Использование силового трансформатора в качестве измерительного

[Гость axe]

Здравствуйте уважаемый формучане! Буду очень благодарен если поможете разобраться.

Я разрабатываю устройство на микроконтроллере, в функцию которого входит измерять среднеквадратическое значение переменного напряжения по трем фазам. При этом одним из требований к устройству это галваническая развезка от электросети.

Для понижения напряжения планирую использовать тринсформатор ТПК-0.7 после чего отрезать отрицательную полуволну диодом и с помощью делителя на резисторах получать пригодное для АЦП микроконтроллера напряжение, а потом програмно учитывать коээффициент трансформации транса и коэффициент делителя расчитывать среднеквадратическое значение.

 

А вопрос заключается в следующем: Подскажите пожалуйста если в данном устройстве в качестве измерительного трансформатора напряжения использовать ТПК-0.7. Какое максимальное напряжение можно на него подавать? Про ТПК-0.7 пишут "Напряжение питания 220 В ± 10%", но это я так понимаю при номинальном токе вторичной обмотки, ,и ограничивается максимальным током первичной обмотки. В данном же приборе трансформатор работает практически на холостом ходе, а значит ток первичной обмотки очень мал. Что касается напряжения электрической прочности изоляции то в инете пишут : первичная обмотка 2500 В эфф, вторичная обмотка 500 В эфф, первичная - вторичная 4000 В. Правильно ли я понимаю, что если использовать этот трансформатор как измерительный, то входное напряжение можно значительно превышать?

[Chugunov]

Правильно ли я понимаю, что если использовать этот трансформатор как измерительный, то входное напряжение можно значительно превышать?

Нет, неправильно.

Весь вопрос в том - насколько превышать и в течение какого времени.

В разы превышать 220 В не получится.

На проценты и на короткое время - получится.

К тому же при значительном превышении входного напряжения произойдет насыщение сердечника и форма тока исказится.

Изменено 29 Марта, 2013 в 12:11 пользователем chugunov

[Гость axe]

Нет, неправильно.

Весь вопрос в том - насколько превышать и в течение какого времени.

В разы превышать 220 В не получится.

На проценты и на короткое время - получится.

К тому же при значительном превышении входного напряжения произойдет насыщение сердечника и форма тока исказится.

Спасибо огромное за ответ.

А что бы вы могли посоветовать вместо силового трансформатора?

Требуется мерить напряжение до 300В.

[Chugunov]

Спасибо огромное за ответ.

А что бы вы могли посоветовать вместо силового трансформатора?

Требуется мерить напряжение до 300В.

Думаю, как простой вариант - два одинаковых трансформатора на 220 В, первичные обмотки соединить последовательно, а выходной сигнал достаточно брать с одной обмотки. Может немного громоздко, зато просто и можно измерять до 380 В.

P.S. Думаю, стоит немного подождать, у других будут иные предложения, могут со мной не согласиться.

[if33]

Можно сделать так

ток холостого хода при таком включении будет малым,

Схема будет линейной до напряжения 400 вольт при указанных номиналах.

Резисторы надо ставить 2 вт.

[Гость axe]

Можно сделать так

ток холостого хода при таком включении будет малым,

Схема будет линейной до напряжения 400 вольт при указанных номиналах.

Резисторы надо ставить 2 вт.

Спасибо за предложение. А если частота сети будет плавать, то получается и коэффициент деления будет меняться, ведь при таком подключении на коэффициент деления зависит от реактивного сопротивления первичной обмотки? Если частота будет менятся на +/- 5Гц то сильно ли будет отклонятся коэффициент деления?

И подскажите пожалуйста почему именно такие номиналы? Вы это как то расчитали?

Изменено 29 Марта, 2013 в 15:13 пользователем axe

[Chugunov]

Если частота будет менятся на +/- 5Гц

Откуда такие чудовищные отклонения частоты?

Не знаю какие сейчас нормативы, но вспоминаю, что давным-давно вроде бы максимум был ±1 Гц.

Какая планируется точность микроконтроллерного измерения?

Шесть или семь знаков?

Я не предложил вариант делителя или последовательного резистора - есть опасение, что это добавит нелинейности.

Но в 1001 раз пишу, что условий задачи нет - ни диапазона напряжений, ни требуемой точности, ничего.

Поэтому такими же будут и ответы.

[Гость axe]

Откуда такие чудовищные отклонения частоты?

Не знаю какие сейчас нормативы, но вспоминаю, что давным-давно вроде бы максимум был ±1 Гц.

Какая планируется точность микроконтроллерного измерения?

Шесть или семь знаков?

Я не предложил вариант делителя или последовательного резистора - есть опасение, что это добавит нелинейности.

Но в 1001 раз пишу, что условий задачи нет - ни диапазона напряжений, ни требуемой точности, ничего.

Поэтому такими же будут и ответы.

Диапазон измерения переменного напряжения 0 – 300 В(от нуля не обязательно)

Точность измерения переменного напряжения ±1 В

Устройство разрабатывается для дизельного генератора, потому и требется измерять еще частоту

Диапазон измерения частоты переменного напряжения 45 – 55 Гц

Точность измерения частоты переменного напряжения ±0,5 Гц

Изменено 29 Марта, 2013 в 16:34 пользователем axe

[Chugunov]

И всё-таки, я не получил ответа - сколько цифр будет показывать индикатор?

[if33]

Ток холостого хода при 220 вольтах у данного трансформатора 10 ма. Поэтому ток через делитель выбран соизмеримым с ним.

Если предполагается высокая точность измерения и изменение частоты генератора, ток можно выбрать ток в пределах 30-50 ма. При этом индуктивность трансформатора практически не будет сказываться на точности измерений при изменении частоты.

[Гость axe]

И всё-таки, я не получил ответа - сколько цифр будет показывать индикатор?

три цифры

[Гость alvis]

Можно сделать так

ток холостого хода при таком включении будет малым,

Схема будет линейной до напряжения 400 вольт при указанных номиналах.

Резисторы надо ставить 2 вт.

А зачем так сложно?У нас-же три транса - соединяем первички в звезду, а вторички - по потребности.

Изменено 29 Марта, 2013 в 17:51 пользователем alvis