maxim21
Feb 8 2008, 17:01
Есть задача - измерить напряжение на 3х-фазном вводе питания в оборудование
и передать по шине в МП для хранения лога и тд
цифровая часть - не проблема, а вот с высоковольтной и развязкой опыта небыло
может есть готовые решения этой схемы кроме банального делителя + АЦП с развязкой по питанию ?
sensor_ua
Feb 8 2008, 17:36
Посмотри аппликуху AN109 от Clare - авось поможет
Designer56
Feb 8 2008, 19:24
Все зависит от того, скакой точностью его нужно измерять. Но гальваноразвязка должна быть обязательно, разумеется.
Stanislav_S
Feb 8 2008, 21:54
Цитата(maxim21 @ Feb 8 2008, 22:01)

Есть задача - измерить напряжение на 3х-фазном вводе питания в оборудование
и передать по шине в МП для хранения лога и тд
цифровая часть - не проблема, а вот с высоковольтной и развязкой опыта небыло
может есть готовые решения этой схемы кроме банального делителя + АЦП с развязкой по питанию ?
Все определяется точностью с которой нужно мерять напряжение ( для защиты обычно не большая), самый простой и оптимальный вариант трансформаторы, либо сделать развязку на аналоговых оптронах. а на низкой стороне уже мепять АЦП. Я делал как и по первому варианту так и повторому, первый понравился больше
sera_os
Feb 10 2008, 18:44
alexander55
Feb 12 2008, 08:10
Цитата(Stanislav_S @ Feb 9 2008, 00:54)

Все определяется точностью с которой нужно мерять напряжение ( для защиты обычно не большая), самый простой и оптимальный вариант трансформаторы, либо сделать развязку на аналоговых оптронах. а на низкой стороне уже мепять АЦП. Я делал как и по первому варианту так и повторому, первый понравился больше

Мне тоже более симпатичен вариант с трансформаторами. Есть одно НО. Готовые трансы на 380 В великоваты.
Stanislav_S
Feb 12 2008, 08:35
Цитата(alexander55 @ Feb 12 2008, 13:10)

Мне тоже более симпатичен вариант с трансформаторами. Есть одно НО. Готовые трансы на 380 В великоваты.
Это да, применял HAHN и заказные, заказные конечно поменьше, но повторяемость не ахти....
Designer56
Feb 12 2008, 08:36
Цитата
Мне тоже более симпатичен вариант с трансформаторами. Есть одно НО. Готовые трансы на 380 В великоваты.
Есть вариант решения- малогабаритный трансформатор тока, первичная обмотка которого подключена к сети через резистор большого номинала.
Цитата(alexander55 @ Feb 12 2008, 10:10)

Мне тоже более симпатичен вариант с трансформаторами. Есть одно НО. Готовые трансы на 380 В великоваты.
А для чего именно трансы на 380В? Даже если нет доступа к нейтрали, задачу вполне можно решить применением обычных, 220-вольтовых трансов, разве нет?
rv3dll(lex)
Feb 12 2008, 09:05
если нет доступа к нейтрали - защита будет не полноценной
а так да - 3 трансформатора первичками соединить звездой - вторички последовательно выпрямитель и ацп
Цитата(rv3dll(lex) @ Feb 12 2008, 11:05)

если нет доступа к нейтрали - защита будет не полноценной
Что-то говорилось о защите?
Цитата
а так да - 3 трансформатора первичками соединить звездой - вторички последовательно выпрямитель и ацп
Не надо последовательно. Если подать напряжения с каждой вторички на свой канал АЦП, вполне можно вычислить и линейные напряжения (если нужно) и без доступа к нейтрали.
Припоминаю, что трансформаторы вносят фазовый сдвиг: напряжения на первичке и вторичке - сдвинуты.
(обнаружилось при испытаниях детектора перехода сетевого напряжения через 0)
для измерения напряжения, возможно, несущественно, но для других задач....
sera_os
Feb 12 2008, 19:43
Цитата(НЕХ @ Feb 12 2008, 21:09)

