Sari la conținut
ELFORUM - Forumul electronistilor

Calcul transformator de curent


iop95

Postări Recomandate

Daca tot este la moda sa ducem lucrurile in extrem, pai hai sa o facem :)

Se da un traf de retea oarecare cu numarul de spire cunoscut exact atat la primar cat si la secunda.

Pui o sarcina in secundar, masori acolo un curent, si masori apoi curentul in primar.

In primar o sa gasesti curentul din secundar impartit la raportul de transformare, nu se poate altfel.

Daca vreti dovedesc asta cu un test, dar sper sa nu fie cazul, stim cu totii ca-i asa.

Se ignora pierderile pe cupru ( sper ca s-a subanteles asta ) si pe scapari.

 

Iei traful ala, inseriezi secundarul cu o sarcina rezistiva stiuta, si cu reteaua, si pe primar pui o sarcina rezistiva calculata astfel incat sa lucrezi departe de saturatie.

Ai obtinut un traf de curent, unul la care nu te intereseaza tensiunile induse pentru ca nu-i traf de tensiune, ci un traf de curent pentru ca te intereseaza strict masuratoarea curentului dintr-o sarcina si reflectarea lui dupa raportul de transformare.

Sigur, ai o problema data de numarul spirelor din secundarul trafului de retea, pentru ca acea infasurare trebuie sa functioneze ca senzor de curent., si senzorul de curent trebuie sa aiba influente cat mai mici posibil asupra circuitului ce-l masoara, deci componenta rezistiva cat mai mica ( usor de obtinut cu traful de curent ), impedanta cat mai mica si cat mai stabila fata de diverse variatii ale regimului dinamic de functionare ( si asta este relativ usor de obtinut de la traful de curent ). 

Revii deci la traful de curent si dai o infasurare suplimentara cu o singura spira, si gata traful de curent ( sigur, functional la frecventa corespunzatoare ).

Am mers la extrem pentru a sublinia ca traful de curent nu-i unul special, ci este un traf de curent, NU de tensiune, dar la care functionarea elementara este aceeasi.

Si uite o idee si mai extrema, am zis deja ca influenta senzorului asupra circuitului de masurat trebui sa fie cat mai mica, din instinct spun ca preferabil ar fi ca impedanta adaugata de el in circuit ar trebui sa fie 0 sau aproape de 0, si impedanta zero inseamna si cadere de tensiune zero, pai unde mai aplici principiul de traf ridicator de tensiune? Pe ce tensiune?

 

Orice comparatie intre un regim liniar si unul partial saturat ( deci neliniar ) este total irelevanta. 

E ca si cum ai duce un amplificator in clipping si apoi arati ceea ce este evident pentru toti, si anume ca THD-ul la volum mic este mult mai bun decat la clipping.

Toata lumea stie ca este asa, este normal sa fie asa, dar nu intereseaza pe nimeni sa lucreze un amplificator in clipping, deci nu intereseaza pe nimeni THD-ul de acolo.

La fel si aici, nu intereseaza pe nimeni sa duca un traf de curent in saturatie, deci nu intereseaza pe nimeni ce parametrii de lucru se obtin acolo.

Nu intereseaza pe nimeni ca la saturatie se obtine tensiune mai mica decat la zona liniara, cu totii stim deja asta ( sau ar trebui sa stim ).

Orice discutie tehnica decenta trebuie sa dezbata numai si numai zona liniara, altfel ramanem la nivelul de incepatori prea orgoliosi ca sa vedem ceea ce este de fapt evident.

Discutam cum variaza tensiunea in zona liniara functie de variatii ale parametrilor de lucru, pentru doar asta si numai asta conteaza, doar asta ofera predictibilitate.

Si aici toata lumea stie ca daca maresti numarul de spire pastrand aceeasi sarcina, reduci tensiunea obtinuta.

SI invers, daca pastrezi numarul de spire dar pui un R mai mare, atunci obtii o tensiune mai mare. 

Simplist spus tensiunea este direct proportionala cu ohmii si invers proportionala cu numarul de spire.

