Реализация трёхфазных электронных счётчиков электроэнергии на основе MSP430F677x. Окончание. (SLAA577)

Окончание. Начало в №1-2016 бюллетеня «Компоненты TI»

Мекре Месганав (Mekre Mesganaw) и Крайпасагар Венкат (Kripasagar Venkat)

В данном разделе рассмотрим различные элементы электрических измерений, выполняемых в фоновом процессе.

 

Сигналы напряжения и тока

ΣΔ-преобразователь имеет архитектуру с полностью дифференциальным входом, и на каждый ΣΔ-вывод могут подаваться отрицательные входные сигналы; поэтому для переменного входного напряжения не требуется никакого сдвига по уровню (в отличие от несимметричных или псевдодифференциальных преобразователей).

Выход каждого ΣΔ-преобразователя — это целое число со знаком, а все паразитные составляющие постоянного тока или смещения в этих ΣΔ-преобразователях удаляются с помощью следящего фильтра постоянных составляющих. Отдельные оценки постоянной составляющей для всех напряжений и токов получаются, соответственно, с помощью этого фильтра и отсчётов напряжения и тока. Затем это значение вычитается из каждого отсчёта напряжения и тока.

Результирующие отсчёты мгновенных значений напряжения и токов используются для формирования следующих промежуточных результатов:

  • Накопленных значений квадратов напряжений и токов, которые используются для расчётов Vдейств и Iдейств, соответственно.
  • Накопленных отсчётов энергии для расчёта активной энергии.
  • Накопленных отсчётов энергии с использованием тока и напряжения, сдвинутого по фазе на 90°, — для расчёта реактивной энергии.

Эти накопленные значения обрабатываются приоритетным процессом.

Компенсация фазы

Если в качестве датчика используется трансформатор тока (ТТ), то он вносит дополнительный фазовый сдвиг в сигналы тока. Пассивные элементы входных цепей сигналов тока и напряжения также могут вносить свой фазовый сдвиг. Относительный фазовый сдвиг между отсчётами напряжения и тока необходимо компенсировать, чтобы обеспечить точные измерения. ΣΔ-преобразователи имеют регистры программируемой задержки (×24PREx), которые можно применять в том или ином канале. Эта встроенная функция (регистр PRELOAD) используется для реализации требуемой компенсации фазы. На рисунке 9 показано использование регистра PRELOAD для задержки отсчётов в определённом канале.

 Компенсация фазы с помощью регистра PRELOAD

Рисунок 9. Компенсация фазы с помощью регистра PRELOAD

Разрешающая способность дробной задержки зависит от входной частоты (fIN), OSR и частоты дискретизации (fS).

Формула

В данном случае, при входной частоте 60 Гц, значении OSR, равном 256, и частоте дискретизации 4096, разрешение одного разряда регистра предварительной загрузки (PRELOAD) составит порядка 0,02° при максимальном значении 5,25° (максимум 255 шагов). Поскольку взятие отсчётов в семи каналах запускается общим сигналом запуска, часто используется метод, когда задержка, равная 128, вводится во все каналы, а затем увеличивается или уменьшается относительно этого базового значения. Это позволяет варьировать задержку в ту или иную сторону для компенсации опережения или отставания по фазе. На практике в данном устройстве это означает ограничение компенсации значением ±2,62°. При использовании ТТ, которые вносят фазовый сдвиг, превышающий это максимальное значение, необходимо предусмотреть задержку отсчётов вместе с задержкой дробной части. Такую компенсацию фазы можно также изменять в ходе эксплуатации, чтобы учитывать уход параметров ТТ из-за температуры, но для этого необходимо обеспечить остановку преобразований в ΣΔ-преобразователях.

