Proudová trafa k nepřímému elektroměru

[Pavel Troller]

Zdravim po delsi dobe v tomto vlakne :-).
  Po nekolika round-robin cyklech svych aktivit jsem se vratil k tomuto
tematu a presne toto jsem vyzkousel.
  Bohuzel, neni to vubec ono.
  Trafo ma pomer 100/5A, cili prevod 20:1.
  Udelal jsem to tak, ze "kolejnici" trafa jsem co nejkratsimi a
nejtlustsimi draty pripojil ke proudovym svorkam elektromeru a pres merici
svorky (jiz vicemene beznym dratem) protekal proud zateze.
  Prvni mereni se uskutecnilo s obycejnou zarovkou 20W.
  Elektromer ukazoval cinny vykon kolem 95W, avsak byla tam kapacitni jalovina
kolem 10VA, coz je na ciste odporovou zarovku prilis.
  Tataz zarovka merena bez trafa primo na proudovych svorkach elmeru ukazuje
celkem spravne 20W (mam 2 desetinna mista na kW, takze vidim 0.02, presnejsi
udaj nemam, proto chci ta trafa), ale jalovina dle ocekavani zadna, dokonce se
sipka ukazujici smer toku jaloviny vrtela mezi odberem a dodavkou, neboli 
byla skutecne tesne kolem nuly a po chvili se trvale rozsvitila impulsni LED
jaloviny, coz u tohoto elmeru znamena "neproteka".
  Udivuje mne, ze induktivni prvek - trafo - zpusobuje pri tomto zapojeni
falesnou detekci kapacitni zateze.
  Jinak mne ale moznost mereni velice uspokojila, ten elektromer umi skutecne
docela dost, a tak bych nejaka trafa skutecne potreboval, asi nejlepe
vyrobena "na miru".
  V manualu se pise, ze spotreba proudu v mericim okruhu proudu je 0.3VA pri
5A. Z toho lze tak nejak vypocitat impedanci proudoveho okruhu elektromeru a
tusim, ze by bylo vhodne z ni vyjit pri navrhu toho trafa. Maximalni merici
rozsah je 10A.
  Na cinnem rozsahu je elektromer ve tride 1, na jalovem ve tride 2. Byl bych
rad, aby ta trafa ty parametry moc nezhorsila. 
  
  Pokud by treba nekdo vedel odkaz na literaturu z patricneho oboru mereni,
budu moc rad.
  Zdravi Pavel


> Ahoj,
> mozes skusit to trafo pre energetikov co uz mas skusit otocit 
> (primar<->sekundar) a mohol by si pokryt aj spodnu cast rozsahu kde chces 
> merat.
> b.
>
>
> On Aug/2/2012 7:49, Pavel Troller wrote:
>> Zdravím,
>>    čas od času se tu řeší měření spotřeby el. energie. Měl bych tedy dotaz
>> na následující:
>>    Na Aukru jsem koupil celkem slušný čtyřkvadrantový elektroměr nepřímého
>> měření, tj. takový, jehož proudové obvody se musí zapojit přes měřicí
>> trafa, která ve výsledku určují vlastně převodní konstantu elektroměru.
>> Měřicí trafa jsem koupil též, ale mají poměr 100/5A a hodí se tedy spíše
>> pro velkoodběratele.
>>    Chtěl bych si vyrobit vlastní měřicí trafa s přepínáním poměru tak, abych
>> mohl měřit i velmi malé odběry, tj. např. s převody 0.1-0.5-1-5-10/5A.
>> Tím bych mohl docílit široké škály citlivosti elektroměru.
>>    Jako inženýr elektro oboru sice umím navrhnout "jakési" trafo, tak jak
>> jsme se to učili, ale už neumím navrhnout takovéto dosti speciální trafo,
>> u kterého bych za nejdůležitější považoval hlavně minimální fázový posun
>> na všech rozsazích, aby nebylo zkresleno měření činné a jalové složky.
>>    Jak byste takové trafo navrhli ? Zatím mám představu pevného sekundáru
>> (tj. toho, co se připojuje na proudové svorky elektroměru), dimenzovaného na
>> jmenovitý proud 5A a více primárů (některé možná jen s přepínáním odboček)
>> tak, abych dosahoval požadovaných poměrů (tj. např. pro proud 0.1A bude
>> 50x více závitů než na sekundáru, ovšem tenším drátem, zatímco pro proud
>> 10A bude polovina závitů sekundáru, ale tlustším drátem).
>>    Aby trafo co nejméně zkreslovalo měření, mělo by mít minimální ztráty
>> (tj. všude použít silnější drát, než při běžném návrhu trafa, aby bylo
>> minimální oteplení), ale co dál ? Jaký volit materiál jádra ? Co s tím
>> případným fázovým posuvem ? Zase mi vychází intuitivně, že by mělo mít
>> co nejmenší indukčnost, což vede na méně závitů a menší jádro, ale zase
>> aby se to nepřesycovalo... A vůbec, počet závitů... Jak volit ? Ten se
>> obvykle určuje z požadovaných napětí, ale tady máme proudy... Já nevím,
>> jaký je vnitřní odpor toho elektroměru, čili jaké napětí bude na jeho
>> proudových svorkách při proudu 5A... Tipuji to na milivolty, takže
>> při běžných úvahách to budou jednotky závitů... Mám manuál, ale neuvádí
>> se to tam... Mohu to proměřit ohmmetrem, ale nevím, zda na DC to bude mít
>> stejný odpor jako na 50 Hz... Je to už digitální elektroměr, tak nevím,
>> jaké "triky" jsou tam v tom proudovém obvodu použity...
>>    Protože nemám prostředky na vlastní výrobu trafa, chtěl bych to někde
>> zadat, a samozřejmě chci, aby to napoprvé vyšlo, neboť to nebude levné
>> (je to třífáz, takže trafa budou 3). Nezabýval se touto problematikou
>> jiz někdo z přítomných ?
>>    Zdraví Pavel