Измерение трехфазного переменного напр.(0..380 В)с рязвязкой - Страница 6

pinco · 13.10.2007, 16:21

Сообщение от prvlr

"...Необходимо измерить трехфазное переменное напряжение с гальванической развязкой с погрешность 2%...
...Измерять нужно с помощью АЦП ATMega 16...(??) ...может, есть другие варианты?...

"
"Пример - Гордиев узел: задача - распутать, решение - разрубить."

Была задачка, в своё время, контроль U на миниТП (Стрелочные вольтметры уже тогда по цене кусались.). Тоже начали, было, развозить разработку и пр., но, НАМНОГО(!) дешевле и проще (мне) обошлось купить на базаре (как набор РК) китайские мультиметры на аналоге нашей, специализированной, заточенной именно под эти замеры КР572ПВ5.(

)

Были куплены 3 шт. мультиметров, "урезаны" до вольтметр ~ 750v, подстроены (Китайские братья их поверяют "оч. сильно прищ,Юрив глаза") и собраны на "линейку" с простейшим источником питания.
Сейчас берем у "поставщика потрохов для китайских "супермультимеров"" в уже "урезанном" виде (даже платку им наскорую набросал в Кореле.

) и гоним в серию (Средняя точность - 0,2% (Такова, сами понимаете, и не требовалась)).
Резюме: На китайсях тоже можно очень быстро и дешево ездить. (Пусть тоже учат букву У-у-у...)

И совсем не на переменку заточены как КР572ПВ5 ,так и такие же ее аналоги потому что все это хозяйство меряет только постоянку , и написав 0,2 процента(это относится только к погрешности измерения постоянки) вы сами себя обманули( и кстати чтобы получить на самом деле погрешность измерения среднеквадратичного с погрешностью 0,2 процента надо еще очень постараться , в отличие от постоянки ) - в китайских стоит все тот же диодный выпрямитель амплитудный подогнанный на синусоиде делителем вых напряжения к равенству амплитуды настоящего среднеквадратичн на все той же синусоиде , китайцы совсем не предполагают что форма сети от синуса может отличаться , такие схемы не чувствуют формы и начинают давать погрешность при легких искажениях формы переменки уже начиная с 3 процентов и более -- ну и куда теперь деваются ваши гордо обьявленные 0,2 процента ? -- так что вы себя сами себя в этих схемах обманули получается .

prvlr · 14.10.2007, 03:09

Цитата:

...погрешность при легких искажениях формы переменки уже начиная с 3 процентов и более -- ну и куда теперь деваются ваши гордо обьявленные 0,2 процента ? -- так что вы себя сами себя в этих схемах обманули получается .

Задачка была не изготовить штучный прибор и не наладить серийное производство эл. вольтметров, а "поурезать" разгулявшиеся аппетиты поставщиков комплектующих. Там вообще-то был нужен сравнительно грубый контроль выходных напряжений на трансформаторных подстанциях и фазорегуляторах (это и есть основная продукция). По цене (табло и измеритель в готовой сборке за гроши) и точности намного лучше получилось, чем было до этого. Написано было не для "гордых заявлений", а как замечание на тему; как можно использовать китайских бандитов от электроники в чисто шкурных ведомственных интересах. Вдруг кому пригодится? Может у парня именно такой случай...
0,2 вполне можно выжать, но... при индивидуальной настройке каждого прибора. В "жизни", там, конечно, все гораздо проще.

mtit · 15.10.2007, 12:50

Товарищ (господин, сэр) prvlr не заморачивался на среднеквадратичное ( в обиходе - действующее значение напряжения). Поэтому и проследил мысли здесь витающие. А одна из этих мыслей - если нагрузить подстанцию чисто утюгами - форма тока одна(чистая синусоида). А, если нагрузить компьютерами - синусоиду порвёт на британский флаг. Учитывать измнения формы напряжения можно и коэфффициэнтами, но придётся вводить поправку на каждый включенный, выключенный потребитель (утюг/импульсный БП).

pinco · 16.10.2007, 20:17

Сообщение от prvlr

Цитата:

...погрешность при легких искажениях формы переменки уже начиная с 3 процентов и более -- ну и куда теперь деваются ваши гордо обьявленные 0,2 процента ? -- так что вы себя сами себя в этих схемах обманули получается .

