Messung und Modellierung des Magnetisierungsverhaltens induktiver Spannungswandler im Kontext eines neuen, modellbasierten Vor-Ort Genauigkeitsnachweises

摘要

Mit Hilfe des Magnetisierungsverhaltens im Betriebspunkt (EMK und komplexer Magnetisierungsstrom) ist die Berechnung des Fehlers des Spannungswandlers (Amplituden- und Winkelfehler) anhand des Spannungszeigerdiagramms nach Mollinger und Gewecke [1] moglich. Dieses gilt prinzipiell fur beliebige Betriebspunkte. Fur diese Berechnung wird das Ersatzschaltbild zu Grunde gelegt und der Eisenkern durch den komplexen Magnetisierungsstrom bei gegebener Aussteuerung modelliert. Bei Kenntnis aller Parameter des Ersatzschaltbildes sowie der tatsachlichen Ubersetzung der Wandler nach Windungsabgleich kann der komplexe Ubertragungsfehler berechnet werden. An dieser Stelle setzt ein neues Verfahren zum modellbasierten Vor-Ort-Genauigkeitsnachweis von Spannungswandlern an [2]. Bei diesem Verfahren werden alle Parameter des Ersatzschaltbildes Vor-Ort durch Messungen und Modellierungen bestimmt und anlehnend an die Theorie der Amplituden- und Winkelfehler berechnet. Im Kontext des modellbasierten Genauigkeitsnachweises werden in diesem Beitrag zunachst die Hintergrunde sowie die Anforderungen an die Bestimmung der Magnetisierungseigenschaften diskutiert. Ferner werden Einflussfaktoren bei der messtechnischen Bestimmung der Magnetisierungseigenschaften beleuchtet sowie Anwendungsbeispiele des modellbasierten Genauigkeitsnachweises gegeben.