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Entwicklung eines Leistungsverstärkers für Bürdenmesssysteme

24.11.2015

Die derzeit im Bereich der Prüfung und Kalibrierung von Normalbürden für Messwandler eingesetzte Bürdenmesseinrichtung ist vollständig modernisiert und in den Laborbetrieb überführt worden. Dazu wurde ein neuartiger mikrokontroller-geregelter Verstärker zur Prüfgrößenerzeugung mit einer Ausgangsleistung von 700 VA entwickelt.

 

Insbesondere bei elektronisch geregelten Bürden für Stromwandler ist es vorteilhaft, den bisher transformatorisch erzeugten Strom mit einer intelligenten stromgeregelten Leistungsquelle zu erzeugen. Ein dafür neu entwickelter Verstärker mit Ausgangsleistungen von bis zu 700 VA kann sowohl als Spannungsverstärker wie auch als Transkonduktanzverstärker verwendet werden. Der Verstärker besteht aus dem eigentlichen Leistungsteil, einem kommerziellen Spannungsverstärker mit einer Ausgangsspannung von bis zu 270 Vrms bei maximaler Dauerleistung von 1000 VA, einer Regelung mit entsprechender Rückkopplung für Strom- und Spannungsbetrieb, sowie einer ausgangsseitigen Leistungsanpassung mit eigens dafür gebauten Leistungstransformatoren. Für die Erzeugung wurden im Spannungsbetrieb die Bereiche 80 V, 140 V und 280 V und im Strombetrieb die Bereiche 2 A und 10 A vorgesehen. Ferner sind eine Differenzeingangsstufe, eine Schutzschaltung für diverse Fehlerfälle (Überstrom, Überspannung) sowie eine µC basierte Steuerung mit serieller Schnittstelle integriert. Der Verstärker kann im Bereich 16,7 Hz bis 60 Hz Lasten von bis zu 700 VA auch bei ungünstigen induktiven Bürden mit einem Leistungsfaktor von 0,5 oder weniger treiben.