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.

[@Ark]

Возникла необходимость измерить ток точечной сварки. Параметры того что измеряется примерно следующие...
Заранее спасибо за предложения.

Все давно придумано до Вас. Выбирайте:
http://ellab.ru/serijnaya-produkcziya/regi...ryi-svarki.html
http://ellab.su/catalog/Svarka/registratori/
P.S. Диапазон по току до 3000А, я думаю, можно сделать под заказ.

[Diko]

Все давно придумано до Вас. Выбирайте:
http://ellab.ru/serijnaya-produkcziya/regi...ryi-svarki.html
http://ellab.su/catalog/Svarka/registratori/
P.S. Диапазон по току до 3000А, я думаю, можно сделать под заказ.

Изделия, действительно, стоящие, но если я правильно понял они предназначены для измерения и протоколирования параметров дуговой сварки. Там немножко всё по другому, напряжение чуть повыше, ток чуть пониже, длительность сварки и подавно больше.
В этом плане есть вот такое изделие :
 Mobiles_Messgeraet_1600_S_eng.pdf ( 103.34 килобайт ) Кол-во скачиваний: 10


Не исключено, что будет принято решение о его покупке. Но здесь несколько но 1) цена; 2) доставаемость; 3) срок поставки;

Если датчик тока не интересует - значит, интересуют средства обработки/индикации.
Я бы посоветовал использовать отладочную плату микроконтроллера с АЦП. При условии, что есть кому написать программу измерения (что, мсм, весьма несложно).

Почему именно пояс Роговского? Это что, какой-то фетиш?
На таком сечении либо ТТ, либо холл/магниторезистор/магнитотранзистор подойдёт как нельзя лучше.
Последние - даже без магнитопровода. Несколько штук на рамке, с усреднением/взвешиванием показаний.

А эта медяха точно имеет 520 мм^2, Вы ничего не перепутали?

Я сокорее не верно описал конструкцию. Дело в том что от трансформатора непосредственно идёт медная шина примерно 120х30 мм., К ней прикручены две гибкие медные шины общей площадью 500мм2 длиной около 40см. В своих изысканиях именно эти две шины рассматривал как шунт.

Вот так это выглядит.

Вполне реально получать значение тока в каждом импульсе. И даже регулировать его от импульса к импульсу (хотя, вероятно, речь об этом не идёт).
Ваши условия противоречивы, вот в чём беда. А плясать надо "от печки", т.е, какие параметры, и какими датчиками измерять. Это главное.

Скорее всего условия не противоречивые, а не полные, и не определённые ( скорее всего это правильное слово, которое описывает ситуацию). Один из моментов создания этой темы был как раз самопонимание что мне нужно. Глупо, конечно наверное звучит, выглядит из разряда как измерить то не знаю что. Но в конечном итоге я хотел выслушать предложения по имеющимся вводным, в том числе и критику из разряда не хватает таких-то данных и проанализировав всё это подумать ещё раз Что можно измерить и что нужно измерить мне ( вернее то что от меня хотят).

С одной стороны, как мне кажется, достаточно измерить средний ток за достаточно большой промежуток времени и сравнить его со средним током за другой промежуток времени. Параметры изготовления детали постоянны. Из того что было написано + то что я думал сам по этой теме, мне кажется достаточно обычно стрелочного вольтметра и смотреть напряжение на шине и с ним работать. Из-за чего этот сыр бор, условно в начале детали устанавливают ток 1500А ( реальное значение не известно, устанавливается в условных единицах, связь с током не известна), сварка идёт как надо, но с течением времени к концу детали этот ток приходится оператору изменять т.к. визуально изменилось качество сварки, и ток изменяют для получения нормальных характеристик. Плюс ко всему прочему на одинаковых деталях в разные смены приходится устанавливать разные значения силы тока.

С другой стороны, технолог по сварке хочет знать точное значение силы тока в момент сварки дабы оператору сказать что ему нужно устанавливать... Здесь всё значительно сложнее и непонятнее.

Остальное уже - дело техники, не такой сложной, как может показаться на первый взгляд.
Для начала, попробуйте получить устойчивый сигнал от датчика на экране осциллографа. Только подключайтесь не щупом, а напрямую коаксиалом (или, лучше, экранированной дифпарой через трансформатор на входе осциллка, хоть это и сложновато), иначе "измерять" придётся, в основном, наводки.
Большой плюс имеют осциллографы с автономным питанием (развязкой от питающей сети).

Не думал, что тема вызовет такой живой интерес, настолько живой, что я не успеваю анализировать, то что предлагается, не говоря уже о тому что бы попробовать. Не говоря уже о других текущих делах. Да и машина загружена сейчас то одним то другим, нет однотипности для анализа.

Четвёртая страница темы, о чём вообще речь? Можно вплоть до аналоговым перемножителем получить мощность на контактах и интегрировать её в аналоговом же виде.

Не думал, что возникнет такая полемика. Скорее всего я сам виноват, как я уже писал, не конкретизированной задачей... Поэтому 50% текста связано с тем что каждый эту задачу понял по своему, и решает СВОЮ задачу, так как он её понял.

В целом, задча конечно и не решена, но я считаю, что её можно считать решённой.

Всем принявшим в обсуждении огромное спасибо.

Судя по всему самым оптимальным получается, как я и думал, снимать падение напряжения на шине ( измерив её сопротивление) и уже с полученным напряжением проводить математический анализ, как душе заблагорассудиться. Жаль только что техническая реализация этого проекта скорее всего не будет реализована.
Но я всё таки постараюсь.

[HardEgor]

Судя по всему самым оптимальным получается, как я и думал, снимать падение напряжения на шине ( измерив её сопротивление) и уже с полученным напряжением проводить математический анализ, как душе заблагорассудиться.

Вам надо просто усилить напряжение, оцифровать один кусок в 20мс и распечатать его на бумаге или куда-нибудь сохранить.
А проще всего это сделать на любом цифровом осциллографе в ждущем режиме, потом сохранить экран в картинку на флешку и если необходимо - напечатать.
Любой дремучий технолог таким операция обучается за полчаса, а если добавите еще канал напряжения плюс включить математику(перемножить и получить мгновенную мощность), то вменяемый технолог вас расцелует Там же вся энергетика процесса будет видна - нарастание тока, расплав, спад и т.д. И всё это можно записать и сохранить, чтобы сравнить с другими партиями изделий.

Есть несколько тонкостей - ток надо измерять подальше от болтов присоединения(неравномерное распределение тока), участок надо выбрать не очень длинный(чтобы наводок внешних было поменьше), я для похожего использовал кабель от щупа синхронизации осциллографа - прямо на шунт напаял концы как можно короче и воткнул в осциллограф.

А измерять сопротивление не надо - достаточно в шину запустить известный ток(измеряя его амперметром) и увидеть напряжение на осциллографе - получите прямой коэффициент пересчета.