Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Измерение тока 1500-3000 А импульсного.
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Сайт и форум > В помощь начинающему
Страницы: 1, 2
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
Цитата(HardEgor @ Jun 21 2018, 10:15) *
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 sm.gif
kovigor
Цитата(Diko @ Jun 21 2018, 10:31) *
Так как требуется моё лично присутствие и контроль

Я не совсем понял. Технически измерить ток - не проблема. Но вам нужно именно автоматическое измерение. Нечто вроде "цифрового магнитофона", который будет, скажем, раз в секунду мерить ток и отссылать результаты, например, на персоналку. И так целые сутки, например. А вы утром придете на работу и посмотрите, как менялся ток. Верно ?
Diko
Цитата(kovigor @ Jun 21 2018, 10:43) *
Я не совсем понял. Технически измерить ток - не проблема. Но вам нужно именно автоматическое измерение. Нечто вроде "цифрового магнитофона", который будет, скажем, раз в секунду мерить ток и отссылать результаты, например, на персоналку. И так целые сутки, например. А вы утром придете на работу и посмотрите, как менялся ток. Верно ?

Это скорее всего через верх. Задача состоит в том чтобы отобразить текущее значение тока, так что бы можно было оператору посмотреть какой сейчас ток. И при необходимости изменить его. Значение самого тока требуется инженеру-технологу, но лично я сильно не уверен, что это ему поможет.
В общем есть ситуация, что качество сварки изменяется от начал детали к концу, и приходится на глазок уменьшать ток сварки ( кажется уменьшать). Более того в разные смены разные уставки приходится делать при одинаковых условиях сварки (те же детали). Одно из предположений, что ток сварки изменяется в зависимости от входного напряжения в сети.
У меня на это другое мнение. Но факт остаётся фактом в процессе изготовления детали оператору приходится изменять настройки сварочного тока, для получения удовлетворительного результата. Но здесь дело в том что есть и другие параметры которые могут изменяться, например, сила "сдавливания" (что-то не могу правильно сформулировать). Поэтому требуется проконтролировать имеющуюся силу тока.

В целом устроит и стрелочный прибор который будет отображать текущее положение дел. Но у меня как-то возникли проблемы с током в 1500А и тем что ток импульсный, "дважды" импульсный.
kovigor
Цитата(Diko @ Jun 21 2018, 11:16) *
Задача состоит в том чтобы отобразить текущее значение тока, так что бы можно было оператору посмотреть какой сейчас ток.

Вам нужно некоторое усредненное значение тока, скажем, брать 1000 отсчетов в секунду и усреднять, и так 3600 раз в сутки ? Едва ли сварщик будет временные диаграммы анализировать. А вообще, как я понял, вам хватит обычного тестера магнитоэлектрической системы (он как раз и покажет среднее значение тока, т.е., его пост. составляющую), подключенного к датчику, который вам описали в сообщении номер 2 ...
Tanya
Цитата(Diko @ Jun 21 2018, 11:16) *
В целом устроит и стрелочный прибор который будет отображать текущее положение дел. Но у меня как-то возникли проблемы с током в 1500А и тем что ток импульсный, "дважды" импульсный.

Пояс Роговского + ОУ и контроллер с ШИМом + древний стрелочный прибор?
RobFPGA
Приветствую!
Цитата(Diko @ Jun 21 2018, 10:31) *
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 sm.gif

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 sm.gif. 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. rolleyes.gif

Удачи! Rob.
khach
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.
k155la3
Цитата(khach @ Jun 21 2018, 12:06) *
Будете смеятся, но в аналогичном случае оказалось самым дешевым взять китайский цифровой осциллограф, . . . .

