We are from czech republic YORIX s.r.o. img
DHTML Menu / JavaScript Menu - Created Using NavStudio (OpenCube Inc.)

foto

DCSG

senzor DC napětí s galvanickým oddělením


1. Použití:

Senzor stejnosměrného napětí DCSG je určen k monitorování napětí baterie hybridního měniče, jako příslušenství k regulátoru GreenBonO, pokud GreenBonO slouží k optimálnímu vytěžování hybridní nebo ostrovní elektrárny.

2. Princip funkce:

Snímač pracuje na principu multivibrátoru řízeného napětím s galvanickým oddělením vf transformátorkem. Měřená baterie slouží zároveň k napájení snímače. Přenosová charakteristika není lineární, ale je spojitě rostoucí, což je pro účely regulace postačující. A GBO je regulátor, nikoli měřidlo. Přenosová nelinearita je nutnou daní za galvanické oddělení, které je naprostou nezbytností.
Snímač je vhodné zkalibrovat na hodnotu napětí, kterou jsme si stanovili jako požadované napětí baterie Ubat* (čti Ubat s hvězdičkou). Kalibrace se obvykle provádí podle napětí zobrazovaného měničem. V tomto pracovním bodě (tj. v jediném bodě, v němž se napětí zobrazuje správně) se pak bude regulace držet, při nižším napětí bude GBO vytěžovací výkon snižovat, při vyšším napětí zvyšovat. Skutečnost, že velikost napěťové odchylky naměří snímač nepřesně, nemá vliv na výsledný regulační zásah PI regulátoru (jeho integrační složka nakonec zajistí redukci odchylky na nulu).

  

3. Zapojení svorek:

Na primární straně:
  • Levá svorka: kladné napětí baterie - rozsah 60V
  • Střední svorka: kladné napětí baterie - rozsah 30V
  • Pravá svorka: Idc - záporné napětí baterie
Na sekundární straně:
  • Levá svorka: nepoužitá
  • Střední svorka: kladné výstupní napětí (0 - 5V DC)
  • Pravá svorka: GND

 

4. Technické parametry

Primární napětí30V nebo 60V (podle připojené svorky)
Sekundární napětí 0 ... 5V DC
Odpor primárního obvoduna rozsahu 60V: 62 kΩ (proud 0,97mA při napětí 60V)
na rozsahu 30V: 15 kΩ
elektrická pevnost galv.oddělení4kV~
Rozměry:95 x 18 x 57 mm (jako 1f.jistič)

 

5. Připojení

Je jednoduché. Dvě svorky primární strany se připojí k měřené baterii, dvě svorky sekundární strany k regulátoru.
Kladné výstupní napětí ze snímače se připojuje do příslušného analogového vstupu AI.

6. Pracovní rozsah sekundárního napětí

Výstupní napětí snímače musí být během regulace v nejvyšším kvadrantu rozsahu, tj. mezi 3,75 a 5V (768...1023 digitů A/D převodníku; aby korespondoval s rozsahem nastavitelných hodnot požadovaného napětí). Proto má převodník samostatné vstupy pro 30V a 60V (aby umožnil regulaci 24V baterií).

7. Měření napětí větších než 60V

Nastane-li potřeba měřit baterii většího napětí, je nutno předřadit do vstupu "60V" snímače sériový odpor, který plní stejnou funkci jako předřadník u voltmetru. Jeho hodnota se spočte podle Ohmova zákona tak, aby rozsah snímače s předřadníkem odpovídal 115% jmenovitého napětí baterie, čili aby při 115% jmenovitého napětí baterie bylo na samotném snímači 60V.

R=(1,15 ´ Ubat - 60) / 0,00097 [W]

Příklad:
Baterie sestavená ze 4ks 48V baterií v sérii. Jmenovité napětí = 4x48V = 192V, 115% tohoto napětí je 220V.
Na snímači chceme 60V, na předřadném odporu proto musí být úbytek 220-60=160V.
Při proudovém odběru 0,97mA (viz. "Technické parametry") bude odpor předřadníku R=U/I = 160/0,00097 = 165 kΩ. (použijeme 150k nebo 180k; volíme z rozsahu ±10% vypočteného odporu)
Výkonová ztráta na předřadníku bude U*I = 160*0,00097=0,155W. Rezistor je třeba zvolit takový, aby s velkou rezervou zvládal jak napětí, tak výkon. Doporučujeme použít alespoň dva rezistory v sérii, aby napětí na každém rezistoru příliš nepřesáhlo 100V. Pak běžně vyhoví metalizované rezistory řady 0207 (parametry řady 0207: výkon 0,6W; max prac.napětí 350V).

Zjednodušený výpočet:
Vzhledem k tomu, že odběr snímače má v požadovaném pracovním bodu téměř přesnou hodnotu 1mA, odpovídá velikost odporu v kOmech velikosti sraženého napětí ve Voltech. Stačí tedy spočítat velikost sraženého napětí (115% jmenovitého napětí baterie - 60), a to je hodnota předřadníku v kΩ. Výkonová ztráta předřadníku pak také odpovídá velikosti sraženého napětí, ale je v mW. (P=U*I)

R= 1,15 ´ Ubat - 60 [kW]

Na závěr je třeba ověřit, že snímač po připojení baterie dává na výstupní straně napětí v rozsahu podle kap.6, ideálně okolo 4,5V při plně nabité baterii. Při napětí pod 4V je třeba provést korekci velikosti předřadných odporů.

8. Cena snímače:

700 Kč (bez DPH)

© YORIX s.r.o., Ing.Richard Trochta, 7.2.2020