Medida actual. 50Amps 0.5% de margen de error

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Estoy trabajando en un proyecto de energía solar y estoy usando una matriz de 10 paneles. Para fines de monitoreo, estoy usando un dispositivo combinador que rastrea varios parámetros de datos como la corriente, el voltaje y la temperatura. Este dispositivo combinador debe ser capaz de soportar una corriente de 50 A y dar mediciones de corriente con un índice de error del 0,5%. Ahora ya he probado 2 métodos diferentes y he enfrentado los problemas correspondientes.

  • Sensores basados en el efecto Hall : para el sensor que seleccioné, aún recibía un error de 1% a 2% en condiciones ideales y el sensor también estaba fuera de mi presupuesto.
  • Resistencia de derivación : pude encontrar algunas derivaciones con un error del 0,5%, pero el problema era el calor disipado. En ciclos de prueba más largos, el PCB Shunt se estaba calentando mucho. Probé diferentes técnicas de diseño: cambio de shunts, ancho de vía y otros. Aún así, en ciclos de prueba largos, la disipación de calor fue más que aceptable para mi aplicación. (He agregado una imagen de la misma a continuación)

Ahora, en la búsqueda de otras técnicas en línea, encontré algunas utilizando un inductor, un transformador de corriente, un transistor. Pero no tengo experiencia ni conocimiento de sus capacidades. Necesito ayuda para elegir la mejor técnica para la medición de corriente con 50Amps y un margen de error de 0.5% y tampoco es demasiado costoso. ¡Gracias!  

    
pregunta Devang Savla

3 respuestas

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Los inductores y los transformadores de corriente regulares solo funcionan en CA. Para medir la corriente DC, sus opciones son una resistencia de derivación, un sensor de efecto Hall o DCCT (DC 'Current Transformer', que en realidad es un dispositivo de balance de flujo magnético). Los DCCT son voluminosos y caros. El efecto Hall tiene una pérdida menor que una resistencia en derivación, pero es menos preciso.

Una resistencia de derivación debe disminuir el voltaje para medir la corriente, pero ese voltaje no tiene que ser alto. Con Kelvin connections y un buen amplificador operacional 'zero-drift' debería poder obtener lecturas precisas con muy poco caída de tensión y disipación de potencia aceptable.

A 50A a 0.001 & ohm; la resistencia disipa 50A 2 * 0.001 & ohm; = 2.5W, con una caída de voltaje de 50mV. Pero si pones dos 0.001 & ohm; Las resistencias en paralelo se reducen a la mitad y la corriente se divide entre ellas, por lo que solo disipan 0.625W cada una (75% menos) y la disipación de potencia total se reduce a la mitad, por lo que el calentamiento se reduce considerablemente. Por supuesto, ahora solo tiene que trabajar con 25 mV en lugar de 50 mV, pero simplemente duplicando la ganancia del amplificador su señal volverá a su nivel original.

También debe verificar que las trazas y los conectores de su PCB sean lo suficientemente grandes y no contribuyan significativamente al calentamiento (¡no solo suponga - mida la caída de voltaje en ellos!).

    
respondido por el Bruce Abbott
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¿Cuáles son los valores de la resistencia que has probado? ¿Cuál es el rango actual que desea medir? Debe asegurarse de que la resistencia tenga la potencia nominal correcta para que pueda disipar el calor a toda potencia.

Por ejemplo, el valor más bajo de la resistencia que sé que existe es de 0.001 Ohmios, que da 2.5 W, por lo que debe asegurarse de que la resistencia tenga, al menos, una clasificación de 2.5 W; cuanto más alto, mejor. El rango de voltaje será de 0 a 50 mV.

Desafortunadamente, la técnica de medición de inductor no está disponible si la corriente es directa.

    
respondido por el Krauss
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Si la disipación del calor es realmente una preocupación, puede utilizar la sonda de efecto Hall.
La sonda Hall mide el campo magnético alrededor del cable cuando la corriente fluye a través de él.
Para reducir el error, aumente el flujo magnético frente a la relación de corriente midiendo un inductor en lugar de un cable.

Otra opción es usar el divisor actual. Use resistencias en connencio paralelo y una medida más grande y está midiendo la corriente disminuida por el factor Rc / (Rm + Rc). Al usar 1mOhm rsistors como Rc y uno más grande para Rm, obtendrá una baja disipación de calor en las resistencias Rc (rama conductora) y una corriente razonablemente baja para medir en la resistencia Rm (rama de medición).

    
respondido por el Crowley

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