Si... de nenea ohm, sa nu-l uitam, ca ne da cu formulele lui in cap :rade:

 

LE: Cristi, clampmetrul este tot un traf de curent, spira este chiar sarma trecuta prin cleste, clestele este miezul trafului, si...

Editat de Marian
Link spre comentariu

In primarul trafului este reflectata o rezistenta echivalenta cu rezistenta secundara * raportul de transformare invers.

Deci daca avem un traf de curent cu load de 10Ω si raport de 1:20 rezistenta primara echivalenta introdusa de traf in cisrcuit este 10 / 20 = 0.5Ω.

Daca traful de curent are raportul de 1:100 si avem aceeasi rezistenta de sarcina de 10Ω, atunci rezistenta reflectata in primar este de 10 / 100 = 0.1Ω.

 

De asta se folosesc trafuri cu raport mare de transformare, ca sa aiba o rezistenta echivalenta serie cu ciscuitul primar cit mai mica  si NU ca sa aiba o tensiune de iesire mai mare pe rezistenta de sarcina.

Link spre comentariu

In secundar este de obicei o rezistenta chioara si de asta am spus rezistenta.

Binenteles ca pe linga rezistenta exista si inductante si capacitati parazite ce duc in final la un comportament mai complex gen impedanta.

Link spre comentariu

In ultimele postari discutiile se duc in jurul experimentului lui Leco. S-ar putea sa fie corecta masuratoarea lui dar sa nu reprezinte exact curentul. Am facut noi masuratori si cu curent aprox sinusoidal si nu pot reproduce rezultatul lui (ce am eu pe masa se incapataneaza sa respecte teoria expusa in acest topic). La intrarea in saturatie a miezului care se face la spire putine forma de unda este puternic distorsionata ceea ce la el nu se intampla. Daca vrea sa lamurim ce s-a intamplat ar fi bine sa refaca masuratorile dar cu masa oscului la masa de iesire a sursei. Asta pt ca banuiesc (desi 33 ohm este o valoare prea mica) ca nu cumva sonda sa arate de fapt campul puternic din jurul ei.

014-64.jpg

013-64.jpg

Link spre comentariu

    Eu zic sa bobinati dumneavoastra pe un transformator de curent industrial cu raport 500A/5A   (modelul cu orificiu de trecere ) doua spire , sa alimentati primarul la 2 V sinusoidal si sa masurati tensiunea din secundar sa vedem ce se intampla  (eu zic ca o sa aveti o surpriza). Metoda de a adauga o spira in primar o folosesc destul de des atunci când vreau sa schimb raportul de transformare de la 500A/5A la 250A/5A, cu alte cuvinte acelasi instrument va indica "cap de scala" atunci când curentul in primar va fi de 250A nu de 500A.

   Daca luam doua transformatoare unul de 250A/5A si unul de 500A/5A masuram impedanta secundarului la ambele transformatoare si montam la borne fiecarui transformator  rezistente de 5 ori mai mari decat impedanta infasurarilor secundare si alimentam infasurarile primare cu un curent de 50A (aici nu se mai poate discuta de saturatie), o sa aveti surpriza sa constatati ca la bornele transformatorului cu mai multe spire tensiunea la borne este mai mare (oare de ce?). 

 

Cu stima

Barbu paul

Link spre comentariu

Paul generalizezi prea mult, sa alimentezi cu 2V cum spui tu, un traf de curent e la fel de inspirat ca si conectarea unui ampermetru in paralel pe o sursa de tensiune pentru a-i afla curentul.

Traful de curent este chiar traf de curent, NU de tensiune. NU pot fi confundate, unul transfera o tensiune, altul un curent.

Altfel spus, traful de tensiune se conecteaza in paralel pe o tensiune ac, in timp ce traful de curent se inseriaza cu o tensiune ac catre o sarcina.

 

 

Link spre comentariu

Uraaaa!!!!!! Avem un nou fan al masuratorilor lui Leco.

Spectacolul poate continua!

Astept filmulete-le si ma duc sa-mi fac pop-corn.

