Meranie prúdovým trafom

[spin90]

Tie rogowske maju tu velku vyhodu, ze nepracuju s nelinearnymi materialmi ako bezne prudove trafa. Teda velkost meraneho prudu by nemala byt nejak obmedzena. Na taketo prudove spicky urcite budu vhodne, ak z nejakých dovodov nechceme merat bocnikom.

[medved]

breta1, pin aha hej už chápem, ja som to celé zle rátal a uvažoval nad tým najprv, a do toho, ako píšete ešte samotný tvar pulzu a celé sa to ešte viac skomplikuje.. no každopádne tadiaľto cesta nevedie a takéto pulzy s prúdovým trafom sa sotva pomerajú Všetky ďalšie varianty s prúdovým trafom sú len ďalšie komplikácie...

jenda23 ten bočník 3000A/60mV bude asi vyzerať zaujímavo .. skúsim zatiaľ s tým, čo mám pomerať niečo, trafo už neriešim, dám tam ten bočník a uvidím. Cez víkend by som sa už mal dostať k meraniu a skúšaniu.

Rogowského by bola ideál na toto heh...

inak ešte on tu meral s rogowského cievkou tieto pulzy.. práve si to pozerám (úplne dole nejaké merania)
http://tesladownunder.com/CanCrushing.htm

[medved]

Zle sme šli nato ! Tak ešte raz a inak..
chceme pomer jadier dvoch v sérií: 1100 na prúd 10kA, to je 10kA - 100A - 1A
dajme merací R=0,5R

vezmime si toto jadro: https://www.semic.sk/sk-detail-171475-l ... cf265.html
prierez jadra S=3,982*10^-4 m2
obvod je 80,2mm
N=100z
dĺžka vodiča l=8,02m na cievke
R odporu vinutia = 0,0794R
(priemer vodiča 1,5mm to som si už rátal mimo, aký max priemer aj s izoláciou by som tam vopchal)

R_vinutie=0,0794R
R_merací=0,5R
N=100z
S=3,982*10^-4 m2
C=15mF
Uc=650V

čas pulzu pri danom napätí a kapacite, cievka v obvode ešte pulz zníži a predĺži, ale ide nám hlavne o plochu pre výpočet sýtenia
dt=(C*du)/i=(0,015*650)/10000=0,975ms

U=(R_vinutie+R_merací)*I=0,5794V

dB=(U*dt)/(N*S)= (0,5794*0,975*10^-3)/(100*3.982*10^-4)=0,0142T

2.jadro
U=R_vinutie*I=0,0794*100=7,94V
tu berieme v úvahu len úbytok napätia na odpore vinutia pri prúde 100A

dB=0,194T !

avšak indukčnosť cievky do ktorej sa vybije kapacita ešte pulz zníži a hlavne predĺži, prirátať tam nejakú rezervu a malo by to byť ok, prinajhoršom pre zvýšenie rezervy upraviť merací R a iné jadro.. ale v princípe by to už mohlo byť ok a aj použiteľne.. len asi by ešte chcelo fakt tu rezervu zvýšiť inak sa druhé jadro presýti, to by už chcelo overiť v praxi alebo potom merať prúd nie v cievke, ale za diódou len prúd z kondenzátorov (antiparalelná dióda pre opačný impulz z cievky)

ráta sa to od meracieho R späť a nutný je čím menší odpor meracieho R a čím hrubší drôt na vinutie pre čo najmenší odpor vinutia, aby boli minimálne napätia a úbytky napätí na cievkach pre čo najnižšie sýtenie, ktoré sa od toho odvíja..

[jenda23]

nebude se kondenzátor náhodou vybíjet dle vzorce Uc=U0*e˄-t/τ ? česmuž bude odpovídat i proud samozdřejmě, tím pádem i délka pulzu.
Čili i(t)=i0*e˄-t/τ ....

[medved]

hmm no ja som to rátal cez náboj
Q=C*U
Q=I*t
t=C*U/t

ak by som to rátal cez ten vzorec aj s ohľadom Tau=R*C tak by som už zohľadnil odpor v obvode... nejaké stovky mR, ale neberie sa tam v úvahu indukčnosť, ktorá bude prioritná oproti ohmickému odporu v obvode. Tým všetkým sa docieli to, že v praxi bude špička nižšia a dlhšia a ešte samotná indukčnosť ten prúd pulzu predĺži, preto som tam aj o tom písal a o tej rezerve.

