Измерение постоянного тока до 3000 А

[Serex]

Добрый день.

Задача вроде бы простая, но как начал прикидывать, как реализовать на готовых устройствах - оказалось сложно.

1. С помощью шунта, снимаем напряжение (рабочий вариант). У нас сейчас в большинстве корейские стоят 3000А/100мВ или 2000А/100мВ. Ищу в интернете их - нестандартные шунты. В основном идут на 75мВ. Можно поставить и такой, но тогда надо менять нормирующие преобразователи. Ищу в интернете, не то, чтобы совсем нет - но выбор довольно скромный. Конечный сигнал 4-20мА. Этот сигнал нужен, чтобы завести в тиристорный регулятор, который этот ток и задает. Еще одно но, шунт в нашем случае нагревается до 100*С, так как рассеивать до 300Вт тепла не так-то просто. Соответственно электронику рядом не поставить, даже провода приходиться подбирать покрепче. А милливольтовый сигнал собирает хорошие помехи рядом с тиристорами, поэтому к электронике болле высокие требования при скромном выборе, как уже отметил выше.

2. Смотрел преобразователи на датчике Холла. Такое не греется и можно сразу в 4-20мА сделать. Но увы таких преобразователей весьма мало. Много под малые токи для сборки на плате, но в нашем случае это шина 120х20мм и туда готовое промышленное изделие просто не нашел. Видел в интернете какие-то огромные ДБТ с отдельным огромным вторичным прибором. Но они и по характеристикам не подходят и вроде как сняты с производства.

3. Классический трансформатор - увы, постоянный ток.

Не ужели задача измерения большого постоянного тока такая не тривиальная? Что посоветуете?

[Parliament74]

Ищу в интернете их - нестандартные шунты. В основном идут на 75мВ.

1) Да ладно, помимо 75ШС есть ещё и 100ШС (как раз на 100 мВ), и 150ШС, да и 300ШС, есть серия М911.

2) На большие токи не видел датчиков Холла. Представляю, сколько он будет стоить в сравнении с шунтом, поэтому, подозреваю, их и нет ))

Задача измерения постоянного тока вполне тривиальная - шунтами всю жизнь его измеряют )

[dtv]

https://www.lem.com/sites/default/files ... sp1_v9.pdf
Отверстие - прямоугольное, выход - 4/20. Питание только двухполярное.

[Serex]

https://www.lem.com/sites/default/files ... sp1_v9.pdf
Отверстие - прямоугольное, выход - 4/20. Питание только двухполярное.

Немного не то, самая младшая модель +/- 4000 А . У него диапазон 4мА = - 4000А, а 20мА = +4000мА. Т.е. рабочий диапазон уже будет 0...3000 = 12...18мА. Может просто не хватить точности. Хотя по отверстию однозначно подойдет.

Отправлено спустя 7 минут 6 секунд:

Да ладно, помимо 75ШС есть ещё и 100ШС

Согласен, есть шунты. А чем мВ преобразовать в 4-20мА ?

[BraS]

Согласен, есть шунты. А чем мВ преобразовать в 4-20мА ?

https://www.elemer.ru/production/ipm/ipm_0399_m0.php

[Parliament74]

Согласен, есть шунты. А чем мВ преобразовать в 4-20мА ?

Да ладно, выбор преобразователей мВ/мА уж точно намного шире, чем выбор шунтов.
Например Phoenix Contact например Signal conditioner MINI MCR-2-U-UI-C - 2902018.

[Serex]

https://www.elemer.ru/production/ipm/ipm_0399_m0.php

1 универсальный входной канал;
....
Конфигурирование по интерфейсу RS-232С через модуль с гальванической развязкой МИГР-01;

Ну предположим он может перенастроиться. Но хотелось бы конкретное простое устройство, что работает с шунтами. А то накупишь преобразователей, каких-то модулей для конфигурирования, а оно не может ...

Отправлено спустя 11 минут 27 секунд:

MINI MCR-2-U-UI-C - 2902018.

Ну это вроде годиться. Надо настроить так 16 DIPов, но это можно осилить

[Jackson]

Не понимаю проблемы.

Ставим любой стандартный шунт и любой преобразователь милливольт в 4-20 мА. Если шунты уже стоят и такие странные как у Вас (100 мВ) - просто берем преобразователь 0-100мВ/4-20мА. Вот преобразователи: https://dvk-electro.ru/02measure/uni.html

И надо уже думать про охлаждение, ибо на 3 кА нагрев шунта уже будет заметным. Тепло отводить надо в корпус и иногда предусматривать принудительное охлаждение. Шунт надо брать на 60мВ - меньше греться будет. Но не катастрофа - делали и на 4 и на 5 кА.

Не ужели задача измерения большого постоянного тока такая не тривиальная?

Неужели.
У меня с этим были сложности, только когда при номинальном токе 4000А нужно было ловить токи 0-50А, но решили и это. А так - я не понимаю, где Вы нашли проблему.

[Serex]

Неужели.

Смущает:
только один единственный вариант в виде шунта. Да еще с таким мощным тепловыделением.
На все это накладывается близость тиристорного регулятора. Например попробовали поставить относительно дешевое реле напряжения в тех цепях - оно ушло в обморок, как тиристоры включились, пришлось убрать. А вот дорогое ABB работает хорошо.
Далеко не у каждого производителя есть преобразователи на мВ. А если есть, то еще надо настраивать или подбирать нужный диапазон.

У меня с этим были сложности, только когда при номинальном токе 4000А нужно было ловить токи 0-50А, но решили и это.

Думаю у нас эта проблема не решена. по показаниям регуляторы сразу стартуют где-то с 300А, думаю это как раз проблема измерения. Но поскольку эта проблема не очень для нас актуальная, то особо ее и не решали.
Сейчас шунт измеряется встроенными в регулятор цепями и в PLC выдает уже готовые 4-20мА. Но платы сгорают, а новые не умеют мерять шунты.
Пользовались мультиметрами Autonics, но там с линейностью преобразования и 0-50А совсем беда.
Сейчас заказали еще другие преобразователи, не знаю, что из этого выйдет.

[pawantanwar]

Измерение больших токов постоянного тока затруднено. Один из распространенных способов — использование шунта, который может быстро нагреться и стать шумным; Преобразователи датчиков Холла предлагают еще одну возможность, хотя они, как правило, дороги и редки. Я все еще ищу идеальное решение; возможно, у вас есть предложения?

[Jackson]

Я все еще ищу идеальное решение; возможно, у вас есть предложения?

Это к кому был вопрос? У меня решения есть, они выше все изложены.

Сейчас шунт измеряется встроенными в регулятор цепями и в PLC выдает уже готовые 4-20мА. Но платы сгорают, а новые не умеют мерять шунты.

Есть преобразователи из милливольт в миллиамперы. Они работают.