Измерение частоты и отслеживание периода

Мгновенные значения напряжения каждой фазы накапливаются в 48-разрядных регистрах. В отличие от напряжения, мгновенные значения тока, активной мощности, реактивной мощности накапливаются в 64-разрядных регистрах. Счётчик отслеживания периода и счётчик отсчётов отслеживают количество накопленных отсчётов. Когда накапливается количество отсчётов, формируемых примерно за одну секунду, фоновый процесс сохраняет эти регистры с накопленными значениями и уведомляет приоритетный процесс о необходимости расчёта усреднённых значений, таких как действующие значения и значения мощности. Для запуска усреднения в приоритетном процессе используются границы периода, поскольку при этом получаются очень стабильные результаты.

Для измерения частоты применяется линейная интерполяция между отсчётами напряжения при пересечении нулевого уровня. На рисунке 10 показаны отсчёты вблизи точки пересечения нулевого уровня и процесс линейной интерполяции.

Измерение частоты

Рисунок 10. Измерение частоты

Поскольку шумовые выбросы также могут приводить к появлению погрешности, в данном устройстве используется контроль скорости изменения для отфильтровывания возможных искажённых сигналов и обеспечения гарантии того, что две интерполируемые точки действительно являются точками, между которыми происходит пересечение нулевого уровня. Например, если имеется два отрицательных отсчёта, шумовой выброс может сделать один из них положительным, и полученная таким образом пара из положительного и отрицательного отсчётов будет выглядеть как пара отсчётов, между которыми происходит пересечение нулевого уровня.

Получаемые в результате значения длительности периодов пропускаются через предварительный фильтр низких частот для дополнительного сглаживания изменений от периода к периоду. Этим обеспечивается стабильное и точное измерение частоты, устойчивое к воздействию шумов.

Формирование импульсов светодиодов

В электрических счётчиках потребляемая энергия обычно измеряется в долях киловатт-часов (кВт•ч), и каждой доле соответствует импульс. Эту информацию можно использовать для точной калибровки любого счётчика, чтобы обеспечить впоследствии точность измерений.

Как правило, измерительный элемент (MSP430) отвечает за формирование импульсов, пропорциональных потреблённой электроэнергии. Чтобы решать обе эти задачи эффективно, формирование импульсов должно быть точным, с относительно малым дрожанием. Хотя дрожание по времени и не является признаком низкой точности, оно может указывать на невысокую общую точность счётчика. Следовательно, дрожание надо устранить путём усреднения.

В данном устройстве для формирования импульсов учёта потреблённой электроэнергии используется средняя мощность. Средняя мощность (рассчитываемая приоритетным процессом) накапливается в каждом ΣΔ-прерывании, распределяя энергию, накопленную за предыдущий кадр длительностью в 1 с, равномерно по каждому прерыванию в текущем 1-секундном кадре. Это эквивалентно преобразованию в энергию. После того как накопленное значение энергии становится выше порога, формируется импульс. Вышеуказанное количество энергии, превысившее этот порог, сохраняется, а новое количество энергии в следующем цикле прерывания добавляется к нему. Поскольку средняя мощность, как правило, имеет стабильное значение, такой способ формирования импульсов энергии является очень надёжным, и при этом отсутствует дрожание.

Порог определяет минимальный «шаг» учёта электроэнергии, который задаётся изготовителем счётчика и является постоянной величиной. Обычно это значение задаётся в «импульсах/кВт•ч» или просто в кВт•ч. На каждый такой минимальный шаг должен формироваться один импульс.

Например, в данном устройстве число импульсов, формируемых на кВт•ч, задано равным 6400 для активной и реактивной составляющих электроэнергии. В этом случае минимальное учитываемое количество энергии составляет 1/6400 кВт•ч. Импульсы учёта электроэнергии формируются на определённом выводе, откуда их можно снять, а также подаются на светодиоды на плате. Для формирования импульсов используются выводы порта ввода/вывода общего назначения.

В демонстрационном модуле (EVM) светодиоды маркированы "LED1", "LED2", "LED3" и "LED_ACT" и соответствуют потреблённой активной энергии фазы A, фазы B, фазы C и общей сумме по трём фазам соответственно.