Если это "разовое" мероприятие - то такой способ самый простой и эффективный. Я таким образом смотрел пусковой ток на авто.
Осцилограф в режиме самописца-ленты + шунт на силовой линии.
---
Поскольку ТС "заявил" постоянный импульсный ток, то трансформатор тока не очень пойдет, IMHO. По причине несинусоидальности.
Можно использовать делитель тока (шунты) + электронный датчик холла. (обеспечивается гальв. развязка)
или
шунт + изолирующий усилитель.
или
шунт + лампочка накаливания + фоторезистор или диод (интегрирование + развязка)

зы "номер" с осцилографом не очень прокатывает для высоковольтного, и вообще промышленного применения из-за отсутствия гальв. развязки.
Plain
Цитата(Diko @ Jun 21 2018, 09:39) *
Ток постоянный, но импульсный частота 40кГц

Эта тема сугубо об этом, как измерить такой сигнал?
Diko
Цитата(RobFPGA @ Jun 21 2018, 11:39) *
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 sm.gif. 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
Цитата(RobFPGA @ Jun 21 2018, 11:39) *
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. rolleyes.gif
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.



Цитата(Plain @ Jun 21 2018, 12:24) *
Эта тема сугубо об этом, как измерить такой сигнал?


Скорее как этот сигнал скажется на измерении sm.gif

Цитата(khach @ Jun 21 2018, 12:06) *
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.

Цитата(k155la3 @ Jun 21 2018, 12:23) *
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 sm.gif 11В максимум sm.gif 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.
HardEgor
Цитата(Diko @ Jun 21 2018, 15:16) *
В целом устроит и стрелочный прибор который будет отображать текущее положение дел. Но у меня как-то возникли проблемы с током в 1500А и тем что ток импульсный, "дважды" импульсный.

Никаких проблем, если вы смотрите осциллографом, то получаете выше 5мВ, а напряжение стандартных токовых шунтов до 75мВ, для которых уже всё известно и есть множество готовых приборов.
Если скважность и частота импульсов постоянна, то вам надо только проинтегрировать(читайте "сгладить ШИМ") и вывести на любой стандартный стрелочный/цифровой прибор. Шкалу прибора проградуировать по известным соотношениям.
kovigor
Цитата(HardEgor @ Jun 21 2018, 13:04) *
... то вам надо только проинтегрировать ...

А зачем ? Подвижная система того же магнитоэлектрического прибора вполне выполнит роль интегратора в силу своей инерционности. Прибор покажет именно действующее значение. Единственное, чего он "не простит" - это переполюсовки. Или я не прав ?
khach
Цитата(Diko @ Jun 21 2018, 11:56) *
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.

Ситуация была следующая- древняя машина электроэрозионной обработки, надо было контролировать форму импульса тока и на основании этого менять режимы обработки или должна была сработать защита. Поскольку это была не главная тема, то сбросили на аутсорс. Написали ТЗ итд. Нашли испольнителя. Должен был быть автономный прибор. После полугода толчения воды в ступе, куче итераций, куче потраченных средств был куплен китайский осцилл, совсем не крутой по полосе частот, студент за две недели написал на ардуине логику обработки результатов измернеия осциллограммы и все заработало.
Сначала думали заставить сам скоп делать все что нужно- и измерять, и защиту дергать ( по маске по выходу go/no go на задней панеле) но оказалось что интеллекта осциллографа не хватает. Т.е КЗ например должно определяться не по первому импульсу, а по трем последовательно итд. Поэтому логику приянятия решения свалили на внешний микроконтроллер.
По поводу USB скопа тоже думали. Он дешевле, легко цепляется к raspberry pi, но тогда надо сю обработку сигнала писать самому с нуля, а на это небыло ни времени, ни ресурса программиста.
Конечно можно поступить проще- стробируемый УВХ со сбросом - операционник и пару ключей 4066 и потом его выход орбрабатывать той же ардуиной. Если есть в наличии сигнал строба перед импульсом- то так проще синхронизироваться.
зы. токовый трансформатор все же рекомендую- с шунтом в контактных сварочниках бывали приключения с наводками синфазными. Т.е шунт неплохо работал на стрелочный прибор, который показывал средний ток, но при попытке подключить туда же электронику были огромные помехи синфазные.
RobFPGA
Приветствую!
Цитата(Diko @ Jun 21 2018, 12:56) *
...
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.
bb-offtopic.gif Напомнило: 80- годы прошлого столетия - времена развитого социализма w00t.gif 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! sad.gif )
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 sad.gif. Может от того и развалился союз?

