removefire

Измерение тока при высоком напряжении

33 сообщения в этой теме

removefire    0

Задача стоит не простая и хочется сделать удобно не пересчитывая( используя делитель), дабы узнать ток.

Вкратце: 

Есть оборудование выдающее максимально ~1700 Вольт, максимальный ток при этом 30 mA (может быть выше при пробитии через воздух), но в основном ток скачет на уровне больше 100 мкА.

Показание тока нужно видеть напрямую(так скажем в реальном времени не пересчитывая ручками). Поэтому пришла мысль воспользоваться мультиметром, но меня постигла неудача, учитывая, что я измерял ток, сгорел в мультиметре резистор.

Задача стоит в итоге такая: 

Измерять ток от 0 мкА до 20-30 mA, при этом напряжение с данным током будет 1700 В. 

 

P.S. пожалуйста, можно без вопросов зачем мне это нужно и т.п.. Просто вот нужно и все.

P.S.S. пробитие имелось в виду от ионизирующего воздуха рядом и в определенный момент пробивает и ток зашкаливает.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Slavka    1 994

Незнаю как теперишние мультики, но обычный стрелочный прибор думаю легко это измерит. Как работает амперметр? Он включается в разрыв провода. В самом приборе при этом будет падение напряжения пол вольта наверное. То есть на клеммах прибора будет разность напряжение пол вольта- вольт. Это примерно то же самое, как мерить одну батарейку, сколько в ней вольт. 

Единственная опасность будет- это чтоб воздух был сухой и комнатной температуры. 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
IMXO    1 449

это установленное на текстолите спасет изобретателя велосипеда

4063708528.jpg

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
NV64    0

Приветствую всех, я очередной изобретатель велосипеда.

Требуется измерять постоянный и переменный ток и напряжение в диапазоне от 0 В до 14 кВ при токе до 0,24 А.  С измерением напряжения всё вроде как понятно - делитель напряжения. Но вот как измерить ток? Трансформатор тока - не плохой вариант, на крайний случай годится. Но для включения в цепь с таким напряжением он будет иметь не малые размеры и вес. Использовать шинный трансформатор тока на меньшее напряжение, при условии что вместо шины через него будет пропущен провод с высоким напряжением - было бы хорошо. Но совершенно не понятно можно ли так делать. Например в РЭ на трансформатор ТШП-0,66 есть такая фраза:

Цитата

"Допускается использование трансформаторов тока ТШП-0,66 и ТШП-0,66-I в электрических цепях на номинальное напряжения выше 0,66 кВ, при условии, что главная изоляция между шиной или токопроводящими жилами кабеля и вторичной обмоткой трансформаторов обеспечивается собственной изоляцией шины или кабеля."

Непонятно на сколько выше напряжение допускается. 1 кВ, 10 кВ или можно даже 750 кВ... Использовать датчик тока на основе эффекта Холла - та же проблема что и с трансформатором тока на низкое напряжение. Нигде не нашёл информацию о максимально допустимом напряжении. А как быть с постоянным током? Сюда даже трансформатор тока не подключиш.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Dr. West    3 629

Имеется в виду, при напряжении в измеряемой цепи выше 0,66 кВ, собственная изоляция трансформатора уже не учитывается и проводник (шина) этой цепи должен иметь соответствующую изоляцию, выдерживающую это самое напряжение (как для прямого прикосновения к ней).
Аналогично и с датчиком Холла - обеспечьте качественную, выдерживающую ваши 14 кВ, изоляцию корпуса и вторичных цепей датчика от измеряемой цепи и измеряйте на здоровье.

зы. При постройке делителя для измерения напряжения обратите внимание на максимально допустимое напряжение на выводах резисторов - этот параметр тоже надо учитывать - набирать длинные "гирлянды" либо использовать высоковольтные резисторы.

Изменено пользователем Dr. West

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
my504    369
В 08.02.2019 в 11:53, NV64 сказал:

Сюда даже трансформатор тока не подключишь.

Измерение тока при напряжениях выше 2...5 кВ совсем не тривиальная задача. Тем более, что ток всего 240 мА и, наверное, нужна какая то адекватная точность, а не показометр плюс-минус 50%.

Сам измеритель ничего особенного из себя не представляет - обычное измерение падения на шунте.

