Was ist Stromerfassung?
Die Stromerfassung ist die Erfassung und Umwandlung von elektrischem Strom in beobachtbare Form. Elektrischer Strom ist die Flussrate elektrischer Ladungen. Je höher der Strom in einem festen Widerstand ist, desto höher ist die Spannung über diesem Widerstand. Der Stromfluss kann mit Stromsensoren gemessen werden, während Strommesswiderstände Strom in Spannung umwandeln.
Ein Widerstand ist ein teilweise leitendes Material, das den Strom begrenzt, wie ein Wasserhahn, der den Wasserdurchfluss regelt. Wenn mit der elektrischen Spannung kein Stromfluss verbunden ist, ähnelt dies einem geschlossenen Wasserhahn, der eine Hochdruckwasserquelle stoppt. Eine äquivalente Stromerfassungsvorrichtung ist ein Durchflussmesser, der eine Drehschaufel verwendet, die sich schneller dreht, wenn die Durchflussrate hoch ist. Die Geschwindigkeit des Flügels ist proportional zur Durchflussmenge.
Eine andere Art der Stromerfassung ist die Verwendung von Aufnehmerspulen, die durch einen Magnetkern magnetisch an eine Stromquelle gekoppelt sind. Dies ist vergleichbar mit dem Transformatorprinzip, bei dem in der Sekundärwicklung ein Strom an der Primärwicklung eines Transformators induziert wird. Je stärker der Primärstrom ist, desto höher ist der Sekundärstrom.
Strommesszangen arbeiten nach dem Prinzip der magnetischen Induktion. Wenn der Magnetkern um einen stromführenden Draht geklemmt wird, wird ein Sekundärstrom induziert, der eine Funktion des Primärstroms ist. Handzangenmessgeräte haben normalerweise Voltmeter am selben Gerät. Die Fähigkeit, den Strom zu messen, ohne den Testkreis zu unterbrechen und die Spannung zu messen, macht dieses Testgerät sehr nützlich für die vorbeugende und korrigierende Wartung.
Power-Management-Systeme nutzen die Stromerfassung, um Fehler in der Schaltung zu erkennen. Wenn beispielsweise drei Phasenleitungen symmetrisch belastet werden müssen, wird der Neutralleiter normalerweise stromlos. Die Strommessung des Neutralleiters ist die Grundlage für einen fehlerhaften Zustand, und hierdurch wird eine ordnungsgemäße Reaktion erzielt.
Stromerfassungsverstärker finden in der Elektronik, Automatisierung und Instrumentierung vielfältige Verwendung. Der Stromerfassungswiderstand ist normalerweise Teil der Stromschiene und in Reihe mit dieser geschaltet, die die Leistung von der Gleichrichterbatterieseite zur Lastseite liefert. Spannungserfassungsverstärker können eine Probe erfassen, die proportional zum fließenden Strom ist. Wenn über einem Widerstand von 0,001 Ohm ein Strom von 100 Ampere (A) fließt, beträgt die Spannung 0,1 V, was dem Laststrom von 100 A entspricht. Der Widerstand, der zusammen mit dem Spannungserfassungsverstärker erwähnt wird, ist als ein Stromerfassungsverstärker konfiguriert.