Цитата(Diko @ Jun 21 2018, 12:56) *
Ну, в плане высоковольтности здесь немного не так sm.gif 11В максимум sm.gif 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.
Diko
Цитата(khach @ Jun 21 2018, 13:38) *
Ситуация была следующая- древняя машина электроэрозионной обработки, надо было контролировать форму импульса тока и на основании этого менять режимы обработки или должна была сработать защита. Поскольку это была не главная тема, то сбросили на аутсорс. Написали ТЗ итд. Нашли испольнителя. Должен был быть автономный прибор. После полугода толчения воды в ступе, куче итераций, куче потраченных средств был куплен китайский осцилл, совсем не крутой по полосе частот, студент за две недели написал на ардуине логику обработки результатов измернеия осциллограммы и все заработало.

Скажем так, наверное, именно по этому я и создал эту тему, т.к. на мой взгляд я уже полез в какие-тол дебри и есть ОЧЕНЬ большой шанс, что не вижу какого-то простого и изящного решения. Особенно учитывая тот факт,что обсудить проблему здесь на месте просто не с кем sad.gif А варение в собственном соку, в моём случае, не самый продуктивный способ решения проблемы.
Цитата(khach @ Jun 21 2018, 13:38) *
Сначала думали заставить сам скоп делать все что нужно- и измерять, и защиту дергать ( по маске по выходу go/no go на задней панеле) но оказалось что интеллекта осциллографа не хватает. Т.е КЗ например должно определяться не по первому импульсу, а по трем последовательно итд. Поэтому логику приянятия решения свалили на внешний микроконтроллер.
По поводу USB скопа тоже думали. Он дешевле, легко цепляется к raspberry pi, но тогда надо сю обработку сигнала писать самому с нуля, а на это небыло ни времени, ни ресурса программиста.

USB осциллограф применён ни из каких-то хитрых умыслов, а просто потому что он есть в наличии и я имею его в распоряжении своём безвозмездном. Мой личный девайс, на большее личный бюджет не позволяет, да и как-то не особо требуется пока.
Цитата(khach @ Jun 21 2018, 13:38) *
Конечно можно поступить проще- стробируемый УВХ со сбросом - операционник и пару ключей 4066 и потом его выход орбрабатывать той же ардуиной. Если есть в наличии сигнал строба перед импульсом- то так проще синхронизироваться.

Можно по этому пункту поподробнее?
Что касается импульса то нет никакого импульса, да и в импульсе импульсов хватает sm.gif Но при наличии возможности измерить ток в момент сварки ( пусть и усрежднённый) это уже было бы круто.
Цитата(khach @ Jun 21 2018, 13:38) *
зы. токовый трансформатор все же рекомендую- с шунтом в контактных сварочниках бывали приключения с наводками синфазными. Т.е шунт неплохо работал на стрелочный прибор, который показывал средний ток, но при попытке подключить туда же электронику были огромные помехи синфазные.

Токовый трансформатор это конечно хорошо, но мой жизненный опыт никак меня с изготовлением ТТ не сталкивал. В моём понимании получается нечто громоздкое, либо по количеству витков, либо по толщине провода. Могу конечно и ошибаться.
Подскажите тормозу параметры ТТ для данной системы, ток 2000А.
Да и форма проводника на который можно напялить ТТ прямоугольник примерно 30х150 мм.


Цитата(RobFPGA @ Jun 21 2018, 13:43) *
Приветствую!
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.

