Снова про измерение тока, большой ток до 100А чем?

Алексей2011
Offline
Зарегистрирован: 31.03.2016

Нужно измерять большой ток по постоянному напряжению 12/24/48 вольт, в диапазоне до 100А. Доступные датчики ACS712 мериют до 30А. Можно-ли их ставить параллельно, или возможно параллельно поставить  обычный шунт.

1.Думаю паралельно можно ставить а выходы тогда как? На отдельные входы АЦП?, или можно запараллелить?

 2.Написано что мериют в диапазоне до 20вольт, а как измерять ток при большем напряжении?

SU-27-16
SU-27-16 аватар
Offline
Зарегистрирован: 13.08.2012

трансформатор тока

Andy
Andy аватар
Offline
Зарегистрирован: 01.01.2016

SU-27-16 пишет:
трансформатор тока
На постоянке?

Алексей2011 пишет:
Доступные датчики ACS712 мериют до 30А. Можно-ли их ставить параллельно, или возможно параллельно поставить  обычный шунт.
Датчик и шунт те же резисторы, и закон ома на них так же работает.

SU-27-16
SU-27-16 аватар
Offline
Зарегистрирован: 13.08.2012

Andy ,   пардон !!!! вижу и читаю плохо.... 
да , тока измерительные шунты и помогут....

Алексей2011
Offline
Зарегистрирован: 31.03.2016

Andy пишет:

Алексей2011 пишет:
Доступные датчики ACS712 мериют до 30А. Можно-ли их ставить параллельно, или возможно параллельно поставить  обычный шунт.
Датчик и шунт те же резисторы, и закон ома на них так же работает.

То-есть можно поставить один датчик, в параллель поставить шунт с нужным падением напряжения. На датчике написано падение 60мВ примерно. Если добавить шунт на 75мВ то грубо говоря чувствительность длатчика упадет в два раза. А там программно уже можно откалибровать, всё равно ведь калибровать в любом случае, так-как погрешности везде большие. И питание ардуины +5в тоже нужно калибровать и указывать более точное.

Блин вот незадача, или отдать примерно 1500 руб за датчик на 100А, а их нужно мне три штуки, или городить что-то на дешовых датчиках. Эх как всё просто с аналоговым амперметром, может поставить камеру и выводить изображение амперметра на дисплей аруино, так по моему проще :-) :-) :-)  Шучу конечно...,

 

SU-27-16
SU-27-16 аватар
Offline
Зарегистрирован: 13.08.2012

Алексей2011 ,   у тибя какой шунт есть ?
...параметры ?

Алексей2011
Offline
Зарегистрирован: 31.03.2016

Да пока никакой, изучаю инфу, но походу доступнее и проще чем готовые датчики ничего не предвидится, это acs712 на 30А. Придётся купить горстку и опытным путём попробовать в параллель, или с дополнительным шунтом.

dimax
dimax аватар
Offline
Зарегистрирован: 25.12.2013

Алексей2011 пишет:

 или отдать примерно 1500 руб за датчик на 100А, а их нужно мне три штуки, и

Ну вот 200 амперник по 480руб, может и дешевле есть если получше поискать..

ЕвгенийП
ЕвгенийП аватар
Offline
Зарегистрирован: 25.05.2015

SU-27-16 пишет:

Andy ,   пардон !!!! вижу и читаю плохо.... 
да , тока измерительные шунты и помогут....

Почему, Вы были правы. Нужен именно трансформатор постоянного токаЭто несколько фривольное название т.н. "измерительного трансформатора".  Кстати, напряжения им пофигу (ну, почти пофигу).

Теорию можно почитать вот здесь.

Рельные устройства и даташиты можно посмотреть здесь (100А, 150А, 200А). 

Ну, а подешевле поискать сами знаете где.

Шунт - плохая идея, на нём ТС буде терять до 80 Ватт. Оно кому надо?

hunk_72
Offline
Зарегистрирован: 11.09.2015

Я так понимаю ACS712, имеют не плохую точность. Я 3 шт запаралелил-бы, стопкой, а снимал данные с одного. Остальные просто как уже ка калиброванные шунты. Но, это первое что в голову пришло, может ересь, надо подумать, попробовать.

SU-27-16
SU-27-16 аватар
Offline
Зарегистрирован: 13.08.2012

hunk_72 пишет:

Я так понимаю ACS712, имеют не плохую точность. Я 3 шт запаралелил-бы, стопкой, а снимал данные с одного. Остальные просто как уже ка калиброванные шунты. Но, это первое что в голову пришло, может ересь, надо подумать, попробовать.

