Ringkerntrafo als Stromwandler

[Uwe E. (uexude)]

Hallo,

man müsste doch einen Ringkern(netz)trafo als Stromwandler verwenden 
können.
Primär/sekundär weiss ich jetzt auf die Schnelle nicht.
Netzleitung z.B. L1 ein/zweimal durch den Ring führen und dann an einer 
der Wicklungen den Strom von L1 proportional messen?

Grüße,
Uwe

[Lu (oszi45)]

Theoretisch schon, wenn man den Wirkungsgrad beachtet. Eine 
homöopathische Menge sollte jedoch größer sein als die Eisenverluste.

[Torsten B. (butterbrotstern)]

Grundsätzlich geht das, praktisch kommt es darauf an, welche 
"Umgebungsbedingungen" vorhanden sind, d.h. welchen Strom willst Du mit 
welcher Genauigkeit messen, mit welchem Trafo.
Bei 1-3 Windungen muss schon ein gewisser Strom fließen, um die 
Ummagnetisierung (Koerzitivfeldstärke) des Kerns zu erreichen.
Ob Primär- oder Sekundärwicklung als Messkreis zu verwenden, hängt davon 
ab, welchen Mess-Strom Du an der Bürde haben willst. Bei klassischen 
"Hochstrom"-Wandlern ist dieser 1-5A. Da die Bürde ja nahezu einen 
Kurzschluss darstellt, wird der Kern nur wenig magnetisiert, man will 
ja, dass an der Messwicklung so gut wie keine Spannung abfällt.

Welchen Strom willst Du messen? Bedenke auch, dass der Wandler auch 
einen Kurzschluss-Strom, welcher bis zum Auslösen der Sicherung deutlich 
höher als der Nennstrom der Sicherung liegt, aushalten muss.

Denkbar wäre auch, die Sekundärwicklung eines 12V-Halogentrafos als 
Hochstromseite und die Primärwicklung als Messwicklung zu verwenden, 
dann hast Du galvanische Trennung und ein Strom-Übersetzungsverhältnis 
von 230 / 12 = 19,17 zu 1.

[Wulf D. (holler)]

Ich habe gute Erfahrungen mit den größten stromkompensierten Drosseln 
von Reichelt gemacht. Leiter- Windungszahl (0,5 oder 1,5) und 
Bürdenwiderstand an den Wicklungen müsste ich mal nachschauen, bei 
Interesse.

Damit konnte ich einerseits einige mA auflösen und kam anderseits auch 
bei 16A noch nicht in Sättigung.

[Gunnar F. (gufi36)]

Pollin verkloppt verschiedene Stromwandler und -Sensoren für ein paar 
Groschen:
https://www.pollin.de/p/sirio-stromwandler-modul-ta-152050-811636

[Andrew T. (marsufant)]

..und das dortige 1000:1 Wandler Verhältnis ist ziemlich nützlich für 
Hobby Projekte

[Michael B. (laberkopp)]

Uwe E. schrieb:
> man müsste doch einen Ringkern(netz)trafo als Stromwandler verwenden
> können

Könnte man, tut man aber nicht.

Es wird viel zu viel Leistung transferiert, und er ist viel zu gross.

Das Übersetzungsverhältnis ist viel zu kein.

Und richtige Stromwandlertrafos sind viel billiger.

Das Sättigungsverhalten passt nicht zur Aufgabe.

[Gunnar F. (gufi36)]

Andrew T. schrieb:
> ..und das dortige 1000:1 Wandler Verhältnis ist ziemlich nützlich für
> Hobby Projekte

Es gibt ja verschiedene, ich habe halt nur einen verlinkt:
https://www.pollin.de/p/aktiver-stromsensor-vacuumschmelze-t60404-n4646-x66282-15-a-5-v-180070

[Wulf D. (holler)]

Gunnar F. schrieb:
> Pollin verkloppt verschiedene Stromwandler und -Sensoren für ein paar
> Groschen:
> https://www.pollin.de/p/sirio-stromwandler-modul-ta-152050-811636

82ct, da würde ich keine Minute Überlegen wenn ich welche bräuchte. Da 
kommen auch meine missbrauchten Gleichtakt-Drosseln nicht mit.

[Mario M. (thelonging)]

Wulf D. schrieb:
> stromkompensierten Drosseln von Reichelt gemacht. Leiter- Windungszahl
> (0,5 oder 1,5)

1 oder 2. Wenn der Draht durch den Ringkern geht, zählt es als ganze 
Windung.

[Thomas R. (thomasr)]

Seitdem die PV Anlagen mit Nulleinspeisung in Mode gekommen sind gibt es 
Klappwandler in allen möglichen Größen für kleines Geld (siehe Reichelt 
Angebote). Da würde ich  mir die Mühe nicht mehr machen.

[Uwe E. (uexude)]

Hallo,

vielen Dank für Eure Beiträge und die nützlichen Links.
Wollte halt mit vorhandenen Bordmitteln mal was hinfriemeln.
Ich hab hier ein altes Dreheiseninstrument (bis 10A), dies hatte ich mal 
( bei der alten Hausinstallation, Altbau), einfach in den N-Leiter 
geschleift, nicht elegant u. fachgemäß.

Nun, wie auch immer, ich hab mir 3 von den 82ct-Dingern bestellt.

Danke und Grüße,
Uwe

[Hermann W. (hermannw)]

Wulf D. schrieb:
> Ich habe gute Erfahrungen mit den größten stromkompensierten Drosseln
> von Reichelt gemacht.
> Damit konnte ich einerseits einige mA auflösen und kam anderseits auch
> bei 16A noch nicht in Sättigung.

