Меню

Датчик тока lem подключение

Датчики тока L

Датчики тока L

Датчики тока L (Фото 1)

Датчики тока L (Фото 2)

Датчики тока L (Фото 3)

Номер в ГРСИ РФ: 57086-14
Производитель / заявитель: Фирма «LEM SA», Швейцария

Датчики тока серии L (далее по тексту — датчики) предназначены для преобразования входного сигнала силы электрического тока в пропорциональный выходной сигнал силы электрического тока.

Скачать

Информация по Госреестру

Основные данные
Номер по Госреестру 57086-14
Наименование Датчики тока
Модель L
Год регистрации 2014
Методика поверки / информация о поверке МП 57086-14
Межповерочный интервал / Периодичность поверки 4 года
Страна-производитель Швейцария Россия
Информация о сертификате
Срок действия сертификата 16.04.2019
Тип сертификата (C — серия/E — партия) C
Дата протокола Приказ 481 п. 38 от 16.04.2014
Производитель / Заявитель

Фирма «LEM SA», Швейцария; ООО «ЛЕМ Россия», г.Тверь

Назначение

Датчики тока серии L (далее по тексту — датчики) предназначены для преобразования входного сигнала силы электрического тока в пропорциональный выходной сигнал силы электрического тока.

Описание

Принцип действия основан на эффекте Холла. При этом магнитное поле, создаваемое входным первичным током компенсируется таким же полем, создаваемым током во вторичной обмотке. Вторичный (компенсирующий) ток генерируется с помощью элемента Холла и электроники датчиков, и является пропорциональной копией входного сигнала.

Датчики серии L используются для преобразования силы постоянного, переменного тока и тока сложной формы в пропорциональный выходной ток той же формы с гальванической развязкой между первичной и вторичной цепями.

Датчики выполнены в пластиковых корпусах.

Пломбирование датчиков осуществляется с помощью голографической наклейки с надписью «опломбировано» в месте соединения крышки и корпуса датчика. Поверочные клейма наносятся в месте маркировки датчиков. Внешний вид и схема пломбирования датчиков представлены на рисунке 1.

Датчики имеют модификации, отличающиеся номинальным током, диапазоном преобразования, точностью и т.д. Структура кода для заказа датчиков приведена на рисунке 2.

А или AC — с прямоугольным пластинчатым магнитопроводом;

AH — для вертикального монтажа;

F — плоская конструкция;

T — тороидальный сердечник;

TS — сердечник + однополярный источник питания;

TC — для транспортного применения._

Номинальная сила тока (среднеквадратическое значение)

Исполнение (код может составлять из нескольких букв):

P — монтаж на печатную плату;

S(I) — с отверстием под первичный проводник;

T(I) — со встроенной шиной;

FC — с ножками и набором для крепления._

SPXX- специальные исполнения от 1 до 103. Специальные исполнения могут отличаться коэффициентом преобразования, выводными контактами, рабочим диапзоном рабочих температур,

напряжением питания и др._

Рисунок 2 — Расшифровка структуры кода для заказа датчиков

Технические характеристики

Основные метрологические и технические характеристики датчиков приведены в таблице 1.

Таблица 1 — Основные метрологические и технические характеристики_

Диапазон номинальных первичных значений силы постоянного тока 1н, АХ)

От 0,25 до 10000

Диапазон преобразования первичного значения силы постоянного тока, А

Диапазон значений коэффициента масштабного преобразования силы постоянного тока

Пределы допускаемой основной приведенной (к верхнему значению диапазона) погрешности преобразования силы постоянного тока, %

Пределы допускаемой дополнительной приведенной (к верхнему значению диапазона) погрешности преобразования силы постоянного тока связанной с температурным дрейфом (в диапазоне рабочих температур), %

Диапазон номинальных первичных среднеквадратичных значений силы переменного тока с частотой (50±5) Гц 1н, А

От 0,25 до 10000

Диапазон преобразования первичного значения силы переменного тока, А

Диапазон значений коэффициента масштабного преобразования силы постоянного тока

Пределы допускаемой основной приведенной (к верхнему значению диапазона) погрешности преобразования среднеквадратичных значений силы переменного тока с частотой (50±5) Гц, %

Пределы допускаемой дополнительной приведенной (к верхнему значению диапазона) погрешности преобразования среднеквадратичных значений силы переменного тока связанной с температурным дрейфом (в диапазоне рабочих температур), %

Напряжение питания (напряжение постоянного тока), В

Потребляемый ток по цепи питания, мА

Нормальный условия применения, °С

Диапазон рабочих температур, °С

От минус 40 до плюс 85

Средняя наработка на отказ, ч

Срок службы, лет, не менее

Г абаритные размеры

От 29,2x26x20,8 до 351x444x102

Масса не более, кг

1) Значение сопротивления вторичной нагрузки при различном напряжении питания для каждой модификации указано отдельно в паспорте.

