panelový multimetr DMK 16 a měřící transformátory

Zpráva

radioelectrum · #1 Příspěvek od **radioelectrum** » 07 lis 2015, 22:27

Dostalo se mi do rukou několik panelových mařících přístrojů DMK 16. Chtěl bych to dát například k oddělovacímu transformátoru, k regulačnímu autotransformátoru a pod. Jsou na měření střídavých proudů do 5A.
Rád bych si k tomu připojil nějaké to měřící trafo, ale abych měl rozsah pro měření né v KW ale ve W. Jak mám vypočítat převodový poměr toho trafa ?
Může se s tím měřit do 5A přímo napětí ze sítě ? Nebo to vždy potřebuje galvanické oddělení od sítě ?

Omlouvám se za dosti laické informace, ale v tomto se vůbec nevyznám a na netu o tom není nikde nic podrobnějšího, pouze teorie.

popis tohoto přístroje najdete zde:
http://eshop.elfetex.cz/10-775-439-multimetr-dmk-16-r1

pdf dokumentace ke stažení zde:
http://www.lovato.ca/HandlerDoc.ashx?s= ... pdf&ic=110

popis nějakých traf nalezených skusmo na netu:
http://www.huyu-electric.com/upload/pdf ... _32330.PDF

toto trafo nabízející hadex, nepřijde na moc peněz ale jaký rozsah bych s ním naměřil:
http://www.hadex.cz/r006-proudovy-trans ... 5a~-lmzj1/

a tady je nějaký trafo s převodem 1:1 na 5A
http://www.voltmetr.cz/merici-transformatory-proudu/

Neniu · #2 Příspěvek od **Neniu** » 08 lis 2015, 13:33

Jestli tento konkrétní přístroj snese přímé měření nevím, ale myslím si, že ano. Mám doma ampérmetr určený pro nepřímé měření s trafem a ten to snáší velmi dobře, protože uvnitř jedno malé proudové trafo má. Snad mne někdo doplní se svou zkušeností.

Proudové trafo slouží k úpravě rozsahu a volí se tak, aby to vyhovovalo měření. Pokud chceš měřit například obvod jištěný 16 A jističem, chtělo by to trafo 20/5 A čili primární proud 20 A převede na sekundární proud 5 A a tento proud pak měří měřidlo. V jeho nastavení ale musíš mít tento poměr nastavený, jinak bude ukazovat nesprávně. Tvůj multimetr to umí, podle toho co jsi poslal, umí měřit s trafem od 5/5 A (čili 1:1) až do 10000/5 což je pro malou elektrárnu :-)

To trafo z Hadexu je 50/5 čili slouží k měření až do 50 A což je pro domácí použití docela hodně. Použít by šlo, ale měřidlo pak bude ukazovat na spodní části své stupnice a to není dobré. Nevyužiješ rozsah ani přesnost přístroje.

Při pokusech s proudovým trafem ale pozor na jednu věc a tou je nutnost mít trafo při měření vždy zatížené. Buď ampérmetrem nebo zkratem, protože jinak reálně hrozí nebezpečí pro tebe nebo pro izolaci trafa. Bez zátěže totiž napětí na sekundáru nebezpečně vzrůstá, trafo není konstruované na chod bez zátěže. Při malém primárním proudu trafo velmi nepříjemně vrčí, při vyšším proudu se poškodí nebo zničí. Proto mají laboratorní trafa zkratovací spínač.

#3 Příspěvek od **Achab** » 08 lis 2015, 15:01

Při použití u oddělovacího transformátoru je třeba volit zapojení tak aby byly splněny podmínky ochranného oddělení. V tom případě by napájení mělo být testováno na 4kV proti měřícím vstupům. Nebo celý přístroj zapojen na sekundární straně, případně napájen z jiného bezpečně odděleného zdroje.

Převodní konstanta (násobitel) pro měřící přístroj je daná poměrem X / I₂ čili pro výše uvedený příklad 20/5A = 4. Záleží jestli se na přístroji nastavuje tato konstanta nebo přímo číselně max. rozsah měřeného proudu. Vlastní převodový poměr MTP je dán vztahem I₂ / I₁.

Je samozřejmě možné měřit i 3 nezávislé odběry pokud mají společný střední vodič N. U oddělených obvodů by bylo nutné použít transformátory i pro měření napětí (sekundáry jedním pólem spojeny na měřící vstup "N").

#4 Příspěvek od **EKKAR** » 08 lis 2015, 15:36

Použití a princip měřicích traf napětí je jasnej - tam platí převodovej poměr shodnej se závitama a nejvyšší měřitelný napětí je daný mechanickou konstrukcí, elektrickou pevností použitý izolace a tím převodním poměrem.