Das hat mich interessiert und ich habe mal eine kleine Netzdrossel 
ausgemessen und dabei die beiden Wicklungen in Reihe geschaltet. Das 
Ergebnis ist nicht überzeugend, da sie schon bei wenigen mA in Sättigung 
kommt. Sie ist nur bis zu einer Feldstärke von 1A einigermaßen linear 
(=19mA bei 52 Wdg). Bei deinen 16A muss das ein Riesenteil sein. Als 
Anlage das Messergebnis. Blaue Kurve konstante 2V und gelbe Kurve 
Stromanstieg.
Ich mache noch mal eine Messung mit der größten in meiner Sammlung.

[Falk B. (falk)]

Hermann W. schrieb:
> Das hat mich interessiert und ich habe mal eine kleine Netzdrossel
> ausgemessen und dabei die beiden Wicklungen in Reihe geschaltet. Das
> Ergebnis ist nicht überzeugend, da sie schon bei wenigen mA in Sättigung
> kommt.

Du hast es auch maximal falsch verstanden! Die Wicklung ist die 
SEKUNDÄRWICKLUNG! Die sieht nur mA! Durch das Loch zieht man den Draht 
der Primärwicklung! Siehe Stromwandler.

Das Problem der wenigen Sekundärwindungen muss man mit einem sehr 
niederohmigen Shunt kompensieren. So ähnlich wie die ollen 5A Wandler.

> Sie ist nur bis zu einer Feldstärke von 1A einigermaßen linear

Soso, Feldstärke 1A.

> (=19mA bei 52 Wdg). Bei deinen 16A muss das ein Riesenteil sein. Als
> Anlage das Messergebnis. Blaue Kurve konstante 2V und gelbe Kurve
> Stromanstieg.

Ist doch super. Bis 20mA ist das Ding linear und nicht in Sättigung und 
das bei 100uVs UT-Fläche. Das macht bei 50 Hz ca. 10mV mittlere Spannung 
bzw. 17mV Spitzenspannung. Das ist typisch für sehr niederohmige 
Stromwandler. Hier wäre 1 Ohm angesagt, um 1A primärseitig messen zu 
können.

[Hermann W. (hermannw)]

Ich habe das schon richtig verstanden und natürlich primär 1 Windung 
angenommen, die dann bis 1A einigermaßen linear ist. Die mA bezogen sich 
auf die Messung mit der Sekundärwicklung.

[Hermann W. (hermannw)]

Hier ist noch die Messung meines größten Ringkernfilters. Er kommt im 
linearen Bereich auf eine Feldstärke 2,7A. Damit kann man schon 
praktikable Spitzenströme von 2,7A messen. Der Kernquerschnitt ist so 
ca. 24*14=336mm².

[H. H. (hhinz)]

Hermann W. schrieb:
> Feldstärke 2,7A.

https://de.wikipedia.org/wiki/Magnetische_Spannung

[Hermann W. (hermannw)]

Oh ja, peinlich. Hätte Durchflutung heißen müssen. Ich meinte N*I.

[Uwe E. (uexude)]

Hallo,

ich habe jetzt  die von Euch vorgeschlagenen 1/1000 Stromwandler 
bekommen.
Und möchte jetzt erstmal einen davon in meinem 
Sicherungs-/Verteilerkasten verbauen.

Was mich irritiert ist: es kommen 3 Phasen aus der Wand plus ein 
Grün/Gelber.
Also vier dicke Adern. Ich bin nun kein Installateur; müsste da nicht 
noch ein
Neutralleiter (blau) dabei sein? Oder darf der Elektriker das machen, 
weil PE
und N sowieso irgendwo zusammen auf eine (Erdungs)schiene gelegt werden?

Danke und Gruß,
Uwe

[H. H. (hhinz)]

https://de.wikipedia.org/wiki/TN-System

[Uwe E. (uexude)]

Hallo H.H.,

TN-System war das Stichwort, vielen Dank dafür.
Dennoch bleibt noch die eine o. andere Frage offen.
Evt. später mehr.

Einstweilen Danke,
Uwe

[Mark S. (voltwide)]

Hermann W. schrieb:
> ch habe das schon richtig verstanden und natürlich primär 1 Windung
> angenommen, die dann bis 1A einigermaßen linear ist. Die mA bezogen sich
> auf die Messung mit der Sekundärwicklung.

Du hast immer noch nicht den Stromwandler verstanden.
Deine Sättigungsströme beziehen sich auf die Einspeisung auf eine 
Wicklung während die andere offen bleibt. Beim Stromwandler ist aber die 
Sekundärwicklung mehr oder weniger kurzgeschlossen, entsprechend wird 
das magnetische Feld reduziert und der Sättigungsstrom fällt erheblich 
höher aus.

[Hermann W. (hermannw)]

Ja, da hast du wohl recht. Ich habe dazu mal die 2. Wicklung 
kurzgeschlossen. Dann kommt es erst bei 9,5A*45Wdg = 428AWdg zur 
Sättigung und das bei sehr geradlinigen Verlauf mit scharfem 
Sättigungsknick.

[Falk B. (falk)]

Hermann W. schrieb:
> Ja, da hast du wohl recht. Ich habe dazu mal die 2. Wicklung
> kurzgeschlossen. Dann kommt es erst bei 9,5A*45Wdg = 428AWdg zur
> Sättigung und das bei sehr geradlinigen Verlauf mit scharfem
> Sättigungsknick.

NEIN! DOCH! OHHHHH!!!

