Sziasztok!

Tervezem egy hegesztőtrafó átalakítását. Az ötletelés közben eszembe jutott, hogy érdekes (mint inkább hasznos) lenne látni, hogy mekkora árammal hegesztek (vagy legalább is aki mellettem áll látja menet közben is). A sok amper miatt ez nem tűnik könnyű feladatnak, de ekkor eszembe jutott az áramváltó alkalmazása. Be is szereztem egy német gyártmányú kütyüt. 300A/0,5A az áttétele és 3VA-es. Utánaolastam kicsi a dolognak, itt is a topicban.
A kijelzésre nekem megfelel egy mezei 100uA-es deprez műszer is, amit megfelelően felskálázok. A kérdésem, hogy hogyan kellene megoldani a dolgot. Egy ilyen műszer pár tíz mV-al működik, amit persze előtéttel meg lehet oldani. Mit javasoltok? Ha mondjuk az áramváltó szekunderét 1ohmmal zárom (150A környékére saccolom a maximumot, nem egy brutálisan nagy trafóról van szó), akkor mondjuk 100A-nél 0,16666*A áram folyik, ami 166mV körül ejtene a mérőellenálláson. Ezt elég lenne diódákkal egyenirányítani vagy inkább egy műveleti erősítős megoldás kellene?

Kicsit inkább pontosítom az elképzelésemet. Az áramváltó mérőellenállásásn eső 50Hz-es jel felfogható hangfrekvenciás jelként is és mint ilyen, tulajdonképpen egy egyszerű deprez műszerhez való kivezérlésjelző meghajtóra ráadható?

Az áramváltó általában úgy van kitalálva, hogy megmondják, mekkora ellenállást kell "terhelésnek" rárakni, és ha azon az ellenálláson AC feszültséget mérsz (amilyen műszerrel ezt éppen meg tudod tenni), akkor az ellenálláson az eredeti árammal arányos feszültséget fogsz tudni mérni, csak be kell skálázni a műszeredet.
Ha eltérsz a megmondott ellenállásértéktől, akkor annak két negatívuma lehet:
- túlterheled az áramváltót
- kilépsz a lineáris tartományból, és a mérés nem lesz pontos.

Róla lenne szó. Nemtudom, hogy a feliratokból kiderül-e, hogy mekkora a kellő terhelő ellenállás.null

0,5 A méréshatárú árammérőt köthetsz rá. (annak a belső ellenállását kiszámolhatod) Egyébként a mérőkapcsait szabadon hagyni nem szabad, mert a keletkező nagy feszültség átütheti a mérőváltót. Ha nincs rajta műszer, a kapcsait rövidre kell zárni. (a feszültség váltónál pont fordítva, annak kapcsai nem terhelhetők, tehát műszer hiányában üresen kell hagyni)

Értem.
A rövidrezárás szükségét ismertem. Viszont akkor ha mehet rövidrezárva is, akkor miért ne lehetne 1 ohmmal rövidre zárni? Azt hiszem viszont, hogy van itthon egy 500mA-es deprezem. Megmérem ennek a belső ellenállását. Bár ezt nem, hanem egy tiszta lapos 100uA-es deprezt néztem ki hozzá, ami szabadon skálázható.

Az 500 mA -es deprez műszernek hány ohmos a söntje? Számold csak ki.

Deprez műszerrel közvetlenül nem mérheted a váltakozó áramot. Egyenirányítás után nem lesz lineáris a skála. Minél kisebb feszültséget hozol le a söntről, annál torzabb lesz. Javasolnák helyette bármilyen olcsó lágyvasas táblaműszert. Bontottat tucatjával hirdetnek.

A nonlinearitás miből adódik? Gondolom a söntről "lejövő" váltakozóáramú jel még egyenes arányban áll az áramerősséggel. Ha erre tennék egy műveleti erősítőt, ami meghajtja a deprez-t?
Nézegettem már a neten 500mA-es lágyvasas műszert, de csak 5A-est illetve 3A-est láttam. Mivel még ráér a dolog, megnézem a következő börzén is.

Mert a Deprez műszer egyenáramú és ezért egyenirányítani kell, ahol a dióda nyitófeszültsége miatt alul nyomott lesz a skála...

Értem már! Akkor a műverősítős dolog viszont jó lehet, nem?

Tegnap kaptam Matyitól ezt a rajzot, mint ötletet. Mi a véleményetek?

