Как откалибровать датчики тока 100-1000А, Или где взять источник тока DC 1000А Опции

[ISK2010]

В установке есть датчики тока 100, 250, 500А. Нужно их откалибровать по постоянному току. Но проблема в том, что у нас нет такого источника. Есть только шунты 0.5 на эти токи.

Может кто-нибудь подсказать где взять такой источник? В интернет-магазинах видел только источники питания 0-7В до 1000А. Но нам нужно напряжение максимум 0.01В, т.е. мощность порядка 100Вт. Зачем нам платить 550т.руб за 10кВт лабораторный источник.

[ISK2010]

Доброе утро, Форумчане!

Извините за молчание, правильно, на выходных отдыхал с семьей.

Вы написали много интересного, но я вижу, что немного запутал и увел Вас в другую сторону.

Мне не требуется поверенное измерение и т.п. А стоит задача сейчас и в будущем калибровать датчики тока в преобразователях с целью работоспособности системы управления. Т.е. есть в преобразователе датчики тока, сигнал с выхода датчиков тока (ток) преобразуется в напряжение и заводится на АЦП. Все элементы данной схемы измерения имеют конечный разброс параметров (1%) и их зависимость от температуры, хотя и выбирались с минимально рациональным ppm. И для запуска системы и нормальной работы необходимо скорректировать рассчитанные коэффициенты приведения попугаев АЦП в значения тока для каждого датчика. На первом этапе достаточно прогонять через датчик +-максимальный измеряемый ток и 0, и измеряя этот же ток заведомо рабочим способом (достаточно шунта 0.5 + милливольтметр Fluke) с помощью калькулятора вычислять корректирующие коэффициенты. Конкретно сейчас, в шкафу преобразователя 8 датчиков тока на основе эф. Холла. Один на 100А, один на 500А DC, три на 250А AC, три на 300А АС. И если с методом измерения тока вопросов почти нет, то остается вопрос: "как прокачать этот ток?".

У меня в голове было несколько вариантов:

1) Самый первый, аккумулятор 2В 200Ач + нихромовый ограничитель тока (так для 500А нужно 4мОм намотать и 1 кВт рассеить не устроив пожар) . Способ самый дешевый. Аккумулятор стоит 5000-5500т.руб и есть в наличии у наших друзей. Проволоки по длине где-то на 60рублей, но где её в розницу купить не нашел, только бабиной за много рублей. Еще в плюс отсутствие пульсаций. Из минусов такого источника стоит отметить высокое тепловыделение и изменение тока в связи с разрядом батареи и изменением сопротивления цепи (ткс нихрома и внутренне батареи из-за разряда). Но ведь для замера достаточно секунд, главное, чтобы измерения системы управления преобразователем и "эталонного" прибора были произведены в одно время. Я думаю, что вес "источника тока" в 20 кг при калибровке датчиков тока преобразователя весом 2 тонны как минус можно не учитывать, конечно, если не хочется иметь мобильную вундерфафлю.

2) Один-два витка на 10кВт трансформаторе + выпрямитель на диодах шмотки, громадный дроссель, нихром. Трансформатор есть, а вот дроссель придется мотать, и диоды покупать. Как и в первом варианте, греется, много весит. Но уже имеем пульсации. Данный вариант мне не нравится, далее не рассматриваю.

3) Источник питания 0-7В 0-1000А. Не рассматриваю из-за цены. Считаю не рациональным тратить 500т.р. для источника, который у нас будет использоваться только для калибровки датчиков тока. Также не мобильный вариант.

4) Понижающий DC/DC как источник тока. Схема - обычный Buck, много мосфетов в параллель. Входное напряжение 6-12В DC можно взять с имеющегося БП 500 Вт. Выходная мощность определяется падением напряжения на шунте (до 60...75 мВ)и проводах, т.е. не более 100Вт даже для 1000А. А суммарные потери в ключах понижающего порядка 150Вт. Система управления таким источником может быть на обычной рассыпухе, компараторах, т.к. для поддержания постоянного тока в выходном дросселе достаточно гистерезисного управления. Можно и усложнить : сделать многофазный понижающий в режиме источника тока, но тут уже надо будет МК ставить. Вариант этот рассматриваю только на будущее, т.к. надо разрабатывать и изготавливать. Но зато можно сделать автокалибратор, который будучи подключенным к испытуемому датчику тока и по какому-то интерфейсу связи к системе управления преобразователем будет посылать измеренное значение тока системе управления, а та проводить коррекцию.

Судя по Вашим ответам, стоит закрепиться на первом варианте. Но я ждал, что кто-нибудь скажет: "А мы используем специально предназначенный для проверки датчиков тока источник тока "ПроПрётДатчикТок 1000А", который вы просто не нашли в поисковике, т.к. не знаете как искать . Стоит он не дешево, но дешевле источника питания "0-7В 0-1000А". Вам решать ".

