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Messen von Einschaltstrom

27. Aug 2020 | Stromzangen
How and why to measure inrush current

Beim Einschalten eines elektrischen Geräts fließt ein Einschaltstrom, der deutlich höher als der Strom während des Betriebs ist.

Vergleichen wir das mit einem Auto, das bei nicht eingelegtem Gang und ausgeschaltetem Motor auf ebenem Boden geparkt ist. Um es ohne Motor zu bewegen, müsste ein Mensch erhebliche Schubkräfte mit den Beinen ausüben. Sobald es sich bewegt, rollen die Räder unterstützend mit, weshalb weniger körperliche Kraft erforderlich ist.

Der ersten kräftigen Schubkräfte mit den Beinen entsprechen dem Einschaltstrom. Das anschließende leichtgängige Rollen entspricht dem stationären Stromfluss bei einem Motor, sobald die Zahnräder und Rotoren aus der Trägheit in Bewegung gebracht wurden.

Zur Messung des Einschaltstroms verwenden Techniker entweder eine Strommesszange oder eine flexible Stromzange. Nur Messgeräte mit einer Einschaltstromfunktion können Einschaltströme messen. Hier finden Sie die Schritte zur Einschaltstrommessung, wenn Sie die Strommesszange Fluke 381 verwenden (siehe Abbildung oben):

  1. Achten Sie darauf, dass das zu prüfende Gerät ausgeschaltet ist, und stellen Sie den Drehschalter des Messgeräts auf eines der folgenden Symbole: .
  2. Zentrieren Sie die Zange oder die flexible Stromzange um den stromführenden Leiter des Geräts.
  3. Drücken Sie die auf der Vorderseite des Messgeräts.
  4. Schalten Sie das Gerät ein. Der Einschaltstrom (Spitze) wird in der Anzeige des Messgeräts angezeigt.

Warum ist diese Messung wichtig? Neuere, hocheffiziente Motoren haben einen höheren Betriebsstrom als ältere Modelle. Anhand des Einschaltstroms kann ein Techniker ein Startproblem beim Motor oder im Anlasserstromkreis lokalisieren. Einschaltstrommessungen werden üblicherweise in einem Protokoll für die vorbeugende Instandhaltung als zukünftiger Referenzwert aufgezeichnet.

Um wiederholbare Einschaltstrommessungen von Motoren zu erhalten, verwenden moderne Strommesszangen (wie die Serie Fluke 370 oder Fluke 381) einen Auslöse-Modus, der die Messungen mit dem Einschaltstrom synchronisiert.

Dabei wird durch Drücken der Einschaltstrom-Taste das Messgerät scharf gestellt. Das Messgerät wird dann durch den Einschaltstrom ausgelöst. Nach dem Auslösen erfasst diese Einschaltstromfunktion 400 Abtastwerte über einen Zeitraum von 100 ms und berechnet den tatsächlichen Einschaltstrom.

Obwohl beim Messen des Einschaltstroms ein höherer Wert als der Nennwert des Leistungsschalters angezeigt werden kann, wird der Schalter nicht ausgelöst. Warum?

Der Einschaltstrom kann motorabhängig vier- bis zehnmal größer als der normale Betriebsstrom sein. Wie kann es also sein, dass bei einem Betriebsstrom des Motors von acht Ampere und einem Nennwert des Leistungsschalters von 20 Ampere eine Strommesszange 40 Ampere anzeigt?

Der Grund dafür, warum der Leistungsschalter oder die Überlastschaltung nicht auslöst, ist: beide Geräte verwenden eineZeit/Strom-Kurve. Diese Kurve (siehe Grafik) zeigt an, wie viel Strom in welchem Zeitraum durch den Leistungsschalter fließt, ohne dass der Stromkreis geöffnet wird.

How and why to measure inrush current