Ha az ott egy Graetz-híd, akkor rosszul van rajzolva.

Elvileg igen. A rajzot most fejből skicceltem. Természetesen jól bekötve lenne ott.

"Deprez műszerrel közvetlenül nem mérheted a váltakozó áramot. Egyenirányítás után nem lesz lineáris a skála. Minél kisebb feszültséget hozol le a söntről, annál torzabb lesz."

Áramváltó esetén, az egyenirányítót (feltélenül gratez!), közvetlenül az áramváltóra kell kötni, a lezárást az egyen oldalra, és akkor lineáris lesz, mivel az áramváltó áramgenerátorként működik.
aramos

Ha jól értem ezt, akkor ha így van kötve, akkor az áramgenerátor jelleg miatt a váltó "automatikusan korrigálja" a diódák nyitófeszültségét?

igen

Egy 100 uA-os Deprez műszert nem köthetsz rá közvetlenül az áramváltóra. Azt a paraméterei szerint le kell terhelni, a műszer elé védőellenállást kell kötni, ... Az egyenirányítás mV-os tartományban folyik, még aranyérintkezős germánium diódákkal se lesz lineáris.
Deprez-ben közvetlenül 500 mA-os nem túl gyakori.

Kedves Kollégák! Az általam tervezett kapcsolás igencsak lineáris. Mértek már analóg hidegműszerrel? Ott a legkisebb áramméréshatár általában 10-100 mA, váltóban. A nonlinearitás nem számottevő. Hát az én gondolatmenetem is hasonló. Kéretik átgondolni, és nem kapásból kekeckedni. Ha valaki valamilyen problémával fordul hozzám, akkor én csak és kizárólag olyant mondok, ami az elméleti és gyakorlati tudásomat alapul véve biztosan megválaszolható. Egyébként azt mondom, hogy nem értek az ilyen lovakhoz. Természetesen nem vagyok tévedhetetlen, de ha valaki bekiabál a pálya széléről - anélkül, hogy ismerne engem, vagy az általam felépített rendszer logikáját -, azt rosszul viselem.

Ide a szokásos műveleti erősítő depréz kombó nem jöhet számításba, mert akkora a zavaró elektromágneses tér, hogy nem lehetne árnyékolni épeszű módon.

Ezért azt a megoldást választottam, hogy kihasználva az áramváltó áramgenerátoros jellegét (A nagy belső ellenállással megáldott feszültséggenerátor áramgenerátorként viselkedik - tehát baromira mindegy a dióda nyitófeszültsége, vagy épp differenciális ellenállása), a graetz-et akkora árammal terhelem (100mA), ahol nem a könyöktartományban van a diódák munkapontja.
Az itt egyébként is elhanyagolható nonlinearitás körülbelül az első három osztásnál jelentkezik, ott a depréz műszerek mérési pontossága egyébként is csapnivaló. 10 ampert meg 150 amperes méréshatárban egyébként sem szoktunk méréshatár-váltás nélkül leolvasni.
Ha szőrszálat akarunk hasogatni, akkor pedig diódakvartettet alkalmazunk, ami lehetőleg kis nyitófeszültségű shottky legyen (UC3611, utána lehet nézni). A kapcsolás további részletei (minek van műszerelőtét ellenállás, és mit keres ott a kondenzátor, és miért zártam le a kapcsokat egy másik sönttel) lényegtelen. Mivel a hozzászólásomnak csak a támadás hárítása volt a cél. Amúgy is szeretném az ötletet nem szabadalmaztatni, de bizonyos helyen (nem itt) megjelentetni.

Közben látom, "aramos" kolléga félmondatban megválaszolta a lényeget. Tehát a megoldásom más szerint is működik.

A részletezésed alapján teljes mértékben igazad van. Sajnos, az emberbe évtizedek alatt belerögzülnek dolgok, pl. hogy a műszer minél kisebb teljesítményt vegyen ki a körből, a gyakori mérőfeszültség 60 mV,...

Lehet, hogy félreértjük egymást, megpróbálom elmondani, hogy én hogy gondolom:

"Egy 100 uA-os Deprez műszert nem köthetsz rá közvetlenül az áramváltóra. Azt a paraméterei szerint le kell terhelni, a műszer elé védőellenállást kell kötni, ... Az egyenirányítás mV-os tartományban folyik, még aranyérintkezős germánium diódákkal se lesz lineáris.
Deprez-ben közvetlenül 500 mA-os nem túl gyakori."