Ohledně měřicích traf proudu už tady padlo, že se nesmějí provozovat na prázdno, protože na jejich odpojeným = nezatíženým sekundáru nebezpečně narůstá napětí - ale nebyl dostatečně vysvětlenej důvod PROČ. Je to proto, že trafo nejen transformuje napětí ve stejným poměru, jakej je poměr počtu závitů na primáru a sekundáru, ale taky transformuje PROUD - a to V OBRÁCENÝM POMĚRU NEŽ SE TRANSFORMUJE NAPĚTÍ.
Základní použití proudovýho měřicího trafa se proto provádí tak, že měřenej proud teče vodičem, JEDENKRÁT prostrčeným vnitřním otvorem jádra. Pro tohle uspořádání platí převodní poměr proudů, vyznačenej na obalu/štítku proudovýho trafa - neboli to taky znamená, že na sekundární cívce toho trafa je přesně tolikrát víc závitů proti primárnímu vinutí (proud se transformuje v opačným poměru - viz vejš!!!) a taky to tím pádem znamená, že pokud má proud vedenej tím prostrčeným drátem napětí 230V, na NEZATÍŽENÝM sekundáru bude napětí n krát vyšší - neboli při trafu 50A / 5A (poměr n=10) by při použití k měření proudu v 1 fázi běžnýho rozvodu na svorkách nezatíženýho sekundáru napětí vyletělo až na 2 300V !!!

A ještě tady nepadlo, že ten měřicí poměr proudovýho trafa se dá ZMENŠIT (zmenší se tím i maximální proud, kterej se trafem dá měřit) - jednoduše se primární vodič vícekrát provleče otvorem trafa. Měřicí poměr se pak zmenší přesně N-krát (N je počet průchodů primárního drátu trafem) - neboli pro už jednou zmíněný trafo 50A/5A platí, že pokud se primární drát protáhne 2x otvorem jádra, měřicí rozsah se zmenší na 25A/5A (50A x 1/2), když se protáhne 3x, zmenší se rozsah na 16,67A/5A (50A x 1/3), pokud 4x, bude měřicí rozsah 12,5A/5A (50A x 1/4) atd. Výhodný to je u tohohle konkrétního kusu při 5násobným provlečení - pak má trafo převod 10A / 5A. Takový uspořádání je výhodný, pokud potřebujeme měřicím trafem určeným pro vyšší proudy měřit menší odběry. Musí se sice shánět příslušně ocejchovanej jinej měřák, nebo aspoň upravovat (překreslovat) stupnice toho původního, ale je to rozhodně jednodušší, než shánět jiný proudový trafo (myšleno pro amatéra, rozvodář si samozřejmě objedná ze skladu nebo od dodavatele celý jiný trafo ...).

Ty samý konstanty zmenšení samozřejmě platí i pro jiný měřicí proudový trafa - čistě teoreticky se tak dá upravit každý proudový trafo, pokud známe jeho převod - a opačně, dá se tak i malým kontrolním proudem poměrně bezpečně zjistit převod proudovýho trafa, ke kterýmu neznáme jeho převodní poměr.

#5 Příspěvek od **PavelFF** » 08 lis 2015, 17:52

EKKAR píše:....a taky to tím pádem znamená, že pokud má proud vedenej tím prostrčeným drátem napětí 230V, na NEZATÍŽENÝM sekundáru bude napětí n krát vyšší - neboli při trafu 50A / 5A (poměr n=10) by při použití k měření proudu v 1 fázi běžnýho rozvodu na svorkách nezatíženýho sekundáru napětí vyletělo až na 2 300V !!!
....

Takže když ten proud bude mít napětí jen 0,1V (což je samo o sobě pro elektrikáře obtížné k pochopení) , tak může trafo běžet naprázdno?

Trafo vůbec neví, jaké napětí má ten primární proud.

#6 Příspěvek od **EKKAR** » 08 lis 2015, 18:02

Je na to bezpečnostní předpis, kterej požaduje, aby měřicí trafo PROUDU bylo provozovaný VŽDYCKY SE ZÁTĚŽÍ - buď typizovaným ampérmetrem, nebo zkratem. Napětí 0,1V na primáru bejt může, ale v takovým případě se snáz použije bočníková metoda měření - měřicí trafo se používá tam, kde jde o ochranu před nebezpečným dotykovým napětím = ke galvanickýmu oddělení silovýho a měřicího obvodu, takže se tam předpokládá napětí vyšší než nějaký desetiny voltu. Proto ten požadavek na bezpečnost - samozřejmě to nevylučuje, že napětí na primáru bude při provozu natolik nízký, že nebude nebezpečný, ale pořád to trafo musí plnit požadavek na galvanický oddělení. Nikdy totiž nemůžeš vyloučit možnost, že do silovýho obvodu pronikne napětí vyšší - a pak by nezkratovanej sekundár měřicího proudovýho trafa znamenal nebezpečí ...

lesana87 · #7 Příspěvek od **lesana87** » 08 lis 2015, 18:20

Tak snad ještě platí, že uL(t) = L * diL(t) / dt, pak napětí na cívce je dané derivací proudu, který skrz ni protéká, ne nějakým napětím někde v obvodu.

danhard · #8 Příspěvek od **danhard** » 08 lis 2015, 18:25

Protože to jádro jde do sycení, tak tam žádné kilovolty nebudou, maximálně nějaké vetší špičky.
Trafo 50/5A má na sekundáru 10 závitů na průřezu železa max. 4qcm :roll:

U trafa 500/5A už by to bylo trochu horší.

