Sanitaryhygiene.ru

Санитары Гигиены
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Преобразователь для диагностики выключателя

Преобразователь для диагностики выключателя

Устройства, приборы, стенды и системы для контроля, проверки, поверки, диагностики

Перечень разработанного контрольно-диагностического оборудования

На конструирование и изготовление всего оборудования НПК «Крона» имеет лицензии РОСТЕХНАДЗОРа, значительная часть изделий внесена в Госреестр средств измерений.

Контроль правильности работы сложного электротехнического оборудования и систем. Цифровое осциллографирование и регистрация аварийных процессов, записи временных диаграмм и параметров аналоговых и дискретных сигналов в реальном времени. Контроль систем питания (напряжения, тока, потребляемой мощности. Контроль электроприводной арматуры и вращающихся механизмов.
Система контроля и диагностики электронных устройств «Крона-520» (мобильная)– переносной многоканальный регистратор для цифрового осциллографирования (записи) электрических процессов , записи электрических и физических величин (напряжение, ток, температура, виброускорение, давление, линейное перемещение и т.д.), и контроля работы оборудования в реальном масштабе времени. Система может регистрировать временные диаграммы сигналов при их отклонении от эталонных диаграмм или превышении параметрами заданных уставок. Позволяет автоматизировать процесс поиска «сбойных», редко появляющихся ситуаций в многоканальных системах АСУ ТП, различных системах авторегулирования и электрических системах, регистрации предаварийной ситуации в различных системах защиты и безопасности, с фиксацией событий предшествующих данной ситуации, и событий, следующих за ней.Система контроля и диагностики электронных устройств "Крона-520" для многоканальной регистрации сигналов
Стенд контроля электроприводного оборудования и вращающихся механизмов «Крона-517М» предназначен для контроля параметров и диагностики состояния электроприводной арматуры, электродвигателей, насосов, вентиляторов, лифтов и т.п. Его использование позволяет значительно снизить время на плановую диагностику оборудования, продлять его ресурс или заблаговременно выявлять в нем потенциально опасные неисправности и дефекты. Программное обеспечение позволяет автоматически диагностировать широкий спектр неисправностей электрической и мехнической части оборудования, а также вести документирование и архивирование результатов диагностирования и технических характеристик диагностируемого оборудования. />
Устройство «Крона-516» предназначено для контроля работы электротехнического оборудования, и обеспечивает постоянный контроль отдельных параметров или временных диаграмм напряжений и токов в цепях питания, с выходов датчиков или в линиях управления электронным или электромеханическим оборудованием. «Крона-516» позволяет вести мониторинг штатных пусковых или переходных процессов в оборудовании, или производить запись аварийных событий («черный ящик»).Устройство контроля параметров электроприводного оборудования Крона-516
Система измерений параметров системы регулирования и защиты паровой турбины «Крона-522» — предназначена для измерений и контроля физических величин в системах автоматического регулирования и защиты паровых турбин, паровых котлов, газотурбинных установок и другого тепломеханического и компрессорного оборудования с целью определения их технического состояния во время пусконаладочных, ремонтных работ и в режиме штатной эксплуатации. Обеспечивается автоматический расчет различных параметров турбины и генерация протоколов (отчетов). alt=»Система измерения параметров системы регулирования и защиты турбины (ноутбук, УСИ, разветвители и преобразователи датчиков различных типов)» width=»148″ height=»150″ />
Пост контроля напряжения электрической сети «Крона-515» — предназначен для контроля одно и трехфазных сетей переменного тока и/или сетей постоянного тока. Обеспечивает непрерывный контроль мгновенных, средних и среднеквадратичных значений напряжения, тока, а также значений активной мощности, и регистрацию временной диаграммы до и после выхода сигналов за заданные допуски. Посты могут объединяться в общую сеть под управлением единого сервера (см. «Крона-518»). alt=»Пост контроля напряжения электрической сети "Крона-515" предназначен для контроля трехфазных напряжений и регистрации отклонений.» width=»149″ height=»150″ />
Распределенная система контроля напряжения электрической сети «Крона-518», состоящая из отдельных постов (см.»Крона-515«) объединенных в единую сеть под управлением сервера – предназначен для контроля одно- и трехфазных сетей переменного тока и/или сетей постоянного тока. Обеспечивает централизованное получение и анализ текущей информации и управление архивом зарегистрированных событий. alt=»Система контроля качества напряжения электрической сети «Крона-518»» width=»122″ height=»150″ />
Входной контроль, ремонт, поверка (калибровка) преобразователей
