Місця встановлення датчиків напруги і струму в перетворювальної техніки зазвичай вибираються з урахуванням мінімально-можливого рівня перешкод, зручності монтажу (і демонтажу), відсутність поблизу корпусів датчиків значно нагріваються елементів У ряді випадків – таких, наприклад, як робота перетворювачів в умовах сильних постійних магнітних полів – може знадобитися магнітна екранування корпусів датчиків Виконати екранівку можна за допомогою замкнутого пермаллоєвого або сталевого екрануючого корпусу, в який поміщається відповідний датчик

На рис 2523 показаний фрагмент конструкції реального статичного перетворювача з розміщеними датчиками струму типу LA55-P/SP1 і датчиками напруги типу LV25-P/SP20

Було б несправедливим в цьому розділі обійти увагою розробників спеціальної техніки і не розповісти про вітчизняних датчиках, які мають аналогічними характеристиками Взаємини датчиків фірми «LEM» можна з успіхом використовувати вітчизняні серійні датчики струму, напруги і навіть активної потужності, що поставляються ФГУП «НІІЕМ» (м Істра) [44] Продукція цієї фірми поставляється для галузей промисловості, зайнятих забезпеченням вітчизняних космічних програм, тому датчики виконані по самим жорстким вимогам, що забезпечують їх найвищу надійність при прийнятній вартості Фірма випускає досить багато різноманітних виконань датчиків, і за отриманням докладної інформації ми рекомендуємо звернутися на сайт, а тут розповімо лише про декілька цікавих виконаннях

Рис 2522 Зовнішній вигляд датчика напруги LV100/SP83

Рис 2523 Розміщення датчиків Холла в реальному перетворювачі

На рис 2524 наведено зовнішній вигляд датчика вимірювання постійного і змінного струму типу ДТХ-5-30, а на рис 2525 – варіанти комутації силових висновків датчика для вимірювання струму 5 А (варіант «а»), 10 А (варіант «б»), 15 А (варіант «в»), 30 А (варіант «г») Номінальний вихідний сигнал датчика – 30 мА (для всіх варіантів включення первинної ланцюга) нелінійність вихідної характеристики – не більше 0,1% напруга живлення – ± 15 В габаритні розміри – 33 x 33 x 22 мм

Конструктивно датчик ДТХ-5-30 призначений для установки на панель з друкованими токоведущими провідниками і підключається до них за допомогою пайки Налаштування датчика по необхідної величиною вихідної напруги здійснюється підбором резистора навантаження на його виході в діапазоні допустимих значень від 20 до 230 Ом

Рис 2524 Зовнішній вигляд датчика ДТХ-5-30

Конструктивне виконання датчиків серії ДТХ-50, ДТХ-100, ДТХ-150, ДТХ-200, показане на рис 2526, не має жодних принципових особливостей в порівнянні з аналогічною конструкцією, застосовуваної фірмою «LEM» Всі ці датчики являють собою типовий ряд, призначений для вимірювання (залежно від виконання) струмів величиною 50, 100, 150, 200 А Габаритні розміри – 58 x 48 x 30 мм

Для вимірювання струмів значеннями 300 А, 500 А, 750 А, 1000 А, 1500 А, 3000 А розроблені і поставляються датчики типу ДТХ-300, ДТХ-500, ДТХ-750, ДТХ-1000, ДТХ-1500, ДТХ-3000 Зовнішній вигляд датчиків показаний на рис 2527 Габаритні розміри датчиків – 120 x 110 x 125 мм

З номенклатури датчиків вимірювання напруги згадаємо датчик типу ДНХ (рис 2528) Цей датчик призначений для вимірювання як постійного, так і змінного напруги в діапазоні від 50 до 600 В Вхідний номінальний струм датчика складає 10 мА, номінальний вихідний струм – 40 мА (за замовленням можливе виготовлення датчика зі стандартним інтерфейсом «струмова петля» 4 .. 20 мА, або з безпосередньою видачею середньоквадратичного значення «true rms») Нелінійність вихідної характеристики – не більше 0,1%, харчування – двуполярное, ± 15 В, напруга ізоляції – не менше 4000 В, габаритні розміри – 74 * 53 x 39 мм

Вхідний токозадающій резистор первинної вимірювальної ланцюга розміщується поза корпусу датчика, а вимірювальна ланцюг підключається до двох різьбовим шпилькам на корпусі Решта висновки датчика – звичайні штирові, призначені для пайки в друковану плату

Більш докладно має сенс поговорити про датчики потужності типу ДИМ-200, що випускаються ФГУП «НІІЕМ», оскільки по ходу книги ми вперше зустрічається з подібним типом датчиків Зовнішній вигляд цієї серії показаний на рис 2529 Предназначенидатчікідля вимірювання активної потужності, споживаної навантаженням, в ланцюгах змінного струму частотою 50 Гц, а також в ланцюгах постійного струму Вихідні значення передаються за струмовим інтерфейсутіпа 0 .. 20 мА, або по інтерфейсу «струмова петля» 4 .. 20 мА Основні технічні характеристики датчіковДІМ-200: діапазон вимірюваних потужностей – 0 .. 200 кВт діапазон вхідних напруг – 20 .. 380 В діапазон вхідних струмів – 600 А коефіцієнт потужності – 0,3 .. 1,0 основна похибка вимірювання – не більше 2% (справедлива при гармонійних спотвореннях вхідного змінного сигналу не більше 5%) габаритні розміри – 69 x 91 x 99 мм

Рис 2529 Зовнішній вигляд датчиків ДИМ-200

На виході датчика Холла тут формується напруга, пропорційне твору миттєвих значень струму і напруги, тобто миттєвим значенням активної потужності Далі сигнал посилюється і інтегрується для отримання середнього значення активної потужності Якщо вимагається вимірювання значення активної потужності в трифазній системі (наприклад, на вході статичного

перетворювача), то струмові виходи трьох датчиків підключаються до загального навантажувальні резистори, що дає суму значень активних потужностей по всіх трьох фазах Для вимірювання малих значень потужностей через струмове вікно датчика струму можна пропускати кілька витків токоведущей шини, природно, враховуючи результат відповідним поправочних коефіцієнтів

Джерело: Семенов Б Ю Силова електроніка: професійні рішення – М: СОЛОН-ПРЕСС, 2011 – 416 c: Ил