Срочно нужна инфа по датчикам переменного тока, их системный анализ при выборе наилучшего. Для исследовательской работы., Заранее благодарен. Опции

[Мяснер]

Всем привет! Случайно попал на ваш форум и очень рад этому . Я делаю исследовательскую работу и у меня просто очень мало информации по датчикам тока. Был на сайтах разработчиков типа ЛЕМа и Honneywell, но там по датчикам Холла в основном хотя это тоже все нужно. Мне нужен материал по трансформаторам переменного тока, или ссылка на сайт, или какая-нибудь книга, так как мой научный руководитель сказал, что основным объектом исследования будет именно этот датчик, так как рассматриваем этот датчик для измерения тока, использующийся в карьерном самосвале. И нужно это с помощью системного анализа обосновать, почему ТПТ лучше остальных. Сами понимаете, что токи там от 1000 А и выше...
Заранее благодарен.

Сообщение отредактировал Мяснер - Jun 11 2007, 10:03

[Мяснер]

мЛин, ладно, где можно скачать книги и научную информацию по датчикам тока?

[Designer56]

Мне приходилось разрабатывать промышленные измерительные преобразователи пер. тока, правда на диапазоны до 100А. Но и на большие токи проблем не наблюдается- вопрос в выборе сердечника. Расчеты тр-ра описаны в любом учебнике электротехники. У меня на 100 А получился совсем небольшой- кольцо К25*15*10. На большие токи может оказаться выгодней схема с датчиком Холла- поля получаются сильные и, соответственно, сигнал.

[Мяснер]

Мне приходилось разрабатывать промышленные измерительные преобразователи пер. тока, правда на диапазоны до 100А. Но и на большие токи проблем не наблюдается- вопрос в выборе сердечника. Расчеты тр-ра описаны в любом учебнике электротехники. У меня на 100 А получился совсем небольшой- кольцо К25*15*10. На большие токи может оказаться выгодней схема с датчиком Холла- поля получаются сильные и, соответственно, сигнал.

Да это понятно, что датчики Холла перспективнее и надежнее на данном этапе, но, млин, проблема в том, что расчета так такового нет по ним в учебной лит-ре , а у меня препод чудак на букву "м", у него магистров никогда не было и материала совершенно нет, он мне мозг парит и фсёё. На эту тему, есть одна метода, как раз, на расчет трансформаторов переменного тока и больше ничего нет. Я, конечно, в инете немного нарыл, но вдруг, у кого-нибудь, что-нибудь серьезное есть . Но все равно респект, за поддержку темы

[Designer56]

Да это понятно, что датчики Холла перспективнее и надежнее на данном этапе, но, млин, проблема в том, что расчета так такового нет по ним в учебной лит-ре

Это вовсе не так очевидно, как кажется. И то и другое решение имеет свои плюсы и минусы. ДХ имеют довольно низкую чувствительность, поэтому лучше работают в сильных магнитных полях. Кроме этого, ДХ "чувтсвуют" магнитное поле вообще- в т.ч. и поля помех. Для того, чтобы увеличить чувствительность и помехозащищенность датчиков тока на ДХ, их помещают в зазор магнитопровода, обычно- кольцевого, в отверстие которого пропускается провод, ток ч/з который измеряется. А это привносит все недостатки магнитной цепи- нелинейность, насыщение сердечника в сильных полях, потери на ВЧ. Правильно расчитанный и изготовленный тр-р- весьма надежное устройство, более надежное, чем полупроводниковое. Трансформатор тока считается по обычной методике расчета тр-ров, с учетом, конечно, его режима нагрузки. Здесь кто-то давал материалы по расчетам тр-ров, не хочу повторяться- воспользуйтесь поиском по сайту, по слову "трансформатор" или "трансформатор тока"

[Мяснер]

