Falownik 100kHz – pomiar napięcia za pomocą miniaturowego przekładnika napięciowego

Wstęp

Do zrealizowania funkcji zabezpieczenia pod i nadnapięciowego w falowniku koniecznie jest doprowadzenie sygnału napięciowego o odpowiedniej wartości do urządzenia realizującego funkcje zabezpieczeniowe.
W przypadku urządzenia którego dotyczy artykuł napięcie wejściowe nie może przekroczyć 10VDC i powinno być odseparowane elektrycznie od wysokiego potencjału.
Pomiar napięcia dotyczy wartości 230VAC.

Dawca

Dawcą przekładnika napięciowego był przekaźnik zabezpieczeniowy dedykowany do pól napięciowych średniego napięcia. 
Na zdjęciu poniżej widoczne są 4 przekładniki napięciowe wykonane jako transformatory dwuuzwojeniowe  nawinięte na rdzeniu z ferrytu. Pomiędzy uzwojeniami znajduje się ekran.
Napięcie znamionowe przekładników U1: 57-130VAC.

Wnętrze przekaźnika zabezpieczeniowego Micom P923, prod. Areva
Schemat wewnętrzny zabezpieczenia z widocznymi przekładnikami napięciowymi i przykładową konfiguracją wejść.

Pomiary właściwości przekładników

Ustalenie przekładni napięciowej przy 1kHz

U1=2,44V
U2=1V      
{\displaystyle \vartheta _{u}={\frac {U_{1}}{U_{2}}},}
\vartheta_u=2,44

U1=1V
U2=0,352V      
{\displaystyle \vartheta _{u}={\frac {U_{1}}{U_{2}}},}
\vartheta_u=2,84

Czas narastania impulsu, 1kHz prostokąt

Czasy opadania impulsu, 1kHz prostokąt

Przekładnia przy 230V, 50Hz

U1=232V
U2=31,2V      
{\displaystyle \vartheta _{u}={\frac {U_{1}}{U_{2}}},}
\vartheta_u=7,205

Przekładnia przy 250V, 50Hz

U1=252V
U2=33,6V      
{\displaystyle \vartheta _{u}={\frac {U_{1}}{U_{2}}},}
\vartheta_u=7,5

Inne parametry elektryczne

 Strona pierwotnaStrona wtórna
Indukcyjność uzwojenia142,47H7,735H
Rezystancja uzwojenia45,18KΩ8,28KΩ

Ciekawe rozwiązania w P923

Na zdjęciu  powyżej widać warstwę bottom PCB przekaźnika zabezpieczeniowego.
Przy opisie CP1U widać zabezpieczenie przed zwarciem strony wtórnej przekładnika.
CP1 jest rodzajem iskiernika służącego do ograniczenia skutków przepięć.