Установка для поверки измерительных преобразователей «Крона-705» — позволяет проводить метрологический контроль, настройку и ремонт измерительных преобразователей серии Е8хх, предназначенных для преобразования постоянного и переменного тока, напряжения постоянного и переменного тока, активной и реактивной мощности переменного тока, частоты переменного тока, суммы сигналов постоянного тока в унифицированный токовый сигнал постоянного тока. Обеспечивается автоматизация процессов настройки, проверки преобразователей с документированием и архивированием результатов проверки.Установка для поверки измерительных преобразователей E8хх
Входной контроль, ремонт, проверка автоматических выключателей, реле, мощных диодов, тиристоров, аккумуляторных батарей
Переносной стенд «Крона-601» это устройство для проверки автоматических выключателей на переменном токе различного типа, установленных в цепях переменного тока и имеющих тепловые и электромагнитные расцепители. Стенд в соответствии с технической документацией автоматический выключатель подает нагрузочный ток на автоматический выключатель и фиксирует время срабатывания. Прогрузка автоматического выключателя осуществляется в двух режимах: тепловой и электромагнитной отсечки. Стенд имеет варианты исполнения в зависимости от требуемого тока нагрузки: до 600 А или до 2000 А. alt=»Система контроля автоматических выключателей на переменном токе "Крона-601.02"» width=»150″ height=»98″ />
Установки для проверки релейной защиты и автоматики серии «Крона-603» позволяют проверять автоматические выключатели (различного типа, установленных в цепях переменного тока), а также различные типы реле (тока, напряжения, времени, тепловые), контакторов, электромагнитных пускателей и защит на постоянном и переменном токе. Установки имеют варианты исполнения на различный ток прогрузки: 600А, 2500А или 4000А. Прогрузка АВ производится формой тока реальной сети. Имеется функция автоматического формирования протокола проверки, с экспортом на USB-флешдиск. alt=»Крона-603 Установка для проверки релейной защиты и автоматики (внешний вид)» width=»150″ height=»93″ />
Стенд «Крона-606.01» применяется для проверки электромеханических реле, используемых в схемах защиты и автоматики. Процесс контроля реле является полностью автоматизированным, а благодаря библиотеке параметров реле, он может использоваться для проверки широкой номенклатуры реле. Стенд имеет порт USB для выгрузки протоколов проверок и обновления библиотеки параметров реле, посредством USB-флешдиска. alt=»Стенд контроля параметров электромеханических реле Крона-606″ width=»148″ height=»150″ />
Стенды проверки тиристоров «Крона-902» предназначены для проверки основных электрических параметров силовых полупроводниковых приборов (СПП) — тиристоров и неуправляемых вентилей, в соответствии ГОСТ 24461-80. Имея в составе внешний соединительный жгут и комплект контактирующих приспособлений, могут подключаться к СПП различной конструкции. />
Блок электротермотренировки силовых полупроводниковых приборов «Крона-904» предназначен для прогрева (токового нагрева) силовых полупроводниковых приборов (СПП), а совместно со стендами проверки тиристоров ”Крона 902”, может использоваться для проверки основных электрических параметров СПП в нагретом состоянии. Стенд позволяет проверять параметры СПП в соответствии с ГОСТ 24461-80. alt=»Стенд для электротермотренировки (токового нагрева) тиристоров, оптотиристоров, неуправляемых вентилей, а также диодных и тиристорных силовых модулей и других силовых полупроводниковых приборов.» width=»150″ height=»96″ />
Прибор «Крона-911» предназначен для проверки параметров роторных диодов и их групповых сборок, установленных в выпрямителях бесщеточных возбудителей турбогенераторов. Отличительной особенностью прибора является возможность контроля диодов (неуправляемых вентилей), установленных в конструктивные узлы (модули, блоки) выпрямителя с другими элементами – предохранителями и параллельными RC-цепями. alt=»Прибор проверки роторных диодов бесщеточных возбудителей турбогенераторов "Крона-911"» width=»124″ height=»150″ />
Специализированные стенды для технологического контроля и диагностики различного оборудования
Стенд контроля аккумуляторных батарей «Крона–906.01» предназначено для контроля тока подзаряда аккумуляторных батарей при эксплуатации, техобслуживании и ремонте. Устройство обеспечивает бесконтактный контроль постоянных токов заряда и разряда в диапазонах от 0 до +8 А и от 0 до –8 А, соответственно, заменяя устройство типа УЗТП-У3, одновременно повышая производительность и достоверность процесса контроля. alt=»Стенд контроля аккумуляторных батарей» width=»123″ height=»150″ />
Пульт управления электроприводной арматуры ПУМ-1″Крона-912″ предназначен для контроля работоспособности и наладки электроприводной арматуры — задвижек и регулирующих клапанов, во время проведения пуско-наладочных работ. Он позволяет оператору автономно управлять работой исполнительными механизмами электроприводной арматуры и контролировать состояние этих механизмов с помощью индикаторов пульта.Крона-912 Пульт управления электпроприводной арматурой
Имитатор импульсно-предохранительного устройства компенсатора давления (ИПУ КД) «Крона-913» предназначен для проведения проверки схем защит, блокировок и управления электромагнитами, без непосредственного воздействия на исполнительные механизмы, а также для имитации ответных воздействий исполнительных механизмов. alt=»Крона-913 Общий вид» width=»150″ height=»57″ />
Читайте так же:
Способы подключения автоматических выключателей

