Produktübersicht
Funktionale Definition
Die Stromwandler der Serie BH-0.66(I) sind präzise elektromagnetische Messgeräte, die für genaue Strommessung, Energiemessung und Anwendungen im Bereich des Relaischutzes in Niederspannungs-Wechselstromverteilungsanlagen konzipiert wurden. Diese Fenstertyp-(Buchsen-)Wandler nutzen das Prinzip der elektromagnetischen Induktion, um galvanisch getrennte Sekundärstromsignale bereitzustellen, die proportional zum Primärstrom in elektrischen Anlagen der 0,66-kV-Klasse sind.
Übersicht der wichtigsten Nennwerte
| Position | Spezifikation (gemäß Bestellung / Typenschild) |
|---|---|
| Systemspannungsklasse | 0,66-kV-Klasse (Anwendungen in Niederspannungsverteilungsanlagen mit 660 V) |
| Nennfrequenz | 50 Hz (60 Hz auf Anfrage erhältlich) |
| Nennprimärstrom | 30 A, 40 A, 50 A, 60 A, 80 A, 100 A, 120 A |
| Nennsekundärstrom | 5 A |
| Genauigkeitsklassen | Messtechnik: 0,5, 1,0 / Schutz: 1 (wie spezifiziert) |
| Nennbürde | Pro Kern/Wicklung gemäß Spezifikation (VA) |
| Bürdenleistungsfaktor | cosφ = 0,8 (induktiv), sofern nicht anders angegeben |
| Kurzschlussfestigkeit | Ith (1 s) und Idyn (Spitzenwert) gemäß bestellter Spezifikation |
| Isolationspegel | Gemäß den Anforderungen von GB/T 20840.2 und IEC 61869-2 |
| Anwendbare Normen | IEC 61869-1 / IEC 61869-2; GB/T 20840.1 / 20840.2; GB 1208-1997 |
| Ausführungstyp | Fenstertyp (Buchse) zur Durchführung des Leiters |
Produktabbildungen
Funktionsprinzip
Der Wandler arbeitet nach dem Faradayschen Induktionsgesetz und verfügt über einen toroidalen magnetischen Kern, durch den der Primärleiter hindurchgeführt wird. Der vom Primärstrom erzeugte magnetische Fluss induziert eine proportionale Spannung in der Sekundärwicklung, die um den Kern gewickelt ist, und liefert so einen standardisierten Sekundärstrom von 5 A an die angeschlossene Bürde. Die Fensterausführung ermöglicht es, dass der Primärleiter (Sammelschiene oder Kabel) ohne direkte elektrische Verbindung zum Stromwandler durch die Öffnung geführt wird.
Systemanwendungsbereich
- Niederspannungsverteilung: 0,66-kV-Schaltanlagen, Motorsteuerzentralen und Verteilerfelder
- Energiemessung: Abrechnungsgenaue und untergeordnete Strommesssysteme
- Schutzschaltungen: Überstrom- und Erdschluss-Schutzkonzepte
- Lastüberwachung: Echtzeit-Stromüberwachung in industriellen und gewerblichen Anlagen
- Netzqualitätsanalyse: Strommessung zur Blindleistungskompensation und Oberschwingungsanalyse
Übersicht der Bauform
Die Fensterausführung (Buchsentyp) mit epoxidharzisoliertem Kern bietet hervorragende elektrische Eigenschaften, Feuchtigkeitsbeständigkeit und mechanische Festigkeit. Das Durchführungsdesign ermöglicht eine flexible Installation in beengten Schaltanlagenumgebungen bei gleichzeitig ausgezeichnetem elektrischem Kriechweg. Kompakte Abmessungen eignen sich für platzbeschränkte Niederspannungsverteilungsgeräte.
Modellbezeichnung
Erläuterung der Modellkennzeichnung
- BH — Modellserienbezeichnung des Stromwandlers
- 0.66 — Spannungsklasse: 0,66 kV (Niederspannungssystem mit 660 V)
- (I) — Ausführung für Innenrauminstallation
- 30/40/50/60/80/100/120 — Nennprimärstrom in Ampere
Auswahl des Primärstroms
Verfügbare Nennprimärströme: 30 A, 40 A, 50 A, 60 A, 80 A, 100 A und 120 A. Die Auswahl richtet sich nach der Dauerstrombelastbarkeit des Abgangs, dem erwarteten Betriebsbereich und der Abstimmung mit nachgeschalteten Schutzgeräten. Alle Varianten weisen denselben Sekundärstrom (5 A) und identische mechanische Abmessungen auf, was Lagerhaltung und Installation vereinfacht.
Betriebsbedingungen
Die Stromwandler der Serie BH-0.66(I) sind für den Inneneinsatz unter normalen Betriebsbedingungen in Niederspannungsverteilungsanlagen ausgelegt.
