Power Electronics
https://valvol.ru/

Расчет трансформатора тока (ТТ)
https://valvol.ru/topic1137.html		 Страница 2 из 9
Автор:  valvol [ 19-03, 11:08 ]
Заголовок сообщения: 
Andr писал(а):
Еще возник вопрос, почему обычно для ТТ применяют довольно большие кольца, у меня модель соглашается и на весьма мелких работать.И по этой причине и прошу вашу.

Ток намагничивания сердечника вычитается из входного тока ТТ. Поэтому, чтобы получить приемлемую точность и линейность, желательно индукцию в сердечнике брать поменьше (для 50Гц рекомендуется <0,05...0,1Bm), что ведёт к увеличению сердечника. Также следует учитывать и конструктивные соображения, как то - минимальные диаметр провода вторички, изоляцию между первичеой и вторичкой и т.п.
Но критерий неискажения прямоугольного импульса безусловно важен!
Трибун писал(а):
Так же подозрительно выглядит критерий - в 10 раз. А в 5 намного хуже?

Здесь кратность постоянной времени ТТ-нагрузка можно увязать с допустимым завалом плоской вершины прямоугольного импульса. Её (кратность) можно подобрать экспериментально в симуляторе или рассчитать по известной формуле для L/R цепочки.
Автор:  Maikl [ 19-03, 15:31 ]
Заголовок сообщения: 
valvol писал(а):
Поэтому, чтобы получить приемлемую точность и линейность, желательно индукцию в сердечнике брать поменьше (для 50Гц рекомендуется <0,05...0,1Bm), что ведёт к увеличению сердечника.
50Гц опечатка?
valvol писал(а):
Но критерий неискажения прямоугольного импульса безусловно важен!
в каких случаях? Ваши соображения?
valvol писал(а):
Её (кратность) можно подобрать экспериментально в симуляторе или рассчитать по известной формуле для L/R цепочки.
мне симулятор ближе, т.к. позволяет оперативно меняя величины сразу видеть, что получается. с формУлой замаешься, хотя, есть любители аримфетикой поворочать :)
Автор:  Dizel1 [ 19-03, 16:46 ]
Заголовок сообщения: 
Andr писал(а):
инд выходной обмотки ТТ.
...
... если посмотреть на эквивалентную схему ТТ то можно увидеть что ТТ это обычный ТН только выход его закороченый...
и индуктивность намагничивания играет бОльшую роль чем просто индуктивность выходной обмотки.. потому что ТТ показывает разницу между реальным током и током намагничивания (своим)...
это с одной стороны.. с другой не очень тонко вникал в то что Вы написали .. признаюсь честно... :blush:
може оно тоже самое абсолютно только с другой стороны..
еще замечание - ТТ обычно через диоды включают, и условия работы на разных периодах разные...
-----------
считается соответственно - выбирается сердечник, потом то какой ТТ надо 1 к скольки.. потом напряжение на нагр резисторе....
отсюда витки и нам надо - потом индукция в сердечнике - шоб 0,1 Тл не превышала....
----------
если уж и вводить критерий - "правильности сигнала"
то сей критерий должен показывать разность величин () токов намагничивания и полезного тока в нагрузке.. приведенных к вторичке или к первичке - если отличаются хоть на порядок - значит гут...
Трибун писал(а):
По трансформаторной звукотехнике знаю, что для передачи диапазона частот немаловажна тоже некая индуктивность в трансе,
там все ясно как раз .. для передачи низа надо чтоб индуктивность намагничения была как можно больше - не шунтировала нагрузку.. а для передачи верха - индуктивность рассеяния как можно меньше - чтоб на ВЧ не работала ЕЛЬЕР фильтром совместно с нагрузкой.. (см еквивалентную схему транса)..
но то ж ТН...
-----------
пояснил на пальцах - думаю так понятно.. математ выкладки рисовать с картинками нехочу - уж извините :live-14:
ЗЫ просьба не воспринимать все шо написал критично и как последнюю инстанцию - это скорее мысли вслух :scenic:
Автор:  valvol [ 19-03, 16:53 ]
Заголовок сообщения: 
Maikl писал(а):
50Гц опечатка?