Светодиод "LED_REACT" соответствует суммарной реактивной энергии по трём фазам. Количество импульсов на кВт•ч и ширина каждого импульса конфигурируются в программном обеспечении. На рисунке 11 показана блок-схема формирования импульсов.

Формирование импульсов для индикации потребления электроэнергии

Рисунок 11. Формирование импульсов для индикации потребления электроэнергии

Средняя мощность измеряется в единицах, равных 0,01 Вт, а порог в 1 кВт•ч определяется как

Формула

Конфигурация счётчика электроэнергии

Файлы заголовка используются для инициализации и конфигурирования счётчика электроэнергии для выполнения нескольких функций измерения.

Некоторые из возможных вариантов, которые может сконфигурировать пользователь, перечислены в файле, который называется emeter-3ph-neutral-6779.h и находится в папке emeter-ng. В нем содержатся макроопределения, которые используются при штатной работе счётчика.

Демонстрационный пример счётчика электроэнергии

Демонстрационный модуль (EVM) счётчика электроэнергии для описываемого здесь устройства имеет микропроцессор MSP430F677x и демонстрирует измерения электроэнергии. Полная демонстрационная платформа состоит из модуля EVM, который можно легко подключить к любой испытательной системе, метрологического программного обеспечения и графического пользовательского интерфейса ПК, который будет использоваться для просмотра результатов и проведения калибровки.

Общее описание демонстрационного модуля

Демонстрационный модуль имеет в своём составе микроконтроллер MSP430F6779, ЖК-индикатор, светодиодные индикаторы, аналоговые цепи для измеряемого тока и напряжения, интерфейсы RS-232 для связи с инструментальным компьютером и JTAG для подключения эмулятора и, в зависимости от исполнения, конденсаторный или импульсный блок питания. Принципиальную и монтажную схемы модуля можно найти в комплекте поставки или на сайте www.ti.com.

Загрузка примера программы

Исходный код разработан в среде IAR с использованием компилятора IAR версии 6.х. При использовании более ранних версий файлы проекта не откроются. Если использовать для загрузки проекта версии, вышедшие после 6.x, система предлагает создать резервную копию, пользователь должен щёлкнуть на YES, чтобы продолжить работу. Метрологическое программное обеспечение для учёта электроэнергии состоит из трех частей: инструментарий, в который входит библиотека в основном математических подпрограмм, основной код программы, состоящий из исходного текста и файлов заголовка, и графический интерфейс пользователя, используемый для калибровки.

Открытие проекта

В папке emeter-ng имеется несколько файлов проекта, следует использовать файл проекта для описываемого здесь устройства под названием emeter-6779.ewp. В папке emeter-toolkit имеется соответствующий файл проекта emeter-toolkit-6779.ewp. При первом использовании рекомендуется полностью обновить оба проекта, выполнив следующие действия:

  1. Открыть окно IAR.
  2. Найти и загрузить проект emeter_toolkit_6779.ewp.
  3. Выбрать вариант Rebuild All.
  4. Закрыть текущую рабочую область и открыть основной проект emeter-6779.ewp.
  5. Выбрать вариант Rebuild All и загрузить этот проект в MSP430F6779.

Результаты и калибровка

Просмотр результатов на ЖКИ

Переключение индикации различных измеряемых параметров на ЖКИ происходит примерно каждые две секунды. Для каждого измеряемого параметра, выводимого на индикацию на ЖКИ, фактически на индикаторе отображаются три элемента: соответствующая параметру фаза, один или два символа, указывающих, какой именно параметр выводится на индикацию, и фактическое значение этого параметра. Фаза параметра появляется в верхней строке жидкокристаллического индикатора. Она может принимать значения A, B, C и t, означающие фазу A, фазу B, фазу C и общую сумму этих фаз соответственно. Условное обозначение параметра появляется слева во второй строке ЖКИ. Справа от условного обозначения параметра на индикацию выводится фактическое значение параметра.