Знак утверждения типа

наносится на титульный лист паспорта типографским способом, а на переднюю панель датчиков методом лазерной маркировки.

Комплектность

Комплект поставки датчиков приведен в таблице 2.

Источник

датчик тока LEM , Возможно ли применение датчика вместо токового трансформатора

ken

Просмотр профиля

Группа: Пользователи
Сообщений: 12
Регистрация: 28.5.2012
Пользователь №: 27681

oleg1ma

Просмотр профиля

Группа: Пользователи
Сообщений: 8231
Регистрация: 25.6.2010
Из: Глобино UA
Пользователь №: 18764

ken

Просмотр профиля

Группа: Пользователи
Сообщений: 12
Регистрация: 28.5.2012
Пользователь №: 27681

oleg1ma

Просмотр профиля

Группа: Пользователи
Сообщений: 8231
Регистрация: 25.6.2010
Из: Глобино UA
Пользователь №: 18764

Я почему-то не думаю, что Ваша платка проще ТГР по изготовлению, а про упрощения вообще молчу.

Сообщение отредактировал oleg1ma — 28.5.2012, 13:45

ken

Просмотр профиля

Группа: Пользователи
Сообщений: 12
Регистрация: 28.5.2012
Пользователь №: 27681

oleg1ma

Просмотр профиля

Группа: Пользователи
Сообщений: 8231
Регистрация: 25.6.2010
Из: Глобино UA
Пользователь №: 18764

Если ты про dc-dc питание, так я их делаю на 555 и полевичке, речь ведь ты завел про упрощение, но его нет, ТГР всегда проще и дешевле чем оптодрова.

Сообщение отредактировал oleg1ma — 28.5.2012, 14:14

ken

Просмотр профиля

Группа: Пользователи
Сообщений: 12
Регистрация: 28.5.2012
Пользователь №: 27681

У меня эти дрова готовые.

На 2-фото датчик тока LAH 100-P

Прикрепленное изображение

Прикрепленное изображение

Железный Дровосе.

Просмотр профиля

Группа: Новые пользователи
Сообщений: 3
Регистрация: 16.6.2012
Пользователь №: 27935

У меня эти дрова готовые.

На 2-фото датчик тока LAH 100-P

Железный Дровосе.

Просмотр профиля

Группа: Новые пользователи
Сообщений: 3
Регистрация: 16.6.2012
Пользователь №: 27935

У меня эти дрова готовые.

На 2-фото датчик тока LAH 100-P

mono

Просмотр профиля

Группа: Пользователи
Сообщений: 448
Регистрация: 25.4.2007
Из: Минск
Пользователь №: 8603

Так по первичке и использовать, там 25А редко бывает, если розетка обычная.

ZPS

Просмотр профиля

Группа: Пользователи
Сообщений: 1111
Регистрация: 23.5.2009
Пользователь №: 14604

Не ребята,это перебор.
Вот это в самый раз.
AN_102_REV_C.pdf ( 898.67 килобайт ) Кол-во скачиваний: 1445

ken

Просмотр профиля

Группа: Пользователи
Сообщений: 12
Регистрация: 28.5.2012
Пользователь №: 27681

Железный Дровосе.

Просмотр профиля

Группа: Новые пользователи
Сообщений: 3
Регистрация: 16.6.2012
Пользователь №: 27935

LAH 100-P — компенсационный, уже это дает высокую скорость.На высоких частотах там работает не Холл, а трансформатор тока на катушке. Все честно, можешь использовать.

Касаемо Sentrona и Minisens от LEMa — это оооочень медленные конструкции. Тем более они имеют громадную погрешность в полях и зависимость от всего и вся. Они хороши только там, где надо примерно отловить ток не очень быстрой перегрузки.