- Installationsumgebung: ausschließlich für Innenräume
- Höhe über NN: bis maximal 2000 m (Ausführungen für größere Höhen auf Anfrage erhältlich)
- Umgebungstemperatur: −5 °C bis +40 °C
- Relative Luftfeuchtigkeit: Tagesdurchschnitt ≤ 95 %, Monatsdurchschnitt ≤ 90 % (Bezugstemperatur +25 °C)
- Umweltbedingungen: frei von korrosiven Gasen, explosionsfähigen Atmosphären oder leitfähigem Staub; keine starken Vibrationen oder mechanischen Stößen
- Betriebsfrequenz: 50 Hz oder 60 Hz
Ausführung
Konstruktionsmerkmale
- Bauweise: Fenstertyp (Buchsentyp) zur Durchführung des Leiters
- Isolation: Epoxidharz-isolierter toroidaler Kern
- Kern: Ringförmiger magnetischer Kern mit optimierter Permeabilität
- Leiterdurchführung: Zentrale Öffnung zur Führung der Primärschiene oder des Kabels
- Gehäuse: Schutzgehäuse mit Zugang zu den Klemmen für Sekundäranschlüsse
Das Epoxidharz-Isolationssystem gewährleistet stabile dielektrische Eigenschaften sowie Beständigkeit gegen Feuchtigkeit, Verschmutzung und thermische Alterung für einen langfristigen Inneneinsatz in Niederspannungsverteilungsanlagen.
Wicklungen & Klemmenbezeichnung
- Primärseite: Durchführungsleiter (Schiene oder Kabel durchläuft die Öffnung des Wandlers), keine separaten Anschlussklemmen
- Sekundärklemmen: Bezeichnung K und L (oder S1/S2 je nach Ausführung)
- Polarität: Richtungspfeil oder Polaritätskennzeichnung gibt die Referenzrichtung des Stromflusses an
Die Klemmenbezeichnungen entsprechen den üblichen Polaritätskonventionen für Stromwandler gemäß IEC 61869-2. Unter normalen Betriebsbedingungen erzeugt ein in die markierte Polaritätsrichtung am Primärleiter eintretender Strom einen Sekundärstrom von K nach L (bzw. von S1 nach S2). Eine korrekte Identifizierung der Klemmen ist erforderlich, um Messgenauigkeit und Schutzrichtung sicherzustellen.
Technische Daten
Dieser Abschnitt enthält auswahlrelevante technische Daten für den fenstertypischen Stromwandler der Serie BH-0.66(I) in Niederspannungs-Wechselstromverteilungsanlagen der 0,66-kV-Klasse (50/60 Hz). Die untenstehenden Daten dienen der vorläufigen Auswahl hinsichtlich Genauigkeitsklasse, Nennbürde und Kurzschlussfestigkeit.
Definitionen: Genauigkeitsklasse kennzeichnet die Leistung des Mess- (0,5, 1,0) oder Schutzkerns (1). Nennausgang (VA) ist die Bürdefähigkeit pro Sekundärkern. Ith ist der zulässige thermische Kurzzeitstrom (üblicherweise 1 s). Idyn ist der zulässige dynamische Strom (Spitzenwert).
Hinweis: Die Werte für Ith/Idyn basieren auf dem Netzkurzschlusspegel sowie der Belastbarkeit der Sammelschiene/des Kabels; die Abnahme erfolgt anhand der Typenschildangaben und des Werksprüfberichts.
