Понадобился токовый трансформатор. Мотать на кольце 100...200 витков не очень хотелось. Взял из компьютерного БП дроссель на кольце примерно К20 неизвестной магнитной проницаемости (впрочем , как указывают многие авторы для токового трансформатора это несущественно). При помощи генератора и пробных нескольких витков вычислил, что на кольце намотано 70 витков провода. Это у меня вторичная обмотка.

Сделал первичный виток, подключил - вроде бы работает как надо. Пока проверял на малом токе - около 1 Ампер.

А кто нибудь таким способом пользовался? Всё таки фабричная намотка качественнее, чем ручная. Да и стоимость меньше, поскольку дроссели выпускают миллионами штук.

В этих фразах прекрасно всё
Всё, что отличает инженерный подход от дилетантского

Обычно берут расчёт токового трансформатора и считают, что должно быть. Токовый трансформатор - такой же моточный узел, как и силовой. У него тоже есть свои условия корректной работы. Можно сделать абы как и не получите достоверной информации об измеряемом токе.

*
В этой фразе тоже прекрасно ффсё. Если человек купил готовый дроссель - то типа, "дилетант", а вот если он корячицца и мотает сам ручечками - то стопудовый профессионал!
По мне так ровно наоборот: профессионал берет покупные комплектующие с гарантированными характеристиками, а народный очумелец, вечный радиолюбитель - обязательно будет корячицца и выпиливать детали лобзиком, о чем потом всем будет полгода гордо рассказывать.


*
Ну так я посчитал, какие проблемы-то? Или вы априори думаете , что другие люди все данные берут с потолка?

К тому же, на покупной дроссель данные должны быть в доках, только доки на эти изделия долго искать изза огромного количества китайских производителей. По этой же причине не удалось отыскать такую деталь в продаже в Москве. Пока экспериментирую заказывать много нежелательно.

скажите, какая индуктивность старой обмотки в 70 витков и на сколько вы его нагрузи Ом. Полоса пропускания "снизу" f=R/(2пи*L) Вас устраивает? .

*
Индуктивность около 400 мкГн (измерял простым прибором), нагрузил на 20 Ом через диод.
Схема на картинке ниже. Частота импульсов ключа - примерно 60 кГц. Тестовый БП на UC3842.
Сравнивал форму пилы на резисторе-датчике и на выходе трансформатора - отличия незначительные.
f=R/(2пи*L) = 20/(6,28*400e-6) ~ 8кГц

Для серийного производства это не годится. Ибо нет никакой гарантии, что в следующей партии будет то же число витков.
Чем, собс-но, не устраивает покупной трансформатор тока?

я открою вам страшную тайну, но в разработке источников питания инженер мотает трансформатор ручками, делает пару вариантов, а затем заказывает "покупной", как вы выразились, с гарантированными характеристиками. По своим чертежам. Это если в КБ нет своего опытного трансформаторного цеха.




Да ничего вы не посчитали, не лукавьте.
Вы взяли с компьтерного БП какой-то дроссель, уверены что это феррит (судя по заголовку темы, вам нужен именно ферритовый дроссель). Взяли этот ферритовый дроссель, который должен быть без зазора, т.к. ферритовое кольцо с зазором никакой китаец делать не будет задёшево. Включили его в однотактное перемагничивание, не предусмотрели мер по сбросу дросселя на обратном ходу.
Кольцо у вас R20. В компьютерном БП кольцо R20 - это либо дроссели ЭМС (ферриты с малой индукцией и большой µ, не силовые), либо порошковые, а это 100% не феррит, а либо распылённое железо, либо сендаст.
В подтверждение - 70 витков вашего дросселя дают 400мкГн - это AL=81нГн/вит^2, я почти уверен, что кольцо у вас жёлто-белое.
А по условиям задачи нужен ферритовый дроссель.

Посчитали... Другие люди считают, а вы берёте данные с потолка, да.