Сообщение отредактировал Железный Дровосек — 11.7.2012, 23:48

ken

Источник

Датчики электрического тока

Глобальные тренды — спрос на снижение выбросов CO2, повышение интенсивности энергосбережения — приводят к необходимости сбалансированного потребления энергии, для чего большую помощь могут оказать электронные схемы управления процессами. Наиболее распространённые случаи — это оптимизация эксплуатационных характеристик аккумуляторов, контроль скорости вращения двигателей и переходных процессов в серверах, управление солнечными батареями. Для операторов таких систем важно, в частности, знать, какой ток протекает в цепи. Неоценимую помощь в этом могут оказать датчики тока.

практика применения датчиков тока

Почему необходимы датчики тока

Датчиками называют блоки, задача которых измерить некоторый параметр, а потом, сравнив его с эталонным для данной технической системы значением, подать соответствующий сигнал на исполнительный элемент схемы. Поскольку большинство систем используют электродвигатели, то наиболее распространёнными типами являются датчики тока и напряжения (общий вид последнего представлен на следующем рисунке).

Широкое внедрение таких устройств обусловлено развитием сенсорных методов управления, когда исходный сигнал — электрический или оптический — преобразуется в необходимые параметры управления.

По сравнению в другими управляющими технологиями (например, контакторного контроля) датчики обеспечивают следующие преимущества:

  1. Компактность.
  2. Безопасность в применении.
  3. Высокую точность.
  4. Экологичность.

датчик напряжения в сборе

Малые размеры и вес часто позволяют изготавливать многофункциональные датчики, например, такие, которые могут контролировать несколько параметров цепи. Таковыми являются современные датчики тока и напряжения.

В состав таких детекторов входят:

  • Контактные группы входа;
  • Контактные группы выхода;
  • Шунтирующий резистор;
  • Усилитель сигнала;
  • Несущая плата;
  • Блок питания.

Идея того, что устройства можно подключать к уже имеющейся сети, не выдерживает проверку временем, ибо часто в экстремальных ситуациях (пожар, взрыв, землетрясение) именно системы встроенного электроснабжения первыми выходят из строя.

Детекторы подразделяют на активные и пассивные. Первые не только передают конечный сигнал на управляющий элемент, но и управляют его действием.

Классификация и схемы подключения

Датчики тока предназначаются для оценки параметров постоянного и/или переменного тока. Сравнение выполняется двумя методами. В первом случае используется закон Ома. При установке шунтирующего резистора в соответствии с нагрузкой системы на нём создаётся напряжение, пропорциональное нагрузке системы. Напряжение на шунте может быть измерено дифференциальными усилителями, например, токовыми шунтирующими, операционными или разностными. Такие устройства используются для нагрузок, которые не превышают 100 А.

Измерение переменного тока выполняется в соответствии с законами Ампера и Фарадея. При установке петли вокруг проводника с током там индуцируется напряжение. Этот метод измерения используется для нагрузок от 100 А до 1000 А.

Схема описанных измерений представлена на рисунке:

слева – измерение малых токов; справа - измерение больших токов

Измерение обычно производится при низком входном значении синфазного напряжения. При помощи чувствительного резистора датчик тока соединяется между нагрузкой и землей. Это необходимо, поскольку синфазное напряжение всегда учитывает наличие операционных усилителей. Нагрузка обеспечивает питание прибора, а выходное сопротивление заземляется. Недостатками данного способа считаются наличие помех, связанных с потенциалом нагрузки системы на землю, а также невозможность обнаружения коротких замыканий.

Для слежения работой мощных систем детектор присоединяют к усилителю между источником питания и нагрузкой. В результате непосредственно контролируются значения параметров, подаваемых источником питания. Это позволяет идентифицировать возможные короткие замыкания. Особенность подключения заключается в том, что диапазон синфазного напряжения на входе усилителя должен соответствовать напряжению питания нагрузки. Перед измерением выходного сигнала контролируемого устройства нагрузка заземляется.

Как функционирует датчик тока

Работа данного элемента включает следующие этапы:

  1. Измерение нагрузки в контролируемой схеме.
  2. Сравнение полученного значения с эталонным, которое программируется в процессе настройки.
  3. Фиксация полученного результата (может быть выполнена в цифровом или аналогом виде).
  4. Передача данных на панель управления.

