DD147161A1 - Schaltungsanordnung zur strommessung mittels eines magnetischen spannungsmessers - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Strommessung mittels eines magnetischen Spannungsmessers, wobei diesem ein Integrierglied mit Verstaerker nachgeschaltet ist. Es besteht dabei die Aufgabe, eine den Strom repraesentierende Groesze zu gewinnen, die leicht verarbeitbar ist. Eine solche Groesze ist ein Strom. Gemaesz der Erfindung arbeitet der Verstaerker auf einer Buerde. Der dort flieszende Strom beeinfluszt einen magnetischen Spannungsmesser, welcher mit einem ersten Ausgang an einem Eingang des Verstaerkers und mit seinem zweiten Ausgang am zweiten Anschlusz des ersten magnetischen Spannungsmessers liegt.

Description

Zustellungsbevollmächtigter: Institut

Prüffeld für elektrische Hochleistungstechnik (IPH)

Klassifikationsvorschlag: G01R 19/00 H01P 40/06

Schaltungsanordnung zur Strommessung mittels eines magnetischen Spannungsmessers

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung "betrifft eine Schaltungsanordnung zur Strommessung mittels eines magnetischen Spannungsmessers und eines nachgeschalteten Integriergliedes. Bei dieser Schaltungsanordnung kann das Integrierglied sowohl aus einem herkömmlichen Integrierverstärker als auch aus einer Reihenschaltung von Drossel und Operationsverstärker bestehen.

Die nachstehend beschriebene Lösung ist für solche Anwen— dungsfälle bestimmt, wo bei Strommessungen es erwünscht ist, daß der gemessene Strom wieder durch einen ihm proportionalen Strom repräsentiert wird, wie dies beim klassischen Stromwandler der Fall ist«

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Zur Messung von Strömen in elektrischen Netzen und Schaltungen werden Stromwandler angewandt, die die Aufgabe haben den Meßkreis von dem, das Hochspannungspotential führenden Kreis zu trennen und/oder die Meßgröße zu verkleinern. ·

Zur Verringerung des Aufwandes, der bei Verwendung des klassischen Stromwandlers auftritt und zur Vermeidung der Nachteile dieser Wandler ist es bekannt, magnetische Spannungsmesser zur Wandlung der Meßgröße und zur Poten-

tialtrennung einzusetzen (z.B. DE-PS 269 257; DE-PS 609 486). Die Anwendung derartiger magnetischer Spannungsmesser bietet sich z.Z. im zunehmenden Maße an, v/eil die Entwicklung der Geräte, die die Meßgrößen und Meßsignale verarbeiten dazu geführt hat, daß diese immer geringere Leistungen benötigen.

Die magnetischen Spannungsmesser weisen nun allerdings einen Kachteil auf. Dieser besteht darin, daß das vom Spannungsmesser zur Verfügung gestellte Signal dem Differentialquotienten des gemessenen Stromes proportional ist. Deshalb ist es notwendig, daß am Ausgang des magnetischen Spannungsmessers anstehende Signal zunächst zu integrieren. Die, dem magnetischen Spannungsmesser nachgescha'lteten .Integrierglieder bestehen dabei entweder aus Netzwerken von Widerständen und Kondensatoren (SZ-PS 350 710; DE-PS 1 281 545; Wissenschaftliche Zeitschrift der Hochschule für Elektrotechnik Ilmenau (1965) Bd 11 H 2 S 119), aus integrierenden Meßverstärkern (ETZ Ausgabe A (1962). Bd 83 H 11 S 355) oder in vorgeschlagener Weise aus einer Reihenschaltung von Drossel und Operationsverstärker.· (WP GO;R 202 867).

Allen diesen bekannten oder vorgeschlagenen Schaltungen ist ein gewisser .Nachteil eigen. Sie liefern· nämlich als Ausgangsgröße, d,ie den gemessenen Strom repräsentiert, eine Spannung und nicht, wie die klassischen Stromwandler, einen Strom.