Výpočet je pravdaže pre obdĺžnikový priebeh, ale sýtenie závisí na ploche pulzu a ta na náboji, čiže je potom jedno, ako dlho sa to vybíja. Problém robí indukčnosť tej cievky, ktorá môže a aj o niečo natiahne ten pulz, preto treba prirátať rezervu... možno tak do 10x odhadom. Preto možno aj po prirátaní tej rezervy už nebude sedieť výpočet hore a presýtim jadro a bude to chcieť ešte upraviť. No možno v reále zistím, že až také prúdy tam nebudú... cez víkend by som sa už mal dostať k testovaniu, zatiaľ tam dám bočník čo mám.

[jenda23]

Mě vychází délka pulzu do zániku proudu pouze do odporové zátěže s odporem 10mohm (což by mohla být cca reálná hodnota celého obvodu) cca 7ms. Což je pořád 7x více než vychází tobě. Plus tam ještě přibyde ta indukčnost. A osobně bych se obával destruktivního průrazu tyristoru který má též parametricky omezené di/dt, dU/dt.

[medved]

Noo áno, ja som teraz rátal pre obdĺžnikový priebeh pre výpočet sýtenia, reálne to bude natiahnutý pulz po krivke kľudne tých 7ms (či viac). Ono tam bude aj viac ako 10mR v obvode, odpor tyristorov, odpor spojov, vodičov, 1mR bočník a hlavne potom samotná cievka v prípade ak by to bol coilgun alebo prídavná cievka, ak na odpaľovanie, deformáciu plechoviek v pár závitovej cievke a pod. Čiže ten odpor bude ešte trochu väčší a aj indukčnosťou stlmím nárast prúdu, výšku a natiahnem ho.

Čo sa týka dimenzovania tyristora, tam už vychádzam zo skúsenosti druhých. Kamarát na diplomovke riešil rovnakú vec, robil silné impulzné mag. pole. Čiže mal veľa závitovú cievku so značnou indukčnosťou ponorenú do tekutého dusíka. Odpor obvodu 60-80mR asi (?) teraz neviem presne, nejaké desiatky mR. Len 1 tyristor na 5kA v pulze. Nameral špičku pod 5kA dlhú cez 20ms. Kondenzátory 12mF/500V, nabíjal na 430V. Ja mám 3 tyristory paralelne na 16,2kA za ideálnych podmienok s kondenzátormi 15mF/700V, do koľko budem nabíjať uvidím, aké prúdy a špičku nameriam.
Danyk tiež 3 tyristory paralelne, až 1450V na C a pulz podobne limitoval sériovou cievkou na odpal
http://www.danyk.cz/delo.html
http://www.danyk.cz/bum.html
kde len ta prídavná cievka má 14uH a 32mR

tak hádam to v mojom prípade bude OK

[jenda23]

Já jen ze zkušenosti co jsme se natrápili s průrazama tyristorů na Morgaňákách pro motory na 750V, při proudech kolem 1500A jsme museli používat několik tyristorů paralelně po dvojicích v serii s komutačníma ochranama a tlumivkou snižující di/dt. Ale je pravdou tam jsou trošku (trošku uplně) jiný poměry co se týče komutace, RRT přechodu atd. Nemluvě o nutnosti párování tyristorů na dU/dt, di/dt. uvidíš co to provede.

[medved]

Tak a testovanie sa začalo, zatiaľ vsjo ok .. ešte mi to plechovku nedeformuje, chce to inú cievku.. ale to až zajtra.. na bočníku som nameral 10,4kA ale bude to blbosť, na ďalšej fotke je 1kA len z rušenia zo slučky osciloskopu, ešte toto musím doriešiť a nájsť nejaký tienený káblik na predĺženie... ešte, že ste ma nato upozornili, asi by ma to nenapadlo otestovať .. zatiaľ len do 275V pri tejto cievke na plechovke. S pridanou cievkou pre zvýšenie indukčnosti som šiel až na 374V, no prd z toho, keď energia šla do prídavnej cievky, ktorú šlo pretrhnúť a plechovka nič .. ale na dnes stačilo..

Ešte je tu ďalšia otázka, presnosť bočníka v závislosti od indukčnosti tej pásoviny s 1mR, kde to meriam. Pri tak veľkej špičke prúdu a tak malom ohmickom odpore, už ta indukčnosť spraví svoje.. ktovie o koľko % ešte to skreslí meraný prúd.