Список специализированных стендов приведен на отдельной странице >>.

Нет нужного прибора?

Мы готовы выполнить контрактную разработку нового прибора по вашим требованиям!

Наши новости

Система измерений параметров системы регулирования и защиты паровой турбины
«Крона-522» внесена в Госреестр средств измерений.

Разработан новый вариант Стенда проверки тиристоров, «Крона-902.03» — на 6кВ.

В Госреестр средств измерений внесена Установка для проверки РЗА «Крона-603.01»

Новый стенд «Крона-517М» внесен в Госреестр СИ!

Благодарность от Ленинградской АЭС-2 за вклад в сооружение и пуск 1-го энергоблока второй очереди.

Установка для проверки РЗА «Крона-603.03» внесена в Госреестр СИ

Индуктивный датчик: принцип работы, схемы подключения, характеристики

В современных станках и высокоточном оборудовании, где важно контролировать положение конструктивных элементов устанавливается индуктивный датчик. Для чего применяется данное устройство, какие разновидности и способы подключения существуют, как оно работает, мы рассмотрим в данной статье.

Назначение

Индуктивный датчик предназначен для контроля перемещения рабочего органа без непосредственного контакта с ним. Основной сферой применения для него является станочное оборудование, точные медицинские приборы, системы автоматизации технологических процессов, измерения и контроля формы изделия. В соответствии с положениями п.2.1.1.1 ГОСТ Р 50030.5.2-99 это датчик, который создает электромагнитное поле в области чувствительности и обладает полупроводниковым коммутатором.

Сфера применения индуктивных датчиков во многом определяется их высокой надежностью и устойчивостью к воздействию внешних факторов. На их показания и работу не влияют многие факторы окружающей среды: влага, оседание конденсата, скопление пыли и грязи, попадание твердых частиц. Такие особенности обеспечиваются их устройством и конструктивными данными.

Устройство

Развитие сегмента радиоэлектроники привело не только к совершенствованию первоначальных механизмов, но и к возникновению принципиально новых индуктивных датчиков. В качестве примера рассмотрим один из простейших вариантов (рисунок 1):

Устройство индуктивного датчика

Рис. 1. Устройство индуктивного датчика

Как видите на рисунке, в его состав входят:

  • магнитопровод или ярмо (1) – предназначен для передачи электромагнитного поля от генератора в зону чувствительности;
  • катушка индуктивности (2) – создает переменное электромагнитное поле при протекании электрического тока по виткам;
  • объект измерения (3) – металлический якорь, вводимый или перемещаемый в области чувствительности, неметаллические предметы не способные влиять на состояние электромагнитного поля, поэтому они не используются в качестве детектора;
  • зазор между объектом измерения и основным магнитопроводом (4) – обеспечивает меру взаимодействия в качестве магнитного диэлектрика, в зависимости от модели датчика и способа перемещения может оставаться неизменным или колебаться в заданном диапазоне;
  • генератор (5) — предназначен для генерации электрического напряжения заданной частоты, которое будет создавать переменное магнитное поле в заданной области.
Читайте так же:
Электромонтаж выключателя от коробки

Принцип работы

Принцип действия индуктивного датчика заключается в способности электромагнитного поля изменять свои параметры, в зависимости от значения магнитной проводимости на пути протекания потока. В основе его работы лежит классический вариант катушки, намотанной на сердечник.