#9 Příspěvek od **Achab** » 08 lis 2015, 18:37

Při rozpojení sekundárního obvodu se celý primární proud stává proudem magnetizačním. Magnetická indukce pak dosahuje vysoké hodnoty - zejména u velkých primárních proudů. Podle převodového poměru trafa tak může napětí na sekundáru dosáhnout hodnoty i několik kV a může nastat průraz mezi závity případně i ohrožení obsluhy.

Napětí na primárních svorkách proudového transformátoru se ve většině případů rovná skoro nule zvlášť když ho často tvoří pouze kus pásoviny (0,5 závitu).
Provozní napětí měřené soustavy má význam pouze z hlediska izolační pevnosti měřícího transformátoru.

danhard · #10 Příspěvek od **danhard** » 08 lis 2015, 18:48

Achab píše: (0,5 závitu)

Jak se dělá u toroidu 0,5 závitu ? :lol:

A necituj tady příručky, vem si to 50/5A trafo, zátěž tam připoj třeba žehličku a podívej se na výstup trafa naprázdno.

Kremik · #11 Příspěvek od **Kremik** » 08 lis 2015, 19:17

S měřícíma trafama nemám skušenosti, ale chtěl bych vidět trafo, které s jedním závitem na primáru udělá na sekundáru kilovolty (při sin. 50Hz a do 5A). Nějak se mi tomu nechce věřit.

Edit: Vlastně kecám, dělal jsem kdysi trafo na indikaci proudu motorem, při jmenovitým výkonu mělo dávat kolem 10V při proudu několik desítek mA. Nezatížené jsem ho neprovozoval, ale bylo to normální trafo s pár závity na primáru a nějakém rozumném počtu na sekundáru. Myslím, že kdybych odpojil sekundár, nic destruktivního by nenastalo.

#12 Příspěvek od **EKKAR** » 08 lis 2015, 19:22

danhard píše:
Achab píše: (0,5 závitu)

Jak se dělá u toroidu 0,5 závitu ?
...

Půl závitu se běžně bere jako jedno provlečení vodiče středovou dírou jádra - může jít i o "podkovu", kdy oba konce provlečenýho drátu jsou na stejný straně toroidu, středem ale prochází jen 1 rameno tý "podkovy"... Nevím jak jinak bys to chtěl definovat, stejně je "půl-závit" definovanej i u vf cívek atd. Prostě VODIČ NETVOŘÍ UZAVŘENOU SMYČKU = NEKŘÍŽÍ SE.

Kremik píše:S měřícíma trafama nemám skušenosti, ale chtěl bych vidět trafo, které s jedním závitem na primáru udělá na sekundáru kilovolty (při sin. 50Hz a do 5A). Nějak se mi tomu nechce věřit.

Třeba když tím primárem poteče zkratovej proud a přeruší se - a na nezatíženým sekundáru to učuní kV špici jako na indukční cívce elektrickýho zapalování... Prostě proudový měřicí trafa se musejí na sekundáru zatěžovat a basta - je to podle požadavku "safe in failure" neboli "aby to bylo bezpečný, i kdyby..." (se všecko dokonale pos.ralo). Jejich konstrukce se proto taky dělá tak, aby byly na sekundáru trvale zkratuvzdorný. Neberte to proboha furt jen na ten případ s trafem 50A/5A - tyhle věci se musejí aplikovat obecně, protože proudový trafo může bejt klidně i 50kA/5A - a tam už si provoz bez zátěže nesmí nikdo ani představovat....

#13 Příspěvek od **Achab** » 08 lis 2015, 19:30

Rovná pásovina nebo vodič která tvoří většinu silnoproudých měřících traf se dá považovat za aspoň přibližně půlzávit, celý 1 závit by musel toroid obtočit.

to danhard: nemusí být řeč o žehličce ale třeba o trafu na rozvodně kde jsou proudy v kA takže záleží na konkrétnícch okolnostech. Sám jsem takhle jednou dostal pořádný kopanec. Pak si snadno zapamatuješ co se v těch příručkách píše o poměrech při rozpojeném sekundáru proudového měřícího trafa.

#14 Příspěvek od **EKKAR** » 08 lis 2015, 19:34

V tomhle je elektrika tak trochu jako náboženství - některý věci prostě vyžaduje fest dogmaticky a bez diskuse. Naštěstí na rozdíl od víry i ty elektrikářský dogmata jdou materiálně a fyzicky dokázat a nevěřícím demonstrovat - třeba právě tím, že dotyčnej nedbalej dogmat dostane kopanec jak vrata ...

#15 Příspěvek od **Bernard** » 08 lis 2015, 19:37

Půlzávit je celý závit, který obepíná poloviční magnetický tok. U toroidu se to dá tak, že se do materiálu jádra vyvrtá dírka, a drát se provleče tou dírkou. Pokud to teda někdo mermomocí chce.