[jenda23]

já myslim že indukčnost bočníku můžeš zanedbat....

[breta1]

Tomu prvému obrázku s 10,4kA můžeš věřit.
A s indukčností opravdu neuvažuj.

[medved]

Tak tak.. na tú indukčnosť už budem kašlať.. takže tu je záver toho celého.

Rušenie sondy som už vyriešil, misocko vďaka za tip na to predĺženie, mal som čínsku sondu, ktorú som už dávno napäťovo prebil pri vysokej f, tak aspoň, že som si ju nechal a nevyhodil.. teraz som z nej cvakol káblik na bočník .. rušenie pekne odstránené.

Skúsil som 2 rôzne cievky pre plechovky od piva, jedna jednovrstvová 10z a druhá troj vrstvová 9z, dostal som sa na hranu možností.. 650V 12 až 12,8kA .. držím sa pod 13kA pre tyristory, ktoré tam mám. Cez 3kJ energie z kondenzátorov, ale plechovky viac nezdeformujem.. jedine ešte môžem zmeniť tvar cievky, ale veľmi tomu nepomôžem.. viac nezbortim plech a ani nebudú z jednej dva plechovky. Nato nakoniec predsa bude treba vyššie U s nižšou kapacitou.. chce to kratšiu a vyššiu špičku prúdu, čo s týmito elektrolytmi a tyristormi nedám. Inak povedané, chce to správny tvar impulzu.. potom stačí aj 300-1000J na poriadnu deformáciu plechovky.. a nie až 3,1kJ ako som mal ja. Recyklátor plechoviek nebude

Inak zaujímavý je ten prvý priebeh, ako sa cievka zbortila do seba na plechovke, posunuli závity a pretavila izolácia, druhá už držala v pohode...

Na poslednej fotke je priebeh 12,8kA z tlmiacej cievky na keramike s 10mm2 káblom, zlepenej páskou a posťahovanú sťahovacími pásikmi, aby sa pulzom celá nerozletela... a bude večer ohňostroj aspoň

[misocko]

ahojte
1. medved, mne osobne sa vobec nepaci tento bocnik, aj ked som pozeral na nete , uz vecsina robi taketo. Ja osobne som za "štvorvodičovu" metodu merania prudu, dva silove privody na bocnik a nasledne dva snimacie vyvody uz priamo na odpore, nie na privodnych svorkach. Uz na zakladke ked som si robil bocnik k zvaracke aj start trafu tak som to riesil takto (ale je to mozno len otakzkou home made, a profi sa to neriesi). Aj moj bocnik z profi zariadenia ma štvorvodič. ale mozno je to len pohladovka.
3. hodinu rozmyslam ci to dam sem alebo si otvorim vlastnu temu, ale ked som to tu načal
takze som sa pustil do merania ako som slubil: bocnik 1mV / 1A, rogowskeho cievka (dva pokusy), VAC 4644X053-86 "500A" (mimochodom mam tri kusy, o dva som ochotny podelit sa ak ich rozumne vyuzijete), hall senzor AH3503. Prudove trafo mam najvaic na 20A , tak som ho vynechal (mohol som si sice nieco navynut ale sitenie ide mimo mna).
Najprv som skusil bocnik , VAC a hall na 50Hz (trafopajkou napajana slucka cez bocnik). VAC prefektne kopiroval hodnotu z bocnika, ak by som ich neposunul na obrazovke skopu, čiary ba sa prekryvali - to som aj cakal, čo som nečakal, ze to iste bude robit aj pulzne . Hall, tiez pekne kopiroval bocnik, či už pri 50Hz alebo pri impulze. Stacilo ho prilozit k vodicu tak aby pretinal magneticke silociary vodica.
Čo mi vobec nefungovalo bola cievka. V sobotu som navinul 3 cievky na izolaciu nejakeho drotu, vinul som zo stredu na stranu, nasledne spet az na druhu stranu a spet do stredu. Nula bodov, vysledok vzdy ten isty, špička hned na zaciatku, potom klesanie, nieco ine ako realita v obvode s cievkou. Tak som prehladaval net, nasiel som nieco co mi viac sedelo pocitovo. Zobral som plastovy obal transformatora pre halogenky, navinul som nan asi 60 zavitov. Vysledok vsak zatial nula bodov, priebeh vyzera presne tak ako pri drote navynutom na izolacii. Treba to nejako kompenzovat?
priebehy prikladam na foto
za mňa teda vyhrava bocnik, pripadne by som isiel do hall senzoru. Ten senzor vsak zaistit nejakym pripravkom pri vodici a nakalibrovat pomocou bocnika. Co sa tyka polohy, cim dalej od vodica ho date, tym vecsie prudy znesie

[spin90]

Mas integrator za rogovskeho cievkou ?

