¿Cómo detectar el desequilibrio actual?

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Me gustaría un circuito que detecte el desequilibrio de corriente entre dos conductores. Las corrientes son normalmente iguales y opuestas en dirección, pero pueden variar en el tiempo (o dirección inversa). Ninguno de los conductores está muy cerca del suelo.

Esto es bastante similar al dispositivo GFCI, excepto en mi caso, los desequilibrios de interés están en los microamperios, y la corriente es de hasta 100 miliamperios. Además, la corriente puede aumentar o disminuir (mientras se mantiene equilibrada) en decenas de microsegundos.

¿Cómo suelen funcionar los dispositivos GFCI? ¿Están basados en transformadores y relés, o semiconductores? ¿Sería posible modificar ese circuito para hacerlo más sensible (y más rápido)? ¿Hay un enfoque diferente que funcione?

    
pregunta Alex I

2 respuestas

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Bueno, si puede poner hasta 1k ohmios en cada cable, entonces parece que la solución más simple es insertar un par de resistores de detección de corriente, cada uno conectado a un amplificador diferencial de 'sentido actual' que pueda tolerar la alta frecuencia. Modo de tensión de los cables. Luego simplemente reste las salidas de los amplificadores de sentido actuales con otro amplificador diferencial y luego use un comparador de ventana en la salida de eso. Si utiliza piezas de alta precisión con coeficientes de temperatura decentes, creo que puede obtener la precisión que necesita. Tenga en cuenta que 10 uA en 100 mA es de 0.01 por ciento, por lo que todos los amplificadores diferenciales deberán diseñarse con bastante cuidado. Vas a necesitar al menos 80 dB CMRR.

    
respondido por el alex.forencich
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Una forma sencilla es usar un transformador de corriente, un sensor de efecto Hall o una bobina Rogowski, y pasar ambos cables a través de la abertura. Si la corriente en un cable se equilibra exactamente con la corriente en el otro, el sensor debe dar una salida cero. Solo se detectará la corriente desequilibrada.

    
respondido por el Stephen Collings

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