В таблице 1 показаны различные измеряемые параметры, которые выводятся на индикацию на ЖКИ, и соответствующие единицы измерения, в которых они представляются. В столбце «Условное обозначение» указывается, какой символ соответствует тому или иному измеряемому параметру. В столбце «Комментарии» содержится краткое пояснение по выводимым на индикацию измеряемым параметрам.

Таблица 1. Параметры, выводимые на индикацию

Наименование параметра Условное обозначение Единицы измерения Комментарии
Напряжение   Вольты (В) -
Ток   Амперы (A)  
Активная мощность   Ватты (Вт) -
Реактивная мощность   Вольт-амперы реактивные (ВАр) -
Полная мощность   Вольт-амперы (ВА) -
Частота   Герцы (Гц) -
Коэффициент мощности   Постоянное значение в диапазоне от 0 до 1 Символы используются, если нагрузка определена как емкостная
Символы используются, если нагрузка определена как индуктивная
Общая потреблённая активная энергия   ICO «минимальное учётное количество» Каждые 10 минимальных учётных количеств увеличивают
значение в разряде десятых долей на 1
Общая потреблённая реактивная энергия   ICO «минимальное учётное количество» Каждые 10 минимальных учётных количеств увеличивают
значение в разряде десятых долей на 1

Калибровка и просмотр результатов на ПК

Запуск графического интерфейса пользователя

Чтобы запустить графический интерфейс пользователя, выполните следующие действия:

  1. Подключите демонстрационный модуль к ПК кабелем RS-232.
  2. Войдите в папку /Source/GUI и откройте файл calibration-config.xml в текстовом редакторе.
  3. В поле port name на вкладке meter укажите COM-порт ПК, подключённый к счётчику.
  4. Откройте файл calibrator.exe, который находится в папке /Source/GUI. Если COM-порт в файле calibration-config.xml был изменён на предыдущем шаге на СОМ-порт, реально подключённый к демонстрационному модулю, то на экране должен появиться графический интерфейс пользователя.

При правильном подключении левая верхняя кнопка будет зелёной. Если есть проблемы с подключением или если программа сконфигурирована неправильно, кнопка будет красной. После того как графический интерфейс пользователя запущен, результаты можно просматривать, нажимая зелёную кнопку.

Просмотр результатов

После нажатия зелёной кнопки на экране появляется окно результатов, как показано на рисунке 12. Пожалуйста, обратите внимание, что после значения коэффициента мощности следует L или C, чтобы указать индуктивную или емкостную нагрузку соответственно.

Окно результатов

Рисунок 12. Окно результатов

Калибровка

Калибровка является основным фактором, определяющим эксплуатационные характеристики счётчика, и каждый счётчик в обязательном порядке должен пройти эту процедуру. Изначально счётчики могут иметь разную точность из-за того, что кристаллы микросхем отличаются друг от друга, чувствительные элементы имеют определённые погрешности, а также имеются другие допуски на параметры пассивных элементов. Чтобы исключить эти влияния, каждый счётчик подлежит калибровке. Для точного выполнения калибровки необходимы точный тестовый источник переменного тока и эталонный счётчик. Источник должен быть способен формировать любое требуемое напряжение, ток и фазовые сдвиги (между V и I). Для расчёта погрешностей измерения эталонный счётчик играет роль интерфейса между источником и калибруемым счётчиком. В этом разделе рассматривается простой и эффективный способ калибровки нашего 3-фазного демонстрационного модуля.

Графический интерфейс пользователя, который используется для просмотра результатов, можно с лёгкостью использовать для калибровки демонстрационного модуля. В ходе калибровки параметры, называемые калибровочными коэффициентами, изменяются программным обеспечением, чтобы добиться наименьшей погрешности измерения. У данного счётчика имеется четыре основных калибровочных коэффициента для каждой фазы: коэффициент масштабирования напряжения, коэффициент масштабирования тока, коэффициент масштабирования мощности и коэффициент компенсации фазы. Коэффициенты масштабирования напряжения, тока и мощности преобразуют измеренные значения в метрологическом программном обеспечении в величины, используемые в быту, выраженные в вольтах, амперах и ваттах соответственно. Коэффициент компенсации фазы используется для того, чтобы скомпенсировать все фазовые сдвиги, внесённые датчиками тока и другими пассивными элементами.

