1

Téma: Připojení proudového trafa (převodník)

Sháním převodník, který se připojí k proudovému trafu (hall), které měří AC proud (síť 240V/400V).
Musí umět rozeznat směr proudu (např. výroba / spotřeba u malé solární elektrárny).

Výstup by měl být analogový (např. 0V až 10V, kde 0V je žádný proud a 10V maximální proud).
Výstupem musí také být určení směru proudu - ideálně jako binární výstup.
Lze také akceptovat jediný výstup, který má posunutou nulu (tzn. 0V až 5V je proud jedním směrem, a 5V až 10V proud opačným směrem). Rozmezí 0-10V není kritické, ale ať to lze při připojení na analogový vstup SDS vyhodnotit (jak proud, tak směr - ale ten může být i logickým signálem).

Pozn. předpoklad primárního proudu proudovým trafem je max 32A. Pokud někdo doporučí i odzkoušené trafo, bude to plus.

Na základě připojení tohoto převodníku bude zařízení SDS provádět záznam dat a další následnou regulaci.

Převodník může být trojkanálový, ale i jednokanálová varianta je ok (potřebuju to na tři samostatné fáze).

Kde něco takového roste ?
Nemám čas to teď skládat, i když je to elektronicky velmi jednoduchá záležitost (zatěžovací rezistor trafa a nějaký ten OZ) - raději bych pro tentokrát koupil.


Pozn.
Určité řešení, které jsem viděl, spočí v paralelním zapojení dvou proudových transformátorů (tedy mají paralelně sekundární vinutí, ale tak, že se navzájem odečítají), takže výstupní napětí je pak skutečný přetokový proud ! První trafo měří proud odběru, druhé proud výroby.
Geniálně jednoduché a přesně to co je pro tuto aplikaci potřeba (spotřeba přebytků FVE).

Pochlubte se - popište jak využíváte své zařízení SDS zde ! Můžete si bezplatně přidat svou reklamu !

2

Re: Připojení proudového trafa (převodník)

Předpokládám, že bude o dost jednodušší to navrhnout a udělat.. nějak nic kloudného, hlavně co by dokázalo určit směr nenacházím..

3

Re: Připojení proudového trafa (převodník)

Rozhodně něco takového také potřebuji. A jsem na tom stejně jako vy - zatím nic rozumného nenacházím. Při vlastním návrhu mi hlavně není jasné, jak rozlišit směr proudu ? U stejnosměrného je to jednoduché, ale u AC ? Vždyť tam teče proud každou půlperiodu tam a půl periody zpátky ?

4

Re: Připojení proudového trafa (převodník)

palca napsal:

..., jak rozlišit směr proudu ?

Lze to provést s jedním transformátorem na fázi, ale musíme vzorkovat i konkrétní napětí (tj. fázový vodič). Samotné proudové trafo nestačí (musely by být dvě, pak by to šlo, ale bylo by to celé 2x drazší).

Vůči průběhu napětí na fázovém vodiči se porovnává průběh proudu změřený proudovým trafem na stejném fázovém vodiči. To určí fázový posuv, a lze z toho odvodit "směr" proudu.

Převodníky pak něco jako OMX39W... ale spíše bude potřeba něco co současně měří fázi i proud z trafa...

Hledám dále.

Pochlubte se - popište jak využíváte své zařízení SDS zde ! Můžete si bezplatně přidat svou reklamu !

5

Re: Připojení proudového trafa (převodník)

Taky jsem něco hledal a našel jsem toto:http://cz.farnell.com/jsp/search/productdetail.jsp?sku=1617410 nevým však jestli to bude dobrý, já jsem spíš na silnoproud, ale potřebuji taky řešit proud FVE.

6

Re: Připojení proudového trafa (převodník)

Pěkný převodník, fungovat na 50Hz bude.
Nulu má "uprostřed", umožnuje tedy měřit proud oběma směry. Velmi užitečné a velmi jednoduché na okamžité vyhodnocení.

Pochlubte se - popište jak využíváte své zařízení SDS zde ! Můžete si bezplatně přidat svou reklamu !