Beitrag "Re: Ringkerntrafo als Stromwandler"

[Wulf D. (holler)]

Hier nochmal meine stromkompensierten Drosseln als Stromwandler seit 
vielen Jahren im Einsatz. Die gibt es noch immer bei Reichelt:
https://www.reichelt.de/index.html?ACTION=446&LA=0&nbc=1&q=stromkompensierte%20drossel&q=stromkompensierte%20drossel

Die beiden Wicklungen sind natürlich in Serie geschaltet und führen im 
Steuergerät auf eine Bürde (Widerstand). Sind in einer Unterinstallation 
auf der Hutschiene, durch den Kern geht jeweils ein- bis zwei Kabel 
hinter jeder Leitungssicherung.

Im Steuergerät wird der Energiefluss direkt vom AD-Wandler eines Atmel 
XMega berechnet und angezeigt. Zwischen Bürge und uC ist nur EMC Schutz.

16A Last werden linear abgebildet, auf der anderen Seite noch ein 0,5W 
Stand-by eines Steckernetzteils aufgelöst.

Die Drossel kostet aber heute bei Reichelt fast 4€. Ob die Polin-Wandler 
auch so gut sind würde mich schon interessieren. Melde dich mal wenn du 
sie vermessen hast!

[Mark S. (voltwide)]

Ich denke die Wahl einer passenden Gleichtaktdrossel ist hier eher 
unkritisch. Sie sollte möglichst viel Windungen haben, damit man mit 
Bürde noch genügend Ausgangsspannung erhält.

[Wulf D. (holler)]

Ja richtig, deshalb hatte ich damals auch die 100mH gewählt, als höchst 
verfügbaren Wert. Dann den Widerstand so hoch, dass der AD-Wandler beim 
max.-Strom (16A) vernünftig ausgesteuert wird. Und den Kern so groß, 
dass bei Max-Strom noch keine Sättigung stattfindet. Letztes führte dann 
allerdings zu dem recht fetten 20mm/30mm Kern.

Eine Nummer kleiner kam es zur Sättigung. Oder halt geringerer 
Auflösung, wenn man den Bürdenwiderstand verringert: ein kleinerer 
Widerstand erhöht die Stromtragfähigkeit.

[Hermann W. (hermannw)]

Ich habe zufällig die gleiche Drossel ein paar Nummern kleiner getestet. 
Die Last habe ich mit 1 Ohm so klein wie möglich gewählt, was zu sehr 
kleinem Signal geführt hat. Eingangsstrom und Ausgangsspannung sind 
direkt mit DVMs gemessen. Im mA-Bereich ist der Stromfaktor nicht mehr 
linear (evtl. Messproblem), nach oben ist die Grenze nicht in Sicht. Wie 
weit man den Lastwiderstand erhöhen kann, habe ich nicht getestet. Der 
Widerstand beider Wicklungen ist 2R78, die Windungszahl wohl ca. 270.
Wie hast du das Signal gleichgerichtet, oder die Wechselspg. direkt 
ausgewertet?

[Gunnar F. (gufi36)]

Hermann W. schrieb:
> Die Last habe ich mit 1 Ohm so klein wie möglich gewählt, was zu sehr
> kleinem Signal geführt hat. Eingangsstrom und Ausgangsspannung sind
> direkt mit DVMs gemessen.

Das ist schon gut so, ideal wird er am Ausgang kurzgeschlossen. Nur dann 
nicht die Spannung messen, sondern über einen Transimpedanzverstärker 
den Strom.

[Wulf D. (holler)]

Hermann W. schrieb:
> Ich habe zufällig die gleiche Drossel ein paar Nummern kleiner getestet.
> Die Last habe ich mit 1 Ohm so klein wie möglich gewählt, was zu sehr
> kleinem Signal geführt hat.

1 Ohm ist viel zu klein. Habe leider nicht dokumentiert was ich 
verwendet habe, kann aber heute Abend bei Interesse mal nachmessen. Ich 
hatte den Wert einmal experimentell ermittelt: bei einem Strom von 16A 
den Widerstand auf eine Spannung von etwa 1,0Vss an den in Serie 
geschalteten Spulen (musst über „Kreuz“ gehen) eingestellt und den Wert 
für alle 12 Messpunkte verwendet. Eine „Verbiegung“ der Kennlinie durch 
den Widerstand konnte ich nicht erkennen, hatte aber auch keine 
Profi-Messgeräte als Referenz. Einen sehr alten analogen Leistungsmesser 
(60er?), einen modernen Zwischenstecker-Leistungsmesser und die üblichen 
DVM-Shunt Messungen bei ohmscher Last.

> Wie hast du das Signal gleichgerichtet, oder die Wechselspg. direkt
> ausgewertet?

Direkt ausgewertet.

Ich habe die eine Seite der Spulen aller Messpunkte auf 0,55V gelegt. 
Damit schwingen die Eingänge des AD-Mux max zwischen 0 und 1,1V - dann 
schon >16A. Der XMEGA hat eine interne AD-Referenz von 1,1V.

Ohne Strom sind es konstant 0,55V.
Es werden von einem einzigen Wandler alle 12 Eingänge nacheinander 
abgetastet. Mit hoher Überabtastung und Integration über viele Periden, 
das erhöht die Genauigkeit, eliminiert Rauschen und den Offset-Fehler 
kann man gleich mit rausfiltern.

Durch Multiplikation mit der abgetasteten Spannung kommt man auf 
Wirk-und Blindleistung.