Магнитное поле в состоянии покоя

Рис. 2. Магнитное поле в состоянии покоя

При протекании электрического тока I по виткам этой катушки генерируется магнитное поле (см. рисунок 2), результирующий вектор магнитной индукции B которого определяется по правилу Правой руки. При движении магнитного поля по сердечнику, ферромагнитный материал обеспечивает максимальную пропускную способность. Но, как только линии магнитной индукции попадают в воздушное пространство, магнитная проводимость существенно ухудшается и часть поля рассеивается.

Магнитное поле при введении объекта срабатывания

Рис. 3. Магнитное поле при введении объекта срабатывания

При внесении в область действия поля индуктивного датчика объекта срабатывания (рисунок 3), изготовленного из металла, напряженность линий индукции резко изменяется. В результате чего усиливается поток и меняется его значение, а это, в свою очередь, приводит к изменению электрической величины в цепи катушки за счет явления взаимоиндукции. На практике этот сигнал слишком мал, поэтому для расширения предела измерения индуктивного датчика в их схему включается усилитель.

Расстояние срабатывания и объект воздействия

В зависимости от конструкции и принципа действия индуктивного датчика объект воздействия может иметь вертикальное или горизонтальное перемещение относительно самого измерителя. Однако реакция сенсора на начало движения контролируемого объекта может начинаться не сразу, что обуславливается номинальным расстоянием, при котором обеспечивается зона чувствительности датчика и техническими параметрами объекта.

Область и объект срабатывания

Рис. 4. Область и объект срабатывания

Как видите на рисунке 4, в первом положении контролируемый объект находится на таком удалении, где электромагнитные линии не достигают его поверхности. В таком случае с индуктивного датчика сигнал сниматься не будет, так как он не фиксирует перемещения в зоне чувствительности. Во втором положении контролируемый объект уже пересек расстояние срабатывания и вошел в чувствительную зону. В результате взаимодействия с объектом на выходе датчика появится соответствующий сигнал.

Также расстояние срабатывания будет зависеть от геометрических размеров, формы и материала. Следует заметить, что в качестве объекта срабатывания индуктивного датчика применяются только металлические предметы, но от конкретного типа будет отличаться и момент перехода датчика в противоположное состояние, что изображено на диаграмме:

Зависимость расстояния срабатывания от материала

Рис. 5. Зависимость расстояния срабатывания от материала

На практике существует огромное разнообразие индуктивных датчиков, всех их можно разделить на две большие категории, в зависимости от рода питающего тока – переменного и постоянного. В зависимости от состояния контактов в соответствии с таблицей 1 р.3 ГОСТ Р 50030.5.2-99 индуктивные датчики бывают:

  • замыкающий – при перемещении контролируемого объекта происходит перевод во включенное положение;
  • размыкающий – в случае воздействия индуктивный датчик переводит контакты в отключенное положение;
  • переключающий – одновременно объединяет оба предыдущих варианта, за одну коммутацию переводит один вывод во включенное, второй, в отключенное положение.

По количеству измерительных цепей индуктивные датчики подразделяются на одинарные и дифференциальные. Первый из них обладает одной катушкой и одной цепью измерения. Второй тип подразумевает наличие двух сенсоров, измерительные цепи которых включаются в противофазу для сравнения показаний.

Одинарый и дифференциальный датчик

Рис. 6. Одинарый и дифференциальный датчик

По способу передачи данных индуктивные датчики подразделяются на аналоговые, электронные и цифровые. В первом случае применяются те же катушки и ферромагнитные сердечники. Электронные используют триггер Шмидта вместо ферромагнетиков для получения гистерезисной составляющей. Цифровые выполняются в формате печатных плат на микросхемах. Помимо этого виды подразделяются по количеству выводов датчика: два, три, четыре или пять.

Характеристики (параметры)

При выборе индуктивного датчика для решения конкретной задачи руководствуются параметрами цепи, в которых он будет функционировать и основной логикой схемы. Поэтому обязательно проверяется соответствие их параметров:

  • напряжение питания – определяет допустимый минимум и максимум разности потенциалов, при которой индуктивный датчик нормально работает;
  • минимальный ток срабатывания – наименьшее значение нагрузки, при котором произойдет переключение;
  • расстояние срабатывания – допустимый промежуток удаления, при котором будет происходить коммутация;
  • индуктивное и магнитное сопротивление – определяет проводимость электрического тока и линий магнитной индукции для конкретной модели;
  • поправочный коэффициент – применяется для внесения поправки, в зависимости от дополнительных факторов;
  • частота переключений – максимально возможное количество раз коммутации в течении секунды;
  • габаритные размеры и способ установки.