Скажем так. Моё личное мнение не совпадает с мнением руководства sad.gif Но руководство хочет знать ток чуть ли не до Ампера в момент сварки, с целью подставить это значение в формулу и получить волшебный комплекс параметров для сварки. В плане финансирования, сейчас предложено купить прибор разработанный специально для таких целей, предприятием которое производит трансформаторы для точечной сварки(который стоит у нас).
На мой взгляд на текущий момент достаточно проконтролировать параметр пропорциональный силе тока во время сварки. Но, зараза, время сварки 20мс, а пауза между сварками 180мс, к тому же значение ни разу не постоянное, от изделия к изделию.
Ну хотя бы совсем усреднённое значение получить и то уже будет хлеб. Можно будет хотя бы утверждать, что ток изменяется или не изменяется, в ходе работы. Хотя я пока не смог для себя объяснить как он может изменятся.
Стоит инвертор за инвертором трансформатор с выпрямителем и судя по всему с ТТ или его аналогом. Сварочный ток задаётся инвертору и надо полагать этот заданный ток поддерживается.
Хотя вот сам написал сам подумал и вспомнил, что ток устанавливается аналоговыми сигналами, а не цифрой... Может и здесь собака порылась.


Цитата(RobFPGA @ Jun 21 2018, 13:43) *
Скорее всего там силовой контур сварки уже на земле как минимум одним концом.


Именно так и есть, никуда от этого не деться.


Цитата(HardEgor @ Jun 21 2018, 13:04) *
Если скважность и частота импульсов постоянна, то вам надо только проинтегрировать(читайте "сгладить ШИМ") и вывести на любой стандартный стрелочный/цифровой прибор. Шкалу прибора проградуировать по известным соотношениям.

Думаю, что постоянна только частота в импусле сварки, а импульсы сварки зависят от изделия и установок. Но в пределах одного изделия постоянны.
варп
Diko, второй лист уже пошёл, но невозможно понять , что же Вы измерять собрались? Среднюю температуру по больнице?
Ваша задача - измерить и запомнить величину тока именно в момент протекания тока.... Все паузы (между пачками сварочных импульсов) надо исключить...
Но как именно выглядит сам сварочный импульс (состоящий из кучи мелких импульсов, насколько я понял...) - понять с Ваших слов, невозможно....
Вы хотя бы не для нас, а для себя, график этих импульсов нарисуйте, чтобы было понятно, что же именно надо интегрировать и отображать...., и в какой момент показания сбрасывать...
А измерять, я полагаю, можно не сам сварочный ток, а пропорциональный ему ( в тысячи раз меньший ) снятый со вспомогательной П - образной шины расположенной на основной шине... ( но здесь подробностей не знаю - просто где-то рисунок видел...).
И на сколько я знаю - про трансформатор тока - забудьте... - ТТ используют только для переменного тока...
HardEgor
Цитата(Diko @ Jun 21 2018, 19:16) *
Токовый трансформатор это конечно хорошо, но мой жизненный опыт никак меня с изготовлением ТТ не сталкивал. В моём понимании получается нечто громоздкое, либо по количеству витков, либо по толщине провода. Могу конечно и ошибаться.
Подскажите тормозу параметры ТТ для данной системы, ток 2000А.
Да и форма проводника на который можно напялить ТТ прямоугольник примерно 30х150 мм.

Берете ферритовое кольцо 2000НМ, мотаете на него 100 витков, одеваете его на шину и подключаете к резистору R = 0,1 Ом, тогда получаете как-будто в шину включили Rш = 0,1/100 = 0,001 Ом, соответственно на нём упадет URш =0,001 Ом*2000 А = 1В, в соответствии с коэффициентом трансформации получите UR = 2В/100 = 20мВ.
А теперь подбираете R и число витков так, чтобы чтобы URш было допустимым, и сопротивление провода обмотки было, как минимум, на порядок меньше R. Чем больше витков - тем больше индуктивность и больше завал фронтов импульсов. но вам главное сохранить полочку. Индуктивность можно измерить и прикинуть.

