stroomtransformator


Weerstanden heb ik allerlei.
Op de bank heb ik bij het testen de netspanning in serie met een weerstand en een rheostaat de primaire spanning die door de draad door het gat in de IT gaat zo geregeld dat er 1 of 2 A (25 of 50 Volt) door gaat. Ik kan er zowat elke stroom simuleren, moet nog wel kijken naar de weerstand en het vermogen erdoor.
Maar hebt U enig idee waar de zeer grote fout in lineariteit van de µA meter vandaan komt ?

DW

Misschien een tussenstap proberen met 5 windingen ivm 10.
Kijken of dit dan wel lineair is met de 10 windingen.
Anders opstelling proberen met 1 of 4 Ampere, weet niet of je reostaat 4 Ampere aankan.

Ha D.W.,

Dat is mooi die spanning is niet belangrijk...... daar waar een elektrische lading verplaatst wordt uitgedrukt als elektrische stroom met de grootheid Ampère is geen elektrische potentiaal aanwezig dus ook geen spanning uitgedrukt in de grootheid Volt !
En andersom geldt het zelfde wel een potentiaal is geen stroom dit alles bezien op een geleider :)

Met andere woorden de draad die door je kern gaat daarvan is de elektrische lading die verplaatst wordt maatgevend en daarmee het opgewekte veld rondom de draad.
Dit veld koppelt d.m.v. een flux met jou secondaire draad en veroorzaakt een lading door nu die flux te belasten ontstaat er een elektrische stroom waarvan de verhouding I s = I p / N is.

Dit betekend dat je een belasting aan de secondaire moeten aansluiten zodat er een elektrische stroom loopt en er over de belasting een elektrisch potentiaal ontstaat en deze kan jij meten in Volt :D

Dus sluit de CT aan zoals je gedaan heb maar plaats over de secondaire een weerstand van 10 Ω en meet wat er gebeurt.....

Groet,
Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.

Op 18 april 2021 18:40:41 schreef D.W.:
...
Maar hebt U enig idee waar de zeer grote fout in lineariteit van de µA meter vandaan komt ?

Door de dioden natuurlijk :O

Bij een stroomtrafo wordt de grootste spanning op de secundaire opgewekt als die "open" is, in uw geval zo'n 0.5Vac of 0.7Vdc
Daarom mag je in de praktijk bij een "echte" stroomtrafo nooit de sec open laten.

Je plaatst nu wel 2 dioden van 0.2Vvf in serie naar een weerstand.
De spanningsval bedraagt dus al bijna de helft van de secundaire spanning.

Aangezien het bij stroomtrafo niet over spanningen gaat maar over stroom dan zal de stroomtrafo vanzelf de spanning opvoeren tot hij wel genoeg stroom opwekt maar hier kan dat niet, want meer stroom opwekken vereist volgens de wet van ohm meer spanning edit/en je hebt maar max 0.5Vac

Een SCT013-30 heeft op de secundaire naar schatting zo ongeveer 1000 wikkelingen liggen die 1Vac geven bij 30A over een 69Ω weerstand.

Als je een lineaire uitlezing wilt zul je eerst uw CT moeten opmeten en dan bekijken hoe je die AC kunt omzetten naar DC zonder de AC stroom te beinvloeden.

LDmicro user.

Op 18 april 2021 23:05:12 schreef MGP:
Aangezien het bij stroomtrafo niet over spanningen gaat maar over stroom dan zal de stroomtrafo vanzelf de spanning opvoeren tot hij wel genoeg stroom opwekt maar hier kan dat niet, want meer stroom opwekken vereist volgens de wet van ohm meer spanning.

Ik zou het iets anders omschrijven. Een stroomtrafo zet stroom om in stroom. De secundaire stroom wordt dus bepaald door de primaire stroom. En die stroom veroorzaakt een spanningsval over de afsluitende weerstand. Maar als die weerstand te groot is kan de stroomtrafo niet genoeg vermogen opbrengen om de stroom in stand te houden.

Ik heb pas ook zoiets bij de hand gehad. Een stroomtrafo 1000:1 die volgens de specificaties moest worden afgesloten met 39 ohm. Maar dat gaf te weinig spanning voor het metertje dat ik daarvoor had bestemd. Dus heb ik er nog een opamp achter gezet om de spanning te versterken. Dat vereist dan weer een voeding, maar dat heb ik maar op de koop toe genomen.