Да, категория "колечко от сгоревшего компа", "каркас на шпульке от швейной машинки", "спиралька от сгоревшего утюга", "лень было мотать", "неохота думать" - не этот форум.
Почти наверняка у вас распыленное железо.
Вы желаемые параметры этого трансформатора хоть назвать можете?
Какой ток измерять намерены? Или 100-200 витков где-то видели, но не очень ясно представляете почему не 20 и не 400?

Почему Вы решили, что мотать нужно 100-200 витков?

Чем вот так изгаляться, не лучше ли намотать требуемое количество витков на кольце с известными характеристиками?

Ну, так купите готовый ТТ, с обозначенными в даташите параметрами; тут и делу конец.

Совершенно так.

Этот, этот...

*
Куплю, если будет ссылка на продавцов в Москве.

Мне удалось найти только бесконечные перечни "токовых клещей" или очень мощные варианты на сотни ампер и на 50 Гц.

А надо измерять импульсы ампер 10.

Возможно, поставлю быстрый датчик Холла.


*
Уже написал : тем, что их нет в продаже или не удалось найти.


Прямо как в том рассказе А.П. Чехова "Письмо к ученому соседу Даже не знаю, как вам объяснить, товарисчь. Вроде бы русским по-белому написал: сделал ручечками один вариант для теста. В общем, всё понятно: остается поздравить тех людей, которые с вами работают.
*

*

Еще одна фраза, где "прекрасно всё", телепатический вы наш
Остальные ж ничего не знают и не умеют

"Опубликовал admin | Дата 22 октября, 2013
Рубрика: Самостоятельные расчеты
Расчет трансформатора тока для преобразователя напряжения

При конструировании преобразователей напряжения возникает необходимость защиты мощных переключательных полупроводниковых элементов от аномальных токов.
При больших мощностях преобразователей схемы защиты, как правило, содержат трансформатор тока, сердечником которого является ферритовое кольцо. Существует простая методика расчета такого трансформатора, предложенная Владимиром Денисенко.

Пример:

1. Берем небольшое ферритовое колечко, обычно 20Ч12х6 из 2000НМ.

2. Мотаем на него 100 витков провода. Это будет вторичная обмотка. Первичная обмотка — это просто перемычка, пропущенная через кольцо.

3. Допустим, с выхода трансформатора тока нужно получить 2 Вольта. Это будет напряжение с датчика тока, эквивалент напряжения с резистивного датчика.

4. Необходимо ограничить первичный ток на уровне 5 Ампер.

5. Тогда ток во вторичной обмотке трансформатора тока будет равен I/Kтр = 5 / 100 = 0,05 Ампера. Где Ктр – коэффициент трансформации трансформатора , в данном случае он равен 100.

6. Определим величину нагрузочного резистора, подключенного к вторичной обмотке трансформатора.
R = U/I. Делим требуемые 2 Вольта на вторичный ток 0,05A: 2 / 0,05 = 40 Ом. это мы получили нагрузочный резистор, подключенный к вторичной обмотке трансформатора тока.

Вот и фсё... , как сказал Владимир. Успехов всем. К.В.Ю."



*
Товарисчь, вы уже осилили арифметические расчеты тока через индуктивность? Или пока изучаете курс физики за 10 класс? Помню, я вам задавал вопрос вчера.
*
"Распыленное железо" - и что? Вы уж сообщите мне недалекому в чем страшность распыленного железа, не надо нагонять туман. А то читаю уважаемых авторов, никто не сообщает ничего страшного, а тут Егоров!

Про витки уже написал.
Почему то вы даже этого не видели ранее Хотя несколько примеров конструкций ИБП, ККМ от разных авторов (есть аппноты) которые можно найти в интернете как раз указывают такие числа.

скажите, а как в этом подходе оценить, что индукция в сердечнике еще "приемлема" по величине?
я обычно считал напряжение обмотки, затем индукцию, при желании по величине индукции можно оценить поле (ток намагничивания)


потери на гистерезис у железа больше
эти витки для такого же материала как и у выковырянного дросселя?

2х https://www.chipdip.ru/product/b66413-g-x187
2х https://www.chipdip.ru/product/b66414-b2000
1х https://www.chipdip.ru/product/b66414-b1008-d1

Винтом М2,5 и шайбой прижать каркас к патрону шуруповёрта и удерживая пальцами натяг эмальпровода намотать им вторичку, затем положить пару слоёв изоляции, можно скотчем.