Просто втыкаться в отрезок токопроводящей шины - это большие проблемы с качеством контакта, от которого будет зависеть стабильность показаний. Идеально - две проволочки припаять к шине, но никуда не денутся проблемы с синфазными наводками, которые вам описали.
Цитата(Diko @ Jun 21 2018, 19:16) *
На мой взгляд на текущий момент достаточно проконтролировать параметр пропорциональный силе тока во время сварки. Но, зараза, время сварки 20мс, а пауза между сварками 180мс, к тому же значение ни разу не постоянное, от изделия к изделию.
Ну хотя бы совсем усреднённое значение получить и то уже будет хлеб. Можно будет хотя бы утверждать, что ток изменяется или не изменяется, в ходе работы. Хотя я пока не смог для себя объяснить как он может изменятся.

Тогда ваяйте пиковый детектор и выводите на стрелочный/цифровой индикатор, будете иметь абсолютное значение амплитуды.
варп
HardEgor, у него ток постоянный... Про какой токовый трансформатор речь?
Цитата(Diko @ Jun 21 2018, 12:39) *
...
Ток постоянный, но импульсный частота 40кГц.
...

------------
Может вот такой датчик приспособить -
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
ACS758LCB-050B-PFF-T
http://www.kosmodrom.com.ua/prodlist.php?name=sensortok
...как в шину вставить сейчас нарисую...
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
khach
Там много чего полезного можно намерять. И время разрушения оксидной пленки, и резмер расплавленной ванны, и начало разбрызга из за перегрева. Ну и конечно сразу видно непровар и износ электродов.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Вот только если у ТСа сварочник с тиристорым выпрямителем, то вся эта осциллограмма мало того что знакопеременная, так на нее еще картина от переключения тиристоров наложена.
RobFPGA
Приветствую!
Цитата(варп @ Jun 21 2018, 16:21) *
... второй лист уже пошёл, но невозможно понять , что же Вы измерять собрались? Среднюю температуру по больнице?
Ваша задача - измерить и запомнить величину тока именно в момент протекания тока.... Все паузы (между пачками сварочных импульсов) надо исключить...
Вобще то важно мерять энергию в импульсе сварки. При питании от инвертора это не так уж и просто. Нужно учитывать заполнение и форму импульсов инвертора.

Цитата(варп @ Jun 21 2018, 16:21) *
А измерять, я полагаю, можно не сам сварочный ток, а пропорциональный ему ( в тысячи раз меньший ) снятый со вспомогательной П - образной шины расположенной на основной шине... ( но здесь подробностей не знаю - просто где-то рисунок видел...).
И на сколько я знаю - про трансформатор тока - забудьте... - ТТ используют только для переменного тока...
Но TC и так меряет на шунте и при 1500А получает всего 20 мV. И упс - но импульсы постоянного тока вполне меряются через транформатор тока. laughing.gif

Удачи! Rob.
k155la3
Вот по "холлу", дополнение из готового. Подобрать по виду тока и частоте.
Honeyvell датчики
А здесь девайс на желаемые 1500 А ТУТ
Если, конечно, верить этому
Цитата
датчик тока и схема усиления сигнала в одном корпусе
полный диапазон измерений биполярного тока
выбор диапазона: 500...2000 А
выходной сигнал промышленного стандарта: 4-20 мА
абсолютная точность измерений 1%
полоса пропускания: DC
HardEgor
Цитата(варп @ Jun 21 2018, 20:54) *
HardEgor, у него ток постоянный... Про какой токовый трансформатор речь?

Где постоянный? Такое впечатление, вы не читали тему - автор не один раз упомянул: 20мс ток с заполнением 40кГц и 180мс пауза.
k155la3
Цитата(HardEgor @ Jun 21 2018, 18:51) *
Где постоянный? Такое впечатление, вы не читали тему - автор не один раз упомянул: 20мс ток с заполнением 40кГц и 180мс пауза.
Да, еслиб килогерцы были синусоидальными. А здесь, если я правильно (?) понял, ШИМ.
И мгновенный ток может быть одним и темже при ШИМ 100*1 и 1*100. А "прокачаная" энергия, естественно, разная.
Как эту инф. можно передать через транс - не представляю.
варп
Цитата(HardEgor @ Jun 21 2018, 21:51) *
Где постоянный? Такое впечатление, вы не читали тему - автор не один раз упомянул: 20мс ток с заполнением 40кГц и 180мс пауза.