Припоминаю, что трансформаторы вносят фазовый сдвиг: напряжения на первичке и вторичке - сдвинуты.
(обнаружилось при испытаниях детектора перехода сетевого напряжения через 0)
для измерения напряжения, возможно, несущественно, но для других задач....
А можно поподробней? У меня сейчас есть у-во использующее токой метод оприделения нуля. За первичкой еще как-то не следил.
Автор, Простите за вмешательство в тему, очень интересная информация.
сам удивился обнаруженному - сдвиг ещё и от нагрузки зависит.
http://electronix.ru/forum/index.php?s=&am...st&p=329586
sera_os
Feb 12 2008, 20:04
Цитата(НЕХ @ Feb 12 2008, 21:45)

сам удивился обнаруженному - сдвиг ещё и от нагрузки зависит.
http://electronix.ru/forum/index.php?s=&am...st&p=329586Читал (еще раньше), но ничего о трансформаторе не нашел. Меня интересует на сколько сдвигается фаза? Можите мне помочь, или придется завтра тыкать щупом.
тыкать придёться, тыкать !!!
это полезно и сдвиг зависит от транса.
помните о технике без опасности - делите сетевое резисторами и помните: где фаза, где земля !
sera_os
Feb 12 2008, 20:28
Цитата(НЕХ @ Feb 12 2008, 22:17)

тыкать придёться, тыкать !!!
Эх.... гранит электроники только так и грызется

.
Цитата
это полезно и сдвиг зависит от транса.
Как это? Речь идет о 50Гц. От нагрузки возможно, или Вы имеете ввиду от мощности транса?
Цитата
помните о технике без опасности - делите сетевое резисторами и помните: где фаза, где земля !

Уже не впервой неприятным опытом "прохождения тока через тело" научен. Спасибо за то что обратили на это внимае.
речь о 50 Гц и сотнях микросекунд.
железо и индуктивность рассеяния роль играют.
Цитата(НЕХ @ Feb 12 2008, 22:36)

речь о 50 Гц и сотнях микросекунд.
железо и индуктивность рассеяния роль играют.
Ооочень подозрительно. ИМХО, такое возможно на совсем уж негодных трансах и с ярко выраженной реактивной нагрузкой.
alexander55
Feb 13 2008, 06:53
Цитата(Designer56 @ Feb 12 2008, 11:36)

Есть вариант решения- малогабаритный трансформатор тока, первичная обмотка которого подключена к сети через резистор большого номинала.
Интересная мысль. Можно поподробнее. Название трансформатора и габариты примерные или ссылку.
Цитата(maxim21 @ Feb 8 2008, 20:01)

Есть задача - измерить напряжение на 3х-фазном вводе питания в оборудование
и передать по шине в МП для хранения лога и тд
цифровая часть - не проблема, а вот с высоковольтной и развязкой опыта небыло
может есть готовые решения этой схемы кроме банального делителя + АЦП с развязкой по питанию ?
Есть датчики напряжения на эфф. Холла. Выпускаются в частности фирмой LEM. Есть у них дистрибьютер и в Твери. _http://www.tvelem.ru
sera_os
Feb 13 2008, 07:24
Цитата(alexander55 @ Feb 13 2008, 08:53)

Интересная мысль. Можно поподробнее. Название трансформатора и габариты примерные или ссылку.
Мне тоже понравилась такая идея

. Видимо "заставить" работать можно практически любой трансформатор тока, только нужно будет подстроить усиление с вторички. Ну и громоздким (в современной елементной базе понятии) резистором не обойтись.
Designer56
Feb 13 2008, 07:29
Так я вроде бы написал-я делал такие трансформаторы для своих устройств. Нше предприятие их само потом мотало. Сейчас уже не помню во всех подробностях, но это было кольцо из аморфного металла что-то 25*15*10, две обмотки по 2000 вит. провода 0,07, перевичка- через резистор 47 кОм. На выходе получается около 5 мА при 220 В. Изоляция- 2 слоя лакоткани или полиамидной пленки. С учетом того, что при к.з режиме вторичной обмотки на первичке напряжение не велико, этого вполне и даже за глаза. Хотя и на холостом ходу при этом изоляция получается киловольта 3.
alexander55
Feb 13 2008, 07:41
Цитата(Designer56 @ Feb 13 2008, 10:29)