Это вовсе не так очевидно, как кажется. И то и другое решение имеет свои плюсы и минусы. ДХ имеют довольно низкую чувствительность, поэтому лучше работают в сильных магнитных полях. Кроме этого, ДХ "чувтсвуют" магнитное поле вообще- в т.ч. и поля помех. Для того, чтобы увеличить чувствительность и помехозащищенность датчиков тока на ДХ, их помещают в зазор магнитопровода, обычно- кольцевого, в отверстие которого пропускается провод, ток ч/з который измеряется. А это привносит все недостатки магнитной цепи- нелинейность, насыщение сердечника в сильных полях, потери на ВЧ. Правильно расчитанный и изготовленный тр-р- весьма надежное устройство, более надежное, чем полупроводниковое. Трансформатор тока считается по обычной методике расчета тр-ров, с учетом, конечно, его режима нагрузки. Здесь кто-то давал материалы по расчетам тр-ров, не хочу повторяться- воспользуйтесь поиском по сайту, по слову "трансформатор" или "трансформатор тока"

по рассчету трансформатора тока у меня есть материал и даже сам рассчет, когда еще на бакалавра сдавал. Теперь мне "типа требуется"(слова препода) заострить внимание на том, какие параметры в рассчете ТПТ наиболее важны, только толком он ниче не говорит, потому что сам не знает никуя (проверено) только спрос-то, есессно, с меня будет.
Значит, трансформаторы тока в плане чувствительности лучше, чем ДХ? Или еще есть явные преимущества? А то начинаешь сопоставлять и ДХ почему-то явно выгоднее получаются для применения, мне же нужно доказать обратное...

[Designer56]

Чувствительность ТТ можно сделать любой- это определяется вт. обмоткой. Обычно проблема в том, чтобы её понизить- понизить вых. ток до приемлемых значений.

[SasaTheProgramme...]

Да это понятно, что датчики Холла перспективнее и надежнее на данном этапе, но, млин, проблема в том, что расчета так такового нет по ним в учебной лит-ре , а у меня препод чудак на букву "м", у него магистров никогда не было и материала совершенно нет, он мне мозг парит и фсёё. На эту тему, есть одна метода, как раз, на расчет трансформаторов переменного тока и больше ничего нет. Я, конечно, в инете немного нарыл, но вдруг, у кого-нибудь, что-нибудь серьезное есть . Но все равно респект, за поддержку темы

"Датчики тока", вообще говоря, бывают четырёх типов. Шунтовые, трансформаторные и компенсационные и .... Ну, с шунтовыми, думаю, всё и так понятно. Трансформаторные работают в режиме КЗ или близком к нему - это если выходной сигнал снимается с вотричной обмотки. А может стоять и ДХ, просто и тупо измеряющий поле.
Компенсационные - это те-же трансформаторные, но с вспомогательной обмоткой. В неё подаётся компенсирующий ток, а с вторички (или с ДХ) снимается только сигнал рассогласования.
Разумеется, компенсационные точнее, но там есть подводные камни в виде полосы и устойчивости ООС.
Всё вышесказанное есть в учебниках <b>ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ</b> (не [радио]электроники! а "электроснабжение", "электропривод" и т.д.).
Последний, экзотический датчик был разработан много лет назад во Франции: световод из материала с сильным эффектом Фарадея - он просто накручивается на провод, в магнитном поле поворачивается плоскость поляризации. К сожалению, больше про этот красивый тип датчиков ничего не слышал.

[EvgenyNik]

Существуют к тому же и магниторезистивные датчики - тот же шунт, но ток через него протекает не первичный, а стабилизированный или специальный (аналоги АЦП двойного интегрирования) и сопротивление шунта зависит от магнитного поля.
По поводу ДХ могу сказать, что существует (по крайнем мере, для меня) 4 причины, по которым они проигрывают ТТ:
1. нужно внешнее питание и в этом плане они "отстают" от прочей микроэлектроники ушедшей в нишу ниже 5В.
2. импульсные помехи способны привести к зависанию внутренних генераторов (это даже на форуме было).
3. Остаточная намагниченность после мощного импульсного воздействия. На переменке обходиться с помощью Фурье, но осциллограмма в сыром виде портиться из-за несуществующей в сигнале, но выдаваемой датчиком экспоненты.
4. Чувствительность к "соседним" полям. Особенно критично в условиях глобальной минимизации конструктива корпуса многоканальных систем регистрации аналоговых сигналов.

