Produktübersicht
Funktionale Definition
Die Niederspannungs-Stromwandler der Serien LMZ und LMZJ1-0.5 sind präzise elektromagnetische Messgeräte, die für genaue Strommessung, Energiemessung und Relaisschutz in Niederspannungs-Wechselstromanlagen bis 0,66 kV ausgelegt sind. Diese Wandler verwenden eine durchgehende Sammelschienenkonstruktion (Through-Core), um galvanisch getrennte sekundäre Stromsignale bereitzustellen, die proportional zum Primärstrom sind.
Wichtigste technische Daten im Überblick
| Parameter | Spezifikation (gemäß Bestellung / Typenschild) |
|---|---|
| Systemspannungsklasse | 0,66-kV-Klasse (Niederspannungs-Stromverteilungsanwendungen) |
| Nennfrequenz | 50 Hz (60 Hz auf Anfrage erhältlich) |
| Nennstrom sekundär | 5 A |
| Genauigkeitsklassen | Messkerne: 0,2; 0,5; 0,2S; 0,5S gemäß Spezifikation |
| Nennbelastbarkeit | Pro Kern/Wicklung gemäß Spezifikation (VA) |
| Belastungs-Leistungsfaktor | cosφ = 0,8 (induktiv), sofern nicht anders angegeben |
| Primärstrombereich | 5 A bis 5000 A |
| Dauerbetrieb | 110 % des Nennprimärstroms |
| Isolationsprüfungsspannung | 3 kV Netzfrequenzspannung (1 Minute, Sekundär gegen Erde) |
| Geltende Normen | GB/T 20840.2-2014; IEC 61869-2:2012; GB 1208 |
| Mechanische Varianten | LMZ-0.5 (Basisversion) / LMZJ1-0.5 (erweiterte Kapazität) |
Produktabbildungen
Funktionsprinzip
Basierend auf dem Faradayschen Induktionsgesetz verfügt der Wandler über einen ringförmigen magnetischen Kern aus kaltgewalztem, orientiertem Siliziumstahl. Der Primärleiter durchläuft die zentrale Öffnung, während die Sekundärwicklung gleichmäßig um den Kern verteilt ist. Der vom Primärstrom erzeugte magnetische Fluss induziert eine proportionale Spannung in der Sekundärwicklung und liefert so einen standardisierten Ausgangsstrom von 5 A über die angeschlossene Belastung.
Anwendungsbereiche im System
- Niederspannungsverteilung: 0,4-kV- bis 0,66-kV-Stromverteilungsanlagen und Schaltgerätekombinationen
- Energiemessung: Gewerbliche und industrielle Strommesssysteme
- Schutzschaltungen: Überstrom- und Differentialschutz in Niederspannungsnetzen
- Lastüberwachung: Echtzeit-Stromüberwachung in Gebäudeleittechniksystemen
Konstruktionsübersicht
Die Through-Core-Sammelschienenbauweise mit Gießharzisolierung (ungesättigtes Harz) gewährleistet hervorragende elektrische Eigenschaften, Feuchtigkeitsbeständigkeit und mechanische Festigkeit. Die feste Montageplatte sorgt für eine stabile Installation in Niederspannungs-Schaltanlagen und Verteilungsschränken unter Einhaltung ausgezeichneter elektrischer Kriechstrecken und Sicherheitsabstände.
Modellbezeichnung
Erläuterung der Modellkennzeichnung
- L — Stromwandler (CT)
- M — Sammelschienentyp (Through-Core-Bauweise)
- Z — Gießharzisolierung (Epoxid-/ungesättigtes Harz)
- J — Erweiterte Kapazität (nur bei Variante LMZJ1)
- 1 — Konstruktionscode / Iteration (nur bei Variante LMZJ1)
- 0.5 — Spannungsklasse (kV)
Unterschiede zwischen Varianten
LMZ-0.5 und LMZJ1-0.5 sind elektrisch äquivalent, wenn sie mit identischem Übersetzungsverhältnis, gleichen Genauigkeitsklassen und Belastbarkeiten spezifiziert werden. Die Variante LMZJ1-0.5 verfügt über ein erweitertes Leistungsvolumen, das für höhere Stromstärken (bis zu 5000 A) und verbesserte mechanische Robustheit in industriellen Anwendungen ausgelegt ist. Die Auswahl hängt von den Anforderungen an den Nennstrom und den Installationsbedingungen ab.