 

@Marian desi nu prea ne-am inteles dea lungul timpului aici pe forum, apreciez foarte mult faptul ca ai inteles bine fenomenele (cel putin cele legate de discutia actuala) chiar daca nu ai studii de specialitate.

 

@Barbu Paul nu stiu la ce trafuri de curent te referi tu dar sondele LEM de masurat curentul pe care le folosesc eu, la curenti asa de mari au un raport de transformare mult mai mare. Minim 1:1000 sau chiar 1:2000 nu 1:100.

Editat de sesebe
Link spre comentariu

Multumesc @sesebe.

 

Sunt anumite aspecte ( probabil multe sau chiar foarte multe ) ale electronicii care nu pot fi asimilate in profunzime fara studii superioare in domeniu.

Sunt ecuatii foarte complexe de prin lucrari tehnice la care ma uit precum mata in calendar si incerc sa extrag macar o logica minima din ele.

Aici insa nu este cazul, pentru ca discutam despre chestiuni de baza, principii de baza pe care ar trebui sa le poata stapani orice incepator printr-o pregatire minima si ceva logica.

Este deplasat sa confunzi un traf de tensiune cu unul de curent, pentru ca la traful de curent nu-ti pasa ce tensiune gasdesti la borne in gol, te intereseaza transferul de curent conform raportului de transformare, si tensiunea ce se poate obtine functie de sarcina R aplicata. 

La fel de deplasat este si sa duci lucrurile intr-un general extremizat, fara date concrete, si sa spui ca "uite, se poate si asa". Pai sigur ca se poate, dar nu intereseaza pe nimeni, nu lucreaza nimeni cdu traful de curent in zona saturatiei, si nu se apuca nimeni sa masoare si sa calculeze precis impedantele si apoi sa puna o rezistenta de fix x ori mai mare ca sa demonstreze nu stiu ce chestie confuza in capul cuiva. 

Calculam totul astfel incat sa lucram in zona liniara si acolo avem predictibilitate si deci precizie cat de cat decenta, stim ca pentru raport cutare si sarcina cutare avem cutare tensiune de lucru.

 

@Victor in situatii ideeale da, ai dreptate, corect spus este reactanta, in realitate insa ai si o componenta rezistiva si alte elemente parazite care influenteaza, si impedanta cuprinde totul.

Editat de Marian
Link spre comentariu

  Se poate alimenta lejer un transformator de curent de 500A/5A cu 2V 50Hz / 2 spire  in primar pentru o perioada scurta, eu am vrut sa subliniez fapul ca transformatorul de curent este la baza un transformator ridicator de tensiune si nimic altceva.

  

Cu stima

Barbu Paul

 

Link spre comentariu

Pai tocmai ca nu e asa.

Nu ridica o tensiune anume, nu-ti pasa decat de ce masori atunci cand ai R la bornele secundarului, deci prin orice definitie se numeste traf de curent, NU de tensiune.

Legea lui Ohm nu spune ca U inmultit cu R egal tot U...

 

Gandeste-te la ampermetrul digital ordinar facut cu shunt rezistiv, AO si uC.

Pui shunt cat mai mic ca sa ai cadere pe el cat mai mica.

Insa caderea mica este greu sau imposibil de prelucrat de ADC-ul uC, deci o amplifici cu AO.

Pai numesti ampermetrul obtinut astfel ( intregul sistem ), un ridicator de tensiune?

Sigur ca nu! Il numesti traductor de curent, nimic altceva.

 

Analogia cu multimetrul chiar este elocventa, cel putin din punctul meu de vedere, pentru ca senzorul de curent indiferent de forma, trebuie sa aiba o influenta cat mai mica posibil asupra circuitului masurat, deci trebuie sa aiba o impedanta totala cat mai mica posibil, iar impedanta este suma reactantei inductive ( care la randul ei este o functie a frecventei ) si rezistenta ohmica, pai daca ambele sunt suficient de mici, atunci nu poti alimenta direct acel primar de traf de curent pentru ca va pune o sarcina inadmisibil de mare pe tensiunea respectiva, erorile masuratorii vor fi foarte mari pentru ca vor fi limitari date de impedanta de iesire a sursei ce ofera acea tensiune, si chiar de rezistenta firelor/traseelor pana la primarul acelui traf de curent. 

