DE20304461U1 - Elektronischer Messwertumformer mit integriertem Stromwandler - Google Patents

Elektronischer Messwertumformer mit integriertem Stromwandler

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Claims (13)

1. Elektronischer Messwertumformer mit integriertem Stromwandler zur Erfas­ sung des Echteffektivwertes (RMS-Wertes) sinusförmiger Wechselströme, ent­ haltend
eine Messspule (20) zur berührungslosen, induktiven Erfassung eines ma­ gnetischen Feldes, das von einem elektrischen Wechselstrom erzeugt wird, der durch einen von der Messspule vollständig umschlossenen elektrischen Leiter fließt, und zur Erzeugung einer dem magnetischen Feld proportionalen Wech­ selspannung,
einen analogen Multiplizierer (32), der die dem magnetischen Feld propor­ tionale Wechselspannung quadriert, und
eine Regelelektronik mit digitaler Schaltungstechnik (34, 36, 38) zur pro­ zessorgesteuerten digitalen Abtastung und Verarbeitung der quadrierten Wech­ selspannung in ein den Echteffektivwert des zu messenden elektrischen Wech­ selstroms darstellendes Messwertsignal,
wobei die einen geschlossenen ferromagnetischen Ringkern (24) und eine Sekundärwicklung (22) aufweisende Messspule (20) zum Anschluss an die digi­ tale Regelelektronik mit entsprechend niedriger Scheinleistung konzipiert ist.
2. Messwertumformer nach Anspruch 1, bei dem die Sekundärwicklung (22) der Messspule (20) unter Anschaltung einer Bürdenimpedanz an die Sekundär­ wicklung mit der digitalen Regelelektronik direkt galvanisch verbunden ist.
3. Messwertumformer nach Anspruch 1, bei dem die Sekundärwicklung (22) der Messspule (20) über einen Strom/Spannungswandler (25) mit einem Ferritkern (29) mit der digitalen Regelelektronik verbunden ist.
4. Messwertumformer nach Anspruch 3, bei dem der Strom/Spannungswand­ ler ein Einleiter-Wandler mit einer an die Regelelektronik angeschlossenen Sekun­ därwicklung (27) ist.
5. Messwertumformer nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem das durch eine vorgegebene Übertragungskennlinie des Kernmaterials der Messspule (20) mitbestimmte Übertragungsverhalten von der Regelelektronik optimiert wird.
6. Elektronischer Messwertumformer nach einem der vorstehenden Ansprü­ che, ferner enthaltend ein Netzteil (42), das zur Spannungsversorgung der aktiven Komponenten des Messwertumformers dient und eine galvanische Trennung zwi­ schen dem Netz und den versorgten Komponenten vorsieht.
7. Elektronischer Messwertumformer nach einem der vorstehenden Ansprü­ che, ferner enthaltend einen oder mehrere Ausgänge zum Ausgeben des Mess­ wertsignals in Form eines analogen Gleichstroms (IA) und/oder einer analogen Gleichspannung (UA) und/oder in digitaler Form und/oder in Form von Schalt­ signalen.
8. Elektronischer Messwertumformer nach einem der vorstehenden Ansprü­ che, ferner enthaltend eine oder mehrere vom Messwertsignal, in Abhängigkeit vom Erreichen oder Überschreiten bzw. Unterschreiten von Schaltschwellen an­ steuerbare Schalttransistor-Endstufen (35, 37).
9. Elektronischer Messwertumformer nach Anspruch 8, bei dem die Schalt­ transistor-Endstufen als Open-Kollektor-Transistoren ausgeführt sind.
10. Elektronischer Messwertumformer nach einem der vorstehenden Ansprü­ che, ferner enthaltend eine mit der Regelelektronik verbundene Schnittstelle (52) zum Anschluss externer Geräte, wie insbesondere eines Rechners, elektronischer Schalter (35, 37) und dgl., an die Regelelektronik des Messwertumformers.
11. Elektronischer Messwertumformer nach einem der vorstehenden Ansprü­ che, ferner enthaltend ein Gehäuse (12, 14) zur Aufnahme aller Teile (20, 31-­38, 42, 52) des Messwertumformers und mit einer Durchführung (13) für einen durch die Messspule (20) zu führenden Primärleiter.
12. Elektronischer Messwertumformer nach Anspruch 11, bei dem das Gehäu­ se aus zwei miteinander verrastbaren Gehäuseteilen (12, 14) besteht.
13. Messwertumformer nach Anspruch 11 oder 12, bei dem die Durchführung (13, 15) für den Primärleiter im Inneren des Gehäuses (12, 14) durchgängig von Gehäuseteilen umgeben ist, welche die Messspule (20) tragen.
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