Datenübersicht
| Nennprimärstrom (A) | Übersetzungsverhältnis | Genauigkeitsklasse | Nennausgang (VA) | Typischer Ith (kA, 1 s) | Typischer Idyn (kA Spitze) |
|---|---|---|---|---|---|
| 30 | 30/5 | 0,5, 1 oder Schutz 1 | 2,5, 5, 10 | 0,6 | 1,5 |
| 40 | 40/5 | 0,5, 1 oder Schutz 1 | 2,5, 5, 10 | 0,8 | 2,0 |
| 50 | 50/5 | 0,5, 1 oder Schutz 1 | 2,5, 5, 10 | 1,0 | 2,5 |
| 60 | 60/5 | 0,5, 1 oder Schutz 1 | 2,5, 5, 10 | 1,2 | 3,0 |
| 80 | 80/5 | 0,5, 1 oder Schutz 1 | 2,5, 5, 10 | 1,6 | 4,0 |
| 100 | 100/5 | 0,5, 1 oder Schutz 1 | 2,5, 5, 10 | 2,0 | 5,0 |
| 120 | 120/5 | 0,5, 1 oder Schutz 1 | 2,5, 5, 10 | 2,4 | 6,0 |
Normen & normative Verweise
| Norm | Titel | Anwendung |
|---|---|---|
| IEC 61869-1 | Messeinrichtungen – Teil 1: Allgemeine Anforderungen | Allgemeine Anforderungen |
| IEC 61869-2 | Messeinrichtungen – Teil 2: Zusätzliche Anforderungen für Stromwandler | Stromwandler-spezifische Anforderungen |
| GB/T 20840.1 | Messeinrichtungen – Teil 1: Allgemeine Anforderungen | Nationale Norm (abgestimmt mit IEC 61869-Rahmenwerk) |
| GB/T 20840.2 | Messeinrichtungen – Teil 2: Stromwandler | Nationale Anforderungen für Stromwandler (abgestimmt mit IEC 61869-2) |
| GB 1208-1997 | Stromwandler | Nationale Stromwandler-Norm für Altanlagen |
| IEC 60364 | Niederspannungs-Elektroinstallationen | Referenz für Installationsanforderungen |
Werksprüfung und Konformität
- Routineprüfungen gemäß IEC 61869-2 / GB/T 20840.2 (Polaritätsprüfung, Übersetzungsverhältnisprüfung, Genauigkeitsprüfung gemäß spezifizierter Klasse und Bürde)
- Dielektrische Prüfungen gemäß Isolationskoordinierungsanforderungen
- Visuelle und maßliche Prüfung einschließlich Klemmenmarkierung und Fertigungsqualität
- Typenprüfungen (an repräsentativen Mustern): Temperaturanstieg, Kurzzeitfestigkeit, Genauigkeitsgrenzwertprüfung
Installation & Abmessungen
- Der Wandler ist entsprechend den Vorgaben des Schaltanlagenherstellers und den Maßzeichnungen zu montieren.
- Der Primärleiter (Schiene oder Kabel) muss zentral durch die Öffnung des Wandlers geführt werden, um eine gleichmäßige Flussverteilung sicherzustellen.
- Bei mehrfacher Primärwicklung ist sicherzustellen, dass alle Windungen in dieselbe Richtung durch die Öffnung geführt werden.
- Die Sekundärklemmen müssen für den Anschluss an Messgeräte, Relais oder Überwachungsgeräte zugänglich sein.
- Es ist ausreichender Freiraum für Wärmeableitung und Wartungszugang gemäß IEC 60364 oder lokalen Elektroinstallationsvorschriften einzuhalten.
Typische Abmessungen
Fensteröffnung: Dimensioniert für den Querschnitt der Primärschiene oder des Kabels (Maßzeichnung für spezifische Modelle beachten)
Gesamtmaße: Kompakte Bauweise geeignet für platzbeschränkte Niederspannungsschaltanlagen
Befestigung: Schraubbefestigung oder Clip-Montage je nach Schaltanlagenausführung
Sicherheitshinweise
- Der Sekundärkreis darf niemals geöffnet werden, solange der Wandler unter Spannung steht, da an den Sekundärklemmen gefährliche Hochspannung entstehen kann.
- Während Inspektion, Prüfung oder Wartung ist der Sekundärkreis vor dem Trennen jeglicher Geräte oder Verdrahtung kurzgeschlossen.
- Ein Punkt des Sekundärkreises ist gemäß IEC 61869-2 und lokalen Vorschriften für elektrische Sicherheit zuverlässig zu erden.
- Alle Installations- und Wartungsarbeiten müssen den geltenden Vorschriften für elektrische Niederspannungssicherheit (IEC 60364-Reihe oder Äquivalent) entsprechen.
- Vor Inbetriebnahme sind Polarität und Sekundärverdrahtung zu prüfen, um korrekten Mess- und Schutzbetrieb sicherzustellen.
Bestellinformationen
Bei der Bestellung ist die erforderliche Konfiguration entsprechend der elektrotechnischen Anlagenplanung, der geltenden Normen und der projektspezifischen technischen Spezifikation anzugeben. Folgende Parameter sind für die technische Bestätigung und Freigabe zur Produktion klar anzugeben:
- Nennprimärstrom (30 A, 40 A, 50 A, 60 A, 80 A, 100 A oder 120 A)
- Übersetzungsverhältnis (z. B. 100/5)
- Genauigkeitsklasse (Messung: 0,5 oder 1,0 / Schutz: 1)
- Nennbürde (VA) für den Sekundärkern
- Anforderungen an die Kurzschlussfestigkeit: Ith (1 s) und Idyn (Spitzenwert) basierend auf dem Netzkurzschlusspegel
- Abmessungen der Fensteröffnung (bei nicht standardmäßigen Schienen-/Kabelquerschnitten)
Auswahlhilfe
1: Bestimmen Sie den Nennprimärstrom (Ip) basierend auf der Dauerstrombelastbarkeit des Abgangs, dem erwarteten Betriebsbereich und der zulässigen Überlastreserve (typischerweise das 1,2- bis 1,5-fache des Dauerstroms).