Далее, с одножильных проводов силового кабеля снять ПВХ изоляцию, нарезать одинаковых отрезков, либо согнув один провод зигзагом, общей толщиной в ширину каркаса, спаять вместе в одну пластину, и согнув её в скобу сделать один виток первички.

Так вам не трансформатор тока для практической конструкции нужен , а попрактиковаться похамить?
Что ж, валяйте дальше.

Ну, не так, чтобы в любом ларьке за углом, но купить можно:
https://www.chipdip.ru/product1/8516653347?...suggest_product

если нет Idc то верно, так можно и нужно делать, выше указанной частоты. А то встречаются деятели, нагружающие трансформатор тока на неоправданно большое сопротивление ради большого сигнала и впадают в насыщение. Трансформатор тока любит, чтобы индукции не было или она была бы на порядок меньше насыщения. В противном случае это уже трансформатор напряжения получается.

Ниже этой частоты , если не принято мер по размагничиванию (наприм. саморазмагничивание снятием тока, компенсация Idc) , постоянный ток (уже чистого намагничивания) первичной обмотки приводит к образованию напряженности поля H в сердечнике, считаемое как частное от ампервитков ( или просто Ампер для одновитковой первички) к средней длине магнитной линии сердечника и при отсутствии зазора. Считается устно. По графику зависимости B(H) можно посмотреть какая будет индукция. Можно не смотреть в график а прикидочно умножить В=µ*µ0*H и, если получилось сильно больше чем Bнас, считать что уже деревяшка и от трансформатора тока остался лишь пояс Роговского.

Можно индукцию и в симуляторе каком нибудь посмотреть в сложных случаях.

Как "лайфхак"- пойдет. Когда в 10 часов вечера не работает Компэл, Промэлектроника, Чип и Дип, и пр. а идею очень хочется проверить, то можно.
Я, как-то для измерения фазы тока, намотал на кембрик 100 витков МГТФа, обернул его вокруг токового провода и затянул его пластиковой стяжкой (вместо магнитопровода) и ничего, макет до сих пор работает. На серии, правда, поставил нормальный Талемовский AS-104...

А почему нет? Сердечник с распределённым зазором не войдёт в насыщение. Точнее, это будет сделать труднее. Как пиковый датчик тока вполне сойдёт.

Что, и даже сечение стяжки на максимальную индукцию не рассчитывали?!

Не, там главное диаметр кембрика. Чем он больше, тем лучше. Плотность магнитного поля на расстоянии меньше, чем около силового провода.
Да меня и не сильно волновала точность измерения. Главное- факт наличия тока

Спасибо.
я так и считал, сначала подумал неужели хватит такой оценки по L.
Чем отличается ТТ от ТН, уравнения, схемы замещения, то одинаковые? у ТН к первичке прикладывается напряжение, у ТТ - пропускается ток. У ТТ необходимо обеспечить ток вторичной обмотки, чтобы скомпенсировать поле (магнитный поток) от тока первички, чтобы не насытился сердечник.
по В находится Н, затем ток намагничивания* и его можно сопоставить с измеряемым током, отсюда и любовь к малой индукции (см. B(H) ), при наличии Idc считается Нdc, "рабочая точка" сместилась , ток подмагничивания несимметричен (вплоть до насыщения) устраняется при необходимости.
можно как-то проще ещё оценить погрешность ТТ от величины индукции?

*на самом деле через первичную обмотку идет только измеряемый ток, а искажается индукция и соответственно ток вторички

Сами придумали или у Роговского подсмотрели?

Вроде бы трансформатор принципиально не может войти в насыщение, это же не дроссель?

Не помню. Первый раз такое использовал еще в конце 80-х. Потом еще несколько раз. Работает и хорошо, чего еще желать в некоторых случаях?
PS.у пояса Роговского второй вывод пропущен через катушку. А в меня этого нет, у меня просто трансформатор с деревянным сердечником

В трансформаторном датчике тока вторичная обмотка нагружена на сопротивление. На этой нагрузке амплитуда напряжения пропорциональна току. Если напряжение на резисторе превысит определённое значение, то сердечник этого трансформатора может войти в насыщение.