Betriebsbedingungen
Die Stromwandler der Serien LMZ und LMZJ1-0.5 sind für den Inneneinsatz unter normalen Betriebsbedingungen in Niederspannungs-Stromversorgungssystemen ausgelegt.
- Installationsumgebung: Nur für Innenräume
- Höhenlage: Maximal 1000 m über NN (für größere Höhenangaben ist eine technische Abstimmung erforderlich)
- Umgebungstemperatur: −5 °C bis +40 °C
- Relative Luftfeuchtigkeit: Maximal 80 %
- Umweltbedingungen: Frei von korrosiven Gasen, starker Verschmutzung, explosiven Medien oder brennbaren Stoffen
Konstruktion
Konstruktionsmerkmale
- Bauform: Through-Core-Sammelschientyp für Niederspannungs-Schaltanlagen
- Isolierung: Gießharzisoliersystem (ungesättigtes Harz)
- Kern: Ringförmiger Magnetkern (kaltgewalzter, orientierter Siliziumstahl)
- Montage: Feste Montageplatte für erhöhte Stabilität
- System: Koordinierte Isolierung von Primär- und Sekundärseite
Die Gießharzkonstruktion bietet langfristig stabile Isoliereigenschaften sowie Beständigkeit gegenüber Feuchtigkeit, Verschmutzung, Wärme und Alterung im Inneneinsatz.
Wicklungen & Klemmenbezeichnung
- Primärleiter: Durchgehende Sammelschiene durchläuft die zentrale Öffnung (Richtung P1 nach P2)
- Sekundärklemmen: S1 / S2
- Mehrere Kerne (falls spezifiziert): 1S1/1S2, 2S1/2S2
Die Klemmenbezeichnung folgt den üblichen Polaritätskonventionen für Stromwandler. Unter Normalbedingungen ist die Referenzstromrichtung von P1 nach P2 (Energiequelle zur Last) definiert. Eine korrekte Identifikation der Klemmen ist für die ordnungsgemäße Funktion von Mess- und Schutzeinrichtungen unerlässlich. Die Klemme S2 muss entsprechend den Projektanforderungen zuverlässig geerdet werden.
Technische Daten
Dieser Abschnitt enthält auswahlrelevante technische Daten für die Innenraum-Stromwandler der Serien LMZ und LMZJ1-0.5 mit Gießharzisolierung in 0,66-kV-Wechselstromanlagen (50 Hz). Die untenstehenden Angaben dienen der vorläufigen Auswahl von Genauigkeitsklassenkombinationen, Nennbelastbarkeiten und Stromstärken.
Definitionen: Genauigkeitsklasse gibt die Messgenauigkeit gemäß IEC 61869-2 / GB/T 20840.2 an. Nennausgang (VA) wird pro Sekundärkern angegeben. Durchführungen bezeichnet die Anzahl der Durchführungen des Primärleiters durch die Öffnung des Wandlers zur Erzielung des spezifizierten Übersetzungsverhältnisses.
Hinweis: Bei Übersetzungsverhältnissen mit mehreren Durchführungen wird der Primärleiter mehrfach durch die Öffnung des Wandlers geführt. Die Abnahme erfolgt auf Basis der Typenschildangaben und des Werksprüfberichts.
Datenübersicht
| Modell | Stromübersetzung (A) | Durchführungen | Nennbelastung (VA) Klasse 0,2 |
Nennbelastung (VA) Klasse 0,5 |
Nennbelastung (VA) Klasse 0,5S |
|---|---|---|---|---|---|
| LMZ-0.5 LMZJ1-0.5 |
30/5 | 5 | 5 – 3,75 | 5 – 3,75 | 5 – 3,75 |
| 50/5 | 5 | 5 – 3,75 | 5 – 3,75 | 5 – 3,75 | 5 – 3,75 |
| 75/5 | 5 | 5 – 3,75 | 5 – 3,75 | 5 – 3,75 | 5 – 3,75 |
| 100/5 | 5 | 5 – 3,75 | 5 – 3,75 | 5 – 3,75 | 5 – 3,75 |
| 150/5 | 5 | 5 – 3,75 | 5 – 3,75 | 5 – 3,75 | 5 – 3,75 |
| 200/5 | 5 | 5 – 3,75 | 5 – 3,75 | 5 – 3,75 | 5 – 3,75 |
| 250, 300/5 | 5 | 5 – 3,75 | 5 – 3,75 | 5 – 3,75 | 5 – 3,75 |
| 400, 500/5 | 5 | 5 – 3,75 | 5 – 3,75 | 5 – 3,75 | 5 – 3,75 |
| 600 – 1200/5 | 1 | 10 – 3,75 | 10 – 3,75 | 10 – 3,75 | 10 – 3,75 |
| 1500 – 2500/5 | 1 | 15 – 3,75 | 15 – 3,75 | 15 – 3,75 | 15 – 3,75 |
| 3000/5 | 1 | 20 – 3,75 | 20 – 3,75 | 20 – 3,75 | 20 – 3,75 |
| LMZJ1-0.5 | 4000, 5000/5 | 1 | Individuelle Spezifikation erforderlich | ||
Normen & normative Verweise
| Norm | Titel | Anwendung |
|---|---|---|
| GB/T 20840.2-2014 | Messwandler – Teil 2: Stromwandler | Nationale CT-Norm (harmonisiert mit IEC-Rahmenwerk) |
| IEC 61869-2:2012 | Messwandler – Teil 2: Zusätzliche Anforderungen für Stromwandler | Internationale CT-Norm |
| GB 1208 | Stromwandler | Nationale CT-Norm, falls im Projekt vorgeschrieben |
| IEC 61869-1 | Messwandler – Teil 1: Allgemeine Anforderungen | Allgemeine Anforderungen (Referenz) |
| GB/T 20840.1 | Messwandler – Teil 1: Allgemeine Anforderungen | Nationale allgemeine Anforderungen (Referenz) |
Werksprüfung und Konformität
- Routineprüfungen gemäß geltender IEC/GB-Anforderungen (Polaritäts-/Kennzeichnungsprüfung, Übersetzungsverhältnisprüfung, Genauigkeitsprüfung gemäß spezifizierter Klasse und Belastung)
- Isolationsprüfungen gemäß Koordinierung der Isolation (3-kV-Netzfrequenz-Prüfspannung, Sekundär gegen Erde, Prüfdauer 1 Minute)
- Visuelle und dimensionale Inspektion, einschließlich Prüfung der Kennzeichnung und Verarbeitungsqualität
- Typ- und Sonderprüfungen gemäß Projektspezifikation
Installation & Abmessungen
Allgemeine Installationsanforderungen
- Der Wandler muss sicher mittels der vorgesehenen Befestigungsbohrungen der Montageplatte installiert werden.
- Der Primärleiter (Sammelschiene) durchläuft die zentrale Öffnung des Wandlerkerns.
- Bei Übersetzungsverhältnissen mit mehreren Durchführungen wird der Primärleiter entsprechend oft durch die Öffnung geführt.
- Es müssen ausreichende Abstände für elektrische Sicherheit, Wärmeableitung und Wartungszugang eingehalten werden.
- Die Sekundärklemmen sind mit geeigneten Leitungsquerschnitten an Mess- oder Schutzgeräte anzuschließen, um die Belastung zu minimieren.
Abmessungszeichnungen
LMZ-0.5 (Nennströme 5–300/5)
| Maß | Wert (mm) |
|---|---|
| H (Höhe) | 117 |
| h | 68 |
| φD (Öffnungsdurchmesser) | 90 |
| φd | 30 |
LMZJ1-0.5 (Nennströme 5–300/5)
| Maß | Wert (mm) |
|---|---|
| H (Höhe) | 118 |
| h | 70 |
| φD (Öffnungsdurchmesser) | 91 |
| φd | 32 |
| a | 104 |
| b | 140 |
LMZJ1-0.5 (Nennströme 400–600/5)
| Maß | Wert (mm) |
|---|---|
| H (Höhe) | 128 |
| h | 75 |
| φD (Öffnungsdurchmesser) | 97 |
| φd | 43 |
| a | 125 |
| b | 152 |
LMZJ1-0.5 (Nennströme 1000–3000/5)
| Maß | Wert (mm) |
|---|---|
| A1 | 172 |
| A2 | 104 |
| B | 308 |
| h | 140 |
| H | 156 |
| L1 | 123 |
| L2 | 41 |
| C | 150 |
| b | 246 |
LMZJ1-0.5 (Nennströme 4000–5000/5 – Erweiterte Kapazität)
| Maß | Wert (mm) |
|---|---|
| A1 | 216 |
| A2 | 140 |
| B | 421 |
| h | 172 |
| H | 202 |
| L1 | 301 |
| L2 | 86 |
| C | 150 |
| b | 467 |
Sicherheitshinweise
- Der Sekundärkreis darf niemals offen sein, solange der Wandler unter Spannung steht, da an den Sekundärklemmen gefährliche Hochspannung entstehen kann.
- Bei Inspektion oder Wartung ist der Sekundärkreis vor dem Trennen jeglicher Geräte kurzschlussfest zu verbinden.
- Ein Punkt des Sekundärkreises (üblicherweise Klemme S2) muss gemäß geltender Normen und Projektanforderungen zuverlässig geerdet werden.
- Alle Installations- und Wartungsarbeiten müssen den lokalen Vorschriften für elektrische Sicherheit entsprechen.
- Querschnitt und Installation des Primärleiters müssen ausreichende Stromtragfähigkeit und sichere mechanische Verbindung gewährleisten.
Bestellinformationen
Bei der Bestellung ist die erforderliche Konfiguration entsprechend den lokalen Netzvorgaben, geltenden Normen und der projektspezifischen technischen Spezifikation anzugeben. Folgende Parameter sind für die technische Bestätigung und Freigabe zur Produktion klar zu definieren:
- Modellauswahl: LMZ-0.5 oder LMZJ1-0.5
- Nennprimärstrom / Übersetzungsverhältnis
- Nennsekundärstrom: 5 A (Standard)
- Anwendungs- und Genauigkeitsanforderungen: Messgenauigkeitsklasse (0,2; 0,5; 0,2S; 0,5S)
- Nennbelastbarkeit (VA) für jeden Sekundärkern/jede Wicklung
- Konfiguration der Durchführungen (falls für das spezifizierte Übersetzungsverhältnis relevant)
Auswahlrichtlinien
Schritt 1: Bestimmung des Nennprimärstroms (Ip) basierend auf der Last, dem erwarteten Betriebsbereich und dem Anlagendesignstrom.
Schritt 2: Auswahl der Genauigkeitsklasse entsprechend der Anforderungen:
- 0,2 oder 0,2S für Abrechnungsmessung und hochpräzise Anwendungen
- 0,5 oder 0,5S für allgemeine Mess- und Überwachungsanwendungen
Schritt 3: Bestätigung der Nennbelastbarkeit (VA) basierend auf angeschlossenen Messgeräten/Schutzrelais und Leitungsverlusten. Die tatsächliche Belastung darf die spezifizierte Nennbelastung nicht überschreiten.
Schritt 4: Überprüfung der erforderlichen Durchführungen gemäß der technischen Datentabelle für das gewählte Übersetzungsverhältnis.
Falls projekt- oder netzbetreiberseitige Anforderungen gelten (z. B. spezielle Klemmenanordnung, Montageeinschränkungen, Dokumentationssprache oder geforderte Zertifikate), sind diese bereits bei der Bestellung anzugeben. Sonderkonfigurationen bedürfen einer technischen Vereinbarung und eines finalen Datenblatts vor Produktionsbeginn.