[Falk B. (falk)]

Hermann W. schrieb:
> Ich habe zufällig die gleiche Drossel ein paar Nummern kleiner getestet.
> Die Last habe ich mit 1 Ohm so klein wie möglich gewählt, was zu sehr
> kleinem Signal geführt hat.

Naja, man kann ja auch mal messen. Dann weiß man, wieviel Vs die 
Wicklung verträgt und kann den Shunt größtmöglich wählen. Wie das geht, 
steht hier.

Beitrag "Re: galvanisch getrennt DC/DC 3V/1mA"

Siehe Stromwandler und Transformatoren und Spulen

[Hermann W. (hermannw)]

Ich habe noch ein paar Messungen gemacht. Mit 1R Last sind Messungen im 
unteren Bereich nur mit dem Oszi möglich gewesen (DVM unbrauchbar), aber 
unter 1mV ist das auch nur eine Schätzung. Mit geeignetem Trafo habe ich 
nach oben keine Grenze erreicht.
Mit 10R geht es unten ganz gut, aber oben ist die Grenze schnell 
erreicht. Mit 100R geht gar nichts mehr.
Warum das Übersetzungsverhältnis im linearen Bereich von der Last 
abhängt, ist mir noch nicht klar.

[Falk B. (falk)]

Hermann W. schrieb:
> Warum das Übersetzungsverhältnis im linearen Bereich von der Last
> abhängt, ist mir noch nicht klar.

Weil Stromwandler als Konstantstromquelle arbeiten.

Aber keiner sieht und versteht was du wie gemessen hast. Ein Schaltplan 
wäre sinnvoll.

[Hermann W. (hermannw)]

Danke, ist jetzt klar. Die Windungszahl aus dem Übersetungsverhältnis 
kommt dann wohl nur bei 0 Ohm heraus.

[Hermann W. (hermannw)]

Falk B. schrieb:
> Ein Schaltplan wäre sinnvoll.

Hier isser. Ganz einfach.

[Falk B. (falk)]

Hermann W. schrieb:
> Hier isser. Ganz einfach.

Ich verstehe deine Mesßwert in der Exceltabelle nicht. Was ist die 
Y-Achse, welche Einheit?

[Hermann W. (hermannw)]

Der Faktor der Stromübersetzung Eingang/Ausgang, sollte konstant sein.
I-Faktor steht in dem Diagrammtitel.

[Falk B. (falk)]

Hermann W. schrieb:
> Der Faktor der Stromübersetzung Eingang/Ausgang, sollte konstant sein.
> I-Faktor steht in dem Diagrammtitel.

Naja, kann man machen, besser ist aber Eingangs- und Ausgangsgröße. Also 
Eingangsstrom auf X-Achse, Ausgangsspannung auf Y-Achse. Da sieht man 
die Linearität bzw. Sättigung.

Und was ist die X-Achse bei dir?

[Hermann W. (hermannw)]

Ich dachte, das wäre selbsterklärend.

[Hermann W. (hermannw)]

Bitte schön!

[Mark S. (voltwide)]

Selbsterklärend wäre es eher, wenn Du nicht den Kehrwert der 
Übertragungsfunktion dargestellt hättest.

[Hermann W. (hermannw)]

Mich interessierte besonders der Messbereich des Stroms und die Konstanz 
des Stromübertragungsfaktors. Und den Faktor braucht man, um aus dem 
Messwert den Strom zu berechnen. Und das kann man aus meiner Darstellung 
gut ablesen.
Aber es geht natürlich auch anders.
Was mir immer noch nicht gelungen ist, aus den Messwerten die 
Windungszahl zu berechnen.

[Wulf D. (holler)]

Du verwendest übrigens den wesentlich kleineren Kern 12,5mm/20mm bei 
geringerer Induktivität, damit wirst du nicht die von mir genannten 
Werte erreichen.

Bezüglich der Berechnung: hast du die Windungen gezählt? Würde eine 
Messspannung U=R*I/n erwarten.

[Falk B. (falk)]

Hermann W. schrieb:
> Ich dachte, das wäre selbsterklärend.

Diagramme ohne Achsenbeschriftung und Einheiten sind nicht 
selbsterklärend und meistens Schrott!

[Falk B. (falk)]

Hermann W. schrieb:
> Bitte schön!

Geht doch! Super Diagramm, klar verständlich! Außer daß der 
amerikanische Dezimaltrenner irritiert. Sind 15.000 nun 15A oder 15mA?

[Rainer W. (rawi)]

Torsten B. schrieb:
> Bedenke auch, dass der Wandler auch
> einen Kurzschluss-Strom, welcher bis zum Auslösen der Sicherung deutlich
> höher als der Nennstrom der Sicherung liegt, aushalten muss.

Den Auslösestrom der Sicherung muss nur der durchgefädelte Draht 
aushalten, wenn man sich davon lösen kann, im Kurzschlussfall gültige 
Messwerte zu erwarten. Die Leistung auf der Seite der Bürde wird 
automatisch begrenzt, weil der Kern in die Sättigung geht.

[Hermann W. (hermannw)]

Wulf D. schrieb:
> Würde eine Messspannung U=R*I/n erwarten.

n kann ich nicht zählen, da mehrere wilde Lagen. Die Doppelwicklung hat 
2R78 nach Datenblatt, n ist nicht angegeben.
Welches U und I? Ich kann ja nur am Lastwiderstand Isek messen und 
natürlich Ipri. Ich kann nur die treibende Sekundär-Spg aus dem Gesamt-R 
berechnen, aber was mache ich damit? Nur wenn sie 0 wäre, hätte ich den 
Idealfall mit n=Ipri/Isek. Irgendwie habe ich da einen Klemmer - ich 
glaube es geht nur eine Extrapolation aus den Messwerten.
Rlast=1R : Isek/Ipri=267
Rlast=10R: Isek/Ipri=209
Zusammen mit den 2R78 ergibt die Extrpolation auf 0R eine Windungszahl n 
von 291. Das könnte sogar passen.

