Stromwandlerverhältnis und Bürde berechnen

Prüfen Sie einen vorhandenen Stromwandler: den Sekundärstrom bei der gemessenen Last und ob Zähler und Sekundärleitungen innerhalb seiner Nennbürde bleiben.

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60through a100CT with a5 Asecondary

gives3on the secondary, 60% of its rated 5 A

05010015020%120%A

Primary current against the rating

60

In the range the accuracy class covers

Leads:5,55of 2,5 mm² each way, or0.1loop, and a meter of1on a CT rated5

Burden at the rated 5 A

1,5 VA spare
  • Meter 1 VA
  • Leads 2,5 VA 0,1 Ω loop
  • Spare 1,5 VA

Longest lead run each way, copper at 75 °C, within 5 VA

  • 1,5 mm²5,44 m136 m at 1 A
  • 2,5 mm²8,88 m222 m at 1 A
  • 4 mm²14,3 m357 m at 1 A
  • 6 mm²21,4 m534 m at 1 A
Beispielwerte
Stromwandlerverhältnis
A
Sekundärnennstrom
A
Bürde

Beim Sekundärnennstrom

VA
Sekundärleitungen

Hin- und Rückweg bei Betriebstemperatur

Ω

Vom Stromwandler zum Zähler

m
VA
Weitere Optionen
Leitertemperatur

Sekundärstrom

3A

Übersetzungsverhältnis
100/5
Leitungsbürde bei Nennstrom
2,5 VA
Angeschlossene Impedanz
0,14 Ω
Längste Leitung mit 2,5 mm², je Richtung
8,878 m
  • In Ordnung: Bürde innerhalb der Nennbürde des Stromwandlers3,5 VA angeschlossen bei 5 VA Nennbürde1,5 VA Reserve
  • In Ordnung: Primärstrom im Genauigkeitsbereich20 % bis 120 % des Nennstroms60%

Die Beträge der Bürden von Messgerät und Leitungen werden addiert. Das ist eine vorsichtige Abschätzung. Öffnen Sie niemals den Sekundärkreis eines Stromwandlers, solange primärseitig Strom fließt.

So wird es berechnet
  1. I_s = I_p × I_s,Nenn ÷ I_p,Nenn=60 ÷ 20=3 A
  2. VA_Leitung = I_s,Nenn² × R_Schleife=5² × 0,1=2,5 VA
  3. VA_Gesamt = VA_Messgerät + VA_Leitung=1 + 2,5=3,5 VA

Choose a meter for these CTs.

System zusammenstellen

Ein Stromwandler 100/5 mit 60 A Primärstrom liefert 3 A sekundärseitig. Die Bürde von Messgerät und Leitungen beträgt 3,5 VA bei einer Nennbürde des Stromwandlers von 5 VA.

Tipp: Bei 5 A Sekundärnennstrom beanspruchen dieselben Leitungen 25-mal so viel Bürde wie bei 1 A. Für lange Leitungen zum Zähler sind 1-A-Stromwandler oft die bessere Wahl.

Sekundärstrom und Bürde eines Stromwandlers berechnen

Die Bürde eines Stromwandlers umfasst alles, was an seinem Sekundärkreis angeschlossen ist: den Zählereingang, Hin- und Rückleitung sowie Anschlussklemmen. Jede Komponente belastet den Stromwandler beim Sekundärnennstrom in VA. Zusammen müssen sie innerhalb seiner Nennbürde bleiben, sonst verliert er an Genauigkeit. Der Rechner gibt den Sekundärstrom bei Ihrer Last aus und prüft die Bürde einschließlich der Leitungen.

Sekundärstrom

Is = Ip × Is,Nenn ÷ Ip,Nenn

Ein Stromwandler 100/5 hat ein Übersetzungsverhältnis von 20. Bei 60 A primärseitig liefert er 60 ÷ 20 = 3 A sekundärseitig.

Leitungsbürde

VALeitung = Is,Nenn2 × RSchleife

RSchleife ist der Widerstand der vollständigen Sekundärleitungsschleife für Hin- und Rückweg. Die Leitungsbürde wird beim Sekundärnennstrom berechnet, auf den sich die Nennbürde des Stromwandlers bezieht.

Gesamtbürde

VAGesamt = VAZähler + VALeitung ≤ VANenn

Addieren Sie die Zählerbürde laut Datenblatt. Die arithmetische Addition beider Werte überschätzt die Gesamtbürde geringfügig und ist damit eine vorsichtige Abschätzung.

Da die Bürde mit dem Quadrat des Stroms steigt, belastet ein 5-A-Stromwandler dieselben Leitungen 25-mal so stark wie ein 1-A-Stromwandler. Bei langen Leitungen zwischen Stromwandler und Zähler ist ein 1-A-Sekundärstrom meist die passende Wahl.

Beispiele: Stromwandlerbürde

Ein Stromwandler 100/5 nahe am Zähler

Bei 60 A liefert der Stromwandler 3 A. Eine kurze Leitungsschleife mit 0,1 Ω beansprucht 5² × 0,1 = 2,5 VA und der Zähler 1 VA. Insgesamt werden 3,5 VA der Nennbürde von 5 VA genutzt.