Примеры подключения на схемах

Конструктивные особенности индуктивных датчиков определяют количество их выводов и способ дальнейшего подключения. В виду того, что существует четыре наиболее распространенных типа, рассмотрим примеры схем их подключения.

Читайте так же:
Электрические выключатели переключатели схема подключения

Двухпроводных датчиков индуктивности

Схема подключения двухпроводного датчика

Рис. 7. Схема подключения двухпроводного датчика

Как видите на схеме выше, двухпроводные индуктивные датчики применяются исключительно для непосредственной коммутации нагрузки: контакторов, пускателей, катушек реле в качестве электронного выключателя. Это наиболее простая схема и модель, но работа конкретной модели сильно зависит от параметров подключаемой нагрузки.

Трехпроводных датчиков индуктивности

Схема подключения трехпроводного датчика индуктивности

Рис. 8. Схема подключения трехпроводного датчика индуктивности

В трехпроводной схеме присутствует два вывода на питание самого индуктивного датчика, а третий, предназначен для подключения нагрузки к нему. По способу коммутации их подразделяют на PNP и NPN, первый вид коммутирует положительный вывод, откуда и происходит название, второй тип коммутирует отрицательный вывод.

Четырехпроводных датчиков индуктивности

Схема подключения четырехпроводного датчика индуктивности

Рис. 9. Схема подключения четырехпроводного датчика индуктивности

По аналогии с предыдущим датчиком, четырехпроводный также использует два вывода 1 и 3 для получения питания. А вот 2 и 4 вывод используется для подключения нагрузки с той разницей, что коммутация для обеих нагрузок будет противоположной.

Пятипроводных датчиков индуктивности

Схема подключения пятипроводного датчика индуктивности

Рис. 10. Схема подключения пятипроводного датчика индуктивности

В пятипроводном индуктивном датчике два вывода применяются для подачи напряжения на чувствительный элемент датчика, в рассматриваемом примере это 1 и 3. Два вывода 2 и 4 подают питание на разные нагрузки, а управляющий вывод 5 позволяет выбирать различные режимы работы и менять логику переключений.

Преимущества и недостатки

В сравнении с другими типами сенсорных устройств индуктивные датчики продолжают занимать весомую нишу, наращивая темпы внедрения в различные сферы промышленности и отрасли народного хозяйства. Такое частое применение объясняется рядом весомых преимуществ:

  • высокая надежность за счет простой конструкции и отсутствия подвижных контактов;
  • может функционировать как от бытовой сети, так и от специальных генераторов, преобразователей и прочих источников питания;
  • способны обеспечивать значительную мощность на выходе — порядка нескольких десятков Ватт;
  • характеризуются высокой чувствительностью в зоне измерения.

Но, вместе с тем, существуют и недостатки индуктивных датчиков, которые не позволяют использовать их повсеместно. Среди наиболее существенных минусов являются громоздкие размеры, не позволяющие монтировать их в любых устройствах. Также к недостаткам относится зависимость параметров работы от температурных и других факторов, вносящих поправку на точность.

Диагностика и испытание воздушных выключателей, а также наладка воздушных выключателей

Электролаборатория МОСЭНЕРГОТЕСТ обеспечивает качественное и надежное обслуживание электрических механизмов, аппаратов, систем и установок. Высококвалифицированными мастерами выполняются любые виды работ для улучшения функционирования оборудования, в том числе – ревизия воздушных выключателей.

диагностика и испытание воздушных выключателей

Электролаборатория МОСЭНЕРГОТЕСТ обеспечивает качественное и надежное обслуживание электрических механизмов, аппаратов, систем и установок. Высококвалифицированными мастерами выполняются любые виды работ для улучшения функционирования оборудования, в том числе – ревизия воздушных выключателей.

Все операции диагностики и испытания воздушных выключателей — осуществляются при помощи современных приборов. Воздушные выключатели, как и любой другой вид электрического оборудования, нуждаются в регулярном обследовании с целью своевременного выявления неполадок и их устранения.

Наладка и испытания выключателя нагрузки проводятся в сроки, устанавливаемые в соответствии с действующими эксплуатационными рекомендациями.

НАИМЕНОВАНИЕ РАБОТЕДИНИЦА ИЗМЕРЕНИЯЦЕНА
Испытание автоматических выключателей1-полюсный автомат90,00 руб.
3-полюсный автомат:
до 50 А
до 200 А
до 1000 А
> 1000 А
180,00 руб.
230,00 руб.
360,00 руб.
430,00 руб.

