Всем доброго дня!

Господа разработчики, кто сталкивался с подобной задачей: надо доступными методами, буквально на коленке, проконтролировать наличие тока в подводящем кабеле 220В либо 380В?
Нужно просто узнать, что ток есть. Это используется, чтобы понять: включено оборудование (будет пара станков) или нет. Соответственно, порог срабатывания датчика не столь важен, разброс от 1 до 5А вполне допустим. Главное - простота установки, без разреза кабеля.
Прибор должен получиться недорогим и с возможностью сборки "на коленке паяльником". Пока рассматриваю покупку дешевых токоизмерительных трансформаторов на алиэкспрессе.

Вопросы:
1. Можно ли контролировать наличие тока в кабеле целиком (2х или 3х жильном для одно- или трехфазной сети), приложив датчик к кабелю? В качестве датчика понимается д. Холла или некая катушка. Достаточно ли будет внешних возмущений поля, чтобы д. Холла дал достаточный сигнал? Подключаться будет к контроллеру с 12-бит АЦП.
2. Если на кабеле снять сигнал невозможно, можно ли снимать его с одной из фаз, просто приложив д. Холла к проводу?

Спасибо!

Теория подсказывает, что один и тот же ток, текущий по кабелю в обоих направлениях, скомпенсирует суммарный ЭМ поток. Возьмите токоизмерительные клещи и убедитесь. А второй вариант работоспособен.

Полная компенсация будет только на бесконечности, а в ближней зоне - на расстояниях порядка толщины провода или порядка расстояния между проводами в кабеле - компенсация будет далеко не полной и что-то можно увидеть.
Правда, для этого потребуется датчик поля тоже небольших (того же порядка) размеров.

PS. Кстати, такой датчик можно и из клещей сделать. Зажать в них что-нибудь немагнитное чтобы создать зазор порядка диаметра провода и этим зазором прикладывать их к кабелю.

Господа и дамы, всем спасибо за ответы, поясню чуть подробнее задачу: надо сделать простой и дешевый датчик включения оборудования, который может быть установлен "легким движением руки". По поводу компенсации - понятно, однако, есть предположение, что в ближнем поле может быть неоднородность, которую заметит д.Холла. Может быть, кто-то обладает конкретными данными?

Далее, по варианту 2 - чтобы не делать полноценный датчик на "клещах", достаточно ли просто приложить д.Холла к проводу одной из фаз, чтобы увидеть мало-мальски различимый сигнал?

С датчиком Холла - при вращении вокруг кабеля будет меняться амплитуда и знак. Легко не получится. Есть альтернатива - проводящий цилиндр окружает кабель. Снаружи цилиндр экранируется заземленным экраном от помех. Легко проверить осциллографом и двумя кусочками фольги. Это для случая, когда выключатель правильный - отключает обе фазы в проводе. Если три фазы в кабеле - не получится.

В ближней зоне вокруг кабеля действительно будет пространственная неоднородность ЭМ-поля. Думаю, если сделать кольцо (как манжет надеваемый плотно на кабель) с двумя-тремя датчиками Холла, расположенными по окружности, то отличить обесточенное состояние от рабочего вполне можно. Если, конечно, оборудование потребляет заметный ток.

Мне думается, что необходимый для этого ток будет заметен по нагреву кабеля или дыму.

Поле вокруг длинного прямолинейного проводника с током I на расстоянии a от центра проводника
Сложите (векторно) поля от двух или трёх проводников и посмотрите что получается.

SSerge, спасибо за ответ. Как правильно рассчитать поле в случае переменного тока в проводе? По производной?
Надо понять, какое возмущение даст ток, скажем, в 5А, в чувствительном элементе д. Холла (расстояние до центра - порядка 5-10 мм в зависимости от толщины провода и корпуса). При этом не ставится задача измерить значение тока, достаточно понять - включено оборудование или отключено.

Господа, китайские датчики с "клещами" уже рассматриваются. Там все понятно, но хотелось бы понять - можно ли обойтись просто прикладыванием д. Холла к проводу. Или какой-нибудь катушкой.

Какая производная? Непосредственно по формуле.

Согласно приведенной ниже SSerge формуле при расстоянии от жилы до датчика, сопоставимом с а (где а - расстояние между центрами жил), для полной компенсации поля ещё постараться нужно найти такое положение. Поэтому два или три датчика дадут достаточно разные сигналы. Считаете, они окажутся слишком слабыми? Я бы попробовал.

Эту идею уже давно "украли" до вас. Только у "воров" ток измеряется по одной фазе.
1 и 2, как примеры.

Задача стоит измерять наличие тока в кабеле, а приведенные примеры измеряют ток на отдельном проводе.


Я бы попробовал одевать или один раз одеть (это как нужно) на кабель разъмный цилиндр (чтобы кабель не разрезать) из немагнитного материала с тремя датчиками Холла, расположенными через 120 градусов. При протекании тока по кабелю какой-то из датчиков зарегистрирует поле. Даже ориентировать не нужно: достаточно сигнала с одного датчика, а какой-то обязательно среагирует. А кабель под напряжением, но с нулевым током не будет иметь магнитного поля и все датчики будут "молчать".

Читайте внимательно. Я для вас специально выделил.


Примеры устройств которые я привел очень простые. И как раз используются для того самого - контроля состояния оборудования.
В одном варианте возможен геркон, во втором оптрон на вторичной стороне трансформатора тока. Только разъемный сердечник из коленки не высосать.

Посмотрел еще, внимательно.
В первом примере: "Индиктор устанавливается на одну из фазных цепей нагрузки..." На ОДНУ из фазных цепей! А не на весь кабель из трех фаз.
Во втором примере: "Фаза, ток в которой нужно контролировать"
Я не увидел, что индикаторы контролируют все три фазы одновременно.
Что я не так понял?

Куда вы смотрите?! Еще раз.

С датчиком Холла не получится без сердечника, а изоляция провода не позволит использовать микросхемы для измерения тока в печатных платах.

Про одну из фаз и вопросов нет. Тут никаких новых идей не нужно, всё банально. И можно не только отследить включение оборудования, но и достаточно точно измерить ток. Гораздо интереснее надеть на весь кабель сверху нечто, что позволит почувствовать протекание тока. И на мой взгляд, это возможно.

Может поможет схема с магнитной головкой от магнитофона?