Stromzange zum Messen von staarken Gleichströmen

Technik Elektronik & Elektrotechnik
#1

Hallo,

ich bin auf der Suche nach Stromzangen, mit denen sich Gleichströme bis mindestens 4000A (kein Tippfehler 4kA) messen lassen. Ich habe bereits einige Zeit im Netz gesucht, aber nur sehr wenige Hersteller und noch weniger Bezugsquellen für ein solches Gerät gefunden. Für meine Zwecke würde sich am besten eine Zange mit analogem Ausgang eignen.
Für Tips, wer solche Stromzangen herstellt und wo ich sie beziehen kann wäre ich sehr dankbar.

Vielen Dank,
mit freundlichen Grüßen,
Tobias Zimmer

#2

Stromzangen fuer gleichstrom sind nicht geeignet. Die klassische methode mit dem shunt widerstand ist besser angebracht. Dabei messe den ohmschen widerstand einer moeglichst langen strecke des kupferbares (einige mikro- oder nano-ohm), und den spanungsabfahl an dieser strecke (einige millivolt). Aus der gleichung I=U/R bekommt man den strom. Benutze transmitter mit einem analogen ausgang von 4mA bis 20mA, die man in einem bestimmten bereich eichen kann (e.g. 4mA enstpricht 3kA strom und 20mA=10kA) oder diese werte einem computer zufuehrt.

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Können Ratten auch im 4. OG leben?
#3

Servus,

vielleicht können dir die Autoren dieses PDF weiterhelfen: http://www.zes.com/download/zes_psu_datenblatt_d.pdf
Immerhin wollen die laut der Tabelle bis 5kA DC mit ihrem Equipment messen können.

Ansonsten würd ich persönlich DC bevorzugt über einen sehr niederimpedanten Shunt messen.
Anmerkung: mit Ausnahme von potentialfreien Aufbauten sollte die Strommessung immer möglichst nahe am Erdungspunkt erfolgen, so dass sich das Messgerät unabhängig von der treibenden Spannung auf Erdpotential befindet (oder galvanische Trennung / Optokoppler vorsehen).

Gruß
peherr

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#4

Hallo,

die Hersteller sind (bei Messgeräten) die gleichen wie bei AC-Stromzangen auch, aber üblich sind nur Ausführungen bis 2000 A (die gibt es aber reichlich).

Das Problem dabei ist nicht die Überlastung, sondern das Wandlerverhältnis: ein Wandler von LEM z.B. liefert ± 10V für ± 200A, ist aber bis 25000 A überlastbar. Er kann aber systembedingt eben nur bis 200 A eine proportionale Ausgangsspannung liefern.

Ich denke daher, eine 2000 A - Zange könnte mit halbiertem Wandlungsverhältnis auch kurzzeitig für 4000 A eingesetzt werden - du müsstest nur einen Hersteller finden, der dir eine Zange mit halber Wicklung baut.

Gruss Reinhard

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#5

Hallo Fragewurm,

Stromzangen fuer gleichstrom sind nicht geeignet. Die
klassische methode mit dem shunt widerstand ist besser
angebracht.

Nur wie baust du den mal eben schnell ein, bei einer Verdrahtung für 4kA ??

MfG Peter(TOO)

#6

Alle bauteile sind im markt frei vorhanden, nur muss man diese zusammenbasteln. Stromzangen koennen gleichstrom nicht messen, da das magnetfend stabil ist. Dazu sind hall effect transducer besser geeignet. http://www.raztec.co.nz/Datasheets/RA… hat eine loesung, behauptet „no flux limit“ und eine anfrage wird weiter helfen.

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#7

Hallo,

leider kommt die Messung des Shunt nicht in Frage, da die fraglichen Zuleitungen zu unterschiedliche physikalische Auslegungen haben und daher die Shuntmessung für jede Zuleitung von Hand kallibriert werden müsst. Das wird aber leider etwas zu teuer.
Basteln geht leider auch nicht, da ich für das Ergebnis nicht mal so auf die Schnelle alle nötigen Zulassungen bekommen würde.
Daher suche ich eine Stromzange für DC (das stehende Magnetfeld wird hier üblicherweise bei großen Stromen mit einem Hallsensor gemessen; für kleine Ströme gibt es auch Lösungen mittels Kompensationsmessung). Das Problem sind dabei nur die 4kA und die resultierende Größe der Zuleitung.

Viele Grüße,
Tobias Zimmer

#8

Servus,

vielleicht können dir die Autoren dieses PDF weiterhelfen:
http://www.zes.com/download/zes_psu_datenblatt_d.pdf
Immerhin wollen die laut der Tabelle bis 5kA DC mit ihrem
Equipment messen können.

Ansonsten würd ich persönlich DC bevorzugt über einen sehr
niederimpedanten Shunt messen.
Anmerkung: mit Ausnahme von potentialfreien Aufbauten sollte
die Strommessung immer möglichst nahe am Erdungspunkt
erfolgen, so dass sich das Messgerät unabhängig von der
treibenden Spannung auf Erdpotential befindet (oder
galvanische Trennung / Optokoppler vorsehen).

Gruß
peherr

Hallo,

das klingt sehr interessant, diese Firma werde ich auf jeden Fall mal anschreiben und fragen, ob sie mir weiter helfen können. Die Shunt-Messung ist leider nicht möglich (siehe http://www.wer-weiss-was.de/cgi-bin/forum/showarticl…). Da das Messequippment nachträglich in einer Anlage installiert werden muss, besteht eigentlich (auch von Seiten des Betreibers) keine Alternative zum Anbringen von Stromzangen an den vorhandenen Zuleitungen.