Особенности оборудования и наладка воздушных выключателей

Воздушный аппарат представляет собой высоковольтное коммутационное устройство, используемое для прекращения и возобновления подачи электрического тока. Выключатель предназначен для работы как в обычном, так и в аварийном режиме(при коротком замыкании). Особенностью аппарата является сжатый воздух, посредством которого осуществляется гашение дуги.

Среди аналогичных коммутационных устройств воздушные выключатели пользуются повышенным спросом, что обусловливается рядом преимуществ:

  • надежность: воздушные аппараты требуют ремонтного вмешательства намного реже, чем масляные и электромагнитные;
  • высокая износостойкость: воздушные выключатели противостоят воздействию различных внешних факторов;
  • ускоренная реакция: дугогасительная среда в виде сжатого воздуха обладает повышенной прочностью на электрический пробой, что влияет на ход контактов;
  • безопасность: воздушные аппараты имеют значительно меньшую массу, по сравнению с масляными и электромагнитными аналогами; кроме того, такие выключатели уменьшают риск возникновения аварийных ситуаций вследствие утечки газа;
  • удобство эксплуатации: такое оборудование не требует регулярного восполнения дугогасящего вещества, что значительным образом уменьшает затраты на обслуживание аппарата.

Диагностика и испытание воздушных выключателей: методика, порядок проведения

Любые операции, проводимые с электрическим оборудованием, требуют ответственного подхода. Существуют особые рекомендации и инструкции по работе с воздушными аппаратами.Диагностика и испытания воздушных выключателей выполняются по специальной методике, предусматривающей следующие нормы:

наладка воздушных выключателей

  1. Внешний осмотр.
  2. Контроль работоспособности изоляции воздушного выключателя, вторичных цепей и обмоток ЭМУ повышенным напряжением промышленной частоты.
  3. Измерение сопротивления контактов, обмоток электромагнитов, делителей напряжения и шунтирующих резисторов постоянному току.
  4. Проверка свойств выключателя.
  5. Проверка срабатывания электромашинного усилителя при минимальном напряжении.
  6. Контроль функционирования аппарата путем многократного включения и выключения.

После завершения испытания и наладки воздушных выключателей электролаборатория готовит сводную документацию – протокол ревизии. Точность и эффективность всех проводимых операций гарантируется.

Образцы датчиков тока для преобразователей

Конструктивно датчики представляют собой защищенные корпуса произвольной формы с окнами, сквозь которые продевается проводник с измеряемым током. Мы поговорим о конструкциях и технических параметрах типовых датчиков чуть позже, а сейчас обратим внимание читателя на так называемые гибкие датчики тока, появившиеся совсем недавно. Производителем таких датчиков является швейцарская фирма «LEM» [43]. На рис. 2.5.7 показано конструктивное исполнение гибкого датчика.

Читайте так же:
Ремонт выключателя пылесоса самсунг

Рис. 2.5.7. Гибкий датчик тока

Гибкий датчик представляет собой катушку, равномерно намотанную вокруг гибкого цилиндра. Кроме этого, в диаметральном сечении цилиндра проложен центральный проводник. Датчик выполнен разъемным, и вот почему: зачастую шинопроводы мощных преобразователей представляют собой достаточно сложную в конфигурационном отношении конструкцию, и традиционные датчики расположить в таком случае очень и очень трудно. Поэтому гибкий датчик может быть разомкнут и намотан на шинопровод подобно тому, как наматывается обычный провод. Остается только закрепить его с помощью, например, гибких нейлоновых хомутиков, замкнуть и подключить к измерительной электронной схеме. В настоящее время гибкие датчики, впрочем, являются пока экзотикой, поэтому мы далее не будем останавливаться на их технических характеристиках, а перейдем к рассмотрению конкретных исполнений традиционных датчиков, выпускаемых фирмой «LEM» и получивших широчайшее распространение в приборах преобразовательной техники.

Датчик типа LA55-P/SP1 представляет собой стандартный вариант компенсационного датчика и широко используется в составе преобразовательной техники (рис. 2.5.8). Конструктивно он представляет собой пластиковый прямоугольный корпус с размерами 37 x 27 x 15 мм. Через прямоугольное окно продевается шинопровод, в котором протекает измеряемый ток.

Данный датчик имеет исполнение с гибкими выводами, с помощью которых он впаивается в печатную плату. Номинальный диапазон измеряемых токов датчика составляет ±100 А, при этом точность преобразования — не хуже 0,65 % при питании двуполярным источником с напряжением ±15 В. Номинальный выходной ток датчика —мА, частотный диапазон измерения — до 200 кГц.