Ziel der Erfindung

Es ist das Ziel der Erfindung, die von einem magnetischen Spannungsmesser/ erhaltene Meßgröße in einfacher Weise zu verarbeiten und dabei den Nachteil, den die zur Gattungsbildung im Erfindungsanspruch herangezogenen Schaltungen aufweisen, zu überwinden.

Darlegung des Wesens der Erfindung Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung zur Integrierung von Ausgangssignalen gemäß- dem Oberbegriff des Erfindungsanspruches derart weiterzubilden, daß der zu messende Strom wiederum durch einen Strom abgebildet wird.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in Reihe mit dem Verstärker ein Widerstand geschaltet ist, der die Bürde bildet. Der die Bürde durchfließende Strom beeinflußt einen weiteren vorgesehenen magnetischen Spannungsmesser, dessen zwei Ausgänge zum einen mit dem zweiten Eingang des Verstärkers und zum anderen mit einem Ausgang des magnetischen Spannungsmessers verbunden sind*

Ausführungsbeispiel'

Anhand einer Zeichnung wird der Gegenstand des Patentes erläutert.

In der Zeichnung zeigen;:

Pig. 1: Die erfindungsgemäße Schaltung unter Anwendung eines Integrierverstärkers

Pig. 2: Die erfindungsgemäß weitergebildete Schaltung gemäß^; WP GO1R 202 867, wobei ein Element des Erfindungsanspruches in indirekter Weise verwirklicht wurde.

In einem Leiter 1 fließt der zu messende Primärstrom Dieser Leiter 1 wird von einem magnetischen Spannungsmesser 2 umfaßt, v/elcher über einen Widerstand 3 auf einen kapazitiv zurückgeführten Operationsverstärker 4 arbeitet» Der vom Operationsverstärker- 4 gelieferte Ausgangsstrom wird über eine Bürde 5 geführt. Dabei wird von diesem Stromkreis ein v/eiterer magnetischer Spannungsmesser 6 beeinflußt.

Die Ausgangsignale der beiden magnetischen Spannungsmesser 2 und 6 werden also im Sinne einer Differenzbildung

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verarbeitet, so daß der Ausgangsstrom des Operationsverstärkers 4, der in der Bürde 5 fließt, dem Strom im Leiter 1 direkt proportional sein muß·

In der Schaltung gemäß Fig. 2 wird ein Operationsverstärker 7 ohmig zurückgeführt und zum Zwecke der Erreichung einer Integration ist in den Kreis zwischen magnetischen Spannungsmesser 2 und Operationsverstärker eine Drossel 8 geschaltet. Sowohl ein Ausgang des Spannungsmessers 6 als auch des Verstärkers 7 .liegen an Erde und sind so mittelbar miteinander verbunden.

Unter einem magnetischen Spannungsmesser im Sinne des Erfindungsanspruches und im Sinne der vorstehenden Erörterungen ist neben der Rogowskispule (DE-PS 269 257) auch jedes andere System zu verstehen, welches an seinem Ausgang eine Größe liefert, die dem Differentialquotienten der Eingangsgröße entspricht. Dies sind z.B. auch im Leerlauf betriebene Stromwandler mit und ohne Magnetkern bzw. mit gescherten Magnetkern (z.B. DE-Gbrm 1 894 773; DD-PS 45 422) oder Gegeninduktivitäten mit definiertem Abstand zum stromführenden Leiter (DD-Wp H01 F-206 999).

Claims (1)

1. - 5 - · 216 43

   Erfindungsanspruch

   Schaltungsanordnung zur Strommessung mittels eines magnetischen Spannungsmessers und eines nachgeschalteten Integriergliedes einschließlich eines Verstärkers, gekennzeichnet dadurch, daß der Ausgangsstrom des Verstärkers einen Widerstand durchfließt, der mindestens teilweise von einer Bürde gebildet ist, und dieser Strom einen zweiten magnetischen Spannungsmesser beeinflußt, dessen zwei Ausgänge zum einen mit den zweiten Eingang des Verstärkers und zum anderen mit einen Ausgang des magnetischen Spannungsmessers verbunden ist, der den Primärstrom erfaßt. '

   - Hierzu 1 Blatt Zeichnung -