Сообщение отредактировал Евгений Николаев - Jun 14 2007, 13:28

[Мяснер]

[quote name='SasaTheProgrammer' date='Jun 14 2007, 03:22' post='261316']
"Датчики тока", вообще говоря, бывают четырёх типов. Шунтовые, трансформаторные и компенсационные и .... Ну, с шунтовыми, думаю, всё и так понятно. Трансформаторные работают в режиме КЗ или близком к нему - это если выходной сигнал снимается с вотричной обмотки. А может стоять и ДХ, просто и тупо измеряющий поле.
Компенсационные - это те-же трансформаторные, но с вспомогательной обмоткой. В неё подаётся компенсирующий ток, а с вторички (или с ДХ) снимается только сигнал рассогласования.
Разумеется, компенсационные точнее, но там есть подводные камни в виде полосы и устойчивости ООС.
Всё вышесказанное есть в учебниках <b>ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ</b> (не [радио]электроники! а "электроснабжение", "электропривод" и т.д.).
Последний, экзотический датчик был разработан много лет назад во Франции: световод из материала с сильным эффектом Фарадея - он просто накручивается на провод, в магнитном поле поворачивается плоскость поляризации. К сожалению, больше про этот красивый тип датчиков ничего не слышал.[/quote]
[/quote]Последний, экзотический датчик был разработан много лет назад во Франции: световод из материала с сильным эффектом Фарадея - он просто накручивается на провод, в магнитном поле поворачивается плоскость поляризации. К сожалению, больше про этот красивый тип датчиков ничего не слышал.
[/quote]
оптико-волоконный что ли датчик?
[quote]в виде полосы и устойчивости ООС.
Расшифруйте, пожалста эту фразу. А то никак не пойму, о чем речь?

Сообщение отредактировал Мяснер - Jun 15 2007, 19:13

[SasaTheProgramme...]

> оптико-волоконный что ли датчик? biggrin.gif

О! Так они уже существуют серийно и имеют собственное название?

>> в виде полосы и устойчивости ООС.
> Расшифруйте, пожалста эту фразу. help.gif А то никак не пойму, о чем речь?

Если убрать входную "обмотку", то получится усилитель, охваченый ООС через трансформатор. АЧХ и ФЧХ трансформатора плохо предсказуемы и фактически могут быть определены только экспериментально. Соответственно, возникают проблемы с устойчивостью. А после индивидуальной подстройки под трансформатор получается своя АЧХ/ФЧХ у всей схемы...

[Мяснер]

> оптико-волоконный что ли датчик? biggrin.gif

О! Так они уже существуют серийно и имеют собственное название?

>> в виде полосы и устойчивости ООС.
> Расшифруйте, пожалста эту фразу. help.gif А то никак не пойму, о чем речь?

Если убрать входную "обмотку", то получится усилитель, охваченый ООС через трансформатор. АЧХ и ФЧХ трансформатора плохо предсказуемы и фактически могут быть определены только экспериментально. Соответственно, возникают проблемы с устойчивостью. А после индивидуальной подстройки под трансформатор получается своя АЧХ/ФЧХ у всей схемы...

>> О! Так они уже существуют серийно и имеют собственное название?>>

Серийно , походу, нет, а вот инфа по ним есть небольшая. Вот здесь нашел вроде.
www.fotonexpress.ru СПЕЦВЫПУСК «ФОТОН-ЭКСПРЕСС» – НАУКА №6_2005

>>Если убрать входную "обмотку", то получится усилитель, охваченый ООС через трансформатор. АЧХ и ФЧХ трансформатора плохо предсказуемы и фактически могут быть определены только экспериментально. Соответственно, возникают проблемы с устойчивостью. А после индивидуальной подстройки под трансформатор получается своя АЧХ/ФЧХ у всей схемы...>>

Я так понимаю, что компенсационные ДХ страдают из-за отрицательной обратной связи(ООС), собсна, из-за которой они и могут измерять токи на тысячи Ампер? Да?А как же завереия разработчикой в надежности и высокой точности?