Задачка была не изготовить штучный прибор ...

... 0,2 вполне можно выжать, но... при индивидуальной настройке каждого прибора. В "жизни", там, конечно, все гораздо проще.

Ну ребятки , чудес не бывает - и вы предполагаете что у вас вдруг при индивидуальной настройке прибора с амплитудным детектором может получиться погрешность меньше чем у специализированных микросхем измерения этого среднеквадратичного(действующего) ?! -- к примеру AD736 фирмы Analog Devices имеет от 0,3 процента до 0,5 процента !!!
После такого заявления насчет 0,2 процента на амплитудных выпрямителях предполагаю что автор таких утверждений кроме как с дешевыми китайскими тестерами с настоящими измерительными приборами дела не имел , прошу меня извинить но такое мое мнение складывается , потому что те кто имел дело с проектированием , настройкой , изготовлением приборов с измерением настоящего действующего с погрешностью от 0,3 до 0,1 даже процента знают что получить такие проценты для переменки отличающейся от синуса даже на специально для этого заточенных схемах совсем не простое дело .
Так что еще раз повторю -- так не бывает - либо настоящий процент не мерял никто , либо автор кроме только мысленных предположений -- на самом деле в железе мало что проверял .

bzx · 16.10.2007, 23:51

Сообщение от Savrik

Необходимо измерить трехфазное переменное напряжение с гальванической развязкой с погрешность 2%.

Предлагаю пересмотреть вопрос с гальванической развязкой. В данной постановке задачи я вообще не вижу в ней смысла. Поэтому, надобность в трансе отпадает. Входные цепи по напряжению (для каждой фазы) делать на резистивном делителе и далее на вход ОУ. Так же на этот же вход ОУ подаётся смещение (Vref/2). С выхода этого ОУ сигнал подаётся на АЦП контроллера, желательно поставить повторитель по U после выхода первого ОУ. В качестве ОУ можно взять спаренные, например lm2902 или lm258, стоят они пару рублей. Таких цепей будет 3. Так же на отдельный канал АЦП надо будет завести сигнал Vref/2.

Вводить смещение (Vref/2) необходимо, т.к. входной сигнал изменяется от –Uin/2 до +Uin/2, а должен от 0 до Uin (я так понимаю, что входы АЦП выбранного контроллера для данной задачи не дифференциальные), причём Uin=‹Vref. Так же можно, даже нужно, ввести коэффициент перенапряжения Up в %. Тогда Uin*(1- Up/100)=‹Vref [1]. Т.е. резистивный делитель входного напряжения и коэффициент усиления первого каскада ОУ надо подобрать таким образом, чтобы выполнялось неравенство [1]. Uin – напряжение на входе АЦП.

Так же избавление от гальванической развязки позволит использовать простой блок питания, а именно емкостной. В качестве гасящего элемента будет использоваться конденсатор. Примерные параметры 0,22...0,47мкФ 600В. Например что то из серии К73-17. Схема следующая. Фаза -› резистор -› конденсатор -› анод одного диода и катод другого. Таких 3 цепочки. Выходы катодов первых диодов с 3х схем объединяются и получается +U. Аноды вторых диодов на землю. Напряжение +U далее стабилизируется до нужного. Так на +U надо поставить ограничивающий стабилитрон ~12...27В.

Если процессор должен иметь внешний интерфейс, то вот в этом случае гальваническая развязка вполне оправдана. И её намного проще и дешевле будет организовать нежели гальваническую развязку по входным метрологическим цепям.