HardEgo, постоянный ток, это ток НЕ МЕНЯЮЩИЙ своё направление во времени.... То что ток, периодически становится равным НУЛЮ, то есть имеет вид импульсов +10 Вольт, 0 Вольт,+10 Вольт, 0 Вольт.... вовсе не превращает его в переменный....- да, ток изменяет свою величину..., но направления не меняет... И этот ток на раз насытит сердечник трансформатора ( если не принять специальных мер...).
-----------
И из-за того, что ТС не потрудился ГРАФИК тока нарисовать, вот и обсуждаем всякую хрень...
Опять литературой занимаемся - буквы пишем..., блин...
Tanya
Цитата(k155la3 @ Jun 21 2018, 19:11) *
Как эту инф. можно передать через транс - не представляю.

А Роговский знал уравнения Максвелла. И придумал очень красивое решение.
И сделал. Можно очень быстро сделать самостоятельно теперь, когда знаешь.
Serge V Iz
Цитата(k155la3 @ Jun 21 2018, 16:11) *
ШИМ.
Как эту инф. можно передать через транс - не представляю.

А нельзя ее передать как интеграл? Собственно, как в понижающем преобразователе - выпрямить и накопить в конденсаторе. Только научиться определять паузы и сбрасывать в них заряд?
@Ark
Цитата(Diko @ Jun 21 2018, 09:39) *
Возникла необходимость измерить ток точечной сварки. Параметры того что измеряется примерно следующие...
Заранее спасибо за предложения.

Все давно придумано до Вас. sm.gif 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.

RobFPGA
Приветствую!
Цитата(@Ark @ Jun 21 2018, 20:43) *
Все давно придумано до Вас. sm.gif Выбирайте: ...
Мда wacko.gif - Вы бы для начала прочли с какой сваркой TC работает ...
Удачи! Rob,

@Ark
Цитата(RobFPGA @ Jun 21 2018, 21:24) *
Приветствую!
Мда wacko.gif - Вы бы для начала прочли с какой сваркой TC работает ...
Удачи! Rob,

И что Вас смутило? Частота сварки 40кГц?
ТС, вроде, не говорил о потребности рассматривать на осциллографе переходные процессы для каждого импульса?
Хотя, если нужно, можно решить и эту проблему. За отдельные деньги.
Так что придержите Ваш скептицизм при себе, если Вы не в теме. wink.gif

RobFPGA
Приветствую!
Цитата(@Ark @ Jun 21 2018, 21:49) *
И что Вас смутило? Частота сварки 40кГц?
ТС, вроде, не говорил о потребности рассматривать на осциллографе переходные процессы для каждого импульса?
Хотя, если нужно, можно решить и эту проблему. За отдельные деньги.
Так что придержите Ваш скептицизм при себе, если Вы не в теме. wink.gif
Ну раз Вы в теме так развейте мой скептицизм - как использовать устройства предназначенные для дуговой сварки для регистрации параметров контактно-точечной? Простенькую такую инструкция для чайника.

Удачи! Rob.
@Ark
Цитата(RobFPGA @ Jun 21 2018, 22:15) *
Приветствую!
Ну раз Вы в теме так развейте мой скептицизм - как использовать устройства предназначенные для дуговой сварки для регистрации параметров контактно-точечной? Простенькую такую инструкция для чайника.
Удачи! Rob.

Устройства измерения и регистрации "не интересуются" физической сутью процессов, которые измеряют и регистрируют.
Простенькая инструкция для чайника - выбирайте измерительно-регистрирующие устройства с нужными вам характеристиками.
P.S. Удачи, Rob!

Plain
Цитата(Plain @ Jun 21 2018, 12:24) *
Эта тема сугубо об этом, как измерить такой сигнал?
Цитата(Diko @ Jun 21 2018, 12:56) *
Скорее как этот сигнал скажется на измерении

Никак.
k155la3
Цитата(Tanya @ Jun 21 2018, 19:46) *
А Роговский знал уравнения Максвелла. И придумал очень красивое решение. . . .
Пробелы в воспитанииобразовании sm.gif Век живи век учись. Вы меня сподвигли почитать за этот девайс.
Будут сложности с расчетом или алгоритмом обработки "выхода". К примеру, как считать энергию для частоты ШИМ 40 кГц или 100 Гц.
Хотя если обрабатывать процессором и умной математикой - то вполне.

