Rechnergesteuerte Kalibrierung von Meßeinrichtungen für Strom- und Spannungswandler

摘要

A computer-controlled calibration and test system for instrument transformer test sets has been developed. All types of test sets - old electromechanical, self-balancing electronic devices and modern computer-controlled ones — can be calibrated by generating ratio errors and phase displacements in the ranges 2,000% and 2,000 crad or 68,8′ as well as 0,2000% and 0,2000 crad or 6,88′. Dividers for adaptation to different rated ratios of standard and item under test can also be calibrated in the range between 0,5 and 1,5. The measurement uncertainty is less than 0,1% of the maximum value of the measurement ranges. The calibration mode for voltage transformer test sets offers rated secondary voltages between 100/3~(1/2) V and 400/3~(1/2) V; for current transformer test sets the rated secondary currents are 1 A and 5 A. The measuring frequency can be set to 16 2/3 Hz, 50 Hz or 60 Hz. At first, electromechanical instrument transformer test sets were calibrated indirectly by measuring individual components. As this method was not suitable for electronic test sets, an electronic calibrator was developed at PTB, which generated the ratio errors and phase displacements required. The main feature of the newly developed calibrator introduced now is -apart from extended operating ranges - its PC-operated control system which can guide the user through pre-defined calibration procedures, administers the measured data, and keeps a record of the data by means of a printer.%Zur Kalibrierung und Prüfung von Meßeinrichtungen für Strom- und Spannungswandler wurde ein rechnergesteuerter Meßplatz entwickelt und aufgebaut. Mit ihm können alte elektrome-chanische, selbstabgleichende elektronische und moderne rechnergesteuerte Wandlermeßeinrichtungen durch Vorgabe von Meßabweichungen und Fehlwinkeln in den Bereichen 2,000% und 2,000 crad bzw. 68,8′ sowie 0,2000% und 0,2000 crad bzw. 6,88′ geprüft werden. Auch die Teiler zur Anpassung unterschiedlicher Bemessungsübersetzungen von Normal und Prüfling können im Bereich von 0,5 bis 1,5 kalibriert werden. Die Meßunsicherheit ist kleiner als 0,1% vom Bereichsende. Im Kalibriermodus für den Spannungswandlerbereich werden sekundäre Bemessungsspannungen zwischen 100/3~(1/2) V und 400/3~(1/2) V erzeu im Stromwandlerbereich betragen die sekundären Bemessungsstromstärken 1 A und 5 A . Als Meßfrequenzen sind in beiden Bereichen 16 2/3 Hz, 50 Hz oder 60 Hz wählbar. Die Kalibrierung von elektromechanischen Wandlermeßeinrichtungen geschah zunächst indirekt durch Messungen an den Einzelkomponenten. Da dieses Verfahren nicht für elektronische Wandlermeßeinrichtungen geeignet war, wurde in der PTB ein elektronisches Kalibriergerät entwickelt, mit dessen Hilfe sich die erforderlichen Meßabweichungen und Fehlwinkel einstellen ließen. Die jetzt vorgestellte rechnergesteuerte Neuentwicklung zeichnet sich außer durch erweiterte Arbeitsbereiche vor allem durch die Steuerung mittels eines PC aus, welche den Benutzer durch zuvor festgelegte Kalibrierabläufe führen kann, die Meßdaten verwaltet und mit Hilfe eines angeschlossenen Druckers protokolliert.