Для выполнения указанных функций (в частности, реализации высокой точности измерений) к элементам детектора предъявляются следующие требования:

  • Допустимое падение напряжения на шунтирующем резисторе должно быть не более 120…130 мВ;
  • Температурная погрешность не может быть выше 0.05 %/°С и не изменяться во времени работы;
  • В функциональном диапазоне значений характеристики сопротивления резисторов должны быть линейными;
  • Способ пайки токочувствительных резисторов на плату не может увеличивать общее сопротивление схемы подключения.

Монтажные схемы устройств, которые предназначены для контроля цепей постоянного и переменного тока представлены соответственно на рисунках.

Подключение датчика постоянного тока

подключение датчика переменного тока

Практика применения

Чаще всего данные изделия используются как измерители в схемах токовых реле, которые управляют режимами работы различного электроприводного оборудования и предохраняют его от экстремальных ситуаций.

Токовые реле способны защитить любое механическое устройство от заклинивания или других условий перегрузки, которые приводят к ощутимому увеличению нагрузки на двигатель. Функционально они определяют уровни тока и выдают выходной сигнал при достижении указанного значения. Такие реле используются для:

  • Сигнала сильноточных условий, например, забитая зёрнами доверху кофемолка;
  • Некоторых слаботочных условий, например, работающий насос при низком уровне воды.

Чтобы удовлетворить требования разнообразного набора приложений, в настоящее время используется блочный принцип компоновки датчиков, включая применение USB-разъёмов, монтаж на DIN-рейку и кольцевые исполнения устройств. Это обеспечивает выполнение следующих функций:

  • Надёжную работу на любых режимах эксплуатации;
  • Возможность применения трансформаторов;
  • Регулировка текущих параметров, которые могут быть фиксированными или регулируемыми;
  • Аналоговый или цифровой выход, включая и вариант с коротким замыканием;
  • Различные исполнения блоков питания.

В качестве примера рассмотрим схему датчика тока для управления работой водяного насоса, обеспечивающего подачу воды в дом.

отключение питающего насоса датчиком тока при низком уроне воды в резервуаре

Кавитация — это разрушительное состояние, вызванное присутствием пузырьков, которые образуются, когда центробежный насос или вертикальный турбинный насос работает с низким уровнем жидкости. Образующиеся пузырьки затем лопаются, что приводит к точечной коррозии и разрушению исполнительного узла насоса. Подобную ситуацию предотвращает токовое реле.

Когда насос работает в нормальном режиме, и жидкость полностью перекрывает его впускное отверстие, двигатель насоса потребляет номинальный рабочий ток. В случае снижения уровня воды потребляемый ток уменьшается. Если кнопка запуска нажата, одновременно включаются стартёр M и таймер TD. Реле CD настроено на максимальный ток, поэтому его контакт при первоначальном запуске двигателя не будет замкнут. При падении силы тока ниже установленного минимума реле включается, а, после истечения времени ожидания TD, включается в его нормально замкнутый контакт. Соответственно контакты CR размыкаются и обесточивают двигатель насоса.

Применение такого детектора исключает автоматический перезапуск насоса, поскольку оператору необходимо убедиться в том, что уровень жидкости перед впускным отверстием достаточен.

Датчик тока своими руками

Если приобрести стандартный датчик (наиболее известны конструкции от торговой марки Arduino) по каким-то соображениям невозможно, устройство можно изготовить и самостоятельно.

датчик тока фирмы Arduino. Стрелкой указан USB-разъём

  1. Операционный усилитель LM741, или любой другой, который мог бы действовать как компаратор напряжения.
  2. Резистор 1 кОм.
  3. Резистор 470 Ом.
  4. Светодиод.

Общий вид устройства в сборе, сделанного своими руками, представлен на следующем рисунке. В данной схеме используется эффект Холла, когда разность управляющих потенциалов может изменяться при изменении месторасположения проводника в электромагнитном поле.

самодельный датчик тока

Видео по теме

Источник



Модули LEM

Что такое модуль LEM?

Модули LEM являются электронными преобразователями постоянного, переменного и импульсивного токов и напряжений в пропорциональный выходной сигнал, повторяющий форму выходного сигнала с обеспечением гальванической развязки между входной и выходной цепями.

Назначение модулей

Модули являются основными элементами в системах обратной связи для контроля токов и напряжений в силовых цепях энергетических установок.

Область применения модулей

Области применения этих модулей: системы электропривода двигательных установок, электрический транспорт, стабилизированные источники питания, роботы, сварочное оборудование, инверторы, схемы управления, прерыватели, контрольно-измерительные комплексы, подстанционное оборудование и т.д.