Когда в память счётчика загружается код программы (имеющийся в файле *.zip), в качестве этих калибровочных коэффициентов загружаются значения, принятые по умолчанию (макроопределения смотрите в разделе «Конфигурация счётчика электроэнергии»). Эти значения в ходе калибровки изменяются с помощью графического интерфейса пользователя. Калибровочные коэффициенты хранятся в памяти INFO_MEM, и поэтому должны оставаться без изменения при перезапуске счётчика. Но если программа в ходе отладки загружается заново, калибровочные коэффициенты вновь заменяются значениями по умолчанию, и счётчик необходимо калибровать заново. Один из способов сохранения значений калибровочных коэффициентов заключается в том, чтобы воспользоваться кнопкой «Калибровочные коэффициенты счётчика», показанной на рисунке 13. В этом окне отображаются самые последние значения и их можно использовать, чтобы напрямую заменять макроопределение этих коэффициентов в исходном коде.

Окно калибровочных коэффициентов

Рисунок 13. Окно калибровочных коэффициентов

Калибровка любых коэффициентов масштабирования называется коррекцией коэффициента усиления. Калибровка любых коэффициентов компенсации фазы называется коррекцией фазы. На протяжении всего процесса калибровки тестовый источник переменного тока должен быть ВКЛЮЧЕН, счётчик должен быть подключён надлежащим образом, а импульсы учёта энергии должны подаваться на эталонный счётчик.

Калибровка коэффициента усиления

Обычно коррекцию коэффициента усиления для сигналов напряжения и тока можно выполнить одновременно для всех фаз. Но для коррекции коэффициента усиления значения активной мощности нужно знать погрешность измерения энергии (в %) эталонного счётчика по каждой отдельной фазе. Кроме того, при проведении калибровки измерения активной мощности какой-нибудь из фаз, две другие фазы должны быть отключены. Обычно для отключения фазы достаточно отключить только сигналы тока.

Калибровка коэффициента усиления сигналов напряжения и тока

Чтобы откалибровать показания напряжения и тока, нужно выполнить следующие действия:

  1. Подключить графический интерфейс пользователя для просмотра результатов измерения напряжения, тока, активной мощности и других измеряемых параметров.
  2. Сконфигурировать тестовый источник для подачи требуемого напряжения и тока на все фазы. Убедиться в том, что точки калибровки напряжения и тока имеют нулевой фазовый сдвиг между напряжением и током каждой фазы. Например: 230 В, 10 А, 0° (коэффициент мощности=1). Обычно эти значения одинаковы для всех фаз.
  3. Нажать кнопку «Калибровка вручную», показанную на рисунке 12, чтобы открыть окно, показанное на рисунке 14.

    Окно калибровки вручную

    Рисунок 14. Окно калибровки вручную

  4. Рассчитать корректировочные значения для каждого напряжения и тока. Корректировочные значения, которые необходимо ввести в поля для напряжения и тока, рассчитываются по формулам:

    Формула

    где значение наблюдаемое (valueobserved) — это значение, измеряемое счётчиком TI, а значение требуемое (valuedesired) — это точка калибровки, сконфигурированная в тестовом источнике переменного тока.
  5. После расчёта коррекции (%) для всех напряжений и токов, ввести эти значения без изменений (±) в поля «Напряжение» и «Ток (низкое значение)» для соответствующих фаз.
  6. Щёлкнуть на кнопке «Обновление счётчика», после чего наблюдаемые значения напряжений и токов в графическом пользовательском интерфейсе должны сразу же установиться равными требуемым напряжениям и токам.