[Falk B. (falk)]

Solange der Wandler nicht sättigt kann man das Windungsverhältnis sehr 
gut aus dem Stromverhältnis berechnen. Siehe Stromwandler.

[Wulf D. (holler)]

U ist die Messspannung über den beiden Spulen der Drossel, die mit R 
beschaltet ist. I der Strom durch den einen Leiter, der durch den Toroid 
geht. n die Summe der beiden Windungen auf dem Kern.

Konnte die Wicklungen auch nicht zählen, aber so wird es sein. Bist 
jetzt aufs gleiche gekommen.

Ich habe mir übrigens auch ein paar Polin Wandler bestellt. Bauchte 
sowieso neue, temperaturfeste Schaltlitze und gab es dort auch.

[Hermann W. (hermannw)]

Da kommt aber leider bei unterschiedlichen Rlast etwas anderes heraus 
(siehe Diagramm). Das hattest du ja schon damit erklärt, dass ein 
Stromwandler eine Stromquelle ist. Das ist mir doch nicht klar, denn 
dann müsste der gemessene Strom ja unabhängig vom Widerstand sein.
Also, Stromverhältnis allein führt nicht zum Ziel.

[Wulf D. (holler)]

Du sprichst in Rätseln. Solange du deine Messungen und Aussagen nicht 
klar benennst, kann dir keiner folgen.

Stromwandler funktionieren und arbeiten bis zur Sättigung (fast) linear, 
da gibt es keine Zweifel.

Remanenz-Effekte u.ä. verderben ein wenig die Linearität, insbesondere 
bei kleinen Strömen. Sättigung bei großen.

[Hermann W. (hermannw)]

@Wulf
Das war eine Antwort an Falk, und nicht an dich, dein Kommentar kam 
dazwischen. Was ist dir ein Rätsel? Messanordnung und Diagramme habe ich 
beschrieben. Der Wandler ist ja linear. Es ist nur leider so, dass das 
Stromverhältnis vom Last-Widerstand abhängt.

[Falk B. (falk)]

Hermann W. schrieb:
> Da kommt aber leider bei unterschiedlichen Rlast etwas anderes heraus
> (siehe Diagramm).

Das sind deine Meßfehler der Ströme bzw. Widerstände.

> Das hattest du ja schon damit erklärt, dass ein
> Stromwandler eine Stromquelle ist. Das ist mir doch nicht klar, denn
> dann müsste der gemessene Strom ja unabhängig vom Widerstand sein.

Das ist er auch, solange der Stromwandler nicht sättigt.

> Also, Stromverhältnis allein führt nicht zum Ziel.

Doch.

[Wulf D. (holler)]

@Hermann: ich beziehe mich auf deine Begriffe wie Rlast, 2R78 etc, wo 
man nicht genau weiß was du meinst und wo eigentlich dein Problem liegt.

Ansonsten sehe ich es so wie Falk: das Übersetzungsverhältnis ist über 
einen weiten Bereich konstant.

Abweichungen außerhalb Remanenz und Sättigung sind Messfehler.

[Hermann W. (hermannw)]

@Falk
Messfehler... , ein DVM soll 30% Fehler machen? Dann wäre das nicht so 
schön linear.
Widerstand... ein 1% Metallschicht soll 30 Fehler machen.
Eine Erklärung ist wohl nicht so einfach.

[Wulf D. (holler)]

Das ist doch genau das Problem, aus keiner deiner Messungen geht eine 
30% ige Abweichung hervor, sieht doch alles super-linear aus.

[Falk B. (falk)]

Wulf D. schrieb:
> Das ist doch genau das Problem, aus keiner deiner Messungen geht eine
> 30% ige Abweichung hervor, sieht doch alles super-linear aus.

Er meint den Vergleich zwischen großem und kleinen Widerstand.

[Wulf D. (holler)]

Ok, wenn es einem darauf ankommt, muss man die Streuinduktivitäten 
berücksichtigen. Die werden mit kleinerem Bürdewiderstand immer 
relevanter, da fällt transformierte Spannung ab.

Die Streuinduktivität ist bei einer "Windung" sicherlich beträchtlich. 
Kann man alles rausmessen und im Trafo-Ersatzschaltbild einsetzen. Wenn 
man's braucht.

[Stefan K. (stk)]

Hermann W. schrieb:
> n kann ich nicht zählen, da mehrere wilde Lagen.

Einfach aufschneiden ;)
Habe ich mit einem grünen Stromwandler von Rödl & Lorenzen gemacht. 
Bevor ich mit dem Zählen angefangen habe habe ich glücklicherweise einen 
mit lesbarem Aufruck "24:705" gefunden.
Ich vermute bei dem so um die 2A Messbereich.

Bei dem von Pollin verramschten Sirio Stromwandler passen bequem auch 
mehrere Windungen durch das Loch wenn man nicht die vollen 50A 
Messbereich benötigt.

