Stromsensor berechnen

21/07/2014 - 19:25 von Gerd Kluger | Report spam
Hi,

ich versuche mich gerade mal an einem Stromsensor, um für
eine MS-Schaltung grob die Schaltschwelle zu bestimmen.
Ich weiß, dass es von Talema für rel. kleines Geld
fertige Teile gibt, hier bietet sich aber endlich mal
die Gelegenheit, ein bischen tiefer in die Materie einzusteigen.

Ich hatte schon vor einiger Zeit mal Versuche mit einer
Funkentstördrossel gemacht, das war aber ziemlich ernüchternd,
sprich, es hat überhaupt nicht funktioniert. Mittlerweile
glaube ich, dass mein shunt einfach zu groß war und mir deshalb
der Kern wohl in Sàttigung gekommen ist.

Mir ist jetzt ein Rinkern in die Finger gefallen, D_A 26mm,
D_I 12mm, h 10mm, wahrscheinlich irgendein Ferrit. Hab mal
mit ein paar Windungen rumgespielt und bin auf einen AL Wert
von 5200-5400 gekommen.

Ich wollte jetzt mal 100 Wdg. draufbringen. Seh ich das
richtig, dass der Kern dann ab

U = 4,44 * f * A * B * N
= 4,44 * 50Hz * (0,007m*0,01m) * 0,3T * 100
= 466 mV

in Sàttigung geràt? (Ich bin von einer maximalen Flußdichte
von 0,3T für einen Ferrit ausgegangen).
Das bedeutet doch aber, dass ich sekundàrseitig vor dem
Shunt nicht gleichrichten kann, da mir die Dioden den Kern
sofort in die Sàttigung treiben würden, richtig?

Als Shunt hàtte ich einen Wert von 2 Ohm genommen, damit müßte man auf
der sicheren Seite sein:

Maximaler Primàrstrom 16A, untere Schwelle bei 200 mA
Das entspricht einem Sekundàrstrom von
16A/100 = 160mA ... 200mA/100 = 2mA macht bei einem 2 Ohm shunt
einen bereich von 4mV..320mV.

Was mich jetzt etwas wundert: komme ich durch den hohen AL Wert nicht
schon bei 4A Primàrstrom in die Sàttigung? Ich hab das so gerechnet:

µr = AL * 2 * pi * r / (µ0 * A) / 1E-9 (weil AL Wert in nH/N^2)
= 5200 * 2 * pi * 9,5E-3 / (1,2566E-6 * 0,007m*0,01m) / 1E-9
= 3530 (kommt für einen Ferrit wohl hin)

B = µ0 * µr * N * I / l
= 1,2566E-6 * 3530 * 1 * (2*pi*9,5E-3) *)
= 0,297T

*) bin von der mittleren Lànge des Ringkerns und 1 Wdg. ausgegangen


Grüße
Gerd
 

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#1 Dieter Wiedmann
21/07/2014 - 20:18 | Warnen spam
Am 21.07.2014 19:25, schrieb Gerd Kluger:

Mir ist jetzt ein Rinkern in die Finger gefallen, D_A 26mm,
D_I 12mm, h 10mm, wahrscheinlich irgendein Ferrit.



Wenig geeignet. Rate mal warum in richtigen Stromwandlern Ringbandkerne
aus kornorientierten Trafoblech stecken.


Gruß Dieter

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