Я то подумал про готовые. Ваш вариант понятен. Я видел типа Вашего варианта на блоках защиты Чебоксарских. Они сами мотают.
Designer56
Feb 13 2008, 07:49
Готовых не видел, но не исключаю, что если поискать, что-то можно найти из стандартных, ТПП, например.
Stanislav_S
Feb 13 2008, 10:22
Цитата(Designer56 @ Feb 13 2008, 12:29)

Так я вроде бы написал-я делал такие трансформаторы для своих устройств. Нше предприятие их само потом мотало. Сейчас уже не помню во всех подробностях, но это было кольцо из аморфного металла что-то 25*15*10, две обмотки по 2000 вит. провода 0,07, перевичка- через резистор 47 кОм. На выходе получается около 5 мА при 220 В. Изоляция- 2 слоя лакоткани или полиамидной пленки. С учетом того, что при к.з режиме вторичной обмотки на первичке напряжение не велико, этого вполне и даже за глаза. Хотя и на холостом ходу при этом изоляция получается киловольта 3.
А как дела с линейностью обстоят?
Designer56
Feb 13 2008, 10:45
От материала зависит. У прибора целиком погрешность 0,5% на 50 Гц.
Stanislav_S
Feb 13 2008, 10:52
Цитата(Designer56 @ Feb 13 2008, 15:45)

От материала зависит. У прибора целиком погрешность 0,5% на 50 Гц.
Понятно, а каков температурный диапазон и диапазон входных напряжений?
Designer56
Feb 13 2008, 10:55
-40 +50. напряжения 150-500В.
alexander55
Feb 13 2008, 11:17
Цитата(Designer56 @ Feb 13 2008, 13:55)

-40 +50. напряжения 150-500В.
Добавлю, для полноты картины.
В таком варианте транс легко сделать с хорошей изоляцией и нет нагрева его.
Вот самые главные козыри.
Stanislav_S
Feb 13 2008, 11:22
Цитата(alexander55 @ Feb 13 2008, 16:17)

Добавлю, для полноты картины.
В таком варианте транс легко сделать с хорошей изоляцией и нет нагрева его.
Вот самые главные козыри.
Да согласен, красивое решение, правда смущает резистор на входе (в смысле надежности).
Designer56
Feb 13 2008, 11:34
Цитата
правда смущает резистор на входе (в смысле надежности).
Так резистор- это второй по надежности радиоэлемент после провода...
Есть, правда минус: витков много, и на торе. Аморфные сердечники чувствительны к механическим деформациям, поэтому делать нужно аккуратно.
alexander55
Feb 13 2008, 11:43
Цитата(Stanislav_S @ Feb 13 2008, 14:22)

Да согласен, красивое решение, правда смущает резистор на входе (в смысле надежности).
Чудес не бывает : либо нагрев в трансе, либо на резисторе. 2 вариант предпочтительнее, т.к. точность может быть требуемая у резистора.
Designer56
Feb 13 2008, 11:45
Цитата
Чудес не бывает : либо нагрев в трансе, либо на резисторе.
Либо большой транс.
alexander55
Feb 13 2008, 11:47
Цитата(Designer56 @ Feb 13 2008, 14:34)

Так резистор- это второй по надежности радиоэлемент после провода...
Это точно.
Цитата(Designer56 @ Feb 13 2008, 14:45)

Либо большой транс.
От чего ушли к тому и пришли.
Stanislav_S
Feb 13 2008, 11:55
Цитата(Designer56 @ Feb 13 2008, 16:34)