[Uwe E. (uexude)]

Guten Abend,

Also ich hatte ja eigentlich vor jede der 3 Phasen durch einen Wandler 
zu führen und dann für jede Phase ein Messinstrument vorzusehen.
Nun ist es in dem Kasten eng und die 10 oder 16 Quadrat Drähte aus der 
Wand sind kurz. Der Installateur hatte wohl ordentlich Mühe die Drähte 
in die Sicherungsautomaten zu würgen, dass er mit seiner Zange die 
Isolierung teilweise ordentlich verletzt hat. Da geh ich nicht ran, das 
ist mir zu "kitzelig" zumal ich die Leitungen nicht vom Netz trennen 
kann.
Kann ich den Summenstrom über den grüngelben messen, weil der ja 
gleichzeitig auch N ist ?

Die drei Phasen werden über eine entspr. Schiene auf 5 Sicherungen 
aufgteilt.
Die abgehenden Leitungen verschwinden dann i.d. Wand zu den einzelnen 
Zimmern/Verbrauchern.
Könnte man da alle 5 "Hin"-Leitungen (hinter d. Sicherungen) zur 
Gesamtstrommessung durch einen Wandler zusammenfassen ?

Schönen Feierabend, Uwe

[H. H. (hhinz)]

Uwe E. schrieb:
> Kann ich den Summenstrom über den grüngelben messen, weil der ja
> gleichzeitig auch N ist ?

Nein, das geht bei Drehstrom nicht.


> Könnte man da alle 5 "Hin"-Leitungen (hinter d. Sicherungen) zur
> Gesamtstrommessung durch einen Wandler zusammenfassen ?

s.o.

[Falk B. (falk)]

Uwe E. schrieb:

> Kann ich den Summenstrom über den grüngelben messen, weil der ja
> gleichzeitig auch N ist ?

Kann man, aber der ist meisten nahe Null, wenn alle drei Phasen 
symmetrisch belastet werden ;-)

> Könnte man da alle 5 "Hin"-Leitungen (hinter d. Sicherungen) zur
> Gesamtstrommessung durch einen Wandler zusammenfassen ?

Alles Käse. Besorg die Klappwandler, da musst du die Primärleitungen 
nicht auftrennen.

[Falk B. (falk)]

Wulf D. schrieb:
> Die Streuinduktivität ist bei einer "Windung" sicherlich beträchtlich.

Ich kann es dir jetzt nicht beweisen oder gar herleiten, aber AFAIK sind 
Stromwandler als ziemlich genau und robust gegenüber Streuinduktivitäten 
bekannt.

> Kann man alles rausmessen und im Trafo-Ersatzschaltbild einsetzen. Wenn
> man's braucht.

Man braucht es praktisch nicht.

[Uwe E. (uexude)]

Hallo,

ach ja, nee, klar....

Danke für die Hinweise.
Drehstrom, Stern- Dreieck, Verkettung etc. ist alles soo lange her und 
nicht trivial.

Gruß, Uwe

[Wulf D. (holler)]

Falk B. schrieb:
> Wulf D. schrieb:
>> Die Streuinduktivität ist bei einer "Windung" sicherlich beträchtlich.
>
> Ich kann es dir jetzt nicht beweisen oder gar herleiten, aber AFAIK sind
> Stromwandler als ziemlich genau und robust gegenüber Streuinduktivitäten
> bekannt.
>

Hier ist eine Herleitung über den Koppelfaktor, der bei einem 
Stromwandler vermutlich deutlich <1 bleibt:
https://www.elektroniktutor.de/bauteilkunde/tr_real.html

Zitat:

„Für den Streufaktor σ gilt 0 ≤ σ ≤ 1. Die von der Gegenseite nicht 
erfassten Feldlinien bilden die magnetische Streuung. Sie verringert die 
Energieübertragung, sodass beispielsweise die induzierte Spannung 
kleiner bleibt.“

Zitat Ende.

Könnte das mal messen, bin sicher das führt zu der von Hermann 
beobachteten Abhängigkeit vom Bürdenwiderstand.

Ist aber eigentlich belanglos. Und auch etwas aufwändig, da mit dem 
LC-Meter nichts mehr zu holen ist, Messbereich unterschritten.

[Rainer W. (rawi)]

Hermann W. schrieb:
> Das war eine Antwort an Falk, und nicht an dich ...

Dann zitiere doch etwas von dem Betrag, auf den du dich beziehst. Das 
macht die Zuordnung eindeutig.

[Stefan K. (stk)]

Wulf D. schrieb:
> Hier ist eine Herleitung über den Koppelfaktor, der bei einem
> Stromwandler vermutlich deutlich <1 bleibt:

Wohin soll bei einem aus Trafoblech gewickelten Ringkern mit gleichmäßig 
verteilter Sekundärwicklung das Feld streuen?

[Stefan K. (stk)]

Als Nachtrag zu meinem Beitrag mit dem aufgesägten grünen Rö-Lo Ringkern 
Stromwandler habe ich auch noch einen in Printtrafoform. Wie der runde 
Rö-Lo dürfte es ein kundenspezifisch gefertigtes Bauteil sein.
Er hat einen Kern aus gestapelten, miteinander verrasteten und 
verklebten Trafoblechen. Den Aufdruck lese ich als 2x1,4V 
Ausgangsspannung bei 2A Primärstrom. Auf der Unteseite der Leiterplatte, 
auf der der verbaut war, sind pro Sekundärwicklung zwei parallele 158 
Ohm Widerstände.
Bei Stromwandlern dieser Bauform dürfte der Streufaktor deutlich größer 
sein als bei denen mit Ringkern. Noch kleinere Wandler dieser Bauform 
zeigten eine sehr größe Streuung der Ausgangsspannung bei gleichem 
Primärstrom, ich mag die nicht.