Ebből a szempontból pillanatnyilag teljesen mindegy, hogy 100uA-es, vagy 500mA-es műszere van (ebben valószínű már a sönt is benne van), mert az áramváltó 300/0,5 A-es, a diódán is 0,5A fog folyni, és a lezáró ellenálláson is, -ami az egyenirányító után van- mindíg pontosan akkora, és olyan alakú áram fog folyni mint a szekunderen, csak nem váltó, hanem kétutasan egyenirányitott, függetlenül a diódák pillanatnyi feszültségesétől. Mivel itt már nem számít a diódák nyitófeszültsége, közvetlenül mérhető egy Deprez műszerrel, a skála is lineáris lesz.
Jelen esetben az áramváltó 3VA-es, ez 0,5A-nél 12 ohm, ekkora lezáró ellenállás kell, ezen esik 6V.
Ezután lehet válsztani, hogy mit mérsz: a 12 ohmon folyó áramot, (500mA-s Deprez), vagy a rajta eső feszültséget (100uA-s Deprez előtéttel). Mivel a Deprez műszer az egyenirányított félhullámnak nem az effektív értékét méri, hanem a középértékét, a hitelesítésnél ezt figyelembe kell venni.
(Ha figyelembe vesszük a diódákra jutó teljesítményt is, azért, hogy ne lépjük túl az áramváltóra megadott max. teljesíményt, a lezáró ellenállást le kell csökkenteni kb. 10 ohm-ra. Ebben az esetben a mérendő fesz. 5V lesz. Most nem emlékszem pontosan, de egy adatlapon mintha olvastam volna, hogy az optimális lezáró teljesítmény a névlegesnek 40-100%-a lehet. Lehet, hogy ez típus, gyártmány, stb. függő.)
Üdv.: aramos

Ugyanezt a megoldást már én is javasoltam váltakozó áram mérésére, csak áramváltó nélkül. Mint írtam, vannak bizonyos beidegződések, ami miatt az ember áramváltó kimenetén is kis lezáróellenállással és millivoltokkal kalkulál.
Később jöttem rá, hogy megegyezik a korábbi javaslatommal.

A hitelesítés kérdése engem is foglalkoztatott. Vajon hogyan lehetne megoldani, hiszen egy körülbelüli referenciaforrást is nehéz találni 50-100-150A-re. De persze lehet úgy, hogy az áramváltót hitelesnek fogadom el és egy egyszerű 500mA-es áramgenerátorról beállítom a műszert.

*
Összegezve: Nagy átfolyó árammal kívánom linearizálni a diódahidat. Persze az is megérne egy misét, hogy minek egy hegesztőtrafóra árammérő? Úgy sem látom munka közben. No de gyáriakon is van!

Ja, és nagyon kellemes dolog az áramváltó. 300 ampert (vagy akár 100-at) nem kellemes dolog sönttel mérni. ha csak 100 mV feszültségeséssel gondolkozunk, az 100 amperenként bizony 10 watt.

* Nem kívánt rész törölve!

Alapesetben, az újonnan vásárolt gyári áramváltó, az adatlapjának megfelelő pontosságú kell, hogy legyen. Ha ennek a példánynak nem ismered az előéletét, el kell fogadni hitelesnek. Amúgy a fényképen nem nagyon látszik, de úgy gondolom, hogy ezen át kell fűzni a primer vezetéket. Ha befér a nyílásba, be kell fűzni 10 vagy 30 menetet, és akkor már elég lesz 30 vagy 10A is az ellenőrzéshez. Sajnos ehhez is két pontos műszer kell, de ezt már talán könnyebb mérni.
aramos

"Nagy átfolyó árammal kívánom linearizálni a diódahidat"

Meg lehet próbálni, de az áramgenerátor alkalmasabb erre. (Ha még mindig az áramváltóról beszélük)

Elég egy helyre feltenni a kérdésedet! Az ittenit töröltem.

Sziasztok!

Egy ilyen áramváltóhoz: Bővebben: Link milyen vezetéket célszerű használni, amit átvezetek rajta? Egy vastag vezeték menjen át rajta, vagy inkább egy vékonyabb, amivel csinálok körülötte egy hurkot? Hogy szokták ezt használni? A választ előre is köszi.

Üdv, mate_x

Az áramváltó csak a lyukon áthaladó áramot "nézi".
Bővebben: Link