Messfehler durch Eingangsübersteuerung
Die verschiedenen Varianten der KL3403 unterscheiden sich nur in der Eingangsbeschaltung. Der Ausgabewert beim Nennwert (Vollaussteuerung) ist für die meisten Varianten gleich (siehe Prozessdaten).
Klemmen-Typ | KL3403-... | |||||||
0000 | 0010 | 0014* | 0020 | 0022** | 0025 | 0026 | 0333 | |
Nennwert | 1 A | 5 A | 60 mV | 20 mA | 20 mA | 250 mA | 1 A | 333 mV |
Ausgabe für Effektivwert bei Nennwert | 1000dez | 1000dez | 25000dez | 1000dez | 4000dez | 1000dez | 1000dez | 1000dez |
*) bei KL3403-0014: drei zusätzliche Spannungspfade anstelle der Strompfade: 60 mV zum Anschluss von externen Shunts
**) bei KL3403-0022: drei zusätzliche Strompfade anstelle der Spannungspfade: ebenfalls 20 mA
Verlauf von Strom und Abtastung bei Eingangssignalen innerhalb des zulässigen Messbereichs
Liegen die Eingangswerte für den Strom innerhalb des zulässigen Bereichs, also nicht oberhalb des Nennstroms der Klemme, so wird für jede Stützstelle ein gültiger Messwert (≤ 1414dez) eingelesen.
Für den Effektivwert des Stromes gibt die Klemme im dargestellten Beispiel (Vollaussteuerung) den Wert 1000dez aus.
Verlauf von Strom und Abtastung bei 20% Übersteuerung
Wenn der Eingangsstrom den Nennstrom der Klemme überschreitet, so gibt die Klemme auch für die Spitzenwerte (die größer sind als Nennstrom mal Wurzel 2) den Wert 1414dez aus. Für diese Stützstellen entsteht ein Messfehler durch Eingangsübersteuerung.
Für den Effektivwert des Stromes gibt die Klemme im dargestellten Beispiel einen Wert von ca. 1150dez aus. Dieser Wert ist bereits mit einem kleinen Fehler behaftet.
Verlauf von Strom und Abtastung bei 50% Übersteuerung
Je weiter der Eingang übersteuert wird, umso mehr Stützstellen sind mit einem immer größeren Messfehler durch Eingangsübersteuerung behaftet.
Für den Effektivwert des Stromes gibt die Klemme im dargestellten Beispiel einen Wert von ca. 1250dez aus. Dieser Wert ist mit einem relevanten Fehler behaftet.
Der Messfehler steigt mit dem Grad der Übersteuerung
Mit zunehmender Übersteuerung steigt der aus den Stützstellen berechnete Effektivwert "I" zwar weiterhin mit der Eingangsspannung "î" an, steigt aber nicht mehr linear zum Eingangssignal - der Messfehler "∆" wird schnell größer!
Die für die Eingangsübersteuerungen von 20% und 50% angegebenen Ausgangswerte sind typische Angaben. Sie können verursacht durch Bauteil-Toleranzen von Klemme zu Klemme differieren.