[Wulf D. (holler)]

Stefan K. schrieb:
> Wulf D. schrieb:
>> Hier ist eine Herleitung über den Koppelfaktor, der bei einem
>> Stromwandler vermutlich deutlich <1 bleibt:
>
> Wohin soll bei einem aus Trafoblech gewickelten Ringkern mit gleichmäßig
> verteilter Sekundärwicklung das Feld streuen?

Das weiß ich nicht, ist eine Vermutung. Die Sekundärwicklung streut 
nicht, ich dachte eher an den primären Leiter, der gerade durch den Kern 
läuft.

Habe nochmal ausführlicher an einem kleineren Kern, vermutlich in der 
Größe wie ihn Hermann benutzte, gemessen und simuliert. Ich denke es ist 
ein CAF 0,6 56. (stromkompensierte Drossel 0,6A, 56mH). Genau kann ich 
es nicht sagen da genau durch den Bezeichner damals ein Loch für den 
Leiter gebohrt wurde. Passt aber von den Daten.

Da ich die Primär-Induktivität aus nur einem Leiterdurchgang durch den 
Ringkern zunächst nicht sicher messen konnte bzw wollte, habe ich primär 
10 Windungen statt nur einer gewickelt. Mann muss dann nur mit dem 
Messstrom runter gehen, um nicht zu sättigen.

Die Leerlaufspannungsmessung ergibt ein Übersetzungsverhältnis 1:19. 
Also 190 Windungen sekundär (beide Teilspulen in Reihe).

Das passt auch gut zu den Messungen der Induktivität, primär 0,37mH, 
sekundär 134mH.

Die Streuinduktivitäten nach der Kurzschlußmethode sind 0,7uH bzw 
0,28mH. Die habe ich probehalber in einem ausführlicheren LT-Pice Modell 
verwendet, bin mir aber nicht sicher ob das die richtige Messmethode 
ist. Dazu später mehr.

Wie auch immer, aus den sehr kleinen Streuinduktivitäten leitet sich 
eine äußerst feste Kopplung ab, K=0,999. Das gilt für den Wandler mit 10 
Primärwindungen.

Die Meßergebnisse und Simulationsergebnisse nach dem Plan im Anhang bei 
0,37A Primärstrom:

Bürde        Sekundärspannung        Übersetungsverhältnis
  1 Ohm       19 mV                  19 : 1
 10 Ohm      180 mV                  20 : 1
100 Ohm      711 mV (nur simuliert)  51 : 1

Eine ideale Stromquelle ist so ein Stromwandler nicht, liegt aber bei 
kleinem Bürdenwiderstand dicht dran.

Habe dann doch noch eine Vermessung mit nur einer primären Windung 
versucht. Eigentlich müsste sich 1/100 * Primär(10 Wdg) ergeben, d.h. 
3,7uH.
Habe aber 51uH über einen Resonanzkreis gemessen.

Man könnte vielleicht erwarten, dass das zum großen Teil 
Streuinduktivität ist, aber wie messen? Die Kurzschlussmethode greift 
nicht, messe nur Fahrkarten.

Wie auch immer, der Stromwandler funktioniert wie erwartet nur mit 
kleinen Bürdenwiderständen. Zu große mindern die Stromtragfähigkeit 
durch Sättigung und außerdem entfernt sich das Messergebnis immer weiter 
vom Übersetzungsverhältnis des Wandlers. Reale Messung und Simulation 
mit simplen Trafo-Modell in LT-Spice sind identisch.

Im einfachen Trafo-Modell werden nur die Hauptinduktivitäten beider 
Spulen sowie ein Koppelfaktor angegeben. Habe noch eine Component mit 
einem erweiterten Model incl Streuinduktivitäten angelegt, unterscheidet 
sich aber im Ergebnis nur marginal.

Messungen mit nur einer Primärwicklung bringen das gleiche Ergebnis, nur 
halt mit 190:1 Übersetzung bei 1 Ohm Bürde und minimal mehr bei 10 Ohm.

Falls noch jemand etwas zur Messung der Streuinduktivität, insb. zum 
Spezialfall von nur einer primär-"Windung" beitragen kann: nur her 
damit!

[Falk B. (falk)]

Wulf D. schrieb:
> Das weiß ich nicht, ist eine Vermutung. Die Sekundärwicklung streut
> nicht, ich dachte eher an den primären Leiter, der gerade durch den Kern
> läuft.

Das Streufeld ist meist (immer?) symmetrisch.

> Das passt auch gut zu den Messungen der Induktivität, primär 0,37mH,
> sekundär 134mH.
>
> Wie auch immer, aus den sehr kleinen Streuinduktivitäten leitet sich
> eine äußerst feste Kopplung ab, K=0,999. Das gilt für den Wandler mit 10
> Primärwindungen.

Was schon mal sehr gut ist.

> Die Meßergebnisse und Simulationsergebnisse nach dem Plan im Anhang bei
> 0,37A Primärstrom:Bürde        Sekundärspannung
> Übersetungsverhältnis
>   1 Ohm       19 mV                  19 : 1
>  10 Ohm      180 mV                  20 : 1
> 100 Ohm      711 mV (nur simuliert)  51 : 1
>
> Eine ideale Stromquelle ist so ein Stromwandler nicht, liegt aber bei
> kleinem Bürdenwiderstand dicht dran.

Deine Simulation ist nicht gut. Dein Vorwiderstand ist zu klein, die 
Spannung an V1 zu klein. Nimm mal realistische Werte mit 230V und 
passendem Lastwiderstand und staune.

> Falls noch jemand etwas zur Messung der Streuinduktivität, insb. zum
> Spezialfall von nur einer primär-"Windung" beitragen kann: nur her
> damit!