Sekundärstrom 3 A Im Rechner öffnen

Ein Stromwandler 400/5 mit langer Leitung

Der Zähler ist 20 m entfernt und mit 2,5 mm² Kupfer angeschlossen. Die Schleife hat etwa 0,3 Ω. Bei 5 A beanspruchen allein die Leitungen 7,5 VA; mit dem Zähler sind es 8,5 VA, deutlich über der Nennbürde von 5 VA. Bei 250 A liefert der Stromwandler 3,125 A, doch seine Genauigkeitsklasse ist nicht mehr gewährleistet.

Sekundärstrom 3,125 A Im Rechner öffnen

Dieselbe Leitung mit einem 1-A-Stromwandler

Mit einem Stromwandler 400/1 beanspruchen dieselben Leitungen 1² × 0,3 = 0,3 VA. Bei 0,5 VA Zählerbürde ergibt sich eine Gesamtbürde von 0,8 VA, deutlich innerhalb von 5 VA. Bei 250 A fließen sekundärseitig 0,625 A.

Sekundärstrom 0,625 A Im Rechner öffnen

Leitungsbürde nach Schleifenwiderstand

Die zusätzliche Bürde der Sekundärleitungen beim Nennstrom. Für den Schleifenwiderstand multiplizieren Sie den Leiterwiderstand je Meter mit der doppelten Länge des einfachen Wegs: 2,5 mm² Kupfer haben bei 20 °C etwa 7,4 mΩ je Meter. Für andere Leiter hilft der Leiterwiderstandsrechner.

Leitungsbürde nach Schleifenwiderstand, Werte in VA
Schleifenwiderstand (Ω)5-A-Sekundärstrom (VA)1-A-Sekundärstrom (VA)
0,020,50,02
0,051,250,05
0,12,50,1
0,153,750,15
0,250,2
0,37,50,3
0,512,50,5
0,7518,750,75
1251
1,537,51,5
2502

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Fragen zu Stromwandlerbürde

Was ist die Bürde eines Stromwandlers?

Die Belastung seines Sekundärkreises in VA beim Sekundärnennstrom. Dazu gehören Zähler- oder Relaiseingang, Leitungen und Verbindungen. Der Stromwandler hält seine Genauigkeitsklasse nur ein, solange die Bürde innerhalb seiner Nennbürde liegt.

Sollte ich einen 1-A- oder 5-A-Stromwandler verwenden?

Bei kurzen Leitungen im Schaltschrank sind beide möglich. Bei langen Leitungen ist 1 A günstiger: Bei gleichem Kabel ist die Leitungsbürde 25-mal niedriger. Der Sekundärnennstrom muss zum Zählereingang passen.

Was geschieht bei zu hoher Bürde?

Der Stromwandler benötigt mehr Spannung, um seinen Strom durch die Last zu treiben. Übersetzungs- und Phasenfehler steigen; bei hohen Strömen kann er in Sättigung geraten und zu wenig anzeigen.

Warum darf der Sekundärkreis eines Stromwandlers nie offen bleiben?

Ein Stromwandler mit Stromausgang treibt seinen Strom durch die angeschlossene Last. Ist der Sekundärkreis offen, während primärseitig Strom fließt, kann die Spannung an den Klemmen gefährlich hoch werden und den Stromwandler beschädigen. Schließen Sie den Sekundärkreis mit der Kurzschlussbrücke kurz, bevor Sie den Zähler trennen.

Grenzen dieses Ergebnisses

  • Für herkömmliche Stromwandler mit Stromausgang und externer Bürde. Dieses Werkzeug gilt nicht für Stromwandler mit Spannungsausgang oder Rogowski-Spulen.
  • Übersetzungsverhältnis und Nennbürde belegen weder Genauigkeitsklasse noch Sättigung, Kurzschlussfestigkeit, Isolationsbemessung oder eine passende Öffnung.
  • Geben Sie den Widerstand der vollständigen Sekundärleitungsschleife für Hin- und Rückweg bei Betriebstemperatur ein.
  • Für eine Kabellänge wird der Höchstwiderstand von mehrdrähtigem Kupferleiter der Klasse 2 nach IEC 60228 bei der gewählten Leitertemperatur verwendet. Die tatsächliche Leitung beansprucht daher meist etwas weniger Bürde als angezeigt.
  • Geben Sie die Gerätebürde beim gewählten Sekundärnennstrom ein. Bei unveränderter Impedanz ändert sich die Bürde bei einem anderen Strom mit dessen Quadrat.
  • Die arithmetische Summe aus dem Betrag der Gerätebürde in VA und der ohmschen Leitungsbürde in VA ist eine vorsichtige Abschätzung, keine genaue Berechnung mit komplexen Impedanzen.

Kontinuierlich messen

Ein ZEM wird mit an den Zähler angeschlossenen und darauf kalibrierten Stromwandlern geliefert. Die Klasse 0,5S beschreibt die gesamte Messung; vor Ort muss daher keine Bürde berechnet werden.

Verwandte Leitfäden

Quellen

  1. What is required when selecting a VT or CT? (öffnet in einem neuen Tab) Schneider Electric, last reviewed 2026-09-14
  2. What if the rated CT burden is inadequate? (öffnet in einem neuen Tab) Schneider Electric, modified 2026-06-23
  3. Can current transformer secondary windings be open-circuited? (öffnet in einem neuen Tab) Schneider Electric, accessed 2026-09-14
  4. IEC 60228:2023 Conductors of insulated cables (öffnet in einem neuen Tab) International Electrotechnical Commission, Edition 4.0, 2023-12