[zurück]

Messung hoher Ströme

[vor]

Die Messung hoher Ströme ist mit einem normalen Multimeter nicht möglich da der Meßbereich in der Regel nur bis 10 A geht. Für höhere Ströme muß man auf Hilfsmittel ausweichen. In Frage kommen

	Shuntwiderstände
	Stromwandler
	Zangenameremeter

Bei einem Shuntwiderstand wird der Spannungsabfall mit einem Voltmeter gemessen, er beträgt beim Nennstrom in der Regel 60 mV.
Mit einem Stromwandler wird der Strom in einen für ein Multimeter geeigneten Bereich herabgesetzt, er beträgt beim Nennstrom in der Regel 1 oder 5 A.
Ein Zangenamperemeter ist eigentlich ein Stromwandler mit eingebauter Elektronik und Anzeige. Zangenamperemeter mit einem Meßbereich über 1000 A sind selten und teuer.

Zuerst habe ich meinen neuen 4000/5 A Stromwandler ausprobiert. Der Schweißtrafo wurde mit einem 70 mm² Kabel kurzgeschlossen. Der Schweißtrafo wurde primär mit 230 V betrieben, angeschlossen an den 400 V Eingang.

Der Strom wurde mit dem Zangenamperemeter Fluke 322 gemessen. Der Strom des 4000/5 A Stromwandler wurde mit dem Fluke 197 Multimeter gemessen.

Beide Messungen stimmen überraschend gut überein. Die 127,1 mA des Stromwandlers entsprechen 101,7 A.

Mit dem Schweißtrafo habe ich mit allen 3 Methoden vergleichende Messungen durchgeführt. Zum Einsatz kamen ein 250 A Shunt, ein 800/5 A Stromwandler, ein 4000/5 A Stromwandler und 2 Zangenamperemeter (Voltcraft VC 530 und Fluke 322). Der Schweißtrafo wurde primär mit 230 V betrieben, angeschlossen an den 400 V Eingang.

Vlnr.
Zangenampermeter Fluke 322
Zangenampermeter Voltcraft VC 530
Benning MM7 Multimeter mit 250 A Shunt
Fluke 111 Multimeter mit 800/5 A Stromwandler
Fluke 197 Multimeter mit 4000/5 A Stromwandler

Die Meßergebnisse

Zangenampermeter Fluke 322	108,7 A
Zangenampermeter Voltcraft VC 530	110,0 A
250 A Shunt	26,1 mV entsprechend 108,8 A
800/5 A Stromwandler	0,69 A entsprechend 110,4 A
4000/5 A Stromwandler	135,5 mA entsprechend 108,4 A

Die Öffnung für die Stromschiene ist beim 4000/5 A Stromwandler so groß dass das Kabel mehrfach durchgeführt werden kann. Dadurch läßt sich der Meßbereich anpassen.

Der Strom wurde mit dem Zangenamperemeter Fluke 322 gemessen. Der Strom des 4000/5 A Stromwandler wurde mit dem Fluke 197 Multimeter gemessen. Auf dem Bild wurde das Kabel (50 mm²) 5 mal durchgeführt, es wurde der 5 fache Strom gemessen.

Durchführungen	Fluke 322	Fluke 197	Strom
1	109,5 A	136,8 mA	109,4
2	109,4 A	373,7 mA	109,5
3	109,4 A	410,6 mA	109,5
4	108,5 A	0,544 A	108,8
5	108,3 A	0,683 A	109,3

Wird das Kabel zweimal in entgegengesetzter Richtung durch den Stromwandler geführt heben sich die Ströme bzw. Magnetfelder gegenseitig auf. Der Strom durch das Kabel wurde mit dem Zangenampermeter Fluke 322 gemessen, er betrug 108,8 A. Am Stromwandler wurde mit dem Fluke 197 Multimeter ein Strom von 0,18 mA gemessen, also praktisch Null.

Stromwandler dürfen nicht offen ohne Amperemeter betrieben werden. Sonst können, abhängig vom Strom in der Primärwicklung, an den Ausgangsklemmen hohe Spannung auftreten die zur Gefährdung von Menschen oder zu Überschlägen im Stromwandler führen können. Durch die hohen Spannungen wird der Eisenkern des Stromwandlers in die Sättigung getrieben. Dadurch kann es zur übermäßigen Erwärmung durch Wirbelströme und Ummagnetisierungsverluste im Wandler kommen. Ist kein Amperemeter angeschlossen müssen die Klemmen kurzgeschlossen werden.

Das habe ich einmal vorsichtig ausprobiert. Den Schweißtrafo habe ich an meinen Regeltrafo angeschlossen und den Strom langsam erhöht. Die Spannung am Ausgang der Stromwandler wurde mit einem Multimeter gemessen.

Die Spannung ist beim 4000/5 A Stromwandler wie erwartet höher als beim 800/5 A Stromwandler. Die Spannung steigt nicht linear an da es wahrscheinlich schon früh zu Sättigungseffekten kommt.

[zurück]

[Inhaltsverzeichnis]

[vor]