 

Si voltmetrul deasemeni trebuie sa aiba o influenta cat mai mica a tensiunii de masurat, numai ca asta se realizeaza doar cu o impedanta de intrare a sa, foarte mare.

 

De aceea voltmetrul se conecteaza in paralel pe o tensiune, iar ampermetrul inseriat cu o sarcina.

La fel si aici, traful de tensiune se conecteaza in paralel pe o tensiune, nu te intereseaza sa aflii ce curent maxim poti trage din retea, ci ai nevoie de o anumita tensiune, deci o obtii cu un anumit numar de spire. 

Iar traful de curent se conecteaza intotdeauna inseriat cu o sarcina, pentru ca nu te intereseaza sa masori tensiunea de pe sarcina, ci curentul prin ea, nu-ti pasa ce tensiune ar putea induce el in anumite conditii fantasmagorice, ci te intereseaza ce curent poate transfera functie de raportul de transformare, si implicit cve tensiune de lucru poti obtine functie de R ales.

 

Zau asa, am ajuns sa dezbatem atat de mult o chestiune de fizica elementara...

E inadmisibil, se duce naibii nivelul sectiunii.

Editat de Marian
Link spre comentariu

CITAT @Barbu:   

 Daca luam doua transformatoare unul de 250A/5A si unul de 500A/5A masuram impedanta secundarului la ambele transformatoare si montam la borne fiecarui transformator  rezistente de 5 ori mai mari decat impedanta infasurarilor secundare si alimentam infasurarile primare cu un curent de 50A (aici nu se mai poate discuta de saturatie), o sa aveti surpriza sa constatati ca la bornele transformatorului cu mai multe spire tensiunea la borne este mai mare (oare de ce?). 

Pai noi nu avem asa ceva acasa asa ca fa dumneata masuratoarea si pune pe forum. Chiar nu va intereseaza formulele predate prin scoli sau cu tonele pe net, vorbiti asa din burta? Eu am facut destule masuratori si apoi puse pe forum, nu am reusit inca sa vad contrazisa teoria.

O singura remarca, @Barbu are dreptate si Marian se lasa luat de terminologie: nu exista traf de curent diferit de traf de tensiune, exista doar TRAF, ansamblu de bobine cuplate prin miez magnetic in cazurile noastre particulare la surse de alimentare.

Link spre comentariu

  Transformatoarele mentionate in mesajele de mai sus sunt transformatoare de curent cu miez toroidal si orificiu de strabatere  (orificiul este strabatut de conductorul  cablului care alimenteaza echipmentul ), si sunt folosite de exemplu la masurarea curentului prin infasurarea motoarelor, instrumentele de masura sunt ampermetre feromagnetice.

 

Cu stima

Barbu Paul

Link spre comentariu

D-le @Miticamy, am facut acea distinctie tocmai ca sa se evite confuzii precum cea discutata.

Sigur ca da, in ambele cazuri vorbim despre un traf.

Eu insa ( si de fapt altii la fel ca mine ), am adaugat sintagma "de curent" pentru a intelege exact aplicatia si implementarea.

La fel si voltmetrul si ampermetrul sunt amandoua niste instrumente de masura, se folosesc de aceleasi principii dar aplicate diferit.

Deci spunem ca unul masoara curent iar altul tensiunea.

 

Link spre comentariu

Creează un cont sau autentifică-te pentru a adăuga comentariu

Trebuie să fi un membru pentru a putea lăsa un comentariu.

Creează un cont

Înregistrează-te pentru un nou cont în comunitatea nostră. Este simplu!

Înregistrează un nou cont

Autentificare

Ai deja un cont? Autentifică-te aici.

Autentifică-te acum
×
×
  • Creează nouă...

Informații Importante

Am plasat cookie-uri pe dispozitivul tău pentru a îmbunătății navigarea pe acest site. Poți modifica setările cookie, altfel considerăm că ești de acord să continui.Termeni de Utilizare si Ghidări