Измерение тока 1500-3000 А импульсного., Необходимо измерить ток точечной сварки Опции

[Diko]

Здравствуйте.
Возникла необходимость измерить ток точечной сварки. Параметры того что измеряется примерно следующие:
Ток в диапазона от 1500 до 3000 А ( на машинах с аналогичным техпроцессом и установкой тока в "А" присутствуют именно такие значения, да и теория говорит о них).
Сварка происходит с частотой порядка 5Гц, длительность 15-20мс. (Длительность, если и меняется то в небольших пределах, частота зависит от размеров детали, скорости).
Ток постоянный, но импульсный частота 40кГц.
Т.е. идёт время сварки 20мс с частотой 40кГц заполнение, пауза 180мс, и так далее.

На данный момент к точности измерения требования не предъявляются. Необходимо проконтролировать не изменяется ли ток во время процесса. Т.е. изголтовление детали длится порядка 2-х часов, интересует изменение тока от начала процесса и до конца.

Так же было бы не плохо иметь значение этого самого тока, но это уже вторая задача.

Притом желательно это сделать так что бы была некая индикация не требующая специальных манипуляций, т.е. что бы контролировать изменение тока мог оператор.

На данный момент единственно что пришло в голову это встать на шину осциллографом и измерять падение напряжения на ней. С точки зрения контроля изменения тока в начале процесса и в конце, наверное вполне приемлемо. Но стоять с осциллографом у машины крайне не удобно.

Заранее спасибо за предложения.

[HardEgor]

Трансформатор тока - намотайте на кабель витков 100, подключите нагрузку и посмотрите сигнал.

[Diko]

Трансформатор тока - намотайте на кабель витков 100, подключите нагрузку и посмотрите сигнал.

Чуть выше я уже писал, что вполне возможно встать на шину и измерить падение напряжения на ней. Шина это медяха 520мм2 длинной примерно сантиметров 40.
И в целом можно поставить осциллограф, но физически это кране не удобно. Так как требуется моё лично присутствие и контроль. Есть вторая особенность это наличие 2 смены, крайне не хочется жить на заводе, чтобы измерять ток

[RobFPGA]

Приветствую!

Чуть выше я уже писал, что вполне возможно встать на шину и измерить падение напряжения на ней. Шина это медяха 520мм2 длинной примерно сантиметров 40.
И в целом можно поставить осциллограф, но физически это кране не удобно. Так как требуется моё лично присутствие и контроль. Есть вторая особенность это наличие 2 смены, крайне не хочется жить на заводе, чтобы измерять ток

Если можно подключится к шине и напряжение на ней не слишком мало (а сколько там mV Вы меряете осциллографом, ~20-40 mV?) то может будет достаточно простейший выпрямитель с емкостью и стрелочный микроамперметр с рисками на шкале . В далекие СССРовские годы именно так я и делал будучи ремонтником КИП.
Сейчас я бы конечно прилепил что нибудь на базе микроконтроллера с АЦП и измерением температуры шины для компенсации изменения сопротивления, ЖК индикатором тока для рабочего и WiFi модемом для отсылки данных техОлуху цеха и ремонтникам КИП, приложения в AppStore с обработкой статистики в облаке .... эх сколько можно сейчас тут наворотить.

Удачи! Rob.

[Diko]

Приветствую!

Если можно подключится к шине и напряжение на ней не слишком мало (а сколько там mV Вы меряете осциллографом, ~20-40 mV?) то может будет достаточно простейший выпрямитель с емкостью и стрелочный микроамперметр с рисками на шкале . В далекие СССРовские годы именно так я и делал будучи ремонтником КИП.

Да вот как-то в этом направлении и посматриваю. Скорее всего некое среднее значение получить будет вполне достаточно

Сейчас я бы конечно прилепил что нибудь на базе микроконтроллера с АЦП и измерением температуры шины для компенсации изменения сопротивления, ЖК индикатором тока для рабочего и WiFi модемом для отсылки данных техОлуху цеха и ремонтникам КИП, приложения в AppStore с обработкой статистики в облаке .... эх сколько можно сейчас тут наворотить.
Приветствую!
У меня тоже в голове куча разнообразного хлама вертится в том числе и с логрованием этого процесса, другой вопрос, что 1-е я сильно сомневаюсь что это кому-то нужно, 2-е не собираются меня финансировать на подобные мероприятия.