7

Re: Připojení proudového trafa (převodník)

Vcelku detailní popis řešení regulace FVE je na yorix-greenbono.
Já to mám ale udělané přes S0, každý slušnější elektroměr umí dodávku i spotřebu a nastavení počtu pulzů na kWh. V mém případě mi vychází regulační perioda okolo 3 s, ohřívám boljery a akumulačky /v létě bazén/ vše přes SSR a 0-10 V.  Do sítě mi utíká maximálně 3-5 % vyrobené energie.

8

Re: Připojení proudového trafa (převodník)

OK, dík za vyčerpávající informace.

9

Re: Připojení proudového trafa (převodník)

Chtěl jsem se zeptat, jestli jste v této oblasti nějak pokročili? Už nějakou dobu nad tím hloubám a nejde mi do hlavy, jak ten směr např. u toho greenbono vyhodnocují. Jěště bych to pochopil u odporové zátěže, ale pokud je zátěž libovolná impedance, kde je proud posunut vůči napětí o neznámý úhel, tak to nechápu.
Mě se asi jako nejjednoduší jeví to co navrhoval adamn, dvě proudové trafa, které se budou odčítat. Nebo ještě jednodušeji, jedním trafem vést dva vodiče v opačném směru. Výsledek by měl být stejný, ale budou stačit jen 3 měřící trafa. Akorát nevím jak pak vyhodnotit AC napětí, jediné co mě napadá, tak ho usměrnit diodivým můstkem a vyfiltrovat kondenzátorem. Nebo máte někdo lepší nápad? Když tak poraďte.

10

Re: Připojení proudového trafa (převodník)

Když o tom tak přemejšlím... Proč musíte znát směr proudu? Není to jedno? Představte si jednofázovou FWE řekněme na fázi L2. FWE vyrábí nějaký výkon, a já zase na té fázi mám nejžravější (a trvale odebírající) spotřebiče a k tomu navíc připínám něco skokově (pokud mám co) a v nejlepším případě plynule reguluju to co jde do boileru. No a Výsledným efektem má být to aby na L2 u elektroměru neteklo nic. Takže mne nezajímá směr, ale nula. No a pokud tam něco teče dovnitř tak to znamená že FWE vyrábí míň než mám spotřebu a s tím stejně nic nenadělám (pokud jsem všechno odepínatelný už odepnul). Pokud teče něco ven, tak ok, to můžu někde spotřebovat...  Takže regulační algoritmus by fungoval asi tak, že pokud na L2 nebude nula tak přidám do boileru.. Pokud se proud zvětší tak usoudím že reguluju špatným směrem a v tom okamžiku už znám směr... takže uberu do boileru až jsem na nule nebo se jí přiblížím... No a pokud by se po přidání do boileru proud snížil tak zvyšuju výkon do boileru dál, až na nulovej proud na L2 a tím pádem zase už znám směr proudu..... Tak a teď do mne :-)

11

Re: Připojení proudového trafa (převodník)

Obávám se, že takto to nepůjde, protože nepoznám, kdy mám ten spotřebič vypnout.
Modelový příklad:
FVE jede na max. a vyrábí 5kW. Spotřeba RD je 1kW, takže mám k dobru 4kW. Připojím bojler 2kW, zjistím, že výkon do RD se mi snížil ze 4kW na 2kW, takže reguluji správným směrem a bojler nechám zapnutý. Bohužel už žádný další spotřebič nemám, tak se musím smířit s tím, že ty 2kW mi prostě utíkaji. Jenže teď příjde manželka, zapne troubu 4kW, takže stále u hodin měřím 2kW, ale nepoznal jsem, že teď tečou opačným směrem a že ten bojler musím vypnout.
A to nemluvím o tom, FVE je 3f, takže bych musel cvakat spotřebičema v každé fázi a že třeba přijde mrak a FVE skokově sníží výkon na polovinu apod. A cvakat každou minutu s bojlerem a zjišťovat tak aktuální směr proudu, tak to asi taky není dobré.