шунты в параллель - это закон Ома , датчики Холла в параллель - это базон Хиггинса

SU-27-16
SU-27-16 аватар
Offline
Зарегистрирован: 13.08.2012

ЕвгенийП  , уже обговаривали про на ты-Вы , я - на ты сижу , а Вас читаю на ВЫ !!!!!!!
пенсионерам же - скидка ?

это про #8

Олег М.
Олег М. аватар
Offline
Зарегистрирован: 22.11.2015

Алексей2011 пишет:
Нужно измерять большой ток по постоянному напряжению 12/24/48 вольт, в диапазоне до 100А. Доступные датчики ACS712 мериют до 30А. Можно-ли их ставить параллельно, или возможно параллельно поставить  обычный шунт...

Датчики ставить в параллель как-то не кошерно, а вот попробовать распараллелить большой ток на три-четыре одинаковых провода вполне по силам. И один проводник пропустить через один датчик.
Это, ИМХО, проще, чем шунт подбирать на такие токи.
Это как воду развести из большой трубы на три маленьких, а потом опять в одну соединить.

Как то так...

PS. Про сисьтематическую погрешность в курсе.

SU-27-16
SU-27-16 аватар
Offline
Зарегистрирован: 13.08.2012

Олег М. ,   712-ые поставить в последовательное - хорошо
а чё оно даст ?
фуйню ? скорее всего.....

ой ! я не про ТО.....

axill
Offline
Зарегистрирован: 05.09.2011

С постоянкой ток измерять не сложно. Самое простое - токоизмерительный шунт с операционным усилителем. Примеров схем много. Шунты нынче дорогие, но если делать калибровку можно поставить обычные мощные резисторы. Для измерения тока условно можно брать резистор, чтобы на нем макс падало 50-100мв. На 100а получается нужен резистор 0.5-1мОм, 5-10ватт. Можно применить составные резисторы, на такие малые емкости можно в паралелль поставить с большим сопротивлением

но есть и аналоги asc712 на большие токи, на переменку (или два направления постоянки) и на постоянку (одно направление)

я недавно покупал на али на 200а, если надо посмотрю какие точно

Алексей2011
Offline
Зарегистрирован: 31.03.2016

Олег М. пишет:

Датчики ставить в параллель как-то не кошерно, а вот попробовать распараллелить большой ток на три-четыре одинаковых провода вполне по силам. И один проводник пропустить через один датчик.
Это, ИМХО, проще, чем шунт подбирать на такие токи.
Это как воду развести из большой трубы на три маленьких, а потом опять в одну соединить.

Как то так...

PS. Про сисьтематическую погрешность в курсе.

Спасибо, я как-раз об этом подумал когда думал как будет выглядеть три датчика в параллели. Просто взять одинаковые провода, два мимо, один через датчик, должно быть вполне точно. А там программно умножить на 3 результат измерения. 

 

Олег М.
Олег М. аватар
Offline
Зарегистрирован: 22.11.2015

Алексей2011 пишет:

Олег М. пишет:

Датчики ставить в параллель как-то не кошерно, а вот попробовать распараллелить большой ток на три-четыре одинаковых провода вполне по силам. И один проводник пропустить через один датчик.
Это, ИМХО, проще, чем шунт подбирать на такие токи.
Это как воду развести из большой трубы на три маленьких, а потом опять в одну соединить.

Как то так...

PS. Про сисьтематическую погрешность в курсе.

Спасибо, я как-раз об этом подумал когда думал как будет выглядеть три датчика в параллели. Просто взять одинаковые провода, два мимо, один через датчик, должно быть вполне точно. А там программно умножить на 3 результат измерения.


Я сначала подумал, что у тебя безразрывный датчик на кольце или Холле. Там как-то проще бы получилось.

SU-27-16
SU-27-16 аватар
Offline
Зарегистрирован: 13.08.2012

не правильно......

Алексей2011
Offline
Зарегистрирован: 31.03.2016

Я пока не определился, но чтобы облегчить себе жизнь думаю купить готовый на алиэкспресс acs712 на 30А. И попробую разделиь общий силовой првод на три провода одинаковые, и на один из них повесить датчик тока. Думаю так должно получится. Вот только написано что датчик до 20 вольт, а что с ним случится при 50-60 вольт. Точность конечно пострадает, но думаю не кретично всё равно будет, даже +-100мА устроит.

