Коммутация напряжения 70мВ 200А

i-mir · 02.03.2011, 01:58

В таких случаях как у топикстартера идти классикой не будет корректно.
Классика предназначена для средних величин, средних точностей и естественно средних затрат = оптимум цена/качество.

Для рассмотрения такого типа задач нужно "выйти" за рамки и предлагать решения используя ресурсы смежных областей. Для примера: берем химию, термодинамику, оптику, механику.
1. рассматриваем растворы и хим процессы при протекании 320 КА
2. греем током изделие например из углеволокна и меряем температуру (косвенным методом)
3. то же, но фиксируем ИК излучение от изделия
4. чувствительный индикатор магнитного поля (аналог компаса) в поле пром. частоты и в поле калибровочной частоты работает как "весы"
и т.д.

Часть вопросов отпадет (шумы), другие добавятся.
Здесь вопросов на первом этапе будет больше чем где-то понятная программа периодической калибровки 32 шунтов. Но если тему неспеша, без критики, развить за рюмкой коньяка, то получим методику именно для токов 320 КА.

mtit · 02.03.2011, 10:40

feoktistov_va, нестандартно.

Сообщение от feoktistov_va

Вспомогательный источник постоянного тока может быть такой: конденсатор большой емкости или аккумулятор на 2 вольта и большой ток постоянно подзаряжаются от сети

http://www.electrotyaga.ru/static/sga.html
Такой?
Проблемма в том, что рабочий ток не потечёт через этот источник тока(аккумулятор). Т.е. все колебания рабочего тока будут на активном сопротивлении рабочего шунта проявляться в виде колебаний напряжения. 200А (хотя по Вашему способу - легко 2000 А дать) на фон шумов в 1000 А - капля в море. Точности не получим.
Надо дальше идею раскручивать. Идея гениальная, но пока очень сырая.

Снова возвращаемся к тому, что дополнительный шунт надо включать последовательно с основным. Чтоб по нему протекал ток потребления нагрузки. Можно ещё дополнительно к этим двум шунтам уже измерительные шунты вешать. Минимум выходит 2 шунта. Но тогда дополнительный - не хуже основного. А это - полтонны веса, 0.2% точности, 15 кВт тепла, демонтаж-монтаж на поверку.
Обходной вариант - последовательный дополнительный шунт - только как референсный (только для отностиельного измерения) - тогда параллельно можно цеплять образцовый маломощный шунт. Требования к последовательному шунту - сразу мягче.

VadimPlotnikov · 02.03.2011, 14:39

mtit, Стоимость точного шунта (последовательно) на такую мощность 1 мл. руб, так что не пойдёт. Идём по пути переменки.

VadimPlotnikov · 02.03.2011, 14:41

mtit, Шумы в 1 кА периодичные, есть стабильные промежутки. Но точно предсказать наступление по времени невозможно. В принципе можно оценивать уровень шума и по нему принимать решение о валидности замера, но есть сомнения. Как сказано выше считаем другой путь для отсева помех.

mtit · 02.03.2011, 14:51

Сообщение от VadimPlotnikov

Стоимость точного шунта (последовательно) на такую мощность 1 мл. руб

Возьмём не 70-80 мВ, а 15 мВ.
уже - 100 кг. Возьмём не 0,2% а вообще "индикатор".
Возьмём не манганин, а медь. (Соберём вторметную с цеха)
Итого 20килорублей + работа по плавке-отливке шунта. (Там где 200кА "ходят" - и печечка наверное найдётся.)

А дальше - ещё два образцовых резистора (которые на первой странице фигурировали) - будет классический мост.

Сообщение от krasrab

резистор МР3044 Класс точности 0,01

Плюс вся та математика, которую Вы для параллельного шунта набросали, - уже вырисовывется что-то.

Сообщение от VadimPlotnikov

Есть ещё другая идея подмешивать к общему току переменный ток на шунт чтобы отсечь постоянную составляющую и технологические шумы.
Далее сигнал разложить в Фурье и выделить нужное нам затухание на нашей частоте.

