Zur Leistungsmessung müssen Strom- und Spannungsmesswerte phasengetreu sein. Bei getakteten Antrieben ist das eine besondere Herausforderung. Die Strommessung kann mittels Durchflusswandlern problemlos erfolgen, da es sich um eine Kompensationsmethode handelt; die Spannungsmessung dagegen ist wesentlich aufwendiger.
Für genaue Messungen muss die zu messende Spannung digitalisiert werden, und das bei zu messenden Spannungen in 14 Bereichen von 20 mV bis 3kVrms. Die bei 4µsec liegende Signallaufzeit muss dabei immer konstant sein. Zur Leistungsbestimmung von Voltage x Current dürfen die Messwerte keine Phasenverschiebung haben.
Sehr genau ermitteln und kompensieren
Selbst ein geringer Phasenversatz verursacht eine erhebliche bis nicht tolerierbare Fehlauswertung bei kleinen Leistungen, insbesondere der Leerlaufleistung, die ein wichtiger Parameter ist. Deshalb müssen die Messwerte von V und A und der Phasenversatz sehr genau ermittelt und kompensiert werden.
Um dies zu erreichen, bedarf es einer Messeinrichtung, mit der die Laufzeit der Strommessung so verzögert werden kann, dass beide Laufzeiten identisch sind, wie zum Beispiel den Leistungsmesser WT5000 von Yokogawa. Um Messgenauigkeiten von 0,1 Prozent zu erreichen, müssen die Messungen von Spannung und Strom Oberwellen bis einige 100 kHz auswerten.
Eine DC-Kopplung der Messungen ist ebenfalls unerlässlich. Eine weitere Anforderung ist die Spannungsfestigkeit bei Notabschaltung des elektrischen Antriebs, wobei Gegenspannungsspitzen bis 17 kV auftreten können. Für diese Aufgabe wurde der Rohrer Isolier-Messverstärker Arcus T303B-3/5 kV so angepasst, dass er keinen Schaden nehmen kann.
Diese überarbeitete Version ist der T303-B-3/5 kV-17 kV. Den beschriebenen Messaufbau stellt das Unternehmen Rohrer während der Automotive Testing Expo in Stuttgart vom 04. bis 06. Juni an ihrem Messestand 1158 vor.