Viele Grüße,
Tobias Zimmer

#9

Hallo,

die Hersteller sind (bei Messgeräten) die gleichen wie bei
AC-Stromzangen auch, aber üblich sind nur Ausführungen bis
2000 A (die gibt es aber reichlich).

Das Problem dabei ist nicht die Überlastung, sondern das
Wandlerverhältnis: ein Wandler von LEM z.B. liefert ± 10V für
± 200A, ist aber bis 25000 A überlastbar. Er kann aber
systembedingt eben nur bis 200 A eine proportionale
Ausgangsspannung liefern.

Ich denke daher, eine 2000 A - Zange könnte mit halbiertem
Wandlungsverhältnis auch kurzzeitig für 4000 A eingesetzt
werden - du müsstest nur einen Hersteller finden, der dir eine
Zange mit halber Wicklung baut.

Gruss Reinhard

Hallo,

das ist eine sehr interssante Idee. Dafür muss ich allerdings klären, wie lang die Lastintervalle bei der Messung sein werden. Welche Hersteller würden potentiell solche individualisierten Lösungen in kleinen Stückzahlen (ab ca. 50St.) anbieten?

Viele Grüße,
Tobias Zimmer

#10

Hallo Tobias,

Für Tips, wer solche Stromzangen herstellt und wo ich sie
beziehen kann wäre ich sehr dankbar.

Du könntest noch bei einem der Teilchenbeschleuniger (wie z.B. beim CERN) nachfragen, wie die das Problem lösen.
Die dort verwendeten Magnete werden so im Bereich von 10kA betrieben.

MfG Peter(TOO)

#11

Hi cyberdustz,

das ist im Prinzip richtig, so lange man den Begriff Stromzange nur verwendet für eine Zange, die Spulen enthält, um Wechselfelder, die durch Wechselströme hervorgerufen werden, zu messen.
Heutige „Stromzangen“ enthalten meines Wissens aber immer schon Hallgeber, die ja alle magnetischen Zustände erfassen können.

Ein Problem der Zuleitungen sehe ich übrigens nicht, wieso auch,
ob in der zu überprüfenden Leitung nun 400 m A oder 400.000 A fließen, der Hallgeber gibt eine Spannung von einigen hundert Millivolt aus, die über jede dünne Leitung transportiert werden können.
Ein Abschirmproblem der Zuleitung sehe ich auch nicht, so lage nur Gleichströme gemessen werden.

Gruß
BT

#12

… Welche Hersteller würden potentiell solche
individualisierten Lösungen in kleinen Stückzahlen (ab ca.
50St.) anbieten?

Hallo,

versuchs mal bei LEM:

http://www.lem-messtechnik.de/index.html?stromzangen…

ist leider nur ein Distributor, aber die müssten ja wissen, wo der Hersteller sitzt.

Gruss Reinhard

#13

Hallo,

frage zu diesem Problem doch mal bei der Fa. „Ritz“ nach.
Die entwickeln und fertigen, so weit ich weiß, hauptsächlich
kundenspezifische Sensoren für diverse Energiemessungen.
http://www.ritz-international.de/

Gruß Uwi

ich bin auf der Suche nach Stromzangen, mit denen sich
Gleichströme bis mindestens 4000A (kein Tippfehler 4kA) messen
lassen. Ich habe bereits einige Zeit im Netz gesucht, aber nur
sehr wenige Hersteller und noch weniger Bezugsquellen für ein
solches Gerät gefunden. Für meine Zwecke würde sich am besten
eine Zange mit analogem Ausgang eignen.
Für Tips, wer solche Stromzangen herstellt und wo ich sie
beziehen kann wäre ich sehr dankbar.

Vielen Dank,
mit freundlichen Grüßen,
Tobias Zimmer

#14

Hallo,

ich bin auf der Suche nach Stromzangen, mit denen sich
Gleichströme bis mindestens 4000A (kein Tippfehler 4kA) messen
lassen.

Wieso Stromzangen? Stromdurchflosene Leiter bilden ein Magnetfeld, das je nach Leistung variiert. Mangnetfelder mißt man in Tesla.

Ich habe bereits einige Zeit im Netz gesucht, aber nur
sehr wenige Hersteller und noch weniger Bezugsquellen für ein
solches Gerät gefunden. Für meine Zwecke würde sich am besten
eine Zange mit analogem Ausgang eignen.

Hier ein Prizip einer solchen Messung http://www.projekt-elektronik.com/frame/frameset_anw…

Für Tips, wer solche Stromzangen herstellt und wo ich sie
beziehen kann wäre ich sehr dankbar.

In einer Anwendung haben wir nach diesem Prinzip Peaks bis zu 25 KA gemessen, Prinzip und Anwendung genial einfach, Problem regelmäßige justierung.

Vielen Dank,
mit freundlichen Grüßen,
Tobias Zimmer

hoffe weitergeholfen zu haben

Thomas

#15

Das Prinzip ist bekannt. Das professionelle Gerät das dieses Prinzip anwendet heißt nun mal „Stromzange“.
Leider sind „Bastellösungen“ nicht anwendbar, da ich weitgehende Wartungsfreiheit (das bedeutet: man muss nicht regemäßig justieren) sicherstellen muss und die entsprechenden Zulassungen für das Gerät vorliegen müssen.

Mit freundlichen Grüßen,
Tobias Zimmer

[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]