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Echt-Effektivwert Messung von elektrischen Größen

23 Februar 2014

In allen Industrieanlagen werden elektrische Größen wie Wechselstrom, Wechselspannung und Netzfrequenz zur Überwachung, Steuerung oder Regelung benötigt. Die Genauigkeit der erfassten Messgrößen sind als Stellglieder letztendlich der Garant für einen optimalen Prozessverlauf. Bei einfachen Messumformern wird der Effektivwert über den gleichgerichteten Wechselstrom erfasst und das Ergebnis wird mit dem Faktor 1,1 multipliziert (Effektivwert = quadratischer Mittelwert). Dieser Faktor beschreibt das konstante Verhältnis zwischen dem Mittelwert und dem Effektivwert, allerdings nur bei einer reinen Sinuswelle.  Linearen Lasten, die nur aus Widerständen, Spulen und Kondensatoren bestehen, ziehen immer einen sinusförmigen Strom, so dass es hier keine Probleme mit der Messung gibt. Heutzutage werden jedoch überwiegend nicht lineare Lasten, zum Beispiel Drehzahlgeregelte Motorantriebe, getaktete Stromversorgungen, usw. eingesetzt, die Strom mit verzerrter Signalform ziehen. Dies führt dann unweigerlich zu Fehlmessungen, die bis zu 50% unter dem tatsächlichen Messwert liegen können. Abhilfe schaffen hier Echt-Effektivwert Umformer (True-RMS). Sie arbeiten mit einem elektronischen Messverfahren, dass den tatsächlichen Effektivwert des Wechselstroms,  auch bei verzerrter Signalform, korrekt ausgibt. Der Wechselspannungs Messumformer VMU100 arbeitet nach dem Echt-Effektivwertverfahren.  Der Eingang wandelt Wechselspannung zwischen 0 und 500 VAC  in normierte 10Volt / 20mA  um. Dank der implementierten 3-Weg Potentialtrennung,  kann das Ausgangssignal direkt auf ungeschützte Analogeingänge von  SPSen oder Meßdatenerfassungskarten zur Weiterverarbeitung gelegt werden. Der  AMU150  ist der Pendant für die Wechselstromerfassung und wandelt 0-5 A in normierte 10 Volt / 20mA Signale um. Der dritte Umformer im Trio ist der  FMU100.  Dieser Baustein wandelt die Netzfrequenz (40-70 Hz@15-264 VAC) in normierte 10 Volt / 20mA Signale um.