Wozu? Die Messung mit 10 Windungen ist gut und ausreichend. So weit kann 
man den physikalischen Gesetzen schon trauen.

[Wulf D. (holler)]

Falk B. schrieb:
>
> Deine Simulation ist nicht gut. Dein Vorwiderstand ist zu klein, die
> Spannung an V1 zu klein. Nimm mal realistische Werte mit 230V und
> passendem Lastwiderstand und staune.
>

Was soll an V1 / R1 nicht gut sein, dient doch lediglich dazu einen 
Strom in der gewünschten Höhe zu erzeugen?

Am Meßplatz habe ich den gleichen Strom mit einem Netztrafo und einer 
kleinen Glühbirne als Vorwiderstand erzeugt: ist doch vollkommen egal 
wie man das anstellt. Simulation und Realität stimmen bis auf die Stelle 
hinterm Komma überein, so schlecht kann’s nicht sein.

[Stefan K. (stk)]

Den Sirio Stromwandler von Pollin habe ich eben mal an einem 
Funktionsgenerator mit kleinen Strömen angetestet. Im Primärstromkreis 
habe ich zwei parallele 100 Ohm Widerstände, am Ausgang des 
Stromwandlers 2 parallele 160 Ohm Widerstände.
Bei 1Vpp 50Hz vom FG zeigt mit das Oszilloskop 350mVrms primär und 
535µVrms sekundär, also 6,7µArms Ausgangsstom bei 7mArms Eingangsstrom.
Bei 10Vpp 50Hz sind es effektiv 3,52V bzw. 70,3mA primär und 5,37mV bzw. 
67µA sekundär.
Bei Frequenzen über 50Hz steigt die Ausgangsspannung etwas. Bei 
weiterhin 10Vpp vom Funktionsgenerator sehe ich am Ausgang:
1kHz: 5,65mV, 70,6µA
10kHz: 5,66mV, 70,8µA
100kHz: 5,69mV, 71,1µA

Mit mehreren Primärwindungen könnte ich auch etwas höhere Ströme testen, 
durch das Loch past selbst eine isolierte 1,5mm² Litze problemlos 10 
mal.
Jetzt will ich aber erst mal raus, die Sonne scheint.

[Hermann W. (hermannw)]

Wulf D. schrieb:
> Ich denke es ist ein CAF 0,6 56.

Kann eigentlich nicht passen. 56mH ist für eine Wicklung angegeben, 
doppelte Wdg bei Reihenschaltung würden 224mH (*4) ergeben. Deine 
134/4=33mH ist also eher die CAF-xx-39. Bei meiner CAF-0.5-47 hat die 
Messung genau gepasst. Aber egal welcher Typ das ist.
Da du für 1R und 10R das fast gleiche Übersetzungsverhältnis bekommst, 
muss ich meine Messung noch mal prüfen.

[Stefan K. (stk)]

Bei einem meiner Sirio TA152050 habe ich mal den Deckel abgehebelt. Im 
Gehäuse vergossen ist ein mit feinem Kupferlackdraht umwickelter 
Ringkern. Die Wicklung ist so dicht, dass vom Kern selbst nichts zu 
sehen ist.

Im Datenblatt von Sirio sind außer Zeichnungen mit den Abmessungen und 
dem Wicklungswiderstand von 29Ω kaum mehr Daten zu finden als in der 
Artikelbeschreibung bei Pollin. Während bei Pollin "für Netzfrequenz" 
steht ist die Betriebsfrequenz im Datenblatt mit "50 ÷ 60 Hz" angegeben.
http://www.sirio-ic.com/images/sirio/pdf/TA_152050.pdf

Wäre der Wandler weniger voluminös würde ich mir davon noch ein paar 
bestellen.

[Wulf D. (holler)]

Hermann W. schrieb:
> Wulf D. schrieb:
>> Ich denke es ist ein CAF 0,6 56.
>
> Kann eigentlich nicht passen. 56mH ist für eine Wicklung angegeben,
> doppelte Wdg bei Reihenschaltung würden 224mH (*4) ergeben. Deine
> 134/4=33mH ist also eher die CAF-xx-39.

Ja stimmt, da habe ich mich vertan. Der Serienwiderstand beider Spulen 
beträgt rund 2,2 Ohm.

> Da du für 1R und 10R das fast gleiche Übersetzungsverhältnis bekommst,
> muss ich meine Messung noch mal prüfen.

Ja, irgendwas stimmt nicht. Das Übersetzungsverhältnis steigt schon mit 
größerer Bürde scheinbar an, aber nicht so schnell. Zumal du bei deiner 
Spule eine ähnliche Übersetzung von um 200 hast.

Stefan K. schrieb:
> Bei einem meiner Sirio TA152050 habe ich mal den Deckel abgehebelt. Im
> Gehäuse vergossen ist ein mit feinem Kupferlackdraht umwickelter
> Ringkern. Die Wicklung ist so dicht, dass vom Kern selbst nichts zu
> sehen ist.
>
Danke für die Infos vom Sirio-Wandler. Habe mir 12 Stück bestellt, 
möchte ich in die Keller-Verteilung bauen. Da sollte der Platz reichen. 
Machen doch einen guten Eindruck, zumal die auch mehr als 16A vertragen. 
Da passen dann auch die 6mm² Leitungen der Wallbox durch.

[Uwe E. (uexude)]

Hallo Thomas,

Thomas R. schrieb:
> Seitdem die PV Anlagen mit Nulleinspeisung

Was sind nochmal PV Anlagen mit Nulleinspeisung ?

Danke, Uwe