Принципы действия модулей

Действие модулей основывается на следующих принципах:

Компенсация первичного магнитного поля за счет энергии источника питания с использованием элемента Холла.
Получение выходного напряжения пропорционально входному току методом прямого усиления напряжения Холла.

Описание эффекта Холла

Ещё в 1879 году американский физик Эдвин Холл, работавший в балтиморском университете, открыл интересное явление, суть которого состояла в следующем. Если в магнитное поле поместить прямоугольную полупроводниковую пластину и к узким ее граням подвести электрический ток, то на широких гранях пластины возникнет напряжение, величина которого может быть от десятков микровольт до сотен милливольт и пропорциональна силе тока и напряженности магнитного поля.

Эффект Холла

Рис.1 Эффект Холла заключается в том, что при пропускании тока через клеммы»а» полупроводниковой пластины, помещенной в поле магнита, на боковых клеммах «б» появляется напряжение.

Это явление может быть объяснено следующим образом: при движении носителей тока (в данном полупроводнике — электронов) под воздейсвием магнитного поля происходит искривление их траекторий в направлении верхней грани. Плотность электронов у верхней грани увеличивается, и на ней возникает отрицательный заряд, а на противоположной — положительный. ЭДС Холла выражается аналитически как произведение трех величин: Ex=AIH , где: I — ток, пропускаемый через проводник, H — напряженность магнитного поля, A — постоянная Холла или коэффициент передачи, зависящий от концентрации носителей тока, температуры и геометрических размеров образца.

Эффект Холла

Было очевидно, что использование этого явления дает возможность изготовить много приборов, обладающих ценными, а иногда и уникальными свойствами. Однако техническое применение этого эффекта задержалось почти на 75 лет, до той поры, когда началось промышленное производство полупроводниковых материалов. Еще позже, при развитии микроэлектроники, удалось сделать миниатюрный датчик, содержащий все необходимое — постоянный магнит и микросхему с чувствительным элементом. Такое устройство получило название генератора Холла.

Вот далеко не полный перечень возможных применений датчиков ЭДС Холла: измерение напряженности постоянного и переменного магнитных полей; измерение магнитного потока, величины тока и мощности в цепях постоянного и переменного токов; преобразование постоянного тока в переменный; линейное и квадратичное детектирование, анализ спектра частот и т.д. Устройства основанные на использовании эффекта Холла, дают либо явные преимущества перед обычными электронными приборами, либо позволяют решать те задачи, которые решить обычными средствами затруднительно.

Датчики прямого усиления и датчики компенсационного типа фирмы LEM основаны на использовании эффекта Холла.

Датчики прямого усиления, основанные на эффекте Холла

Датчик прямого усиления на эффекте Холла

Рис.2 Принцип работы датчика прямого усиления, основанного на эффекте Холла.

Магнитная индукция В и напряжение Холла создаются измеряемым первичным током Ip, который необходимо преобразовать в выходной ток датчика. Ток управления подаётся с помощью стабилизированного источника тока. (Рис.2) Измеряемый сигнал усиливается и с выхода датчика в виде напряжения или тока (зависит от конструкции) используется для дальнейшей обработки. Датчики прямого усиления способны измерять постоянный, переменный ток и токи других форм. При этом они гальванически изолированы от источника измеряемого тока.

Датчики компенсационного типа (называемые также датчиками с нулевым потоком), имеют 100% обратную связь за счет встроенной компенсационной цепи.

Основные преимущества модулей LEM

К основным преимуществам модулей можно отнести следующие:

Возможность применения в цепях как переменного, так и постоянного или импульсивного токов (напряжений).
Аналоговый выходной сигнал.
Высокая точность преобразования: до 0.1% от входного тока.
Высокий уровень изоляции между первичной и вторичной цепями.
Нелинейность выходной характеристики: до 0.05%.
Широкий диапазон преобразования, высокая перегрузочная способность, отличные динамические характеристики.
Надежность (среднее время наработки на отказ превышает 10 в шестой степени ч.), стабильность параметров.
Простота применения, малые размеры и вес.
Гарантия изготовителя: 5 лет.

Специальные датчики

Существуют специальные модули: транспортные варианты исполнения стандартных модулей (для применения в тяговых установках транспортных средств: ж.д. состав, метро, трамвай и т.д.).

Источник

Читайте также:  Урок постоянный электрический ток сила тока напряжение электрическое сопротивление