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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Medidas del error de sensores de corriente y tensión. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Tecnología de medición Es difícil medir el error de los sensores de corriente (menos del 1%), y más aún la no linealidad del 0,1% por el método habitual midiendo las señales de entrada y salida con instrumentos de medida estándar. Para medir el error, es necesario medir las señales de entrada y salida con un error inferior al 0,1 %, y para medir la no linealidad, inferior al 0,01 %. Se propone un método para medir el error directamente sin medir las señales de entrada y salida (comparando las señales de entrada y salida normalizadas). Considere la medición del error utilizando el ejemplo de un sensor de corriente de 1000 A con una salida de corriente (LT 1000-SJ / SP58 clase de precisión 0,2). Relación de transformación del sensor K=1/5000, es decir con una corriente de entrada de 1000 A, la corriente de salida es de 0,2 A. Enrollamos un devanado de 500 vueltas en el sensor a través del orificio de la barra colectora (Fig. 1, donde 1 es el devanado, 2 es el orificio de la barra colectora, 3 es la corriente sensor, 4 es la fuente de alimentación, 5 - voltímetro Shch300, R1 - reóstato 10 Ohm, R2 bobina de resistencia eléctrica P321 1Ohm ± 0,01%, R3 - bobina de resistencia eléctrica P321 - 0,1 Ohm ± 0,01%), que es equivalente a un bus trenzado .
Usando la fuente 4, pasemos una corriente de 2 A a través del devanado (corriente total 1000 A). La corriente de entrada está controlada por la caída de tensión (200 mV) en la bobina de medición de la resistencia eléctrica P321 - 0,1 Ohm ± 0,01% (R3). La corriente de salida es controlada por la caída de tensión (200 mV) en la bobina de medida de la resistencia eléctrica P321 - 1 Ohm ± 0,01% (R2). El error absoluto del sensor, igual a la diferencia entre las caídas de voltaje a través de las resistencias de precisión R2 y R3, se mide con un voltímetro 5. El error de medición prácticamente no depende del error de configuración de la corriente de entrada y el error del voltímetro 5, el error del voltímetro y la configuración de corriente de entrada es del 10%. El error de medición está determinado por las resistencias de precisión R2 y R3 y es del 0,02 %. El producto de la relación de transformación del sensor (K) y el número de vueltas (W) debe ser múltiplo de 10, porque las bobinas de resistencia eléctrica se producen con clasificaciones 1⋅10n (donde n = ±1, ±2, ±3, etc.). Se recomienda realizar el devanado con un cable de 50 hilos (Fig. 2, donde X1 es un enchufe GRPM61; X2 es un enchufe GRPM61; X3, X4 es un terminal de 35,5-28), pasando el cable a través de la ventana del bus 10 veces.
El esquema de medición de error para este caso se muestra en la Fig. 3, donde 1 es un cable (ver Fig. 2), 2 es un orificio de barra colectora, 3 es un sensor de corriente, 4 es una fuente de alimentación, 5 es un voltímetro Sch300, R1 es un reóstato de 10 ohmios, R2 bobina de resistencia eléctrica R321 - 1 ohmio ± 0,01 %, R3 - bobina de resistencia eléctrica R321 0,1 ohmios ± 0,01 %. Para excluir la influencia del campo magnético del cable de retorno, se puede colocar un escudo magnético en el sensor, pero, como han demostrado las mediciones, se puede despreciar. El único inconveniente del método es la falta de tecnología.
La figura 4 muestra un diagrama para medir el error sin cable, donde 1 es un bus, 2 es un orificio para un bus, 3 es un sensor, 4 es una fuente de alimentación, 5 es un voltímetro Shch300, R1 es una derivación de 1000 A , R2 es una derivación de 0,2 A Se utilizan derivaciones en lugar de una bobina de resistencia. El error de medición está determinado por el error de las derivaciones R1, R2 y no depende del error del dispositivo de medición y del error de configuración de la corriente de entrada.
La Figura 5 muestra el esquema de medición de error para sensores con salida potencial (voltaje de salida de 10 V a una corriente de entrada de 1000 A), donde 1 es un bus, 2 es un agujero de bus, 3 es un sensor, 4 es una fuente de alimentación, 5 es un voltímetro Sch300, R1 - derivación para 1000 A, R2 caja de resistencia P33 (13233 Ohm), R3 - bobina de medición de resistencia eléctrica P321 100 Ohm ± 0,01%. El voltaje en la derivación R1 se compara con el voltaje en la bobina de resistencia R3, que forma un divisor de voltaje de salida con la caja de resistencia P33 (R2). El error de medición está determinado por el error de la derivación R1 y la caja de resistencia R2. El error de bobina de resistencia de 0,01% puede despreciarse.
Para la mayoría de los sensores, incluido el LT 1000-SJ/SP58 de clase de precisión 0,2, el retraso de la señal de salida no es superior a 1 µs; las mediciones con el método propuesto se pueden realizar con corriente continua y alterna con una frecuencia de 50 Hz. Autor: A. Aldokhin
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