Датчик Холла при таком токе не обеспечит той самой вменяемой точности, поскольку самый чувствительный из широко распространенных имеет чувствительность 10 Ампер на полную шкалу. Двухполярные - 5 А на полшкалы, что тоже самое... А кроме того, изоляция этих датчиков не рассчитана на 14 кВ, значит его применение НИЧЕГО НЕ РЕШАЕТ.

Из всего этого следует, что ОСНОВНОЙ ЗАДАЧЕЙ является создание изолированного источника питания с допустимым напряжением между сторонами порядка 20 кВ. На изолированной стороне делают обычный  ЦИФРОВОЙ измеритель тока на МК с АЦП для измерения падения напряжения на токовом шунте и передаче данных на холодную сторону по оптоволокну или просто по открытому оптоканалу (ИК светодиод - ИК фототранзистор). Причем конструкция оптоканала так же должна выдерживать оные 20 кВ.

Вот собственно и все....

Есть готовые оптоизоляторы для цифровых шин на 7,5 кВ. Они стоят как самолет. Так что за готовыми интегральными решениями даже не рыпайтесь...

 

В 08.02.2019 в 11:53, NV64 сказал:

Нигде не нашёл информацию о максимально допустимом напряжении.

Даладна!!! :crazy: Один из ОСНОВНЫХ параметров даташита на подобные устройства - допустимое напряжение изоляции.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
NV64    0
В 09.02.2019 в 08:21, Dr. West сказал:

обеспечьте качественную, выдерживающую ваши 14 кВ, изоляцию корпуса и вторичных цепей датчика от измеряемой цепи и измеряйте на здоровье.

Спасибо что подтвердили мою мысль, я так и думал. Но всё таки почему производители не пишут конкретно об этом. Что нибудь типа такого "при соблюдении соответствующей изоляции токоведущей жилы максимальное напряжение не ограничено"

В 09.02.2019 в 08:21, Dr. West сказал:

обратите внимание на максимально допустимое напряжение на выводах резисторов

С делителем проблем не должно быть т.к. планируется использовать готовое решение. Но если придётся делать самому, обязательно учту. В книге "Измерения на высоком напряжении"  рекомендуется гирлянду резисторов в масло поместить даже)

В 10.02.2019 в 08:57, my504 сказал:

Измерение тока при напряжениях выше 2...5 кВ совсем не тривиальная задача. Тем более, что ток всего 240 мА и, наверное, нужна какая то адекватная точность, а не показометр плюс-минус 50%.

Именно так

В 10.02.2019 в 08:57, my504 сказал:

А кроме того, изоляция этих датчиков не рассчитана на 14 кВ

Изоляция будет обеспечена токоведущей жилой. Заявлено 25 кВ.

В 10.02.2019 в 08:57, my504 сказал:

ОСНОВНОЙ ЗАДАЧЕЙ является создание изолированного источника питания с допустимым напряжением между сторонами порядка 20 кВ

Т.е. можно взять блок питания сетвой 220 V AC - 12 V DC (для питания амперметра и опторазвязки), какой нибудь амперметр с RS485, шунт и опторазвязку. Шунт включить последовательно в высоковольтную цепь. Всё это дело изолировать от остальной части и с помощью опторазвязки получать данные?

В 10.02.2019 в 08:57, my504 сказал:

Даладна!!! :crazy: Один из ОСНОВНЫХ параметров даташита на подобные устройства - допустимое напряжение изоляции.

Я имел ввиду не напряжении изоляции, а напряжение при котором может производится измерение.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
E_C_C    90

Наилучшую развязку даст радиоканал,  номенклатура готовых модулей приема/передачи достаточно обширная,  а запитать устройство можно от литиевого аккумулятора , вам же не 24/7 надо измерять.  Достаточно иметь несколько сменных батарей и контролировать их разряд. Устройство будет работать под потенциалом высоковольтной цепи, никаких связей с остальной схемой иметь не будет . Для любительского устройства вполне реальный способ, для промышленного , уже будут нюансы.  

Есть готовые решения в виде выносных токоизмерительных клещей мультиметров, но у них разрешение низкое. 

Изменено пользователем E_C_C

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
NV64    0
3 минуты назад, E_C_C сказал:

Наилучшую развязку даст радиоканал

Что то мне подсказывает что при таком напряжении будут большие помехи, и радиоканал работать не будет.

8 минут назад, E_C_C сказал:

запитать устройство можно от литиевого аккумулятора , вам же не 24/7 надо измерять.