Нет, в качестве примера.
Maikl писал(а):
в каких случаях? Ваши соображения?

Да почти во всех. Например, в течении прямоугольного импульса, его вершина на выходе ТТ заваливается, а ток нагрузки в это время растёт. В принципе возможна ситуация, когда, из-за завала импульса, ТТ "не увидит" роста выходного тока :)
Автор:  Maikl [ 19-03, 17:51 ]
Заголовок сообщения: 
valvol
благодарю за ответ
Выходит, что о чём осторожно высказался Трибун, а я развил и пошёл дальше (посты выше) не более чем "базар"?
Автор:  Трибун [ 19-03, 20:04 ]
Заголовок сообщения: 
valvol писал(а):
в течении прямоугольного импульса, его вершина на выходе ТТ заваливается, а ток нагрузки в это время растёт. В принципе возможна ситуация, когда, из-за завала импульса, ТТ "не увидит" роста выходного тока

При моделировании некоторых датчиков намагничивания видел это в режимах близких к ХХ - переход в режим ТН с плавным провалом вершины прямоугольного импульса напряжения. Но стоит только приводить нагрузку к норме (уменьшать), проступает вожделенный треугольник и приобретает очертания Iнам. Вот в этой связи и усомнился в 10-кратном запасе, в частности для датчиков намагничивания, в которых выходной сигнал не имеет плоской вершины и передача НЧ не так важна.
Отмечаю это потому, что вопрос точности ТТ вылез из обсуждения датчиков намагничивания на шыза.ру.
Автор:  Andr [ 20-03, 09:45 ]
Заголовок сообщения: 
valvol писал(а):
Ток намагничивания сердечника вычитается из входного тока ТТ.
Пожалуй, это дает повод для увеличения тока трансформации.
valvol писал(а):
Поэтому, чтобы получить приемлемую точность и линейность, желательно индукцию в сердечнике брать поменьше (для 50Гц рекомендуется <0,05...0,1Bm), что ведёт к увеличению сердечника.

Обычно на выходе ТТ нет необходимости в больших вольтах, если выходное напряжение не разгонять, то даже мелкие кольца вполне удовлетворяют условию B<0,1Тл.
Например, при напряжении на выходной обмотке ТТ 1,4В, Ти=15мкс, N=25 расчет по B= U*Tи/(N*S) дает:
К12х6х4,5 S=13,5мм2 В=0,06Тл,
К32х20х9 S=54мм2 В=0,016Тл

Похоже, что в проектировании ТТ имеется некоторый традиционизм, т.к. можно привести несколько доводов в пользу уменьшения размеров.
1. Больше коэф. заполнения окна медью, что должно положительно повлиять и на несколько других параметров ТТ.
2. Меньший габарит.
3. Меньшие расходы на все материалы.

Судя по предварительным оценкам, ограничивающим фактором начинает выступать габаритная мощность сердечника.
Если в нагрузку требуется передать, скажем, 1,5 Вт на 33кГц, то К12х6х4,5 с этим, скорее всего, не справится (хотя возможно стоит проверить на практике), а вот К20х10х6 уже должен.

Ниже привожу несколько картинок для К20х10х6

Выходное напряжение ТТ
Изображение

ток намагничивания ТТ
Изображение

Сравнение токов намагничивания К12х6х4,5 и К32х20х9

к сожалению, радикал что-то отвалился :live-14:
Автор:  Andr [ 20-03, 18:21 ]
Заголовок сообщения: 
Сравнение токов намагничивания К12х6х4,5 и К32х20х9
Изображение
Из картинок видно, что при одинаковых условиях ток намагничивания маленького кольца, примерно, в 2 раза выше (17мА), но ошибку в 1% он создаст при входном токе 1,7А, а при 17А точность составит 0,1%.
Т.е, судя по всему, и маленькое кольцо способно обеспечить приемлемую точность.
Автор:  Andr [ 20-03, 22:15 ]
Заголовок сообщения: 
Достаточно широкую распространенность в электронике критериев, основанных на постоянной времени простейших RC, LR цепей, рассмотрим на примере схемы с пассивной фиксацией.
На картинке показано, как зависит точность передачи прямоугольного импульса от Тау –RC.
Изображение
Как видим, если тауRC меньше 20Ти сигнал сильно искажен.
Собственно все сводится к тому, что импеданс С на частоте сигнала должен быть много меньше импеданса нагрузки, соответственно для LR все с точностью до наоборот.