Калибровка коэффициента усиления активной мощности

Обратите внимание на то, что это пример для одной фазы. Указанные действия необходимо повторить для других фаз.

После проведения коррекции коэффициента усиления для напряжения и тока необходимо скорректировать коэффициент усиления для активной мощности.

Окно калибровочных коэффициентов

Рисунок 15. Окно калибровочных коэффициентов

Коррекция коэффициента усиления для активной мощности выполняется не так, как в случае напряжений и токов. Хотя в принципе можно рассчитать коррекцию (%), взяв показания активной мощности (индицируемые на тестовом источнике переменного тока), но это не самый точный способ, и его применять не следует.

Наилучший вариант — получить значение коррекции (%) непосредственно из погрешности измерения активной мощности эталонного счётчика. Эта погрешность получается путём подачи импульсов учёта энергии на эталонный счётчик. Помните о том, что эту погрешность необходимо снять для каждой фазы отдельно при отключённых других фазах. Для проведения калибровки активной мощности нужно выполнить следующие действия.

  1. Выключить счётчик и подключить выход импульсов учёта энергии счётчика к эталонному счётчику. Сконфигурировать эталонный счётчик для измерения погрешности активной мощности на основании этих входных импульсов.
  2. Включить тестовый источник переменного тока.
  3. Повторить пункты с 1 по 3 из предыдущего раздела с такими же напряжениями, токами и фазовыми сдвигами 0°, которые использовались в предыдущем разделе.
  4. Отключить фазы, которые не калибруются в данный момент, установив ток этих фаз равным 0 А.
  5. Получить погрешность в % для измерения эталонного счётчика. Обратите внимание: это значение может быть отрицательным.
  6. Ввести погрешность, полученную в предыдущем пункте, в поле «Активная мощность (низкое значение)» соответствующей фазы в окне графического интерфейса пользователя. Эта погрешность уже является значением коррекции (%) и не требует никакого расчёта.
  7. Щёлкнуть на кнопке «Обновление счётчика», и значения погрешностей эталонного счётчика должны сразу же установиться близкими к нулю.

Коррекция фазы

Обратите внимание на то, что это пример для одной фазы. Указанные действия необходимо повторить для других фаз.

После проведения коррекции коэффициента усиления, необходимо выполнить калибровку фазы. Как и в случае калибровки коэффициента усиления активной мощности, для выполнения коррекции одной фазы другие фазы должны быть отключены. Чтобы провести калибровку коррекции фазы, нужно выполнить следующие действия:

  1. Если тестовый источник переменного тока выключался или изменялась его конфигурация, следует выполнить пункты 1-3 из раздела калибровки коэффициента усиления напряжения и тока, используя такие же значения напряжений и токов, что и в этом разделе.
  2. Отключить все фазы, которые не калибруются в данный момент, установив ток этих фаз 0 А.
  3. Изменить фазовый сдвиг только калибруемой фазы на ненулевое значение; обычно выбирают +60°. После этого эталонный счётчик будет показывать другую погрешность измерения активной мощности в %. Обратите внимание: это значение может быть отрицательным.
  4. Если это значение не близко к нулю или неприемлемо, следует провести коррекцию фазы, выполнив следующие действия:
    • а)  ввести значение, обновив поле "Фаза (низкое значение)" калибруемой в данный момент фазы. Обычно вводят небольшое ± целое число, чтобы погрешность была близка к нулю. Кроме того, при фазовом сдвиге более 0 (например, +60°) положительная (отрицательная) погрешность потребует положительного (отрицательного) числа в качестве коррекции;
    • б)  щёлкнуть на кнопке "Обновление счётчика" и отследить значения погрешности на эталонном счётчике;
    • в)  если эта погрешность измерения (%) не обеспечивает достаточной точности, провести тонкую настройку путём увеличения/уменьшения на 1 на основании вышеизложенных пунктов a) и б). Примечание. После определённой точки эта тонкая настройка будет приводить только к тому, что погрешность будет колебаться вокруг нуля. Необходимо выбрать значение, обеспечивающее наименьшую абсолютную погрешность;
    • г)  после этого изменить фазу на -60° и проверить, остаётся ли погрешность приемлемой. В идеале погрешности должны быть симметричны при одинаковых фазовых сдвигах опережения и запаздывания.