Да, хороший вариант. Правда придётся заморочиться с контролем заряда батарей при выключенном высоком напряжении. Хотя тогда пропадает смысл физической развязки... Но всё таки чем плох вариант с сетевым источником питания AC/DC? При условии что заземление источника обязательно будет.

14 минуты назад, E_C_C сказал:

для промышленного , уже будут нюансы

Задача в принципе не самая простая. Но решать как то надо)

15 минут назад, E_C_C сказал:

Есть готовые решения в виде выносных токоизмерительных клещей мультиметров, но у них разрешение низкое.

Да, насколько мне известно у них предел измерения начинается с десятков ампер.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
E_C_C    90
39 минут назад, NV64 сказал:

чем плох вариант с сетевым источником питания AC/DC?

Пробивным напряжением, обмотки трансформатора, оптрона в обратной связи, конденсаторов цепи защиты от помех. Расстоянием между проводниками на печатной плате , и пр.

 

41 минуту назад, NV64 сказал:

Что то мне подсказывает что при таком напряжении будут большие помехи, и радиоканал работать не будет.

Помехи бывают от искровых разрядов, ток и напряжения сами по себе сильных помех не дадут.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
DoG70    256
В 08.02.2019 в 15:53, NV64 сказал:

Требуется измерять постоянный и переменный ток и напряжение в диапазоне от 0 В до 14 кВ при токе до 0,24 А.................Непонятно на сколько выше напряжение допускается. 1 кВ, 10 кВ или можно даже 750 кВ... Использовать датчик тока на основе эффекта Холла - та же проблема что и с трансформатором тока на низкое напряжение. Нигде не нашёл информацию о максимально допустимом напряжении. А как быть с постоянным током? Сюда даже трансформатор тока не подключиш.

По мне, так слишком много неопределённости. @NV64 вы бы определились в параметрах и конструктиве. Кст, еще один вопрос - это будет промышленная разработка или одиночный опытный экземпляр для себя? А бюджет?

Пока мне видится вариант раздельной конструкции со связью (в обе стороны) по оптоканалу по ИК. На высокой стороне полностью автономный блок с питанием от аккумулятора. С другой стороны, обычный ИК порт к компу. И измерения любые можно организовать и контроль аккумуляторов и тп и тд. 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
NV64    0
33 минуты назад, DoG70 сказал:

вы бы определились в параметрах и конструктиве

На данный момент прорабатывается возможность изготовления, рассматриваются различные варианты. Отпала необходимость мерить постоянное напряжение и ток, что несколько облегчает задачу.

39 минут назад, DoG70 сказал:

еще один вопрос - это будет промышленная разработка или одиночный опытный экземпляр для себя?

Промышленная разработка.

37 минут назад, DoG70 сказал:

На высокой стороне полностью автономный блок с питанием от аккумулятора.

Требуется питание от сети. Аккумулятор не подходит.

На данный момент для измерения тока самым подходящим видится трансформатор ТОП-0,66. Можно подобрать с соотношением на первичной и вторичной обмотках 1 к 1. Т.е. при 1 А на первичной обмотке будет 1 А на вторичной обмотке.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
v1ct0r    281

если высокое напряжение относительно корпуса(общего провода) то нет никаких проблем поставить измеритель тока в цепи провода, который соединяет с общим

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
my504    369
4 часа назад, NV64 сказал:

Изоляция будет обеспечена токоведущей жилой. Заявлено 25 кВ.

Причем тут токоведущая жила с ее изоляцией, когда для датчика тока на Холле есть допустимое напряжение между шиной через которую течет измеряемый ток и электронной частью, которая будет иметь потенциал близкий к нулевому?

Для подобных датчиков тока изоляция рассчитана примерно на 5 кВ. То есть такой датчик не решает ни задачу изоляции, ни задачу измерения тока с определенной точностью.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
NV64    0

my504, В сторону датчиков на эффекте Холла  я больше не смотрю.

Изменено пользователем NV64
более точное описание

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
my504    369
4 часа назад, NV64 сказал:

Т.е. можно взять блок питания сетвой 220 V AC - 12 V DC

Нельзя. Напряжение на измеряемом проводе будет приложено к изоляции этого БП. Таких стандартных БП нет. Его и нужно разработать. Основная проблема - разнос первичной и вторичной обмоток. Это потребует намотки первички и вторички на разных кернах магнитопровода с одновременной изоляцией самого магнитопровода. 20 кВ - это очень серьезное напряжение, особенно если речь идет об обсуждаемом токе. Это соответствует мощности источника измеряемого тока порядка 3,5 кВт минимум. Пробой будет с фейерверком.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
v1ct0r    281

@NV64 приведите принципиальную схему(можно упрощенную) вашего устройства

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
NV64    0

Её нет ещё. Планируется что то типа такого:

1) Высоковольтный блок. В нём трасформатор повышающий + ЛАТР.