12

Re: Připojení proudového trafa (převodník)

Pokud je 3Fázová, tak v každém případě bude potřeba snímat proudy na každé fázi zvlášt...  Navíc měniče na 3f nejedou současně do tří, ale fungujou nejdřív jako 1f, pak jako 2f a nakonec 3f když jedou na velkej výkon... A které fáze používají je loterie... Aby se to stejnměrně opotřebovávalo tak se použije výkonová část co má nejmín naběháno....  To co jsem psal bylo myšleno na spojité řízení boileru pomocí SSR.. tam není problém přidat/ubrat řekněme 5 procent a vyhodnotit kterým směrem se hýbe výslednej tok...

13

Re: Připojení proudového trafa (převodník)

Clouseau napsal:

...Navíc měniče na 3f nejedou současně do tří, ale fungujou nejdřív jako 1f, pak jako 2f a nakonec 3f když jedou na velkej výkon... A které fáze používají je loterie... Aby se to stejnměrně opotřebovávalo tak se použije výkonová část co má nejmín naběháno....

Tuto informaci máte nečím podloženou? Při pořizování měniče jsem se po tom pídil a na nic takového jsem nenarazil. Naopak, ze všech manálů a datasheetů co se ke mě dostali, jsem vyrozuměl, že měnič jede do všech fází rovnoměrně a nelze to nijak ovlinit. Také distribuční společnosti raději schvalují a připojují 3f FVE z důvodu symetrického zatížení přenosové soustavy.

14

Re: Připojení proudového trafa (převodník)

Nevím do jaké míry to je všeobecné pravidlo. Já mám 1f Fronius, a 3f fronius se takhle chová.. Vyčetl jsem to někde na diskuzích....

15

Re: Připojení proudového trafa (převodník)

Zajímavé. Sice nechápu k čemu je taková funkce dobrá a proč by výrobce zbytečně prodražoval svůj výrobek tím, že tam cpe další elektroniku, ale budiž. Nicméně, já jsem se zajímal o Kostal Piko a ten v manuálu uvádí "Od výkonové řady 4,2 kW napájejí střídače PIKO symetricky ve třech fázích a zabraňují tak možnému nesouměrnému zatížení elektrické sítě". Takže tady se to "losování" fází zřejmě nekoná.

16

Re: Připojení proudového trafa (převodník)

OK, omlouvám se za nepřesné info... Zajímal jsem se jen o Fronius kterej jsem nakonec koupil....... No k žádnému prodražování nedochází...  Řekněme že máme střídač 9kW.  Ten se fyzicky skládá ze tří jednofázových měničů. A je jen otázka jak je software řídí... Fronius do výkonu 3kW pojede jen jeden měnič, pak začne najíždět druhej a od 6kW i třetí... Asi by to mohlo mít výhodu v tom že pokud je bude střídač prohazovat tak celkové provozní hodiny měničů budou nižší... navíc je nemusím spínat od dorazu do dorazu ale jen v části kde mají nejvyšší účinnost... Kostal pokud řídí od nuly všechny tři měniče najednou tak ano, pro síť to je snad lepší.. i když podle mého názoru - výkony kolem 3kW nemají šanci nějak síť ovlivnit když každej dům má 2,2kW boiler kterej spínají centrálně všechny najednou ale odpínají se podle toho jak jsou nahřátý....

17

Re: Připojení proudového trafa (převodník)

Já bych se vrátil k původnímu problému. Když nad tím tak uvažuji, tak pokud použiji dva vodiče jedním trafem nebo dvě trafa, tak sice získám rozdíl proudů, ale zase nevím ten směr. To mě prve vůbec nedocvaklo. Takže jsem zase na začátku.
Má někdo nějaký nápad? Komparátor nebo něco podobného?

18

Re: Připojení proudového trafa (převodník)

Je potřeba posunout nulu do středu napětí a/d převodníku. Tj při kladné periodě bude napětí na a/d převodníku (pokud je rozsah napětí AD převodníku 0-5V) +5V, při průchodu nulou tam bude 2,5V a při záporné periodě tam bude 0V. Pro řešení 1f bude potřeba 2 A/D vstupy, pro 3f 4 A/D vstupy. 1x nebo 3x informace o proudu (převedeno na napětí proudovým transformátorkem se zatěžovacím rezistorem na výstupu) a 1x informace napěťová, převedená převodním transformátorkem 230/5V.  Směr proudu se pak vyhodnotí právě porovnáním aktuálního napětí a proudu dané fáze (pokud jde proud dovnitř tak v kladné půlvlně napětí bude mít jinou polaritu než pokud jde ven). Ovšem jelikož je potřeba tohle vyhodnocovat dost rychle tak by asi bylo potřeba aby to dělal přímo FW SDC... Stačí takto vysvětleno? :-)