Особое внимание следует обратить на фазировку измеряемого и измерительного токов датчика. С целью однозначного задания направлений токовых сигналов на корпусе датчика нанесена стрелка. При протекании измеряемого тока в направлении стрелки выходной ток датчика будет положительным.

Подключение датчика выполняется по рис. 2.5.9. Обратите внимание: датчик сам по себе не имеет вывода для подключения «средней» точки двуполярного напряжения питания. Эта «средняя» точка связана только с правым (по схеме)выводом нагрузочного резистора Rm.

Небольшие конструктивные отличия имеет компенсационный датчик типа LA205-S, предназначенный для измерения токов в диапазоне

±300 А (рис. 2.5.10). Габаритные размеры этого датчика — 66x x 57 x 57 мм. Номинальный выходной ток — 100 мА, точность преобразования — не хуже 0,8 %, работа обеспечивается в диапазоне частотдо 100 кГц.

Датчик типа LF2005-S (рис. 2.5.11) позволяет измерятьдостаточно большие токи — до ±3000 А. Соответственно, подросли и габариты датчика по сравнению с двумя предыдущими. В данном случае они составляют 170 x 135 x 61 мм. Номинальный выходной ток датчика — 400 мА, точность преобразования — не хуже 0,3 %, частотный диапазон номинальной работы — до 150 кГц.

Наконец, еще один датчик этой конструкции — LT4000-S — предназначен для измерения токов вдиапазоне ±6000 А (рис. 2.5.12). Как видно из рисунка, этот датчик представляет собой массивную конструкцию, оснащенную ребреными поверхностями для лучшей теплоотдачи, а также имеющую мощные крепежные лапы. Такая конструкция датчика отнюдь не случайна: номинальный выходной сигнал датчика составляет 800 мА, что, конечно, приводит к значительным тепловым потерям на элементах внутренней электронной схемы. Кроме того, силовая техника, в которой протекают столь значительные токи, имеет массивные токоведущие части, что заставляет устанавливать механически защищенное оборудование. Других особенностей этот датчик не имеет.

Другое конструктивное исполнение датчиков тока показано на примере датчика LT200-T/SP96 (рис. 2.5.13), работающего в диапазоне токов ±200 А. Если по электрическим параметрам он соответствует датчикам компенсационного типа, и не требует дополнительных пояснений с этой стороны, то на его внешний вид (конструкцию) следует обратить внимание. Датчик предназначается для объемного монта

жа, поэтому он имеет ламельные контакты питания (под пайку) и контакты подключения нагрузочного резистора. Но — что самое интересное — измерительный шинопровод встроен в корпус датчика и оснащен отверстиями, к которым подключается токоведущая шина (плоская или обычная проводная).

Любая электронная техника, предназначенная для серийного производства, должна отвечать требованиям технологичности, то есть, в числе прочего, содержать в себе как можно меньшее количество элементов, а состав имеющихся элементов должен стремиться к максимальной однотипности, то есть к сокращению их номенклатуры. Кроме этого, применяемые элементы должны быть сконструированы так, чтобы их было удобно устанавливать при серийном производстве — это служит залогом сокращения трудоемкости, а значит, и себестоимости продукции. Датчик в этой цепочке — не исключение, хотя унифицировать его для всех классов задач весьма и весьма сложно. И все же фирмы-разработчики предпринимают определенные шаги в направлении унификации. Примером удачной унифицированной разработки может служить датчик LTS25-NP (рис. 2.5.14), который, ктому же, специально адаптирован для применения в преобразовательной технике, оснащенной микроконтроллерами.

Читайте так же:
Ячейки с вакуумным выключателем таврида электрик

В корпус датчика встроены три независимых шинопровода, которые впаиваются в печатную плату и могут быть соединены токоведущими дорожками таким образом, чтобы обеспечить необходимый измерительный диа

пазон. Традиционное окно, через которое пропускают токоведущий проводник, здесь выполняет роль дополнительного. С помощью этого окна, при необходимости, сузить диапазон измеряемых токов.

Электрическая структурная схема датчика LTS25-NP приведена на рис. 2.5.15, а на рис. 2.5.16 — выходная характеристика. Нетрудно заметить, что выходной сигнал датчика представляет собой напряжение, величина которого составляет 2,5 В при отсутствии измеряемого тока. Почему этот вариант удобен для обработки сигнала встроенным АЦП микроконтроллера? Ответ предельно прост: большинство микроконтроллеров имеет в своем составе именно однополярные АЦП с опорным напряжением порядка 5 В. Поэтому для измерения двуполярных токов выходной сигнал необходимо сдвигать ровно на половину измерительного диапазона. В данном случае этот сдвиг обеспечивается автоматически.