Алексей2011
Offline
Зарегистрирован: 31.03.2016

Если противоречий никаких нет в том чтобы разделить силовой провод на три части,  и повесить на один датчик30А чтобы в общем измерять до 90А, то тогда вопрос закрыт. Спасибо! У вас хороший форум, а то обычно посылают гуглить. Как будут результаты экспериментов обязательно отпишусь и распишу что и как делал.

axill
Offline
Зарегистрирован: 05.09.2011

Алексей2011 пишет:

Если противоречий никаких нет в том чтобы разделить силовой провод на три части,  и повесить на один датчик30А чтобы в общем измерять до 90А, то тогда вопрос закрыт. Спасибо! У вас хороший форум, а то обычно посылают гуглить. Как будут результаты экспериментов обязательно отпишусь и распишу что и как делал.

плохая идея. вы хотите поставить три сопроивления в паралель, одно из этих сопротивлений - датчик acs712

вы где-то в даташите видели чтобы гарантировалось, что его сопротивление стабильно по температуре, влажности, времени? Если не видели  то что собираетесь измерять? Тогда нет никакой гарантии, что вы замерите то что нужно

используйте токовый шунт или купите датчик холла на 100А. Посмотрите в сторону ACS758

SU-27-16
SU-27-16 аватар
Offline
Зарегистрирован: 13.08.2012

ЕСТЬ противоречия  ! если распушить ток по трём веткам и в каждой ветке измерить ток -
то суммарный ток не будет равен сумме токов по трём веткам ( закон Ома здесь не при чём )

Олег М.
Олег М. аватар
Offline
Зарегистрирован: 22.11.2015

Алексей2011 пишет:
... Вот только написано что датчик до 20 вольт, а что с ним случится при 50-60 вольт. Точность конечно пострадает, но думаю не кретично всё равно будет, даже +-100мА устроит

Перерыл весь даташит, но про 20 В ничего не нашел.
Написано, что изоляция допускает 2.1 кВ= 2 100 В.
Вам должно хватить.

VictorNsk
VictorNsk аватар
Offline
Зарегистрирован: 27.09.2015

Алексей2011

Для таких токов в качестве шунта достаточно длинны подводящих проводников и операционного усилителя с соответствующей градуировкой.

Вот готовый прибор

http://ru.aliexpress.com/item/High-precision-digital-display-ammeter-0-1...

Константановые сопротивления

http://ru.aliexpress.com/store/product/Constantan-resistance-sampling-re...

Олег М.
Олег М. аватар
Offline
Зарегистрирован: 22.11.2015

axill пишет:

Алексей2011 пишет:

Если противоречий никаких нет в том чтобы разделить силовой провод на три части,  и повесить на один датчик30А чтобы в общем измерять до 90А, то тогда вопрос закрыт. Спасибо! У вас хороший форум, а то обычно посылают гуглить. Как будут результаты экспериментов обязательно отпишусь и распишу что и как делал.

плохая идея. вы хотите поставить три сопроивления в паралель, одно из этих сопротивлений - датчик acs712

вы где-то в даташите видели чтобы гарантировалось, что его сопротивление стабильно по температуре, влажности, времени? Если не видели  то что собираетесь измерять? Тогда нет никакой гарантии, что вы замерите то что нужно

используйте токовый шунт или купите датчик холла на 100А. Посмотрите в сторону ACS758

Смотрим ТУТ: "Выводы 1, 2 и 3,4 образуют проводящий путь для измеряемого тока с внутренним сопротивлением порядка 1.2 мОм, что определяет очень малые потери мощности. Его толщина выбрана такой, чтобы прибор выдерживал силу тока в пять раз превышающую максимально допустимое значение!"

При таком сопротивлении и токе 30 А получим падение напряжения U = I * R = 30А * 0,0012 Ом = 0,036 В = 36 мВ.

Дальше смотрим коммент к Рисунку 4: "Внутренняя конструкция датчика тока ACS712. Виден U-образный медный проводник проходящий вокруг элемента Холла".
Почитайте материаловедение и с удивлением узнаете, что медь сохранят свои электрические параметры при "... температуре, влажности, времени...", характерных для типовых условий эксплуатации датчика..
Собственно, это подтверждается метрологическим характеристиками датчика, приведенными в большом даташите и комментами к Рисунку 7 : "Дрейф выходного напряжения в рабочем диапазоне температур минимален благодаря инновационной технологии стабилизации."

Как то так...

Удачи всем!

Олег М.
Олег М. аватар
Offline
Зарегистрирован: 22.11.2015

SU-27-16 пишет:
ЕСТЬ противоречия  ! если распушить ток по трём веткам и в каждой ветке измерить ток -
то суммарный ток не будет равен сумме токов по трём веткам ( закон Ома здесь не при чём )

Не нравится закон Ома - читайте закон Крхгофа.
А про систематическую методическую погрешность я сразу предупредил.
Она лехххко устаняется калибровкой с помощью хороших токовых клещей с диапазоном 100 А.