Цитата(Serge V Iz @ Jun 21 2018, 20:32) *
А нельзя ее передать как интеграл?
Почитамши про ЭТО - так и делается, выходной сигнал подается на интегратор.
Serge V Iz
Про ЭТО я читамши. Есть один непонятный вопрос: вот, допустим, с момента t1 о момента t2 ток в обернутом замечательной а журной конструкцией сотавлял I1 А. а с момента t2 до момента t3 - I2 А. Что же оно нам наинтегрирует? И как оно будет зависеть от величины интервалов (t1,t2) и (t2,t3)? )
Tanya
Цитата(Serge V Iz @ Jun 22 2018, 15:17) *
Про ЭТО я читамши. Есть один непонятный вопрос: вот, допустим, с момента t1 о момента t2 ток в обернутом замечательной а журной конструкцией сотавлял I1 А. а с момента t2 до момента t3 - I2 А. Что же оно нам наинтегрирует? И как оно будет зависеть от величины интервалов (t1,t2) и (t2,t3)? )

Если читали, то почему спрашиваете? Напряжение пропорционально производной от тока по времени. Интеграл (от производной) пропорционален току.
Serge V Iz
...мгновенному, на момент окончания измерения плюс некоторая, в общем случае, неизвестная константа, производная от которой была равна 0.

Хотя, конечно, если его в ходе всего этого процесса оцифровывать с частотой n*40кГц... )
Tanya
Цитата(Serge V Iz @ Jun 22 2018, 15:40) *
Хотя, конечно, если его в ходе всего этого процесса оцифровывать с частотой n*40кГц... )

Это уже следующий вопрос, который Вы можете задать, имея сигнал с гипотетического шунта. Можно еще интегрировать, можно усреднять,... чего только душа ни пожелает.
Serge V Iz
Я думал про: тупейшим образом отвести немного миллиампер тока в измерительную ветвь цепи, параллельную описанной ТС шине или еще какому-нибудь проводу, пропустить это через повышающий трансформатор, а на вторичке выпрямить и сложить в конденсатор. В конце измерения еще прервать ток намагничивания и доложить в тот конденсатор застрявшие в первичке остатки. Трансформатор именно тока, с очень большим К индуктивной связи.
Stanislav
Цитата(Diko @ Jun 21 2018, 10:31) *
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 sm.gif
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).

Цитата(Tanya @ Jun 21 2018, 11:35) *
Пояс Роговского
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.

Цитата(Diko @ Jun 21 2018, 15:16) *
Да и форма проводника на который можно напялить ТТ прямоугольник примерно 30х150 мм.
А эта медяха точно имеет 520 мм^2, Вы ничего не перепутали?

Цитата(Diko @ Jun 21 2018, 15:16) *
На мой взгляд на текущий момент достаточно проконтролировать параметр пропорциональный силе тока во время сварки. Но, зараза, время сварки 20мс, а пауза между сварками 180мс, к тому же значение ни разу не постоянное, от изделия к изделию.
Ну хотя бы совсем усреднённое значение получить и то уже будет хлеб.
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.
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).
k155la3
Цитата(Serge V Iz @ Jun 22 2018, 15:17) *
. . . Есть один непонятный вопрос: . . . Что же оно нам наинтегрирует? . . .