2) Низковольтный блок. Управление ЛАТРом + вольтметр и амперметр.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
v1ct0r    281
54 минуты назад, NV64 сказал:

Планируется что то типа такого:

так вы нарисуйте сначала

1 час назад, v1ct0r сказал:

схему(можно упрощенную) вашего устройства

а потом можно о чем то говорить

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
v1ct0r    281
2 часа назад, v1ct0r сказал:

если высокое напряжение относительно корпуса(общего провода) то нет никаких проблем поставить измеритель тока в цепи провода, который соединяет с общим

5c615ec1a3abc_.JPG.de0aa9b44a30d0e3ef04ecd2a5c28521.JPG

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
my504    369
3 часа назад, NV64 сказал:

В нём трасформатор повышающий + ЛАТР.

ЛАТР на 3,5 кВт? :lol:

Вы элементарный расчет по мощности делали?

Обычный ЛАТР имеет габаритную мощность порядка 150...200 Ватт. То есть даже без учета КПД ток высоковольтного выхода будет не более 200 Вт/14000 В=14 мА

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
v1ct0r    281

ну вы малость "преувеличиваете"

Обычный ЛАТР (0-250в) на 2 ампера даст ток до 35 ма, а 9 амперный  до 160 ма

но я сильно сомневаюсь, что @NV64 действительно нужны такие токи на 14000 вольт

я думаю на порядок точно меньше, а может и на два

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
my504    369
5 минут назад, v1ct0r сказал:

Обычный ЛАТР (0-250в) на 2 ампера

Обычный ЛАТР при токе нагрузки 2 ампера просаживается так, что при входном 220 на выходе и 200 не получить при самом высоком выходном. Такшта эти 2 ампера - чиста для не сгореть синим пламенем, а не для нагрузки.

Что касается автора темы, то нужно еще выяснить что является таргетом - ток 240 мА или что то другое. А то человек потратит время почем зря...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Mike_Solo    0

В былинные времена кинескопных телевизоров накал высоковольтного кенотрона делали довольно просто: через ферритовый сердечник трансформатора ТВС продевали 1 виток провода в высоковольтной изоляции.
Накал там прямой,  так что виток под полным анодным напряжением кинескопа. 
Вроде ничего не должно помешать это повторить сегодня - сердечник ТВС довольно здоровенный, обмотки по нему разнесутся далеко.
А обмен информацией с амперметром на МК, как тут уже писали - по оптике. Шикарная идея на самом деле.
Я знаю лазерный аппарат, который при работе использует разряд от батареи конденсаторов в 40 кВ - так в нём всё внутреннее управление оптическими линиями выполнено.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Создайте аккаунт или войдите в него для комментирования

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!

Зарегистрировать аккаунт

Войти

Уже зарегистрированы? Войдите здесь.

Войти сейчас


  • Похожие публикации

    • Автор: VOVSAR
      Рабочий,без шнурков,1000р+почта.


    • Гость cxrbxrvs
      Автор: Гость cxrbxrvs
      Здравствуйте, нужна помощь опытных людей.
      Дело в том, что имеется мотор мощностью 50KW, 240V, 200A.
      Хочу собрать для него батарею, что бы при такой нагрузке проработал минут 30-час
      Остановился на батареях 20000mAh, 200A, 3.2V. Соединяем последовательно 75 батареек = составная батарея 240V, 200A, но емкость остается той же, из расчетов её хватит максимум на 6 минут.
      Вопрос: можно ли присоединить параллельно батарею равную по току и емкости, но 3.2V, то есть к полученной батарее присоединить маленькую, что бы увеличить емкость.
      Заранее спасибо всем откликнувшимся.
      Жду помощи)
    • Автор: Летчик
      Продам то что на фото.
      1. Лампы 6н3п, есть с литерой Е,есть с литерой ДР ,6н1п-ев
      и подобные.     100р\штука. Годы 62-69. Работоспособность не известна,скорее всего рабочие,так как хранились бережно телемастером
      2.Радиоприемники рабочие Сокол РП210,Россия303,Кварц302   -3000р\штука
      2.1. Юность102 рабочий-2500р, Юность105- только корпус,плата,динамик,батарейная клема,гнезда питания,антены,наушника. (к сожалению отсутствует гибкий ремешок)-1500р.
      "Мальчиш"-только корпус,плата,динамик, вкл\выкл рычажок,колесик подстроечника -новый не бу-1500р
      3. Измерительные приборы (все рабочие): Мультиметр-3000р, Переносной вольтметр с ручкой -5000р, Омметр-1500р,
      4. СД плееры все рабочие: BBK-1000р. Самсунг-1000р , TexteUSB плеер -2000р.
      5. Запчасти и радиодетали:
      -переменный конденсатор (в работе не был) -500р
      -блок переключения диапазонов новый к РП ВЭФ (вроде бы)- 1000р.
      Обоснованный торг. Все находится в Москве. Желательно самовывоз или встреча в метро. Могу отправить почтой или ТК.
       













