Funktionen und Kernstruktur von Ringkernstromwandlern

Als spezifischer Stromwandlertyp besteht die Hauptfunktion eines Ringstromwandlers darin, einen hohen Primärstrom in einem bestimmten Verhältnis in einen niedrigeren Sekundärstrom umzuwandeln, was beispielsweise Schutz- und Messzwecken dient. Da Geräte nicht direkt an Leiter oder Sammelschienen angeschlossen werden können, die praktisch hohe Ströme führen, skaliert der Transformator den Strom auf einen beherrschbaren Sekundärwert herunter, aus dem mithilfe des Übersetzungsverhältnisses der tatsächliche Primärstrom ermittelt werden kann.

Das Funktionsprinzip und das Ersatzschaltbild eines Ringkernstromtransformators sind identisch mit denen eines Standardtransformators. Allerdings ist seine Primärwicklung in Reihe mit dem Messkreis geschaltet und besteht typischerweise aus sehr wenigen Windungen. Die Sekundärwicklung ist mit niederohmigen Lasten wie Amperemetern oder Relaisstromspulen verbunden und arbeitet nahezu kurzschlussbehaftet. Sowohl der Primär- als auch der Sekundärstrom werden ausschließlich durch die Belastung der Messleitung bestimmt und sind unabhängig von der Sekundärbelastung des Stromwandlers.

Hervorzuheben ist der Ringkern dieses Transformators. Es wird aus hochwertigem, kaltgewalztem, kornorientiertem Siliziumstahl mit geringem Kernverlust und hoher Permeabilität hergestellt und ist in den Dicken 0,05 mm, 0,08 mm, 0,1 mm, 0,2 mm, 0,23 mm, 0,27 mm, 0,3 mm und 0,35 mm erhältlich. Aufgrund seiner kontinuierlichen Magnetpfadstruktur mit geschlossenem Regelkreis weist es keinen magnetischen Streufluss und eine hervorragende magnetische Leistung auf. Darüber hinaus ermöglicht dieses toroidale Design ein schnelles und bequemes Wickeln mit Ringwickelmaschinen, was zu einer hohen Produktionseffizienz führt.