ALEX__A · 17.10.2007, 01:25

Сообщение от mtit

Товарищ (господин, сэр) prvlr не заморачивался на среднеквадратичное ( в обиходе - действующее значение напряжения). Поэтому и проследил мысли здесь витающие. А одна из этих мыслей - если нагрузить подстанцию чисто утюгами - форма тока одна(чистая синусоида). А, если нагрузить компьютерами - синусоиду порвёт на британский флаг. Учитывать измнения формы напряжения можно и коэфффициэнтами, но придётся вводить поправку на каждый включенный, выключенный потребитель (утюг/импульсный БП).

Т.е. Вы хотите сказать, что форма выходного напряжения подстанции, при условии что полная потребляемая мощность не превышает номинальной мощности, будет зависеть от кривой потребляемого тока???

С уважением, Алексей.

mtit · 17.10.2007, 08:22

Именно - уже с подстанции идёт отнюдь не синусоида. А что говорить о том, что потребителям доходит. Длинная питающая линия и несколько "нехороших" потребителей сводят на нет даже запас по мщности(?) подстанции. Мы сейчас (на работе) питаем печи сопротивления с помощью ФИМ-управления. Через несколько этажей от нас - измерительный комплекс. Так соседи подозревают, что их глюки - наша заслуга (по сети помеха идёт). Хорошо, что доказать не могут.

ALEX__A · 18.10.2007, 00:49

Сообщение от mtit

Именно - уже с подстанции идёт отнюдь не синусоида. А что говорить о том, что потребителям доходит. Длинная питающая линия и несколько "нехороших" потребителей сводят на нет даже запас по мщности(?) подстанции. Мы сейчас (на работе) питаем печи сопротивления с помощью ФИМ-управления. Через несколько этажей от нас - измерительный комплекс. Так соседи подозревают, что их глюки - наша заслуга (по сети помеха идёт). Хорошо, что доказать не могут.

Форма суммарного потребляемого тока редко имеет что либо общего с синусоидой. Следует помнить, что для искажения формы напряжения в нормальной сети требуется импульсная нагрузка существенной мощности, в иных случаях, когда потребляемая мощность от подстанции не превышает номинальную, напряжение на выходе подстанции синусоидально (лежит в поле допуска стандарта).

Распостранение помех по сети это совершенно другой вопрос. Ваше оборудование может работать на повышенной частоте, а форма тока содержать значительное количество гармоник. Это приводит к тому, что часть сети начинает излучать. Это достаточно высокочастотное излучение может вызывать сбои в работе чувствительного оборудования.

Если мы посмотрим на экране осциллографа напряжения сети, то увидим, что оно синусоидально, а искажения минимальны, т.е. форма сохранена, частота практически стабильна, но амплитуда не постоянна. Увеличив частоту развертки можно видеть наложение помех на кривую синусоиды, но их амплитуда несоизмерима мала по сравнению с амплитудой сети. Строго говоря, конечно это искажения синусоиды, но для нормального оборудования они не так актуальны.

С уважением, Алексей.

mtit · 18.10.2007, 08:24

Уважаемый ALEX_A! Если мы (Вы) видим на осциллографе помеху - то, что это, как не искажение синусоиды? Даже кратковременный выброс - это уже изменение действующего значения напряжения. А если у синусоиды срезаны верхушки - та жа петрушка, но увидеть это на осциллографе проблематично.

palyj · 27.11.2007, 16:33

Вот мой приборчик,измеряющий напряжения 3 фаз
и проверяющий их взаимный фазовый сдвиг.Три двухцв.
диода "вращаются" если фазы в нужном порядке,вращаются
3 красных против часовой если не сфазированы,индицируетсся нахлест и обрыв фаз,задаются пределы в которых должны оставаться
входные напряжения.Измеряется среднеквадратичное
по упрощенному алгоритму по положительным полуволнам.
Точность измерения порядка 1 %.
Написана на Algorithm Builder не ниже 5.15
Работоспособна.Продается успешно.Схема и исжодник
прикреплены

Прикрепленный файл: 7930645.rar