2: Wählen Sie die Genauigkeitsklasse entsprechend der Anwendung: 0,5 für Abrechnungsmessung, 1,0 für untergeordnete Messung oder Anzeige, Schutzklasse 1 für Überstromrelais.
3: Bestätigen Sie die Nennbürde (VA) für den Sekundärkreis basierend auf der Bürde der angeschlossenen Messgeräte/Relais und dem Leitungswiderstand (Bürde berechnen als: 5 A × Gesamtkreisimpedanz).
4: Prüfen Sie die Kurzschlussfestigkeit (Ith/Idyn) gegenüber dem voraussichtlichen Kurzschlussstrom des Niederspannungssystems am Installationsort.
Falls projektspezifische Anforderungen gelten (z. B. erweiterter Temperaturbereich, Sondermaße der Öffnung, Zweikernausführung, spezielle Klemmanordnung oder geforderte Zertifikate), geben Sie diese bereits bei der Bestellung an. Sonderausführungen bedürfen einer technischen Vereinbarung vor Produktionsbeginn.
Häufig gestellte Fragen (FAQ)
F1: Wie wählt man Übersetzungsverhältnis und Nennprimärstrom für ein Niederspannungsverteilungsfeld?
A: Wählen Sie den Nennprimärstrom ausgehend von der Dauerstrombelastbarkeit des Abgangs mit angemessener Reserve (typischerweise das 1,2–1,5-fache), und prüfen Sie ihn hinsichtlich der Schaltanlagenauslegung und Schutzkoordination. Der Wandler darf unter maximaler erwarteter Last nicht in die Sättigung geraten.
F2: Was ist der Unterschied zwischen Mess- und Schutzgenauigkeitsklassen bei Niederspannungs-Stromwandlern?
A: Messklassen (0,5, 1,0) gewährleisten eine genaue Messung im normalen Betriebsbereich (typischerweise bis 120 % des Nennstroms). Die Schutzklasse (1) behält ihre Genauigkeit unter Fehlerbedingungen, um einen ordnungsgemäßen Relaisbetrieb sicherzustellen.
F3: Wie bestimmt man die Nennbürde (VA) für Sekundärkreise mit 5 A?
A: Die Nennbürde (VA) muss die gesamte angeschlossene Last abdecken, einschließlich des Verbrauchs von Messgerät/Relais sowie der Verluste durch Leitungswiderstände. Berechnung: Bürde (VA) = 5 A × (Messgerätebürde Ω + Leitungswiderstand Ω). Stellen Sie sicher, dass die Nennbürde ≥ berechnete Bürde ist.
F4: Welche Anforderungen gelten für die Abnahme von Ith und Idyn in Niederspannungsanwendungen?
A: Ith (1 s) und Idyn (Spitzenwert) müssen dem voraussichtlichen Kurzschlussstrom am Installationsort entsprechen oder diesen übertreffen. Die Abnahme erfolgt anhand der Typenschildangaben und des Werksprüfberichts gemäß IEC 61869-2.
F5: Können mehrere Primärwindungen verwendet werden, um das Übersetzungsverhältnis zu ändern?
A: Ja. Wird der Primärleiter N-mal durch die Öffnung des Wandlers geführt, ergibt sich ein effektives Verhältnis von (Ip × N)/5. Beispiel: Ein 100/5-Wandler mit 2 Primärwindungen ergibt ein Verhältnis von 50/5. Alle Windungen müssen in dieselbe Richtung durch die Öffnung geführt werden.
F6: Welche zwingenden Anforderungen gelten für den Umgang mit der Sekundärseite und deren Erdung?
A: Die Sekundärseite des Wandlers darf bei spannungsführender Primärseite niemals geöffnet werden. Vor dem Trennen von Messgeräten ist die Sekundärseite kurzschließend. Gemäß IEC 61869-2 und lokalen Vorschriften ist eine Sekundärklemme zu erden. Achten Sie auf die Polaritätskennzeichnung, um korrekten Mess- und Schutzrichtungsbetrieb sicherzustellen.
F7: Welche Dokumente regeln die Konformität bei Installationen von Niederspannungs-Stromwandlern?
A: Typenschild und Werksprüfbericht sind die primären Referenzdokumente. Die Installation muss IEC 60364 (Niederspannungsinstallationen) oder lokalen Elektroinstallationsvorschriften entsprechen. Prüfzertifikate der einzelnen Geräte gewährleisten Rückverfolgbarkeit zur Normenkonformität.
F8: Welche Fensteröffnungsgröße wird für typische Niederspannungsschienen benötigt?
A: Standardmodelle passen für gängige Schienenquerschnitte in 0,66-kV-Verteilungen (z. B. 40×5 mm, 60×8 mm). Bei Sondermaßen konsultieren Sie die Maßzeichnung oder geben Sie die Schienenabmessungen bei der Bestellung an.