互感器初级断线检测

发表于 2013-7-4 17:12

各位好，请教个问题，要做个简单的互感器初级断线检测电路，初级是220V导线穿过互感器，额定电流5A左右，当互感器初级电流小于0.3A时要求发出开关量告警，成本要求较高。
目前遇到问题是如果我在互感器次级输出加整流后送到比较器进行比较，担心不准，毕竟互感器输出才几伏电压，二极管有压降。如果不整流，想采用两个比较器来进行比较，正的送人一个比较器，负的再送入一个比较器，两个比较器并在一起送入光耦，输出开关量。请问用哪种比较好了，请大家指教，谢谢。

发表于 2013-7-4 17:24

你又不是要准确读出电流数值，只是要求一次电流小于0.3A时报警动作，二极管压降完全可以接受。嫌电流互感器输出电压小，增加电流互感器二次匝数或者加放大即可。
重要的是二极管正向压降的温度系数，每摄氏度压降变化约2mV，这个能否容忍，才是需要考虑的。
如果不能容忍，那么可以考虑精密整流，动作精度做到千分之一二没有问题。

发表于 2013-7-4 18:56

电流互感器是电流源，先整流再电流电压转换就可以规避二极管压降问题。

登录 · 发表于 2013-7-5 11:21

本帖最后由 chenxi0209 于 2013-7-5 20:40 编辑

maychang 发表于 2013-7-4 17:24
你又不是要准确读出电流数值，只是要求一次电流小于0.3A时报警动作，二极管压降完全可以接受。嫌电流互感器 ...

非常谢谢2楼和3楼的回复！
我就按二极管整流来做了，精密整流太麻烦了，选个压降低的。然后送入比较器，后面跟三极管驱动继电器，继电器输出开关量。
示意图见附件，请指导下，谢谢。
另外，我还需要一个使能，当真实不工作的时候初级电流也为0，这个时候不能动作。使能是通过外部一个开关量来控制的，
我想把开关量串在继电器线圈上，不知可行。

发表于 2013-7-5 11:25

chenxi0209 发表于 2013-7-5 11:21
非常谢谢2楼和3楼的回复！
我就按二极管整流来做了，选个压降低的。然后送入比较器，后面跟三极管驱动继 ...

这个电路，恰与3楼qzlbwang所说相反。
这样，整流桥之前就不是电流源了。
好好体会一下3楼qzlbwang所说那句，注意“先整流再电流电压转换”。

发表于 2013-7-5 14:57

chenxi0209 发表于 2013-7-5 11:21
非常谢谢2楼和3楼的回复！
我就按二极管整流来做了，精密整流太麻烦了，选个压降低的。然后送入比较器， ...

不说别的，比较器输出无上拉可以正常工作？

发表于 2013-7-5 18:56

mark

发表于 2013-7-5 20:47

qzlbwang 发表于 2013-7-5 14:57
不说别的，比较器输出无上拉可以正常工作？

谢谢7楼的回复。您说的是对的，293是集电极开路输出。
我修改了下，麻烦您再帮我看下，这方面我不懂。
另外你说的先整流后再电流电压转换，是互感器输出后直接整流再用运放放大后送入比较器吗？
我再找找互感器的资料看看，谢谢！

发表于 2013-7-5 21:13

chenxi0209 发表于 2013-7-5 20:47
谢谢7楼的回复。您说的是对的，293是集电极开路输出。
我修改了下，麻烦您再帮我看下，这方面我不懂。
另 ...

“是互感器输出后直接整流再用运放放大后送入比较器吗？”

是电流互感器输出直接整流，即R1接到图中C1位置。
但不一定要用运放放大。电流互感器二次输出允许的负载电阻最大值，是根据允许的误差决定的，亦即铁芯不能进入饱和。但现在你并不要5A时准确，故可以将R1用得比电流互感器说明书上的最大值更大一些。这样，一次电流0.3A时的输出电压可以比较高，达零点几V，不用再放大也够比较器用。

登录 · 发表于 2013-7-6 11:54

本帖最后由 chenxi0209 于 2013-7-6 11:56 编辑

maychang 发表于 2013-7-5 21:13
“是互感器输出后直接整流再用运放放大后送入比较器吗？”

是电流互感器输出直接整流，即R1接到图中C1位 ...

谢谢您的回复，我改了下。
我从网上查了下，互感器输出如果直接整流会有谐波对互感器工作可能会有影响，请问这个实际中是否有影响。
另外我同时从网上找了个精密半波整流画了个图，麻烦您帮我看下，没有采用全波整流。
我看下采用哪种方式比较好，这个断线检测功能应该使用的器件比较少。

发表于 2013-7-6 12:03

chenxi0209 发表于 2013-7-6 11:54
谢谢您的回复，我改了下。
我从网上查了下，互感器输出如果直接整流会有谐波对互感器工作可能会有影响， ...

“看下采用哪种方式比较好”
哪个也不好。
前一图，用件太多，还需要辅助的基准电压。
后一图，和4楼图一模一样，没改。好好体会一下3楼qzlbwang所说那句，注意“先整流再电流电压转换”。

“互感器输出如果直接整流会有谐波对互感器工作可能会有影响”
对互感器工作确实有影响，但对你需要实现的功能没有影响。我在10楼已经说过了。

发表于 2013-7-6 12:04

刚刚回复，11楼他又把图改了。

发表于 2013-7-6 12:07

后一图可用。
REF＋不必另设，可用电阻分压从12V电源取得。

登录 · 发表于 2013-7-6 12:19

本帖最后由 qzlbwang 于 2013-7-6 12:48 编辑

登录 · 发表于 2013-7-6 12:51

另一种选择：

发表于 2013-7-6 12:52

maychang 发表于 2013-7-6 12:03
“看下采用哪种方式比较好”
哪个也不好。
前一图，用件太多，还需要辅助的基准电压。

您回复太快了，我上传错了。谢谢啊，呵呵。
那用名称4.JPG的图比较好？采取这个图不需要运放放大，只是把电阻变大即可是吧。
精密整流的的确元器件太多了，这个功能需要器件少，空间小。
基准电压是会用12V分压来获取，谢谢。

发表于 2013-7-6 12:52

电流互感器最好选择负载电阻允许比较大的（比如2K）品种。

发表于 2013-7-6 13:00

mark

发表于 2013-7-6 13:04

qzlbwang 发表于 2013-7-6 12:52
电流互感器最好选择负载电阻允许比较大的（比如2K）品种。

能得到两位高手的热心帮助，对我这个新手来说真是运气好啊。
另外15楼的图把基准电压放在负端，正常工作情况下继电器是有输出的，我需要正常工作情况下无输出，等下我把这个图再改下。就用简单整流的方案把。互感器找个输出负载电阻可以接大一点的。不过一般都是几百欧啊。
我在想如果不用继电器，不知道可有别的办法，输出开关量是送到PLC的，PLC不确定是NPN还是PNP的。

发表于 2013-7-6 13:09

chenxi0209 发表于 2013-7-6 13:04
能得到两位高手的热心帮助，对我这个新手来说真是运气好啊。
另外15楼的图把基准电压放在负端，正常工作 ...

哦，对，搞反了，你自己改下就好。
找找看，应该是有的，以前我见过最大允许负载电阻1.3K和2K的。

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