19

Re: Připojení proudového trafa (převodník)

Clouseau napsal:

... Stačí takto vysvětleno? :-)

Nestačí :-) To co jste napsal chápu a taky mě to při pohledu na greenbono napadlo. Ale jak už jsem psal dříve (2013-02-24 14:46:51), tak si to dokážu představit, že by toto šlo aplikovat na odporovou zátěž, kde je U a I ve fázi. Ale pokud je tam obecná impedance, kde je neznámý úhel posunutí, tak tam nechápu jak bych to vyhodnocoval. Toto bych potřeboval vysvětlit !!!
Jinak mě ještě napadlo na každou fázi 2 trafa (1. do RD a 2. z FVE), zapojit je aby se odčítaly (jak to psal adamn) usměrnit a poslat do A/D SDS. Tím bych věděl velikost proudu. A pak ještě každé trafo přivést na OZ zapojený jako komparátor a do vstupu SDS. Tím bych věděl směr. Ale to už je takové dost bastlení a moc se mi do toho nechce. Navíc to usměrnění taky asi nebude úplně OK, spíš by to také chtělo přehnat přes OZ a zesílit. Tím se to zas ještě komplikuje. Takže zatím nevím, tápu.

20

Re: Připojení proudového trafa (převodník)

S tím fázovým posunem to nebude tak hrozný, díky tomu že Střídače jedou s cosfi=1. Někde jsem se dočetl že snad dokonce takovej střídač by bylo možno používat pro kompenzaci výsledného účiníku, protože jeho cosfi jde regulovat... No ale každopádně jak píšete posun tam bude, protože výslednej tok energie je součtem spotřeby domu a výroby střídače.  Právě proto se podobné vyhodnocovací jednotky dělají softem a ne operákama, protože tam dokážu poměrně jemně nastavit rozhodování logického automatu kterej i při fázovém posunu vyhodnotí kam jde proud. Osobně si myslím že to tak velkej problém nebude, jestli se napětí předbíhá nebo zpožďuje za proudem tak by to nemělo vadit, potřebuju z toho jen zjistit jestli jde proud dovnitř nebo ven. to znamená jen rozhodovací úroveň - v podstatě by mělo stačit aby ten posun nebyl větší než 90 stupňů... Cosfi=0 při 90 stupnich...  Jinak řečeno. V okamžiku kdy je na napěťovém vstupu maximální napětí zjistím jestli na proudovém vstupu je napětí kladné nebo záporné a při fázovém posunu lepším jak 90 stupnu (ten předpokládám že bude vžycky lepší než 90) se lze logikou jednoznačně rozhodnout kam teče proud...

Naposledy upravil: Clouseau (2013-02-27 14:49:23)

21

Re: Připojení proudového trafa (převodník)

Dávat tam dvě trafa mi připadá zbytečný... Pro regulaci ZB mne zajímá proud kterej jde do/z elektroměru rozvodných závodů... To znamená výsledek výroba kontra spotřeba... dávat další snímač k elektrárně je zbytečný.... jen to komplikuje drátování...

22

Re: Připojení proudového trafa (převodník)

Clouseau napsal:

Právě proto se podobné vyhodnocovací jednotky dělají softem a ne operákama, protože tam dokážu poměrně jemně nastavit rozhodování logického automatu kterej i při fázovém posunu vyhodnotí kam jde proud.

Nesouhlasím, asi jste mě špatně pochopil. Myslel jsem, že budu měřit proud co teče z FVE a proud co teče do RD. Tyto proudy budou vždy ve fázi (FVE je sfázovaná s DS). Takže to by se přes OZ dalo komparovat.

Clouseau napsal:

Osobně si myslím že to tak velkej problém nebude ...  v podstatě by mělo stačit aby ten posun nebyl větší než 90 stupňů... Cosfi=0 při 90 stupnich...  Jinak řečeno. V okamžiku kdy je na napěťovém vstupu maximální napětí zjistím jestli na proudovém vstupu je napětí kladné nebo záporné...

