Коммутация напряжения 70мВ 200А

[haildmitry]

Я вот тоже чего-то не догоняю, как так, что сопротивление контакта, а в данном случае Rdson полевиков не будет иметь значения ? По моему формулу делителя токов ещё не отменяли. Тем более, что сопротивления дополнительного шунта и вашего ключа сопоставимы (насколько я понял) 0.1мОм и 0.2мОм последовательно, а соответственно и меньшая часть тока ответвится в дополнительное плечо, и значит напряжение на вашем прецизионном резисторе выделится меньшее. Плюс ко всему полевики имеют некоторые флуктуации Rdson даже в одной партии значит ток поделится не совсем равномерно между ними и следовательно тот полевик по которому будет больше ток нагреется быстрее и его сопротивление канала с температурой поплывёт и поплывёт общее сопротивление ключа. Ну при коротких измерениях ещё чёрт с ним, может и не успеет сильно уехать общее сопротивление параллельно включённых каналов особенно если они на общем теплоотводе. А вот от температуры окружающей среды всё же будет зависеть зима-лето если только всё это не в помещении с постоянной комнатной т-рой, ведь измерения насколько я понял нужны с высокой точностью.
А не искали высокоточные магнитные датчики чтоб на основной шунт повесить и мерять ток через него, а напряжение на нём вольтметром, а потом, как тут уже упоминалось выше, по закону ома... ?

И ещё вопрос, просто стало любопытно, на основном шунте напряжение 70мВ при 200кА это на шунте что выделяется 14 кВт просто в тепло что ли ? Что за шунт такой ?

[kratmel]

Наблюдая за темой вспомнил два момента...
1) Для измерения температуры используют измерение сопротивления диода но оно нелинейно. Для выхода из ситуации на диод попеременно подают два калиброваных тока 1 к 10 - а отношение токов в данном случае и есть линейным при изменении температуры. В этом методе есть нечто сходное с вашей идеей. Есть статья об этом но только на польском языке.
2) Если нелинейность (разброс) элемента мешает измерению - аналогичный элемент включают в обратную связь.
Это не сильно проясняет ситуацию...
Просто есть идея использовать в измерительной цепи не один коммутирующий, а два коммутирующих элемента - до и после дополнительного резистора.
Может овчинка не стоит выделки но это уже чемто напоминает мост.
Покритикуйте...

[astral5]

В принципе, если к стиральной машинке присобачить за стенкой генератор на основе флуктуаций торсионных полей, то часть энергии, молекулярно диффундирующей в окружающее пространствов режиме отжима на высоких оборотах, может автоматически возвращаться в электрическую сеть, тем самым повышая КПД машинки и снижая ее себестоимость эксплуатации!

Теперь по существу! Как я читал, где-то есть источник 1000 вольт и ток 200 000 ампер, так? (даже полумать страшно!) Причем постоянка! Вопрос - постоянка стабилизированная, или выпрямленная, пульсирующая? И повторю вопрос - для чего сей балет задумывается? Цель, задача? Главная?

[bokore]

Господа, подскажите в таком вопросе, есть источник напряжения 70мВ 200КА к нему надо периодически (на 1 сек, раз в 10 сек) подключать нагрузку 0,1мОм и чтобы по ней бежал ток хотя бы 200А. Думаю попробовать использовать для коммутации полевые транзисторы, но не уверен, что такое маленькое напряжение они будут коммутировать, может быть у кого есть опыт использования полевых транзисторов подобным образом.

Для начала неплохо было бы хоть на троечку электротехнику изучить.

[grafin]

Теперь по существу! Как я читал, где-то есть источник 1000 вольт и ток 200 000 ампер, так? (даже полумать страшно!) Причем постоянка! Вопрос - постоянка стабилизированная, или выпрямленная, пульсирующая? И повторю вопрос - для чего сей балет задумывается? Цель, задача? Главная?