Op 18 april 2021 23:27:26 schreef KlaasZ:
[...]Ik zou het iets anders omschrijven. Een stroomtrafo zet stroom om in stroom.

Dit is persoonsgebonden of hoe je het ziet of begrijpt ;)

Dit gezegd zijnde heeft een SCT013-30 met 1Vac over 69Ω zo'n dikke 2000 wikkelingen op de secundaire.
Is = V/R = 1/69 = 14mA

Ns = Ip/Is (Np = 1) of 30/0.014 = 2142 windingen

LDmicro user.

..foutje ..wilde mijn vorige post editen

LDmicro user.

De belasting weerstand van de stroomtrafo moet direct over de secundaire wikkelingen van die trafo aangesloten worden.
Ik zag op je schema dat je 31,8 ohm weerstanden gebruikt, die waarde kan wel wat omhoog, zodat je genoeg spanning overhoud voor de bruggelijkrichter met gemaniumdioden.
Zeg dat je voor die secundaire belastingweerstand een waarde kiest ergens tussen de 30 en 100 ohm, zodat je genoeg spanning overhoud voor de gelijkrichter en ook de µA meter.

Dat je een NIET liniaire meteruitslag krijgt komt door de spanningsval over de dioden.
Wat je dan meet is wanneer de dioden net wel of niet gaan geleiden en zit je te meten op het randje van de drempelspanning van de dioden.

Dat kun je oplossen door de µA meter een voorschakelweerstand te geven van zeg 10kΩ,

"tijd is relatief"

Op 18 april 2021 23:27:26 schreef KlaasZ:
[...]Ik zou het iets anders omschrijven. Een stroomtrafo zet stroom om in stroom. De secundaire stroom wordt dus bepaald door de primaire stroom.

Dat is een goede benadering voor hopelijk een redelijk gebruiks-gebied van het onderdeel.

Maar waar een spanningstrafo niet ideaal is en een serieweerstand lijkt te hebben als je hem gaat belasten is dat precies zo bij een stroomtrafo. Die heeft een parallel weerstand.

Als stroomtrafo bedoeld is als 1000:1, dan kan je secondair 1000 wikkelingen doen, maar dan zal je zien dat je in je 100 Ohm weerstand bijvoorbeeld maar 95% van de primaire stroom ziet. Door nu wat extra(*) secondaire wikkelingen te doen, kan je compenseren voor dit effect. Fabrikanten zitten dan voor de uitdaging: Maak ik een vrijwel perfecte stroomtrafo, of bespaar ik op de materiaalkosten door te specificeren wat de afsluitweerstand moet zijn.

Als je als ontwerper hiermee te maken krijgt, kan je kiezen om toch de weerstand te verhogen en zelf te calibreren hoeveel afwijking dat oplevert. Of zoals jij kiezen voor een opamp....

(*) Extra? Ik denk het wel, maar minder zou ook kunnen moet ik diep over nadenken wat nu zou werken.

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

Dat kun je oplossen door de µA meter een voorschakelweerstand te geven van zeg 10kΩ,

Met als gevolg dat je helemaal geen meter uitslag heb.
Dat kun je weer compenseren door meer windingen op de secundaire kant van de stroomtransformator erbij te wikkelen.
En die shunt weerstand kan dan weer iets omlaag, wat resulteerd in minder meter uitslag.
En moet er weer meer windingen worden bij-gewikkeld.

"tijd is relatief"

Je kunt de afsluitweerstand van een stroomtrafo niet zomaar verhogen. Daarmee verhoog je het vermogen wat de trafo moet leveren en daar zit een grens aan. Bij het trafootje wat ik heb gebruikt geeft de fabrikant aan dat de optimale afsluitweerstand 39 ohm is. Ik heb wat met die waarde zitten experimenteren en de opgave van de fabrikant bleek juist te zijn. Zowel bij kleinere als bij grotere weerstand kreeg ik afwijkingen in de secundaire stroomwaarde.

Op 19 april 2021 17:12:10 schreef KlaasZ:
.....
Zowel bij kleinere als bij grotere weerstand kreeg ik afwijkingen in de secundaire stroomwaarde.