To já si naopak mylím, že to problém bude. Cosfi nemůže být větší jak 90°, to je OK. Ale řekněte mi, jak mám v SDS "číhat" na vrchol sinusovky a ještě v tom samém okamžiku přečíst hodnotu proudu?

Clouseau napsal:

Dávat tam dvě trafa mi připadá zbytečný... Pro regulaci ZB mne zajímá proud kterej jde do/z elektroměru rozvodných závodů... To znamená výsledek výroba kontra spotřeba... dávat další snímač k elektrárně je zbytečný.... jen to komplikuje drátování...

Pokud budu umět jinak vyhodnotit směr proudu, tak je to zbytečny, ale to zatím neumím. Drátovačka komplikovaná nebude, vždyť je to v jednom místě.

23

Re: Připojení proudového trafa (převodník)

Ty vyhodnocovají jednotky jsem myslel zase já trochu jinak... Pár operáků který by porovnávaly napětí/proud a výsledkem by byl analogovej signál řekněme 0-5V kde při nule by znamenalo že ven neteče žádnej proud a čím víc proudu ven by teklo tak tím větší napětí... a SDS by řídilo zátěž tak aby se co nejvíc přiblížilo nule... Při cosfi=1 si to umím představit, ale při různých už ne :-)

když SDS zvládne 1000 řádků za vteřinu tak není problém číhat na maximum... dva po sobě jdoucí příkazy čtení a/d vstupu mají tak minimální vzdálenost že by to nebyl problém...  Nehledě k tomu že to přece nemusím zvládnout v jedný půlperiodě... regulační smyčka musí mít nějakej filtr aby to nekmitalo.. klidně můžu 10 period vyhodnocovat směr proudu pak z toho udělat závěr kam jde proud, pak změřit velikost, udělat akční zásah a pak se půl vteřiny flákat....

24

Re: Připojení proudového trafa (převodník)

Já to tak optimisticky nevidím. Pokud budu uvažovat, že nejextrémnější případ U/I posunutí bude 80°, pak musím chytnout vrcholek sinusovky 80° - 100°, což je napětí 226,5V - 230V. Jelikož síť může kolísat +/- 10% (207V - 253V), tak už tady vidím dost velký problém. Zrovna teď mám v zásuvce 241V.
Dále, 20° (vrcholek sinusovky 80° - 100°), je 1/18 periody, což je při 50Hz čas 1,1ms, tzn. pouze 1 instrukce PLC. Pokud budu mít smyčku:
................
label smycka:
if (sys[434] > 1016) {
  _proud_L1 = sys[431];
  _proud_L2 = sys[432];
  _proud_L3 = sys[433];
}
else {goto smycka};
..............
tak bude, podle mě trvat, 5ms. Tzn., že to nemůžu nikdy stihnout. Počítám to dobře nebo dělám někde chybu?

Naposledy upravil: pfemir (2013-02-27 19:10:01)

25

Re: Připojení proudového trafa (převodník)

No, jak jsem psal.. Proč se to snažit dělat v jedný periodě? Tak si nejdřív, v první periodě testování zjistím kolik je maximální hodnota, v druhý periodě si v okamžiku kdy dosáhnu 90procent té hodnoty budu testovat proud... A proč dělat všechny tři fáze najednou...? fakt se nehraje o mikrosekundy.... uplně klidně bych udělal základní regulační interval 1sec. Pokud máte obavu že bude tak prašivej účinník tak předpokládejte v prvním kroku že proud předbíhá napětí a změřte si ho v okamžiku kdy bude napětí na 50procent maxima změřeného v prvním kroku... pak v další periodě změřte proud v okamžiku klesání z maxima a dosažení 50ti procent a z toho co nameřím si udělám nějakej logickej závěr...  Jasně že by bylo lepší tohle řešit stejně jako snímání S0 přímo ve FW... :-) Jo mimochodem 4Q elektroměr samozřejmě informace o jalové složce poskytuje... Aspoň já to vidím na grafech mého elektroměru na webu čez distribuce....  Já plánuju že na tenhle účel použiju S0 výstupy 4Q elektroměru a regulaci budu dělat podle něj...