М.быть электролиз? 188 эл.ванн последовательно напряж. на каждой 4,5v? ток в серии до 200кА, поставщики эл. энергии дерут бабки не веря, что шунт"плывет". Как доказать, что они не правы? ИМХО. Топикстартер поправь. Кстати ток постоянный, пульсирующий 100Гц.

[VadimPlotnikov]

Для начала неплохо было бы хоть на троечку электротехнику изучить.

Сначала разберись с проблемой потом пиши ерунду.

"Теперь по существу! Как я читал, где-то есть источник 1000 вольт и ток 200 000 ампер, так? (даже полумать страшно!) Причем постоянка! Вопрос - постоянка стабилизированная, или выпрямленная, пульсирующая? И повторю вопрос - для чего сей балет задумывается? Цель, задача? Главная? "
Двенадцати полупериод выпрямитель.

kratmel - внимательно разберись в способе измерения, там не важно сопротивление канала и дрейф, а важно чтобы прокачать такой ток на 80 мв, важно лишь условие чтобы протёк достаточный ток через ключ и неважно какой.

haildmitry - стандартные шунты 75 ШСМ 7500А по 32 шт в параллель.

Easyrider83- это всего лишь один корпус из 32.

Как я посмотрю идею поняли несколько человек из форума и она может и пригодится в дальнейшем.

Теперь про цели и задачи.
Нужно измерить потреблённое электричество. Сейчас используется два метода на шунтах и рамки на холле.
На шунтах всё хорошо но: нет приборов для измерения шунтов на 0,3 мкОм. По отдельности мерить не выход при подключении уже играет роль затяжки, окисления поверхностей, карма и т.д.Далее параметры шунтов уходят во времени. Поэтому необходимо калибровать шунты постоянно и под нагрузкой а не в лаборатории (что гораздо проще и в принципе решается малой кровью, но снятие технологической нагрузки вызывает массу проблем).
На холле: делают для примера в Ульяновске, но большой вопрос к точности в которую нужно верить на слово, плюс ежегодная калибровка (тоже вызывает массу вопросов на которую внятно не могут ответить).По надёжности отказ 60%.
Делают буржуи на оптоволоконе - всё супер кроме цены порядка 6 мл. руб.

Далее мерить микровольты с достаточной точностью сейчас не проблема есть куча дельта-сигма АЦП например у AD с разрядностью 24 бита и подавление 50 Гц под 100 дБ.

Но здесь привидение упрощённая задача на самом деле всё хуже, в сигнале с шунтов присутствует технологический шум который может достигать 1 КА на фоне общего тока 320КА. Пока идея вести оценку валидности замеров в промежутках между шумами (хотя много вопросов).

Есть ещё другая идея подмешивать к общему току переменный ток на шунт чтобы отсечь постоянную составляющую и технологические шумы.
Далее сигнал разложить в Фурье и выделить нужное нам затухание на нашей частоте. Но нужен генератор чистого синуса на те же 200А или более. Вопрос по калибровки тракта приёмника напряжения (хотя вроде бы решаем). Как правильно оценить погрешность при таком способе измерения, пока не знаем. Короче куча вопросов.

p.s. в принципе мы на этом и зарабатываем что решаем нестандартные задачи. Если есть здравые мысли и возможности у людей с форума то готовы обсудить финансовую сторону, но только для конкретных приложений. KrasRab мой напарник и друг.

[mtit]

VadimPlotnikov и Ко, не судите строго.
Ну, в разнобой, только намётки мыслей.
Генератор чистого синуса на 200А - это будет банальный трансформатор тока. Ну или просто трансформатор. Включив последовательно со вторым шунтом - получим то, что цепь замыкается: трансформатор-доп. шунт-осн.шунт. Можно мерить. Токи от основного источника - текут по шунтам "в одну сторону", от трансформатора тока - "в разные". Маааленькая проблема - ещё одна замкнутая цепь - подстанция-нагрузка(потребитель). Сопротивление этой мешающей цепи - довольно большое (по сравнению с основным шунтом), но всё снова упирается в пресловутые 0,2%. Кстати, подумалось, а веь пульсации в цепи шунтов - через трансформатор - трансформируются в выбросы напряженя на первичной стороне - не есть гуд.