Как то так...

VictorNsk
VictorNsk аватар
Offline
Зарегистрирован: 27.09.2015

ЕвгенийП пишет:

Рельные устройства и даташиты можно посмотреть здесь (100А, 150А, 200А). 

Ничего, что реальные измерительные трансформаторы серии AC предназначены для измерения величины переменного тока в проводнике?

ЕвгенийП
ЕвгенийП аватар
Offline
Зарегистрирован: 25.05.2015

VictorNsk пишет:

Ничего, что реальные измерительные трансформаторы серии AC предназначены для измерения величины переменного тока в проводнике?

Ничего, есть ведь  и для постоянного - я же не кокретное устройство предлагал, а идею.

Олег М.
Олег М. аватар
Offline
Зарегистрирован: 22.11.2015

VictorNsk пишет:
ЕвгенийП пишет:
Рельные устройства и даташиты можно посмотреть здесь (100А, 150А, 200А). 

Ничего, что реальные измерительные трансформаторы серии AC предназначены для измерения величины переменного тока в проводнике?

Насколько мне известно, измерительные трансформаторы работают только с переменным током.
Иногда попадаются схожие внешне измерительные устройства с тороидальным сердечником и датчиком Холла. Вот такие измеряют и постоянный, и переменный ток без разрывов проводника.

PS. Иногда бывает нужно решить обратную задачу: "большим" датчиком измерить маленький ток. Просто наматывая на кольце два-три витка  "автоматически" повышаем чувствительность в два-три раза. Больше не стоит.

ЕвгенийП
ЕвгенийП аватар
Offline
Зарегистрирован: 25.05.2015

Олег М. пишет:

Насколько мне известно, измерительные трансформаторы работают только с переменным током.

Да, нет, Вы ошиблись, вот почитайте, там и схема и всё именно для измерения больших постоянных токов.

Или вот здесь подробнее. Опять же именно для постоянного тока

axill
Offline
Зарегистрирован: 05.09.2011

Олег М. пишет:

axill пишет:

Алексей2011 пишет:

Если противоречий никаких нет в том чтобы разделить силовой провод на три части,  и повесить на один датчик30А чтобы в общем измерять до 90А, то тогда вопрос закрыт. Спасибо! У вас хороший форум, а то обычно посылают гуглить. Как будут результаты экспериментов обязательно отпишусь и распишу что и как делал.

плохая идея. вы хотите поставить три сопроивления в паралель, одно из этих сопротивлений - датчик acs712

вы где-то в даташите видели чтобы гарантировалось, что его сопротивление стабильно по температуре, влажности, времени? Если не видели  то что собираетесь измерять? Тогда нет никакой гарантии, что вы замерите то что нужно

используйте токовый шунт или купите датчик холла на 100А. Посмотрите в сторону ACS758

Смотрим ТУТ: "Выводы 1, 2 и 3,4 образуют проводящий путь для измеряемого тока с внутренним сопротивлением порядка 1.2 мОм, что определяет очень малые потери мощности. Его толщина выбрана такой, чтобы прибор выдерживал силу тока в пять раз превышающую максимально допустимое значение!"

При таком сопротивлении и токе 30 А получим падение напряжения U = I * R = 30А * 0,0012 Ом = 0,036 В = 36 мВ.

Дальше смотрим коммент к Рисунку 4: "Внутренняя конструкция датчика тока ACS712. Виден U-образный медный проводник проходящий вокруг элемента Холла".
Почитайте материаловедение и с удивлением узнаете, что медь сохранят свои электрические параметры при "... температуре, влажности, времени...", характерных для типовых условий эксплуатации датчика..
Собственно, это подтверждается метрологическим характеристиками датчика, приведенными в большом даташите и комментами к Рисунку 7 : "Дрейф выходного напряжения в рабочем диапазоне температур минимален благодаря инновационной технологии стабилизации."

Как то так...

Удачи всем!

вам респект, что вычитали внимательно даташит. Мне было лень это делать вместо автора. Если честно мне сама идея ставить датчик холла паралельно шунту не нравится. Если есть шунт, так проще операционным усилителем делать измерение. Датчики холла шумят сильнее чем операционные усилители. Acs712 довольно шумные

датчики холла хороши когда нужна изоляция или надо замерять в положительном плече, или шунт выходит громоздкий. В случае же задачи автора по моему шунт лучше

Алексей2011
Offline
Зарегистрирован: 31.03.2016

Извините что не отвечваю сейчас и не комментирую, просто не успеваю сейчас. Много полезного и нового, по ссылкам мельком пробежался, но не читал ещё. А так идея с разведением на три жилы и измерение по одной из них очень понравилась своей простотой, можно-же и откалибровать в целом потом програмно. А если будут плавать показания, то можно поставить на три жилы три токовых датчика и суммировать показания (за 300руб), так точно будет надежнее.