Удачи! Rob.

Эта тема сугубо об этом, как измерить такой сигнал?

Скорее как этот сигнал скажется на измерении

Будете смеятся, но в аналогичном случае оказалось самым дешевым взять китайский цифровой осциллограф, запрограммировать его на определение амплитуды импульса. Величину амплитуды по RS232 c осциллографа вычитывала платка на ардуино. Писала лог на смарткарту и ШИМом управляла стрелочным указателем для оператора.

Отнюдь. Даже улыбки не вызвало, т.к. единственный в наличии осциллограф который у меня есть, это простой китайский USB осциллограф, вот им-то сейчас и пытаюсь проанализировать и форму сигнала и всё остальное.

зы "номер" с осцилографом не очень прокатывает для высоковольтного, и вообще промышленного применения из-за отсутствия гальв. развязки.

Ну, в плане высоковольтности здесь немного не так 11В максимум Но ток 1500В. Но с точки зрения развязки полностью согласен. Сейчас пользую осциллограф USB подключенный к ноутбуку, а ноутбук на АКБ, от сети отключен.


Резюмируя всё выше сказанное и предложенные варианты, судя по всему в моём случае самым оптимальным вариантом будет измерение падения напряжения на шина милливольтметром. Что думаю вполне сможет показать изменение тока, в случае его изменения. Так как временные характеристики в процессе изготовления детали меняться не должны, то единственный вариант изменения показаний прибора будет изменения силы тока в момент сварки.
Осталось выяснить какое ж там падение напряжения. Когда тыкался осциллографом получилось около 2х В.

[RobFPGA]

Приветствую!

...
У меня тоже в голове куча разнообразного хлама вертится в том числе и с логрованием этого процесса, другой вопрос, что 1-е я сильно сомневаюсь что это кому-то нужно, 2-е не собираются меня финансировать на подобные мероприятия.

Ну финансирование таких ситуаций конечно надо объяснять (типа повышение производительности труда снижение процента брака и.т.п. и.т.д ...). Да и суета с Вашей беготней в цех для измерений тоже чего то стоит.
Напомнило: 80- годы прошлого столетия - времена развитого социализма Был в нас цеху приборчики для измерения временных характеристик. Основной которого было реле времени программное типа BC - этакая электромеханическая шайтан-машинка на моторчике - ток подали, асинхронный моторчик от сети 50 Гц крутится - колесиками выставляем задержку срабатывания микриков - как добежало до конца - срабатывал концевик и вжик колесики на пружинке резво так назад - БАМ и на нуле. Соответственно через какое то время колесики проворачивались - времянка уплывала и бедный КИПовец должен был тащить эти 50 кг. ящики в мастерскую и подстраивать все эти колесики (сидящие на общей оси и зажимающиеся общей гайкой! )
Надоело это КИПовцу и он сваял на появившиеся в то время 511 серии микросхем функциональный аналог этого реле (в таком же корпусе). В результате профит получили все - пробежки с приборами в мастерскую и обратно для подстройки реле ушли в небытие. Поверки эти приборы проходили автоматом - потому как заданные времена стояли как ... курс рубля в то время! Ну и КИПовец даже премию получил в 25 рублей от продвинутого начальника цеха! Вот только весь остальной завод переходить на такую технику не захотел . Может от того и развалился союз?

Ну, в плане высоковольтности здесь немного не так 11В максимум Но ток 1500В. Но с точки зрения развязки полностью согласен. Сейчас пользую осциллограф USB подключенный к ноутбуку, а ноутбук на АКБ, от сети отключен.

Скорее всего там силовой контур сварки уже на земле как минимум одним концом.

Удачи! Rob.