Właściwości metody programowej korekcji błędów częstotliwościowych transformatora prądowego w zakresie nieliniowej pracy przy pomiarach mocy

Artykuł dotyczy metody korekcji częstotliwościowych błędów modułu i błędów fazowych opracowanej dla liniowych obwodów wejściowych. Korekcja realizowana jest w sposób programowy w dziedzinie widmowej. Przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych obrazujące skuteczność metody korekcji przy pomiarach mocy sygnałów w zakresie nieliniowej charakterystyki przetwarzania przekładnika prądowego. Wyniki badań wskazują, że możliwa jest korekcja błędów częstotliwościowych obwodów wejściowych przy pomiarach mocy również w zakresie nieliniowej pracy obwodów wejściowych.

The paper deals with the method for correction of dynamic module and phase errors of linear input circuits. The method is implemented in the spectral domain in a programmed manner using the FFT algorithm. Correction of the signal spectrum is based on frequency characteristics of the input circuit module and phase errors determined on the basis of previous measurements [1]. The method can be used for measuring the RMS value and power of signals. This paper presents the results of experiments showing the effectiveness of the correction method for measuring the power in the range of the current transformer nonlinear operation. Figs. 1a and 1b show the frequency characteristics of the module and phase errors of the current transformer used for tests. The block diagrams of the measuring systems used for examination of the correction effectiveness for measuring sinusoidal and non-sinusoidal waveforms are depicted in Figs. 2 and 3. The power measurement errors before and after correction for a sinusoidal waveform of frequency 50 Hz and 350 Hz and a resistive load are presented in Fig. 4a, while Fig. 4b shows the power measurement errors before and after correction for the phase angle between the voltage and current equal to 30 and 60 degrees. In Tab. 1 there are given the power measurement errors before and after correction for the waveform containing the first and third harmonic and a resistive load. In Tab. 2 there are compared the power measurement errors before and after correction for the waveforms similar to that of the thyristor voltage regulator and for a resistive load. The results show that it is possible to correct the frequency errors of current transformers when measuring the power in the range of the transformer nonlinear operation.