Ниже приведена схема эквивалентного выхода ТТ, показывающая , что и в случае LR для передачи прямоугольного импульса с малыми искажениями желательно иметь тауLR больше 20Ти.
Изображение
Автор:  Трибун [ 20-03, 22:37 ]
Заголовок сообщения: 
Убедительно.
Автор:  Maikl [ 23-03, 06:07 ]
Заголовок сообщения: 
Трибун писал(а):
Но это уже оффтоп и если есть желание обсудить - есть тема.
блин! наплодили практически одинаковых тем, не сразу сообразишь, что, куда писАть :live-14:
Желание есть, только зачем зря марать страницы форума? Вот закончу полностью лабы с СТ на кольцах и ППшке с датчиками выделения Iнам.в разном исполнении, вот тогда можно будет тихонечко и тявкнуть. Результаты с фотками систематизирую и выложу на здесь в контроле.
Трибун писал(а):
...выход растет пропорционально виткам, но выходной ток становится уже менее 1мА при идиотских 370 витках.
пмсм, 1мА уже малая величина. Если в модельке наводок нет, то в сильномогучих девайсах от них никуда не денешься.
Автор:  Трибун [ 23-03, 11:03 ]
Заголовок сообщения: 
Maikl писал(а):
Если в модельке наводок нет, то в сильномогучих девайсах от них никуда не денешься.

Видимо знаешь стандарт на 4-20мА для передачи инфы по токовой петле? До появления RS десятилетиями гоняли метрологическую инфу за 500м по токовой петле в условиях различных объектов и проблем никаких. Т.е. передача током достаточно невосприимчива к помехам. Еще пример - фотодиод в обратном включении есть прибор токовый и токи там вааще никакие, но в пром. условиях легко протаскивал сигнал пару метров просто витой парой, тоже метрология. Рядом насосный агрегат 3кВт с частотым регулятором OMRON.
Автор:  Maikl [ 23-03, 11:54 ]
Заголовок сообщения: 
Трибун писал(а):
Видимо знаешь стандарт на 4-20мА для передачи инфы по токовой петле?
да, знаю, но там всё же 4мА, а не 1мА и, видимо, не зря 4, а не 1мА.
Трибун писал(а):
Рядом насосный агрегат 3кВт с частотым регулятором OMRON.
пмсм это не аргумент. К примеру, в варилке всё упаковано плотно и токи за сотню ампер, к тому же всяки-разны поля от СТ и Др.
Автор:  Трибун [ 23-03, 12:18 ]
Заголовок сообщения: 
Maikl писал(а):
пмсм это не аргумент

Но успокаивает :P Да не собираюсь я работать с 1мА, это просто рассуждения. Наоборот хочется и ток побольше и выход.
Автор:  pwn [ 23-03, 12:54 ]
Заголовок сообщения: 
Andr писал(а):
а что нас интересует в первую очередь по ТТ,
Надо рассматривать кроме того возможность работы ТТ в режиме близком к КЗ, а при нагрузке на резистор такового нет, но чем больше витков во вторичке тем ближе к идеалу. Тут выползают другие грабли - паразитная емкость вторитчки, которая начинает звенеть на фронтах и снижает частоты до которых это еще можно как-то юзать. Так что в первую очередь это обеспечение компромайса между режимом работы ТТ и паразитными параметрами. ТТ таковым является только в случае если вторичка закорочена и сопротивление ее нуль. Тогда он именно ток и трансформирует. То что юзается на практике это нечто среднее между идеальным ТТ и ТН, и чем ближе к ТН тем больше лажа в сигнале, больше зависимость от намагничивания сердечника ТТ.
Страница 2 из 9 Часовой пояс: UTC + 4 часа
Powered by phpBB® Forum Software © phpBB Group
http://www.phpbb.com/