Рис. 2.5.15. Структурная схема датчика LTS25-NP

А теперь настало время рассказать о самой интересной особенности датчика, то есть о принципах коммутации его измерительных шинопро-

водов. На рис. 2.5.17 показаны варианты разводки печатных токоведущих проводников для разных режимов использования датчиков. Вариант «а» — для измерения токов в диапазоне ±24 А, вариант «б» — для токов ±12 А, вариант «в» — для токов ±8 А. В варианте «г» используется дополнительный проводник, три витка которого пропущены через вспомогательное окно датчика, таким образом, в варианте «т» диапазон измеряемых токов сужается до ±4 А. И последний вариант, представленный на рис. 2.5.17, — вариант «д» — предназначен для измерения дифференциального тока, то есть разницы между втекающим по шинопроводу и вытекающим по дополнительному проводнику тока.

Рис. 2.5.17. Варианты использования датчика LTS25-NP

На рис. 2.5.18 показан пример использования датчиков LTS25-NP в составе статического преобразователя для частотного управления электродвигателем. В этом примере один и тот же датчик тока используется в трех различных режимах включения: для защиты от токов короткого замыкания на входе преобразователя, для измерения фазных токов электродвигателя и для измерения дифференциальных токов в шинопроводе постоянного тока.

Как вариант датчика тока с расщепленной первичной шиной можно привести типономинал LAH50-P (рис. 2.5.19) с диапазоном измеряемого тока от 0 до 50 А. Это — обычный датчик тока компенсационного типа с двуполярным питанием и нулевым выходным током при отсутствии измеряемого тока. Более того, датчик не имеет дополнительного окна, через которое можно пропустить вспомогательные витки токоведущих проводов. Однако его шинопровод расщеплен на три части, что все-таки позволяет снижать коэффициент преобразования в 2 и 3 раза.

Упомянем мы и датчики напряжения, выпускаемые фирмой «LEM», в основе которых лежит использование все того же эффекта Холла. На самом деле преобразовать датчик тока в датчик напряжения очень просто: достаточно первичную измерительную цепь датчика тока соединить последовательно с активным сопротивлением известной величины. Понятно, что ток в этой цепи будет определяться приложенным к ней напряжением, поэтому вычислить коэффициент для прямого пересчета тока в напряжение никакого труда не составит. Единственная неприятность, с которой мы столкнемся, если захотим использовать датчик тока в качестве основы датчика напряжения, — это необходимость иметь значительный ток в первичной (измерительной) цепи, чтобы на выходе датчика получить номинальный сигнал. Поэтому первичная (измерительная) обмотка датчиков напряжения выполняется с большим количеством витков — таким вот образом снижается номинальный входной ток.

Рис. 2.5.20. Внешний вид датчика напряжения типа LV25-P/SP20

Рис. 2.5.19. Внешний вид датчика типа LAH50-P

На рис. 2.5.20 показан внешний вид датчика напряжения типа LV25-P/SP20. Как следует из рисунка, датчик напряжения внешне очень похож на датчик тока, разве что он не имеет окна для протяжки шинопровода.

К слову, как мы убедились ранее, некоторые исполнения датчиков тока вообще невозможно по внешнему виду отличить от датчиков напряжения, поскольку в них встроены токоведущие шины. Номинальный входной сигнал упомянутого датчика напряжения составляет всего 10 мА. При этом выходной токдатчикадостигает 25 мА. Питание датчика осуществляется двуполярным напряжением ±15 В, ошибка преобразования составляет 0,8 %.

На рис. 2.5.21 приведена типовая схема подключения датчика LV25-P/SP20. Резистор R1 выбирается с учетом номинального тока измерительной обмотки и величины измеряемого напряжения. Допустимая величина измеряемого напряжения у данного датчика составляет 500 В. Это ограничение связано с его конструктивным исполнением (датчик монтируется на печатную плату).

Близкими характеристиками обладает датчик типа LV100/SP83 (рис. 2.5.22), но допускаемое значение измерительного напряжения для него гораздо больше: оно составляет 2500 В.

Рис. 2.5.21. Подключение датчика LV25-P/SP20

Источник: Семенов Б. Ю. Силовая электроника: профессиональные решения. — М.: СОЛОН-ПРЕСС, 2011. — 416 c.: ил.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector