ACI50-D10jednofázový senzor AC proudu 50A s průvlakem 10mmPoužití:Senzor střídavého proudu ACI50-D10 je určen pro snímání proudu ke GreenBonu v jednofázové variantě regulace.Princip funkce: Jedná se o malý proudový transformátor s převodem 1/1000 a feritovým jádrem, který je na sekundární straně zatížen odporem (v principu bočníkem). Napětí na zatěžovacím odporu je pak výstupní veličinou snímače, která se vede na vstupní svorky GreenBona s impedancí cca 30kΩ. Zde je nutno poznamenat, že všechny analogové vstupy GreenBona umí měřit pouze DC napětí v rozsahu 0...5V. Pokud tedy chci měřit střídavou veličinu, musím její nulovou hodnotu posunout do středu celkového rozsahu (2,5V) a k ní pak mohu superponovat střídavé napětí s rozkmitem ±2,5V. Společná vstupní svorka GreenBona pro střídavé hodnoty je proto "posazena" na potenciál 2,5V (Vcc/2). Zatěžovací odpor snímače je navržen tak, aby při jmenovitém proudu byl rozkmit výstupního střídavého napětí snímače ±2,5V (čili efektivní hodnota cca 1,75V~). Společná vstupní svorka GreenBona pro všechny střídavé hodnoty je proto "posazena" na potenciál 2,5V (Vcc/2), aby se pak napětí živé svorky pohybovalo v celém měřitelném rozsahu A/D převodníku mikroprocesoru (0...5V). Proudový snímač pro GreenBonO je tedy v podstatě převodník I/U. Proudový měřící transformátorek nejprve transformuje svým převodem primární proud na sekundární, odporová zátěž pak převede jeho sekundární proud na napětí podle Ohmova zákona U=R*I. Výstupním signálem ze snímače je tedy napětí, a rozsah měřeného proudu závisí na velikosti odporu bočníku. U měřících transformátorů s převodem 1:1000 používáme odpor 68R. (typ 0207: 0,6W). Uvedené hodnoty umožňují čistý, nezkreslený převod střídavého proudu cca 30A~ do napěťového rozsahu měřitelného GreenBonem.
Propojovací kabelážDíky impedanci 30kΩ na vstupních svorkách GreenBona nedosahuje proud mezi snímačem a Greenbonem ani 0,1mA, odpor vodičů propojovacího kabelu je proto prakticky bezvýznamný. Vzdálenost mezi snímačem a regulátorem může být řádově stovky metrů. Vzhledem k tomu, že se přenáší napětí o velikosti 0...1,5V je spíš nutné omezit vliv elektromagnetického rušení z okolí. Doporučeno je proto použití sdělovacích kabelů s kroucenými páry, přičemž signál je nutno přenášet právě jedním takovým párem. Kroucený pár (twist) odolává rušení téměř stejně jako stíněný kabel - každé překroucení obrací polaritu smyčky mezi oběma vodiči, takže indukované napětí od vnějšího elektromagnetického pole má v překroucené smyčce opačnou polaritu, než mělo ve smyčce předchozí a tím se vzájemně vyruší (odečtou). Použití dvou vodičů, kde každý přísluší k jinému páru je obrovskou chybou, odolnost proti rušení tím prakticky zaniká.Pro další posílení odrušení je vhodné použít stíněného kabelu, kde pouze a jen stínění je připojeno na potenciál PE a zásadně vždy pouze na jednom konci kabelu. Významným prvkem odrušení je také odstup sdělovací kabeláže od silové. Vzájemná interakce klesá se čtvercem vzdálenosti mezi oběma kabely.
Překročení jmenovitého proudu na primární straně není kritické ani pro snímač, ani pro GBO. Vlastní snímač obsahuje transil, který ořízne výstupní napětí na hladinách ±6V, vnitřní obvody GreenBona pak ještě napěťový signál oříznou na ±3V.
Zapojení svorek:Snímač obsahuje 2 svorky:
Pozn.: Třífázový snímač má 4 svorky a v podstatě obsahuje 3 jednofázové snímače zapojené do hvězdy s vyvedeným uzlem.
Orientace průvlakuje vyznačena nálepkou na transformátorku, viz. fotografie.Technické parametry
Změna rozsahu měřeného prouduZměnou odporu bočníkuPři známých původních hodnotách rozsahu a odporu bočníku stačí na výpočet odporu pro nový rozsah použít trojčlenku.Pokud by úprava bočníku nebyla dostačující, (např. malý otvor vs. tlustý vodič) lze postupovat následovně: Zvýšení rozsahuZajistíme tak, že průvlakem snímače "proženeme" jen část celkového proudu, zbytek vedeme mimo průvlak. K výpočtu si vystačíme běžnou trojčlenkou. Jestliže např chceme zvýšit rozsah na pětinásobek, proženeme jedním vodičem pětinu celkového proudu skrz snímač a zbývající 4/5 vedeme okolo průvlaku druhým, paralelním vodičem stejné délky, ale 4x většího průřezu, než má průvlak.
Dvojí transformaceČastějším způsobem však bývá použití "dvojí transformace". Proud řádu stovek Ampérů se měří standardním měřícím transformátorem proudu I/5A, pětiampérový sekundár tohoto trafa se provleče naším snímačem (upraveným pro proud 5A) a uzavře do krátka.Ve skutečnosti je to poněkud složitější, protože regulace především vyžaduje dostatečně citlivé a přesné měření v rozsahu primárních prodů do 30A, zatímco vyšší proudy už jednoznačně indikují buď moc velký odběr (kdy už je regulace zablokována), nebo moc velký přetok (kdy regulace jede naplno a víc už nedá). Tam už je důležité pouze omezit výstupní napětí snímače, aby nedošlo k poškození regulátoru. Proto v těchto případech zdarma upravujeme snímač přímo "na tělo". Od zákazníka očekáváme pouze požadavek na dodání snímače upraveného pro dvojí transformaci s měřícími transformátory N/5 [A] . Použití snímačů od jiných výrobcůPoužití cizích snímačů je možné, je však nutno zajistit, aby do regulátoru GBO byl přiveden napěťový signál v předepsaném rozsahu (viz. kapitola princip funkce).Je tedy bezpodmínečně nutno prověřit, zda snímač již obsahuje zatěžovací odpor, případně ho doplnit.
Pozn.:
K vytvoření snímače lze použít téměř libovolný proudový transformátorek jiného výrobce, zatěžovací odpor se stanoví trojčlenkou ze známých hodnot. Pokud např. bude mít proudový transformátor převod 1:3000, pak jeho sekundární proud bude 3x menší než proud našeho snímače ACI50 s převodem 1:1000 a proto k dosažení stejného napětí musíme zvětšit známou hodnotu zatěžovacího odporu našeho snímače ACI50 také 3x, čili 3 x 68R.
Odstrašující příklad: Cena snímače:500 Kč (bez DPH)© YORIX s.r.o., Ing.Richard Trochta, 29.4.2021 | |||||||||||||||