Bij een kleinere weerstand zou dat toch niet mogen omdat de stroom afhankelijk is van de flux en niet van de weerstand.

LDmicro user.

Ha MGP,

Ik denk dat @KlaasZ daar wel een punt heeft het is een balans en het principe kan je denk ik als volgt omschrijven......

Principes,
In bedrijf zal de C.T. stroom opwekken in zijn secundaire wikkeling en de belasting die dient om het magnetiserende effect van de primaire stroom volledig tegen te gaan, behalve dat kleine deel dat nodig is om de kern te magnetiseren.
Deze kernmagnetiserende component zal dan de enige foutbron zijn als de secundaire stroom moet worden gebruikt als maat voor de primaire stroom.

Misschien is dit ook iets duidelijker voor @TS aan de andere kant is een effectief ontwerp van een ringtype C.T. wat in een keer kan worden geproduceerd geen rocket science :D
Ik denk dat @TS met behulp van een procedure, zonder enige eerdere ervaring een perfecte CT kan ontwerpen :P

Groet,
Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.

Op 19 april 2021 17:27:49 schreef MGP:
Bij een kleinere weerstand zou dat toch niet mogen omdat de stroom afhankelijk is van de flux en niet van de weerstand.

Toch wel. Bedenk dat het trafootje dat ik heb toegepast een goedkoop ding is.
Bij verrekeningsmetingen voor klanten worden nauwkeuriger stroomtrafo's gebruikt, maar ook die moeten een bepaalde minimale belasting hebben. In de Meetcode Elektriciteit staat een bepaling dat de belasting van stroomtrafo's minimaal 25% en maximaal 100% van de nominale waarde moet zijn.

Op 18 april 2021 16:22:56 schreef D.W.:
.

Kris Van Damme: tja, je A- meter kan geen onderscheid maken tussen leveren en terugvoeren en ook niet tussen actieve stroom en de blindstroom. tevens zal de meter sterk niet lineair zijn. (te gevoelig in het begin).

Vanwaar echter het verschil tussen leveren en terugvoeren, ik dacht dat er niks wordt teruggevoerd IN de convertor maar enkel UIT.

zelfs al leveren de panelen niets er zal wel een blindstroom lopen van het net richting de inverter, door het EMI filter in de inverter. Je A-meter ziet/meet dat ook.

Op 19 april 2021 21:07:20 schreef KlaasZ:
[...]Toch wel. Bedenk dat het trafootje dat ik heb toegepast een goedkoop ding is.
Bij verrekeningsmetingen voor klanten worden nauwkeuriger stroomtrafo's gebruikt, maar ook die moeten een bepaalde minimale belasting hebben. In de Meetcode Elektriciteit staat een bepaling dat de belasting van stroomtrafo's minimaal 25% en maximaal 100% van de nominale waarde moet zijn.

Dat het een goedkoop ding is zal wel de oorzaak zijn maar wat ze met dat laatste bedoelen ontgaat mij... min25% en max100% ..de nominale waarde van wat dan?

LDmicro user.

Ha MGP,

Ik ken de trafo specificaties van @KlaasZ uiteraard niet maar een tijdje geleden was @blackdog met een experiment bezig.
Op de achtergrond heb ik een beetje mee gebouwd vandaar dat een en ander nog vers in het kopie zit :7
Overigens de trafo die ik zelf heb ontworpen heeft een frequentie bereik van 1 kHz tot 90 MHz ruim voldoende voor diverse onderzoeken !

De specificatie van een CT zou er als volgt uit kunnen zien:

1. Transformator specificatie

Wikkel verhouding 150/1 50Hz.
Last 2.5Va bij Power Factor = 1.0.
Nauwkeurigheid klasse 0,5.
Isolatieniveau - 4 kV.

De fout marge waarbinnen de trafo moet werken ziet er dan als volgt uit:

Maximaal toelaatbare fout Van 10% tot 20% van de nominale stroom Verhoudingsfout 1% faseverschuiving 60 min.
Maximaal toelaatbare fout Van 20% tot 100% van de nominale stroom Verhoudingsfout 0,75 % faseverschuiving 45 min.
Maximaal toelaatbare fout Van 100% tot 120% van de nominale stroom Verhoudingsfout 0,5 % faseverschuiving 30 min.