Или шунт поувесистей - или методику надо менять .

Про что я и талдычу. Ещё один шунт ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО с основным - безальтернативный вариант. Ну и на 200КА - это есстественно будет "поувесистей". Когда авторы смирятся с таким решением - можно будет уже подумать над оптимальной методикой.

стандартные шунты 75 ШСМ 7500А по 32 шт в параллель

Опа, вскрылись новые подробности. Итак - новые вопросы.
Как снимается сигнал? По правильному надо вроде как - снимать с каждого шунта, а потом - суммировать. Т.е. как минимум 32 ОУ как суматоры напряжения, или преобразователи напряжение-в-ток. Но! в описании авторов - "шунт" (везде в единственном числе).
Т.е. - откалибровать 32 раза 32 шунта на 7,5КА - поще, чем один раз , но на 200.

[VadimPlotnikov]

VadimPlotnikov и Ко, не судите строго.
Ну, в разнобой, только намётки мыслей.
Генератор чистого синуса на 200А - это будет банальный трансформатор тока. Ну или просто трансформатор. Включив последовательно со вторым шунтом - получим то, что цепь замыкается: трансформатор-доп. шунт-осн.шунт. Можно мерить. Токи от основного источника - текут по шунтам "в одну сторону", от трансформатора тока - "в разные". Маааленькая проблема - ещё одна замкнутая цепь - подстанция-нагрузка(потребитель). Сопротивление этой мешающей цепи - довольно большое (по сравнению с основным шунтом), но всё снова упирается в пресловутые 0,2%.

Транс правильная мысль, а то мы зациклились на цифре и полевиках. Спасибо.
«Ещё одна замкнутая цепь - подстанция-нагрузка(потребитель)» по нашей оценке вроде должно пролезть, но нужно побывать в реальных условиях.

[mikaleus]

Жуть.... Вроде в начале речь шла о 315 мкОмах, к которому добавляют 100 мкОм и это всё на 200 А. По крайней мере речь шла о 70 мВ.
У нас коммутация 50 Гц переменного тока 200 А RMS и пиковым значением 290 А, с максимальным напряжением 14 В RMS и до 24 В пикового значения (больше усилитель не формирует) используются по 12 с каждой стороны встерчно включённых полевика IRF2804. Стоками наружу, прикручены к двенадцатиганнику из меди с выходом в виде стакана под провод 50 кв. мм. С каждой стороны по 12 шт. Истоки и затворы припаяны всех 24 шт. между собой. управляется подачей напряжения +-15 В на затвор. +15 ключ включился на затворы по отношению к истокам, - 15 В на затворы по отношению к истокам - выключился (и хорошо заперся). Для управления (скорость тут не важна) используются обычные оптроны типа CNY17-4. Система работает уже 4 года.

[mikaleus]

По поводу измерения постоянного тока (при таких значениях), то кроме датчика Холла и шунта возможно использовать и другие методы:
- по силовому воздействию на рамку с током или постоянный магнит (менее точно, чем рамка). Тут требуется точное расположение над токопроводящей поверхностью, так геометрия играет существенную роль. Измеряем ток через рамку, расстояние от токопроводящей поверхности, силу воздействия и получаем рассчётным методом значение силы тока в проводнике. Если прибор собрать со шкалой, то в зависимости от расстояния можно пропускать другой ток - калибровка прибора не ухудшится. Метод позволяет получать значения с точностью 0,2% (при тщательном изготовлении геометрии прибора) или с точностью 1% при использовании обычногог штангеля (с нониусом).
- используя феррозонды. К сожалению, этот метод незаслуженно забыт, к чему способствовал "развал" в середине 90-х... Нет практической школы по феррозондам (или по крайней мере мне не известна она... где есть не только теоретики с четырёхэтажными формулами, но и практики, знающие режими отжига и отпуска пермаллоевх сердечников). Хотя реализовать не очень точный феррозонд можно и на куске феррита, так как не уверен в стабильности параметров.