[misocko]

Samozrejme ze nie. Az tak do hlbky som to nestudoval a predstavoval som si to jednoduhsie. Idem to teda este skusit

[medved]

ahojte
1. medved, mne osobne sa vobec nepaci tento bocnik, aj ked som pozeral na nete , uz vecsina robi taketo. Ja osobne som za "štvorvodičovu" metodu merania prudu, dva silove privody na bocnik a nasledne dva snimacie vyvody uz priamo na odpore, nie na privodnych svorkach. Uz na zakladke ked som si robil bocnik k zvaracke aj start trafu tak som to riesil takto (ale je to mozno len otakzkou home made, a profi sa to neriesi). Aj moj bocnik z profi zariadenia ma štvorvodič. ale mozno je to len pohladovka.

Teraz ani neviem, aký iný bočník myslíš ? V práci len tieto používame a iné mi cez ruky asi ani neprešli Pripojenie, nie takto, ale priamo na hranu odporu ?
Pozerám, že aj Čína má zaujímavé.. ten 100A sa mi asi najviac pozdáva prevedením a cenou, na takéto pulzy to je ok. Snáď aj presnosť bočníka je ok
https://www.ebay.com/itm/Shunt-10A-20A- ... LMzaDdjlzA

VAC 4644X053-86 "500A" - senzor prúdu ? s ním som ešte ani nerobil

a za rogowského to chce ten integrátor, ale tiež som to ešte neštudoval poriadne do hĺbky, čo a ako okolo toho

[breta1]

Přesnost by mě netrápila, ale uvědom si, že jsou to bočníky 75mV, takže ten tvůj vybraný 100A bočník bude mít při impulzu 10kA úbytek napětí 7,5V a impulzní výkonovou ztrátu 75 kW - asi by to chtělo kouknout do katalogu, jestli je to na takové impulzy stavěné.
A navíc ten bočník zbytečně "užere" část energie z toho kondenzátoru pří výboji.

[medved]

To viem, no aktuálne tam mám 40A 40mV bočník, momentálne iný nemám. Tam pri 10kA to vychádza na 100kW stratu v špičke.. ale vzhľadom na krátky čas pulzu a dlhé pauzy medzi pulzmi sa bočník nehreje ani tyristory, ani káble.. Katalógy som nehľadal, dal som tam jediný, čo som mal, reku uvidím

Najvyššia nameraná špička, čo som mal, bola 12,8kA s časom celého pulzu 3,5ms .. v špičke to je až 163,84kW

fotku priebehu som už dával vyššie -> https://svetelektro.com/modules/Forums/ ... &mode=view

-- Spojený príspevok 28 Máj 2019, 16:07 --

Hmm no potom ten posledný 600A už vyzerá zaujímavejšie.. pri 10kA špičke to bude už len 12,5kW strata

[misocko]

myslim nieco taketo, aj ked ani na nete som nic take narychlo nenasiel. Ja mam takyto z nejakeho zariadenia , tieklo nim max 120A. ide o to ze pri nizkych prudoch sa nemusi prejavit odpor toho prechodu medzi vyvodmi a odporovym telesom , ale pri vyssich prudoch uz ten prechod moze nieco "pustit bokom" a ty ten unik zbadas na skope, pritom realita moze byt ovela nizsia.
skus hall ak mas nejky nablizku , urcite by sa dal umiestnit ku kablu tak aby ukazoval to co potrebujes, ja som mal poruke iba nejaku činu aj tak pekne kopiroval to co bolo na bocniku.

[medved]

aha takto jasné.. hall sondu nemám no už to teraz ani neriešim, funguje to ok (možno sa popozerám po čínskej hall), bočník som skratoval a šľape to bez problémov na aktuálne používanie .. a inak ešte ku tomu bočníku, čo som písal, že sa ani nehreje.. no nie tak celkom, tesne po impulze je tak horúci, že neudržím prst na ňom, ale zároveň rýchlo chladne, tak som si najprv nevšimol, že sa až tak brutálne ohreje v pulze.