       
    • Автор: Pok Go
      Добрый день, предлагаю к продаже товар приведённый ниже.
      Весь товар рабочий, и в идеальном состоянии.
       
      Вольтметр B7-65/3 - 7680p - 2шт
      Вольтметр GW Instek gdm 8145 - 9тр - 1шт
      Частотомер Agilent 53132A - 60 тр - 2шт
      Генератор 33120A - 25 тр - 2шт
      Мультиметр 34401A - 20 тр - 3шт
      Частотомер элeктрoсчeтный Ч3-36. 12тp - 2шт
      Осциллограф C1-64 c щупoм. Цeна 15тр - 4шт
      Измеpитель пapaмeтpoв транзиcтoров Л2-1 на мeзинчикoвыx бaтapейкaх. Цeнa 1,2тр - 14шт
      Осциллограф Lecroy WaveAce - 37тр - 2шт
      Осциллограф Hantek Dso 4102c 16тр - 1шт
      Твердомер тр 5006 9.8 тр - 2шт
      Твердомер тк - 2м 35тр - 1шт
      Твердомер тш 2м 32тр - 1шт
      Твердомер тб 5004 43тр - 1шт
      Твердомер тб 2109 28тр - 1шт
      Частотомер Ч3-64/1-11000р - 4шт 1991г
      Частотомер Ч3-64-13000р - 2шт 1991г
      Частотомер Ч3-62-10000р - 2шт 1990г
      Частотомер Ч3-51-8000р - 4шт 1985г
      Частотомер Ч3-67-15400р - 3шт 1989г
      Частотомер Ч3-66-14000р - 6шт 1992г
      Частотомер Ч3-63-11500р - 2шт 1987г
      Частотомер Ч3-63/1-12000р - 2шт
      Частотомер Ч3-57 - 9400р - 3шт
      Частотомер HP 53150A - 14200 - 2шт
      И другие.
      —-
      Oсциллoгpaфы: С1-49, С1-55, С1-64, С1-65, C1-75 и дp.
      Bольтмeтpы: B3-43, B7-22, B7-16, B7-40, В7-64 и др.
      Гeнeратоpы cигнaлoв: Г3-123, Г4-153, Г5-152 и дp.
      Aнализaтоpы cпектpа: CK4-43, СК4-56, CK4-62 и дp.
      Измepители АЧХ: X1-42, Х1-43,X1-47, X1-54, X1-64 и дp.
      Сaмопиcцы: КCП, KСУ, KCM, KСД, Диcк-250, ДКПB и др.
      Изм неоднородности линий: Р5-5,Р5-10, Р5-12 и др
      Измерители RLС (имитанса): Е7-11, Е7-12, Е7-15 и др.
      Автоматические Телефонные Станции ( АТС): КВАНТ т др.
      Радиостанции: Р-158, Р-107М, Р-250,Р-399 и др.
      А так же прочая промышленная электроника и платы от неё!!!
       
      Самовывоз:
      Г.Ижевск и г.Ахтубинск
      Тел. +7(967)835-04-12
      Почта: ooo.gz@list.ru ( Сюда писать, на форумах не отвечаю )
       
      Оплата:
      На счёт Сбербанк, номер карты, электронные деньги.
       
      При самовывозе оплата так же переводом.
       
      Отправка ТК и почтой по РФ, с отправкой в другие страны обговариваемся лично, ДОСТАВКА СТРОГО ПО ПРЕДОПЛАТЕ!
       
      При заказе от 30.000 рублей доставка за наш счёт.
      Могу предоставить(Паспорт, Снилс, Прописку)