Сообщение отредактировал ISK2010 - Dec 12 2011, 06:55

[Tanya]

Конкретно сейчас, в шкафу преобразователя 8 датчиков тока на основе эф. Холла. Один на 100А, один на 500А DC, три на 250А AC, три на 300А АС. И если с методом измерения тока вопросов почти нет, то остается вопрос: "как прокачать этот ток?".

А можете вместо провода, в котором датчик измеряет ток, для калибровки поставить пучочек из N проволочек? Тогда потребуется источник тока в N раз меньше.

? вы что-то недопоняли в моих высказываниях

Такая уж я недопонятливая.

Татьяна, вы умная женщина и мне не очень хочется Вас учить, вы способны это делать сами. Посмотрите на шунты измерительные 75 ШИСВ, они имеют ток до 15000А http://mirmsk.ru/shunty эту шунты используются широко и для поверки мощных источников питания и электроэнергетике.

На шунте не написано «ошибка сколько то там при токе» на шунте может быть написан тип, класс точности и номинальный ток

Там написан максимальный, а не номинальный ток. И тому есть причина - максимально допустимый нагрев.
Вы не поверите - у меня стоят образцовые малоиндуктивные четырехконтактные шунты в масляном термостате с термометром...

Не забывайте, что у токового шунта есть реактивные составляющие, которые будут изменять значение его образцового сопротивления на разных частотах, поэтому если ток «не совсем постоянный», то шут точно лучше не будет, а ват насколько он покажет себя хуже – это уже спецификация конкретного типа шунта. Для этого и существуют шунты переменного тока.

Ну, индуктивность шунта легко измерить, а вот не совсем постоянный ток может нагреть сильнее, чем совсем постоянный, чем нарушит класс точности. Представьте себе 1 десятую времени ток 9 максимальных, а остальное время - 0. Еще сделаем так, чтобы за эту десятую периода шунт успевал сильно нагреваться. Вот и будет врать закон Ома.
В этом смысле линейные датчики - измеряющие магнитное поле врать не будут.

Мне кажется, и Вы и Microwatt зря направляете столько энергии на бесполезные споры со мной. Лучше помогите товарищу грамотно со всех сторон решить его задачу – и с точки зрения метрологии, и с инженерной точки зрения, и сточки зрения затрат. Тем более, что я вижу он конкретизировал свою задачу.
До свиданья

Но ведь в споре может родиться истина...
Ваши указания приняты к исполнению. Пока только мною.

[AlDed]

тут описано как устроены хорошие и дорогие токовые шунты переменного тока
обратите внимание по тексту с кого они это "слизали"

Прикрепленные файлы

 A40B____.pdf ( 907.55 килобайт ) Кол-во скачиваний: 28

 

[Tanya]

тут описано как устроены хорошие и дорогие токовые шунты переменного тока
обратите внимание по тексту с кого они это "слизали"

Вот там все хорошо и подробно описано. И даже написано, что долговременно можно только процентов на 30 превысить максимум, чтобы не испортить.
А кто у кого и что слизал, - не поняла. Приходилось даже примерно такое делать для высоких частот (импульсов). Малоиндуктивное.

тип вашего шунта скажите, может это вовсе и не шунт

Попозже скажу. Старые советские в блестящих таких цилиндрах живут. Внутри две толстые широкие полосы из манганина припаянные к толстенным медным штырям. Все в масле. Это на 30 ампер. На меньшие токи - там что-то более сложное - похоже на то, что Вы прикрепили - несколько элементов по окружности в экранах. И как оно точно называется, тоже не помню. Может быть, что слова "шунт" и нет, а что-то образцовое есть.

[AlDed]

А кто у кого и что слизал, - не поняла.

слизали у "Российсикй метрологический институт им. Менделеева, расположенный в городе Санк-Петербург"

Попозже скажу. Старые советские в блестящих таких цилиндрах живут. Внутри две толстые широкие полосы из манганина припаянные к толстенным медным штырям. Все в масле. Это на 30 ампер. На меньшие токи - там что-то более сложное - похоже на то, что Вы прикрепили - несколько элементов по окружности в экранах. И как оно точно называется, тоже не помню. Может быть, что слова "шунт" и нет, а что-то образцовое есть.

это у вас "Катушка электрического сопротивления измерительная" поэтому она и в масле купается с градусником и ток на ней, действительно, указан максимальный, а если присмотритесь к ней - то рядом указано и номинальное значение тока; но все же - это не шунт

PS не много в этой стране я видел маслянных термостатированных ванн для хранения эталонных сопротивлений...видимо у вас все пока еще серьезно

Сообщение отредактировал AlDed - Dec 12 2011, 12:16