Häufig gestellte Fragen (FAQ)
F1: Für welche Hauptanwendungen sind die Stromwandler LMZ-0.5 und LMZJ1-0.5 vorgesehen?
A: Diese Wandler werden für präzise Strommessung, Energiemessung und Relaisschutz in Niederspannungsanlagen (bis 0,66 kV) eingesetzt, darunter kommerzielle Gebäude, Industrieanlagen und Verteilnetze.
F2: Welchen Normen entsprechen diese Wandler?
A: Die Wandler erfüllen die Normen GB/T 20840.2-2014, IEC 61869-2:2012 und GB 1208 hinsichtlich Zuverlässigkeit, Genauigkeit und Leistungsfähigkeit.
F3: Wie wählt man das Übersetzungsverhältnis und den Nennprimärstrom für Niederspannungsanwendungen aus?
A: Das Übersetzungsverhältnis bzw. der Nennprimärstrom (Ip) wird basierend auf dem Dauerstrom der Last, dem erforderlichen Messbereich sowie den Anforderungen des Niederspannungssystems und des Schutzkoordinierungskonzepts ausgewählt.
F4: Wie bestimmt man die Nennbelastbarkeit (VA) für Sekundärkreise mit 5 A?
A: Die Nennbelastbarkeit (VA) muss die gesamte angeschlossene Last (Messgerät/Schutzrelais + Leitungsverluste) bei einem Sekundärstrom von 5 A abdecken. Die Gesamtbelastung wird berechnet und der nächsthöhere Wert aus der technischen Datentabelle gewählt.
F5: Was bedeutet die Konfiguration der Durchführungen und wann ist sie erforderlich?
A: „Durchführungen“ bezeichnet die Anzahl der Durchführungen des Primärleiters durch die Öffnung des Wandlers zur Erzielung des spezifizierten Übersetzungsverhältnisses. Höhere Stromstärken (typischerweise ab 600 A) verwenden eine einfache Durchführung (1 Umdrehung), während niedrigere Ströme (bis 500 A) ggf. 5 Durchführungen nutzen. Dies ist in der technischen Datentabelle angegeben.
F6: Sind die Varianten LMZ-0.5 und LMZJ1-0.5 elektrisch austauschbar?
A: Ja. Bei identischen Spezifikationen hinsichtlich Übersetzungsverhältnis, Genauigkeit und Belastbarkeit sind LMZ-0.5 und LMZJ1-0.5 elektrisch äquivalent. LMZJ1-0.5 bietet jedoch erweiterte Kapazität für höhere Stromstärken (bis 5000 A) und eine verstärkte mechanische Bauweise.
F7: Welche zwingenden Anforderungen gelten für den Sekundärkreis hinsichtlich Handhabung und Erdung?
A: Der Sekundärkreis darf niemals unter Spannung offen sein. Vor Arbeiten ist der Sekundärkreis kurzschlussfest zu verbinden und gemäß Projektpraxis zu erden (üblicherweise Klemme S2). Die Polaritätskennzeichnung S1/S2 ist unbedingt zu beachten.
F8: Sind diese Wandler für den Außeneinsatz geeignet?
A: Nein, die Serien LMZ und LMZJ1-0.5 sind ausschließlich für den Inneneinsatz konzipiert. Der Betriebstemperaturbereich liegt zwischen −5 °C und +40 °C bei maximal 80 % relativer Luftfeuchtigkeit.
F9: Können diese Wandler an spezifische Anforderungen angepasst werden?
A: Ja, sie können an individuelle Anforderungen wie Stromübersetzungsverhältnisse, Genauigkeitsklassen, Montageabmessungen oder Klemmenanordnungen angepasst werden. Kontaktieren Sie den Hersteller für Sonderausführungen.
F10: Welche elektrische Durchschlagfestigkeit besitzen diese Wandler?
A: Die Wandler weisen eine Prüfspannungsfestigkeit von 3 kV Netzfrequenz zwischen Sekundärwicklung und Erde über eine Dauer von 1 Minute ohne Durchschlag oder Überschlag auf.
Abmessungszeichnung