Только я б про гармоники - поостерёгся. Классический мост - измерения (а у нас чисто активные плечи моста) - учитывают любую форму тока. Просто измерять "мгновенные" значения напряжения.

letrich · 02.03.2011, 18:10

Пара-тройка мыслей:
Можно ведь не отбирать ток от нагрузки, а вкачать в шунт практически какой душе угодно ток внешним устройством.
Импульс тока можно сделать хоть 10 кА, но очень коротким и редким (средняя мощность будет небольшая). При этом измерять ток вкачиваемый и приращение напряжения на шунте. А дальше обрабатывать усреднять и т.п.
Кстати, а на di/dt шунт ведь реагирует однозначно...

feoktistov_va · 03.03.2011, 09:55

Сообщение от mtit

feoktistov_va, нестандартно.

Проблемма в том, что рабочий ток не потечёт через этот источник тока(аккумулятор). .

Напряжение на рабочем шунте 0,07 В значительно меньше напряжения 2 В источника тока на аккумуляторе, поэтому величина дополнительного тока, вкачиваемого в рабочий шунт от такого источника тока практически определяется только напряжением аккумулятора и токоограничивающим резистором, включенным последовательно с этим аккумулятором.

INKAR · 03.03.2011, 09:58

Внешним испытательным трансформатором и качнуть , я как то был близок к этой методике .
Токи , правда , поскромнее .

mtit · 03.03.2011, 10:26

Сообщение от feoktistov_va

поэтому величина дополнительного тока, вкачиваемого в рабочий шунт от такого источника тока практически определяется только напряжением аккумулятора и токоограничивающим резистором, включенным последовательно с этим аккумулятором.

Это я понял. Моё слово "нестандартно" - как раз и говоримт о том, что Вашу мысль я понял. И нахожу её очень интересной.
Проблема в точности, которую желают получить авторы.
Т.е. через рабочий шунт течёт ток. По закону Ома Uш=I*Rш,
Rш-const.
Uш - прямо пропорциональна I.
Снова закон Ома I=U*Rн.
Допустим нагрузка постоянна (на некотором хоть малом, но достаточном для измерении промежутке времени).
Rн-const.
I прямо пропорционально U.
Т.е. перед авторами всплывает задача - застабилизировать напряжение на источнике энергии в 200 МВт, с точностью в 0,2%.
Авторы пошли другим путём - измеряемый ток одновремено идёт и через рабочий шунт и через образцовый. Все колебания тока - будут и на рабочем, и на образцовом: можно с помощью математики обсчитать.
Минус Вашей идеи - колебания потребляемого тока идут только через рабочий шунт. Через образцовый шунт и аккумулятор - рабочий ток не течёт. Колебания рабочего тока - учесть не удасться.
Т.е. идею (Идею, с большой буквы), хорошую идею - надо доводить до логического конца.

Амако · 03.03.2011, 11:12

Я чесно говоря непонял, ток 200А или 200кА? хотя это существенной роли неиграет.
Промышленные шунты имеют точность обычно 0.5%, они всех устраивают, наверное есть и более точные, но зачем?
Задача похожа на анекдот- вылить в Черное море стакан кипятка и измерить на сколько подымится температура моря.
Если нужно чего-либо поверять из измерительной техники, то это демонтируется и везется в центр метрологии, где на сертифицированных стендах проверяется, как по мне.
Ток нужно не только комутировать но и измерять в процесе проверки, или можно узнать сопротивление шунта, просто подключив паралельно еще один шунт?
Я слышал, что для измерения больших токов применяют явление изменения поляризации света, вокруг проводника обвивается оптоволокно, маленикий лазер и почти все техника.
P.S.Наверное такая сложная задача должна решаться иследовательским институтом с проведением практических исследований. Под точностью должна стоять чья-то подпись, а не стенограма, пусть и самых умных, форумчан.