Пояс Роговского перехватывает выпучивание поля из сердечника. Как правило состоит из большого числа витков намотанных на тонкое кольцо из диэлектрика тонким проводом, которое размещается поверх кольцевого магнитопровода. Поверх этой конструкции мотаются обмотки трансформатора. Сложная и дорогая конструкция. Проще работать снаружи.

Не соглашусь с уважаемым 'Oxygen Power. Обычно (может, что-то не знаю...) этот самый пояс не нуждается ни в каких сердечниках и выпучиваниях поля . Им делают петлю (или несколько) вокруг провода с током.
Принципиально важно, чтобы диаметр и шаг намотки были постоянными и концы соединялись близко, желательно подальше от провода с током. Напряжение пропорционально производной тока по времени, что следует из уравнений Максвелла.

В том то и дело, что на практике применяют магнитопроводы. Когда магнитопровод работает в режиме магнитное поле сосредоточено в сердечнике. Как только сердечник начинает входить в насыщение, его магнитная проницаемость начинает падать и магнитное поле вылазит за пределы магнитопровода. Пояс Роговского это поле и ловит. Поэтому ваши предположения тоже верны. Может работать без сердечника.

Применительно к сердечникам согласен с Oxygen Power в обоих случаях.

Расскажите про эти случаи.


Ни разу не видела.

мой пост относился к посту #24 (слишком долго писал)

Oxygen Power, достаточно подробно работу пояса в след посте расписал

Пояс Роговского = трансформатор тока без сердечника.
Классический ТТ компактнее, зато пояс Роговского можно подключать без нарушения (разрыва) измеряемой цепи.

мда, мда... "....и у котов тоже есть шерсть, а в шерсти ... - блохи!"

Мне приходилось встречаться с таким применением. В тексте изложил простыми словами, без Максвелла, своё понимание принципа работы этого устройства. В остальном спасибо и на этом.


Пояс Роговского содержит огромное число витков тонким проводом, гораздо больше, чем внешний ТТ. Имеет несопоставимые габариты и узкую область применения. Настолько узкую, что сходу не могу предположить где пояс Роговского будет однозначно востребован. Скорее по этой же причине Vicor и Mean Well их повально не применяет в своих модулях...
ТТ добавляет последовательную индуктивность в схему, но эта индуктивность вполне может служить элементом защиты ключей. Так что, всё что мешает на первый взгляд, всё к лучшему.

P.S. Пояс Роговского применяли в эпоху самовозбудных преобразователей. Отлавливали Bmax, чтобы выжать максимум габаритной мощности из сердечника.

Какое число витков Вы называете огромным? Я вот видела... порядка нескольких сотен обычным монтажным проводом. Что касается применений, то Гугл Вам в помощь. Я вот видела измерение импульсных токов. Больших таких. И напряжение там было большое. С шунтом не подступиться.

Да, это был короткий период их относительной популярности. измеряли ими не величину тока, а момент насыщения сердечника. Т.е. просто получали импульс напряжения, не вникая в его амплитуду.
Конструктивно это была ленточка из тонкого диэлектрика на которую виток к витку наматывали тонкий провод. Потом ленточка приматывалась к сердечнику по внещней стороне в виде незамкнутого витка и уже поверх этого мотались все обмотки.
Но по физике это тот же трансформатор тока но без сердечника. Можно свести схему к одной, если нагрузить его , как ТТ и обмотать такую ленточку вокруг провода с измеряемым током. Правда, конструктивно это очень неудобно, нетехнологично.
Кажется, пора оставить Роговского и его пояс в покое. Стартеру бы понять чем ТТ отличается от ТН.

Тоже самое говорил диалогом выше.


До 1000 витков.

только не по внешней , а по внутренней, т.к. кольцо начинает насыщаться по своему минимальному диаметру.
где-то наверно у меня и сейчас валяется такое колечко, лет так 20-25, и на поясе там что-то около 1000 - 1200 витков