Выходной сигнал не абсолютное значение тока, а его изменение, как в плюс, так и в минус.
Похоже на инерциальную систему навигации, где курс корректируется относительно "задания" путем измерения ускорений и нет явной отсчетной "линейки".
(IMHO)



Serge V Iz
Да я согласен. Это и есть та "в общем случае неизвестная постоянная". Просто дважды интегрирование, как известно из проблематики все той же инерциальной навигации, как правило, требует зверской точности измерения интегрируемого параметра, в противном случае приводит к слишком большим погрешностям. Поэтому там люди и готовы идти на разные исхищрения, например, чтобы датчик давал, хотя бы, готовую кажущуюся скорость, а не ускорение (ГИЛУ).
Diko
Цитата(RobFPGA @ Jun 21 2018, 16:58) *
Вобще то важно мерять энергию в импульсе сварки. При питании от инвертора это не так уж и просто. Нужно учитывать заполнение и форму импульсов инвертора.

Да, вот у меня и возникают крутые сомнения, что хотят измерить совсем не то, что говорят измерить sm.gif
krux
Поскольку полезной информацией при данном виде сварки является не ток, а мощность, то нужна 4-проводная схема для корректного измерения напряжения в точке сварки. Что касается измерения тока - то я за Холла / магниторезисторы.
Diko
Цитата(варп @ Jun 21 2018, 16:54) *
Может вот такой датчик приспособить -
ACS758LCB-050B-PFF-T
http://www.kosmodrom.com.ua/prodlist.php?name=sensortok
...как в шину вставить сейчас нарисую...
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Прошу прощения, но что я тогда получу в конечном итоге ? Как величина мною измеренная будет соотносится с протекающим в шине током ?

Цитата(варп @ Jun 21 2018, 19:27) *
HardEgo, постоянный ток, это ток НЕ МЕНЯЮЩИЙ своё направление во времени.... То что ток, периодически становится равным НУЛЮ, то есть имеет вид импульсов +10 Вольт, 0 Вольт,+10 Вольт, 0 Вольт.... вовсе не превращает его в переменный....- да, ток изменяет свою величину..., но направления не меняет... И этот ток на раз насытит сердечник трансформатора ( если не принять специальных мер...).
-----------
И из-за того, что ТС не потрудился ГРАФИК тока нарисовать, вот и обсуждаем всякую хрень...
Опять литературой занимаемся - буквы пишем..., блин...

Моя вина sad.gif Следовало бы, действительно, нарисовать график тока. К сожалению времени на изыскания рисунков не было, да и сейчас не больше ( но всё же выполню график). Ток действительно постоянный импульсный. Пакетами длительностью по 15-20 мс (на тех деталях что изготавливали находилось в этом пределе), между пакетами 180 мс ( пауза между пакетами зависит от геометрии детали и может меняться). Внутри пакета импульсы с частотой 40кГц - ( не исключаю ШИМ, в режиме в котором я измерял внутри пакета скважность была близка к 50%).
wim
Цитата(Diko @ Jun 26 2018, 13:00) *
Прошу прощения, но что я тогда получу в конечном итоге ? Как величина мною измеренная будет соотносится с протекающим в шине током ?
Не обращайте внимания на эти фантазии. Во-первых, датчики Холла чувствительны к магнитным полям. Встроенная схема компенсирует постоянное магнитное поле Земли, но поля, создаваемые импульсными токами, она не скомпенсирует. Таки зачем Вам эти проблемы? Во-вторых, если Вы наблюдаете китайским осциллографом импульсы напряжения с шины и они Вас устраивают, так подключите туда цифровой регистратор с дифференциальным входом и пишите импульсы на SD-карту.
Plain
Четвёртая страница темы, о чём вообще речь? Можно вплоть до аналоговым перемножителем получить мощность на контактах и интегрировать её в аналоговом же виде.
Diko
Цитата(@Ark @ Jun 21 2018, 20:43) *
Все давно придумано до Вас. sm.gif 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 :
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

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


Цитата(Stanislav @ Jun 23 2018, 02:39) *
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.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Вот так это выглядит.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Цитата(Stanislav @ Jun 23 2018, 02:39) *
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.


Цитата(Stanislav @ Jun 23 2018, 02:39) *
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.

Цитата(Plain @ Jun 26 2018, 13:10) *
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
Цитата(Diko @ Jun 26 2018, 18:05) *
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 sm.gif 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.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.