Je heb met twee fouten vandoen 1 de amplitude fout en 2 de fase fout......
De amplitude fout daar kunnen we bij het ontwerp tot op zeker hoogte rekening mee houden wikkeling er bij / wikkeling er af een deel wikkeling ( bestaat natuurkundig niet ) maar je kan vals spelen door de draad een klein beetje in de kern te stoppen :+
Het tweede punt de fase fout hier kan je niets aan doen gelukkig als je het vector van overdracht bekijkt is op 50 Hz de fase fout klein !

Nu zie je heel vaak bij de specificaties van zo'n trafo een condensator waarde opgegeven ter compensatie van de fase hoek.....
En een kanttekening bij de amplitude correctie is op zijn plaats dit veranderd met de primaire stroom het blijft een compromis tussen dynamisch bereik en nauwkeurigheid.

Groet,
Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.

@electron920, je zit volgens mij op een heel andere golflengte dan wat dit topic voorstelt.

De vraag was misschien te simpel ;) ik herhaal ze nog even:

Hoe komt het dat een stroomtransformator (50Hz) een andere stroom in zijn secundaire heeft bij een 39Ω weerstand dan bij een bv. 10Ω weerstand, dat is wat KlaasZ hier schreef.
De primaire stroom is in beide gevallen dezelfde.

Ik kan mij maar 1 ding voorstellen en dat is dat zijn zelfgemaakte CT bij een 39Ω weerstand over zijn vermogen (VA) gaat, gezien de sec. stroom enkel van de flux in de kern afhangt.

LDmicro user.

Ha MGP,

Ik probeerde antwoord te geven op je vraag m.b.t. de

Dat het een goedkoop ding is zal wel de oorzaak zijn maar wat ze met dat laatste bedoelen ontgaat mij... min25% en max100% ..de nominale waarde van wat dan?

Jou conclusie is juist dat is dan ook de reden dat de fabrikant de optimale burden weerstand opgeef en een tabel of grafiek m.b.t. de afwijking als je een andere weerstand kiest......

Groet,
Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.

Op 20 april 2021 08:03:41 schreef MGP:
..de nominale waarde van wat dan?

Van het aantal VA's dat de fabrikant van de stroomtrafo aangeeft. Binnen die grenzen is de opgegeven nauwkeurigheid gegarandeerd.

Ok dan zijn we het eens :) ik dacht KlaasZ met zijn % afwijking het ook had over het vermogen, daarom vroeg ik het nog eens.

edit: ondertussen heeft hij geantwoord en zat ik toch juist ;)

[Bericht gewijzigd door MGP op 20 april 2021 10:03:20 (21%)]

LDmicro user.

Kris van Damme:

zelfs al leveren de panelen niets er zal wel een blindstroom lopen van het net richting de inverter, door het EMI filter in de inverter. Je A-meter ziet/meet dat ook.

.

Als dit juist is, en er bij 0 gegenereerd vermogen toch een stroom loopt NAAR de invertor toe, dan is alles verklaard en heeft het niets te maken met de gebrekkige lineariteit door de drempelspanning van de diodes. Mijn simpele meting met of zonder burden weerstand is eenvoudig niet te doen en zal het moeten opgeven.

DW

Een SMA Sunny Boy 5.0 verbruikt tijdens de nacht 2watt, daar zal het niet aan liggen.

LDmicro user.

Ha D.W.,

Ik begrijp dat je bidirectioneel wilt meten dat gaat inderdaad niet met een stroom tang of stroom transformator maar daar zit je toch niet aan vast !
Je kunt denk ik een kleine shunt gebruiken of praat je over kA :?
Dan kan je wel de richting bepalen......

Groet,
Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.

Op 20 april 2021 19:10:46 schreef MGP:
Een SMA Sunny Boy 5.0 verbruikt tijdens de nacht 2watt, daar zal het niet aan liggen.

waarschijnlijk toch wel. aangezien de schakeling van TS sterk non lineair is (en dus al wat aanwijst bij een heel kleine stroom)en de 2 watt effectief verbruik niets zegt over de blindstroom. die zal veel groter zijn en ondanks dat die blind is, ziet de A meter hem ook ....