Даташит не читал, про 20 вольт макс. было указано на алиэкспресс в описании, но там часто можно встретить неточности.

Олег М.
Олег М. аватар
Offline
Зарегистрирован: 22.11.2015

ЕвгенийП пишет:

Олег М. пишет:

Насколько мне известно, измерительные трансформаторы работают только с переменным током.

Да, нет, Вы ошиблись, вот почитайте, там и схема и всё именно для измерения больших постоянных токов.

Или вот здесь подробнее. Опять же именно для постоянного тока

Спасибо за интересную инфу.
К сожалению, на фабрике электричества, где я много лет работал, выпускали только переменный ток охрененой силы величины и не менее офигенного напряжения.
И приходилось сталкиваться только с маломощными источниками постоянного тока/напряжения.
Как то так...

PS. Вдогон сообразил, что Ваши (по ссылке) измерительные трансформаторы постоянного тока один фиг не работают без переменного тока :)))))

Олег М.
Олег М. аватар
Offline
Зарегистрирован: 22.11.2015

axill пишет:
... Если честно мне сама идея ставить датчик холла паралельно шунту не нравится. Если есть шунт, так проще операционным усилителем делать измерение. Датчики холла шумят сильнее чем операционные усилители. Acs712 довольно шумные

датчики холла хороши когда нужна изоляция или надо замерять в положительном плече, или шунт выходит громоздкий. В случае же задачи автора по моему шунт лучше...

Может, я  недостаточно ясно описал, что можно обойтись и без отдельно выделенного шунта.
Если ТС использует не ОДНУ шинку, а многожильный провод, то можно "распушить" жилки на три примерно равных "косички" и одну продеть через кольцо (это для случая с кольцом, о чем я думал сначала).

Если же датчик включается в разрыв, то чтобы не городить и не подбирать шунт, ИМХО, проще взять три одинаковых отрезка медного провода нужного сечения, включить их параллельно, но к одному подпаять датчик с медными же "внутренностями". Датчик Холла ведь измеряет не падение напряжения (на шунте), а магнитное поле проводника с током.

Зная сечение провода и длину отрезков легко подсчитать вносимую датчиком систематическую погрешность, которую затем учесть.

ЕвгенийП
ЕвгенийП аватар
Offline
Зарегистрирован: 25.05.2015

Олег М. пишет:

PS. Вдогон сообразил, что Ваши (по ссылке) измерительные трансформаторы постоянного тока один фиг не работают без переменного тока :)))))

Ну, ни один трансформатор без переменного не работает.

Но постоянный ток измерять можно и по мне так для ТС это лучшее решение, чем городить параллельные шунты.

VictorNsk
VictorNsk аватар
Offline
Зарегистрирован: 27.09.2015

ЕвгенийП пишет:

Ну, ни один трансформатор без переменного не работает.

Но постоянный ток измерять можно и по мне так для ТС это лучшее решение, чем городить параллельные шунты.

Вас не настораживает тот факт, что шунты применяются до токов 15 кА, а такого рода трансформаторы при токах свыше 7 кА?

ЕвгенийП пишет:

Шунт - плохая идея, на нём ТС буде терять до 80 Ватт. Оно кому надо?

Приведите пожалуйста арифметический расчет мощности на шунте при токе 100 А и падении напряжении на нем 75 мВ. У меня есть небольшие сомнения в точности ваших расчетов.

Алексей2011 пишет:

 датчики ACS712 мериют до 30А. 

ACS754SCB-100 датчик 100 А. С первого раза на Али попался за 500 руб. Или LA100-P в пределах 600 руб. Шунт на 100 А 270 руб. Подводящие провода - бесплатно, но так же как и к шунту нужен копеечный ОУ. Выбор за вами.

wdrakula
wdrakula аватар
Offline
Зарегистрирован: 15.03.2016

На сайте Аллегро - производителя токовых датчиков ACS712 и аналогичных есть специальная статья о том, как приенять их датчики вне диапазона, как считать в мм дорожки на плате и прочее, там абсолютно ВСЕ написано "аглицким по белому".

Для забаненых в Гугле даю ссылку:http://www.allegromicro.com/en/Design-Center/Technical-Documents/Hall-Effect-Sensor-IC-Publications/Current-Sensor-ICs-In-Current-Divider-Configurations.aspx