Так резистор- это второй по надежности радиоэлемент после провода...
Есть, правда минус: витков много, и на торе. Аморфные сердечники чувствительны к механическим деформациям, поэтому делать нужно аккуратно.
Это да, но этот вопрос решаемый, а вот с резисторами к сожалению не так просто, то китайское барахло ( металлопленочное ) что у нас продают не ахти какое по надежностью, а цементные довольно здоровые, ну ладно это все мелкие технические трудности.
Designer56
Feb 14 2008, 04:27
Цитата
а вот с резисторами к сожалению не так просто, то китайское барахло ( металлопленочное ) что у нас продают не ахти какое по надежностью, а цементные довольно здоровые
Китайское не используйте, цементные в том числе. Не надежны. Применяйте С2-23, ОМЛТ,МЛТ.Если нужна точность- то С2-29,С2-14. Я использовал С2-29 3Вт. Но мне именно точность была нужна. Для менее прихотливых применений ОМЛТ,МЛТ вполне пойдет.
alexander55
Feb 14 2008, 06:48
Я вчера просмотрел, а теперь хочу возвратиться к сообщению.
Цитата(Designer56 @ Feb 13 2008, 10:29)

Так я вроде бы написал-я делал такие трансформаторы для своих устройств. Нше предприятие их само потом мотало. Сейчас уже не помню во всех подробностях, но это было кольцо из аморфного металла что-то 25*15*10, две обмотки по 2000 вит. провода 0,07, перевичка- через резистор 47 кОм. На выходе получается около 5 мА при 220 В. Изоляция- 2 слоя лакоткани или полиамидной пленки. С учетом того, что при к.з режиме вторичной обмотки на первичке напряжение не велико, этого вполне и даже за глаза. Хотя и на холостом ходу при этом изоляция получается киловольта 3.
У меня возникла мысль по уменьшению габаритов. Предлагаемая схема.
Нажмите для просмотра прикрепленного файлаДля Uвх=220 В
R1=100 кОм -> I=2.2 мА -> P (на R1 ) < 0.5 Вт
Это можно ставить 1-ваттный резистор.
Первичка 1-5 витка не более.
R2<=10 кОм, это максимум, больше я бы не поставил из-за помехозащищенности
Требуемое напряжение на R2 - порядка 1 В (для современных АЦП опорное напряжение 2.5-4.096 В). Пусть без усилителя-согласователя пока.
U2/U1=R2/R1 *w1/w2 - > w2=U1/U2 *R2/R1 *w1
w2 порядка 22-110 витков.
Что думаете, как идея ?
Designer56
Feb 14 2008, 07:22
так оно и делается в том или ином виде- учитывая, что идеальный ТТ не получается в силу конечности сопротивления вторичной обмотки. Камень преткновения- индукция в сердечнике. Можно даже для снижения отбираемой измерительной цепью мощности просто поставить высокоомный делитель на входе и использовать ТН для развязки. Поскольку напряжение на первичке можно сделать малым, ТН получается малогабаритным. И здесь есть ограничения- индуктивность ХХ ТН. А особенно её нелинейность, если говорить о точности.
alexander55
Feb 14 2008, 07:35
Цитата(Designer56 @ Feb 14 2008, 10:22)

так оно и делается в том или ином виде- учитывая, что идеальный ТТ не получается в силу конечности сопротивления вторичной обмотки. Камень преткновения- индукция в сердечнике. Можно даже для снижения отбираемой измерительной цепью мощности просто поставить высокоомный делитель на входе и использовать ТН для развязки. Поскольку напряжение на первичке можно сделать малым, ТН получается малогабаритным. И здесь есть ограничения- индуктивность ХХ ТН. А особенно её нелинейность, если говорить о точности.
Это идея.
Далее хочется :
- уменьшить R2 до 1 кОм
- увеличить количество витков w2
- не увеличивать количество витков w1.
Чувствуете противоречия ?
Designer56
Feb 14 2008, 07:38
В пределе- стремление к ТТ. Но...Индукция, которая возникает от падения напряжения на вторичке, я уже говорил, может довести сердечник до насыщения.
Stanislav_S
Feb 14 2008, 07:46
Цитата(alexander55 @ Feb 14 2008, 11:48)

Я вчера просмотрел, а теперь хочу возвратиться к сообщению.
У меня возникла мысль по уменьшению габаритов. Предлагаемая схема.
Нажмите для просмотра прикрепленного файлаДля Uвх=220 В
R1=100 кОм -> I=2.2 мА -> P (на R1 ) < 0.5 Вт
Это можно ставить 1-ваттный резистор.
Первичка 1-5 витка не более.
R2<=10 кОм, это максимум, больше я бы не поставил из-за помехозащищенности
Требуемое напряжение на R2 - порядка 1 В (для современных АЦП опорное напряжение 2.5-4.096 В). Пусть без усилителя-согласователя пока.
U2/U1=R2/R1 *w1/w2 - > w2=U1/U2 *R2/R1 *w1
w2 порядка 22-110 витков.
Что думаете, как идея ?
В принципе все логично, только вот как с линейностью будет обстоять при малых входных напряжениях? Хотя конечно надо проверять эксперементально.
alexander55
Feb 14 2008, 08:05
Цитата(Stanislav_S @ Feb 14 2008, 10:46)

В принципе все логично, только вот как с линейностью будет обстоять при малых входных напряжениях? Хотя конечно надо проверять эксперементально.
Да, если Вы обратили внимание на пост чуть-чуть пониже, то я веду дело к тому, что необходим усилитель при таком построении. А как отдельный девайс - это не проходит.
Цитата(Designer56 @ Feb 14 2008, 10:38)

В пределе- стремление к ТТ. Но...Индукция, которая возникает от падения напряжения на вторичке, я уже говорил, может довести сердечник до насыщения.
Да, я и говорю про необходимость усилителя.
Designer56
Feb 14 2008, 08:16
Ну, можно просто миллиамперметр подключить к выходу. Но сопротивление вторички никуда не денешь. Была тема про ТТ, там обсуждался вопрос компенсации сопротивления вторичной обмотки.
alexander55
Feb 14 2008, 08:30
Цитата(Designer56 @ Feb 14 2008, 11:16)

Ну, можно просто миллиамперметр подключить к выходу.
Уточню. Микроамперметр в разрыв.
Цитата(Designer56 @ Feb 14 2008, 11:16)

Но сопротивление вторички никуда не денешь.
Я думаю, где-то до 50 Ом можно уложиться спокойно.
Цитата(Designer56 @ Feb 14 2008, 11:16)

Была тема про ТТ, там обсуждался вопрос компенсации сопротивления вторичной обмотки.
Да уж.
Designer56
Feb 14 2008, 08:41
Цитата
Уточню. Микроамперметр в разрыв.
Тогда витков много. Но увеличение числа витков не дает выигрыша по линейности. Кстати, проблкма линейности встает как на малых, так и на больших токах через ТТ. На малых- вследствии нелинейности нач. участка намагниченности, на больших- вследствии конечности индукции насыщения.
alexander55
Feb 14 2008, 08:58
Цитата(Designer56 @ Feb 14 2008, 11:41)

Тогда витков много.
2.2 мА/100 = 22 мкА
Цитата(Designer56 @ Feb 14 2008, 11:41)

Но увеличение числа витков не дает выигрыша по линейности. Кстати, проблкма линейности встает как на малых, так и на больших токах через ТТ. На малых- вследствии нелинейности нач. участка намагниченности
Да.
Цитата(Designer56 @ Feb 14 2008, 11:41)

... на больших- вследствии конечности индукции насыщения.
В нашем случае неактуально.
Designer56
Feb 14 2008, 09:02
Цитата
В нашем случае неактуально.
Если хотите иметь малогабаритный трансформатор- на 50 Гц ещё как актуально.
alexander55
Feb 14 2008, 09:15
Цитата(Designer56 @ Feb 14 2008, 12:02)

Если хотите иметь малогабаритный трансформатор- на 50 Гц ещё как актуально.
Хочется соразмерно 1-ваттному резистору, меньше возникнут проблемы намотки.
Designer56
Feb 14 2008, 09:27
Цитата
Хочется соразмерно 1-ваттному резистору, меньше возникнут проблемы намотки.
с другой стороны, меньше витков- меншее индуктивное сопротивление обмотки, придется уменьшать и сопротивление балластного резистора, что увеличивает мощность.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста,
пройдите по ссылке.