После проведения коррекции фазы калибровка одной фазы завершается. Обратите внимание на то, что калибровку коэффициента усиления и калибровку фазы выполняют последовательно для одной фазы, после чего переходят к другим фазам. Эти две процедуры необходимо повторять для каждой фазы, в отличие от калибровки напряжения и тока.

На этом заканчивается калибровка напряжения, тока и мощности всех трёх фаз. Новые калибровочные коэффициенты можно просмотреть, нажав кнопку «Калибровочные коэффициенты счётчика» в окне результатов измерения графического интерфейса пользователя, которое изображено на рисунке 12.

Можно также просмотреть конфигурацию счётчика, нажав кнопку «Функции счётчика» (только как пример).

Результаты измерения

В этой статье результаты измерения показаны для суммарного потребления активной энергии по трём фазам. На рисунке 16 показаны результаты, полученные с помощью EVM430-F6779 в динамическом диапазоне 2000:1 при использовании установленных на плате трансформаторов тока. В таблице 2 указаны значения погрешности. Замена трансформаторов тока демонстрационного модуля может дать лучшие эксплуатационные характеристики.

Зависимость погрешности измерения электроэнергии от тока при использовании специализированных ТТ в модуле EVM430-F6779

Рисунок 16. Зависимость погрешности измерения электроэнергии от тока при использовании специализированных ТТ в модуле EVM430-F6779

 

Таблица 2. Погрешность измерения электроэнергии
при использовании специализированных ТТ
в модуле EVM430-F6779 (%)

Ток, A 60° -60°
0,05 0,002 0,23 -0,1743
0,1 0,017 0,2025 -0,1713
0,25 0,0115 0,233 -0,1993
0,5 -0,003 0,2073 -0,199
1 0,0057 0,201 -0,1803
2 -0,0015 0,18 -0,197
5 -0,0113 0,1217 -0,1473
10 -0,01 0,0853 -0,0773
20 -0,002 0,0307 -0,041
30 0,0063 0,0087 -0,003
40 0,0047 -0,0047 0,0177
50 -0,001 -0,039 0,046
60 -0,002 -0,0547 0,064
70 0,009 -0,0607 0,0717
80 0,0013 -0,0723 0,0767
90 0,0083 -0,078 0,091
100 0,012 -0,0787 0,0963

На рисунке 17 показаны результаты в том же динамическом диапазоне, полученные при использовании высококачественных ТТ в том же диапазоне токов. В таблице 3 указаны значения погрешности. Все результаты получены при калибровке в точке 230 В 10 А 50 Гц.

Зависимость погрешности измерения электроэнергии от тока при использовании высококачественных ТТ

Рисунок 17. Зависимость погрешности измерения электроэнергии от тока при использовании высококачественных ТТ



Таблица 3. Погрешность измерения электроэнергии
при использовании высококачественных ТТ (%)

Ток, А 60* -60°
0,05 0,0535 0,192 0,0023
0,1 0,049 0,1863 -0,0317
0,25 0,038 0,149 -0,0493
0,5 0,0467 0,1407 -0,0363
1 0,052 0,138 -0,03
2 0,0383 0,1297 -0,057
5 0,037 0,096 -0,0243
10 0,0357 0,0957 -0,006
20 0,0133 0,0847 -0,0173
30 0,028 0,0693 0,009
40 0,0267 0,035 0,0137
50 0,014 0,0063 0,0283
60 0,025 0,017 0,0597
70 0,0517 0,0263 0,075
80 0,0617 0,025 0,0863
90 0,068 0,0257 0,0957
100 0,048 0,009 0,096