde<br />

Jahresbezeichnung<br />

Hauptstempel einer staatlich anerkannten<br />

Klebemarke<br />

000159 laufende Nummer<br />

EH<br />

30<br />

00<br />

Eichzeichen einer Prüfstelle<br />

Jahresbezeichnung<br />

0.12


<strong>Stromwandler</strong> Serie<br />

REGULUS<br />

<strong>Stromwandler</strong><br />

Serie REGULUS<br />

Aufsteck- und Wickel-<strong>Stromwandler</strong><br />

Window Type and Wound Primary C.T.´s<br />

1.01<br />

<strong>Elektrik</strong><br />

Systempartner der Elektrotechnik


1.02


1.03


1.04


1.05


1.06


1.07


1.08


1.09


1.10


1.11


1.12


1.13


1.14


1.15


1.16


1.17


1.18


1.19


1.20


1.21


1.22


1.23


1.24


<strong>Stromwandler</strong> Serie<br />

IPNG<br />

Aufsteck- und Wickel-<strong>Stromwandler</strong><br />

Window Type and Wound Primary C.T.´s<br />

Sollten Sie einen <strong>Stromwandler</strong> dieser<br />

Serie ausgesucht haben, so<br />

vergleichen Sie bitte unbedingt mit der<br />

komfortableren, vielseiti-geren und<br />

preisgünstigeren Serie REGULUS. In<br />

vielen Fällen kön-nen die <strong>Stromwandler</strong><br />

der Serie REGULUS die Wandler der<br />

Serie IPNG ersetzen.<br />

If you have chosen an IPNG series c.t.<br />

we absolutely advise to also consider<br />

the more comfortable, more versatile<br />

and lower priced REGULUS series<br />

current transformers. In many cases this<br />

comparison will yield you a more<br />

advantageous substitute c.t. of the<br />

REGULUS series.<br />

2.01<br />

<strong>Elektrik</strong><br />

Systempartner der Elektrotechnik


2.02


2.03


2.04


2.05


2.06


2.07


2.08


2.09


2.10


2.11


2.12


2.13


2.14


2.15


2.16


2.17


2.18


2.19


Summen-<strong>Stromwandler</strong><br />

Summation Current<br />

Transformers<br />

3.01<br />

<strong>Elektrik</strong><br />

Systempartner der Elektrotechnik


3.02


3.03


3.04


3.05


Eichfähige <strong>Stromwandler</strong><br />

Certifiable C.T.`s for<br />

Tariff Metering<br />

4.01<br />

<strong>Elektrik</strong><br />

Systempartner der Elektrotechnik


UMBAU-<br />

STROMWANDLER<br />

SPLIT CORE C.T.´s<br />

<strong>Elektrik</strong><br />

Systempartner der Elektrotechnik


SCHUTZ-<br />

STROMWANDLER<br />

PROTECTIVE C.T.‘s<br />

6.01<br />

<strong>Elektrik</strong><br />

Systempartner der Elektrotechnik


6.02


6.03


6.04


6.05


6.06


6.07


6.08


6.09


6.10


6.11


REDURAPID<br />

STROMWANDLER mit<br />

INTEGRIERTEM MESSUMFORMER<br />

CURRENT TRANSFORMER with<br />

BUILT-IN TRANSDUCER<br />

13.01<br />

<strong>Elektrik</strong><br />

Systempartner der Elektrotechnik


REDURAPID<br />

STROMWANDLER mit INTEGRIERTEM MESSUMFORMER<br />

CURRENT TRANSFORMERS with BUILT-IN TRANSDUCER


REDURAPID<br />

STROMWANDLER mit INTEGRIERTEM MESSUMFORMER<br />

CURRENT TRANSFORMERS with BUILT-IN TRANSDUCER


REDURAPID<br />

STROMWANDLER mit INTEGRIERTEM MESSUMFORMER<br />

CURRENT TRANSFORMERS with BUILT-IN TRANSDUCER


REDURAPID<br />

STROMWANDLER mit INTEGRIERTEM MESSUMFORMER<br />

CURRENT TRANSFORMERS with BUILT-IN TRANSDUCER


REDURAPID<br />

STROMWANDLER mit INTEGRIERTEM MESSUMFORMER<br />

CURRENT TRANSFORMERS with BUILT-IN TRANSDUCER


REDURAPID<br />

STROMWANDLER mit INTEGRIERTEM MESSUMFORMER<br />

CURRENT TRANSFORMERS with BUILT-IN TRANSDUCER


REDURAPID<br />

STROMWANDLER mit INTEGRIERTEM MESSUMFORMER<br />

CURRENT TRANSFORMERS with BUILT-IN TRANSDUCER


REDURAPID<br />

STROMWANDLER mit INTEGRIERTEM MESSUMFORMER<br />

CURRENT TRANSFORMERS with BUILT-IN TRANSDUCER


SONSTIGE PRODUKTE<br />

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14.01<br />

<strong>Elektrik</strong><br />

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14.03


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www.3-k-elektrik.de<br />

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Fax: 0 70 41/816 09-25


Vergleichstabelle /<br />

Cross Reference<br />

Die Kette ist nur so stark wie<br />

ihr schwächstes Glied.<br />

... lieber gleich zu<br />

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