Wie kompensieren FIs eigentlich das Erdmagnetfeld?

[h1723c]

Hallo,
Es gab hier ja neulich eine Diskussion zu DC-fähgen Stromzangen.
Bei den FIs Typ B kommen ja m.W. z.T. auch Hall-Sonden zum Einsatz. Aber -- hier ist niemand, der beim Einschalten des FIs irgendetwas auf 0 setzt, das wäre ja auch nicht ganz ungefährlich, wenn man es falsch macht
Nur -- wie funktioniert das dann eigentlich, dass das Erdmagnetfeld und andere störende Magnetfelder, die sich ja ggf. auch während des Betriebes ändern können, zuverlässig kompensiert werden? Man muss ja damit rechnen, dass beim Einschalten bereits ein Gleichfehlerstrom auftritt, den dürfte man dann ja wiederum nicht kompensieren. Und das ganze dann auch noch bei nur wenigen dutzend ms Reaktionszeit...
Ich nehme an, da gibt es irgendwelche ausgeklügelten Mechanismen -- vielleicht ist genau das auch einer der Gründe der hohen Preise dieser FIs?
Kennt da jemand Details?

[Wulff]

Interressante Frage...

Wäre mal ein Thema für eine Anfrage bei Doepke, die sich intensiv um solche FI kümmern und im Werk intelligente Köpfe haben, die wahrscheinlich auch dazu Auskunft geben können.


Willst du da vielleicht mal eine Anfrage stellen und hier deine Erkenntnisse teilen?

Bevor hier wieder alle möglichen Vermutungen ins Kraut schießen....

[h1723c]

Ja, gute Idee, kann ich machen.

[SPS]

Hallo,

meine Gedanke zum Erdmagnetfeld

Für die Stromzange
Leiter ohne Spannung in der Zange einlegen oder ohne Leiter in der Zange diese am Messpunkt halten.
Dann den Nullabgleich ausführen.
Alle Einflüsse, die unerwünscht sind, sollten dann ausgeschlossen sein.
Erst dann Spannung auf den Leiter geben


Für den RCD selber wäre deine Anfrage beim Hersteller eine interessante Aufgabe und für das Forum eine Super-Info ...

[klotzkopf]

Im Fi ist ein Summenstromwandler
Die Magnetfelder der Ströme in die Anlage +-Fehler werden von den Feldern der Ströme aus der Anlage +-Fehler kompensiert.
Also kompensieren sich die Fehler selbst.

Anders bei einer DC Zange. Hier wirkt das Feld nur in eine Richtung, +-Fehler versteht sich.

Daher gibt es ja auch die differentielle Datenübertragung wie z.B. Profibus
Das Ding hat 2 Adern, relativ zu GND.
Das Signal auf B ist das invertierte Signal von A
Stört irgendwas, dann wirkt das auf beide Adern gleichzeitig.
Im Empfänger wird aber B-A gerechnet (OP-Amp) : (B +Stör ) - (A + Stör) = B-A
Stör ist weg
Grüßlies

[h1723c]

Ich habe von Doepke diesmal noch keine Antwort erhalten, hake aber im neuen Jahr nochmal nach. :-)

Im Fi ist ein Summenstromwandler
Die Magnetfelder der Ströme in die Anlage +-Fehler werden von den Feldern der Ströme aus der Anlage +-Fehler kompensiert.
Also kompensieren sich die Fehler selbst.

Ja, und kompensieren sich die Fehler nicht zu 100%, gibt es in Summe ein kleines Magnetfeld, unmittelbar abhängig von Differenz der hin- und rückfließenden Ströme, sprich, dem Fehlerstrom. Und bei AC baut es sich dank AC ständig auf- und wieder ab. Ein störendes Magnetfeld von außen bleibt dagegen unverändert und induziert deshalb keine Spannung in einem Stromwandler.

Bei einem DC-Fehlerstrom bestünde dieses durch den Fehler bzw. Differenzstrom bedingte Feld ja aber dauerhaft, da DC. Und deshalb sollte es nach meinem Verständnis nicht ohne Weiteres von einem äußeren Magnetfeld unterscheidbar sein.

[lagerregal]

Ist das Erdmagnetfeld überhaupt stark genug als dass das einen Einfluss haben könnte? (Gleich Größenordnung wie das Magnetfeld durch den Strom im Leiter?)

[igor]

Ist das Erdmagnetfeld überhaupt stark genug als dass das einen Einfluss haben könnte? (Gleich Größenordnung wie das Magnetfeld durch den Strom im Leiter?)

Wenn ich richtig erinnere, ist Erdmagnetfeld ca. 1000 Mal schwächer (Leiter ist im Milli-Bereich, Erde -- in Micro).

[OChatter]

Ist das Erdmagnetfeld überhaupt stark genug als dass das einen Einfluss haben könnte? (Gleich Größenordnung wie das Magnetfeld durch den Strom im Leiter?)

Wenn ich richtig erinnere, ist Erdmagnetfeld ca. 1000 Mal schwächer (Leiter ist im Milli-Bereich, Erde -- in Micro).

Ja, so in etwa. Allerdings bei Betriebsströmen der Leiter, bei den zu detektierenden Fehlerströmen landet man dann eher in der Größenordnung de natürlichen Feldes. Bleibt also lediglich die mehrfache Windung de Leiters, wobei die aber auch baulich ein Ende findet... Und natürlich die bessere Magnetisierbarkeit de Kerns, der für das Leiterfeld eine geschlossene Feldführung ergibt, im erdfeld hingegen allenfalls den Fluss seinen Nahbereichs räumlichen bündelt, aber in Summe nicht wesentlich steigert, da von tausenden kilometern Luft"spalt" begrenzt.