Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

[Solved] Bezdotykowy pomiar bardzo dużych prądów DC w bardzo krótkich impulsach.

lukaszeks83 02 Jan 2021 18:50 3246 110
Computer Controls
  • #91
    CosteC
    Level 37  
    I powodzenia Ci, @lukaszeks83 życzę. Daj znać jak prąd wyjściowy, ile strat masz na przewodach, może uda ci się jakoś zmierzyć równomierność podziału prądu MOSFETów.
    Jestem bardzo ciekawy jak ten układ zadziała w praktyce.

    Jeśli masz przewody 8 AWG to każdy 1 kA da 0.42 V na 10 cm przewodu. IMHO powinno się dobrze mierzyć oscyloskopem.
    10 cm 16 mm2 da 0.2215 V/kA...
  • Computer Controls
  • #92
    Janusz_kk
    Level 36  
    lukaszeks83 wrote:
    Kondensatory plus tyrystory nie są dobrym rozwiązaniem do zgrzewania ogniw.

    Oczywiście że są ale układ jest inny i wymagania też, ale odbiegamy od tematu niepotrzebnie.
    Masz jak masz i tego się trzymajmy, bardziej chodziło mi o te ogniwa które mocno po du#ie dostają.
    Ale to już poza tematem.
    Jakiej średnicy albo przekroju masz kable połączeniowe? do elektrod, tak aby na nim mierzyć spadek napięcia, doda się termometr na dallasie i skompensujemy zmianę temperatury miedzi.

    Dodano po 1 [minuty]:

    A już nam CosteC policzył że wystarczy tylko 10cm kabla. Zaletą tego jest brak dodatkowych strat, bo kable i tak musisz mieć.
  • #93
    lukaszeks83
    Level 14  
    Janusz_kk wrote:
    bardziej chodziło mi o te ogniwa które mocno po du#ie dostają.

    Bardziej dostaje 4 warstwy niklu 10x0.15mm. W nowym pakiecie będzie 6 warstw 12x0.2mm.
    Janusz_kk wrote:
    Jakiej średnicy albo przekroju masz kable połączeniowe? do elektrod, tak aby na nim mierzyć spadek napięcia, doda się termometr na dallasie i skompensujemy zmianę temperatury miedzi.

    Jeszcze kabli nie mam. Ale myślę że będą 2-4AWG i takie same od pakietu do sterownika.
    Łączna długość kabli nie przekroczy 1.5-2 metry.
  • #94
    CosteC
    Level 37  
    4 AWG (tfu!) to jakieś 21.2 mm2. Wychodzi 0.168 V/kA/10 cm
    2 AWG (tfu!) to jakieś 33.6 mm2. Wychodzi 0.1054 V/kA/10 cm
    Dalej mierzalne oscyloskopem przy 3-5 kA.

    P.S. Nie znoszę skali AWG... wzór przeliczający AWG na przekrój jest cokolwiek skomplikowany. Powinno to umrzeć podobnie jak jednostki imperialne.
  • Computer Controls
  • #95
    Janusz_kk
    Level 36  
    CosteC wrote:
    Dalej mierzalne oscyloskopem przy 3-5 kA.

    Ale mało praktyczne, zrobię odpowiedni przyrząd koledze z wyświetlaczem led. Nawet się zastanawiam czy nie dać mu wyboru prąd-energia bo przy tak krótkich impulsach chyba ważniejsza jest energia niż sam prąd szczytowy. Chodzi o to że ten impuls powiedzmy 5ms może mieć niekoniecznie prostokątny kształt a być np piłą. No nic zobaczymy co wyjdzie w praniu.
  • #96
    jarek_lnx
    Level 43  
    CosteC wrote:
    2 AWG (tfu!) to jakieś 33.6 mm2. Wychodzi 0.1054 V/kA/10 cm
    Mi wychodzi 0,5mΩ/m podobnie podaje Wikipedia, czyli 0,05V/kA/10cm, a przy 5kA na 2m stracimy 5V

    CosteC wrote:
    P.S. Nie znoszę skali AWG... wzór przeliczający AWG na przekrój jest cokolwiek skomplikowany. Powinno to umrzeć podobnie jak jednostki imperialne.

    Też nie lubię, szczególnie że u nas łatwiej dostępne są "nasze" standardowe przekroje 10,16,25,35,50mm2

    P.S. Za to mój podziw wzbudza anglosaska jednostka przewodnictwa cieplnego
    BTU∙in/h∙ft²∙°F
    BTU to ilość ciepła potrzebna do ogrzania jednego funta wody o jeden stopień Fahrenheita :)
    Domyślam się że w krajach anglosaskich izolację termiczną stosuje się na oko, bo kto by to projektował.
  • #97
    lukaszeks83
    Level 14  
    CosteC wrote:
    4 AWG (tfu!)

    CosteC wrote:
    2 AWG (tfu!)

    Do baterii rowerów elektrycznych są niezastąpione.
    W silikonie gesto plecione z cienkich żył.
    Są elastyczne i prądowo wytrzymalsze od niejednego kabla mierzonego w mm2 o podobnej grubości.
    Lutowanie kabla 8AWG lutownicą T12 to nic trudnego. Kabel 8mm2 już tak kolorowo nie jest.
    jarek_lnx wrote:
    a przy 5kA na 2m stracimy 5V

    2 metry będzie wszystkiego od pakietu do sterownika i od sterownika do elektrod.
  • #98
    jarek_lnx
    Level 43  
    lukaszeks83 wrote:
    W silikonie gesto plecione z cienkich żył.
    Są elastyczne i prądowo wytrzymalsze od niejednego kabla mierzonego w mm2 o podobnej grubości.
    To że elastyczne to ok. ale wyższa wytrzymałość prądowa wynika z wyższej dopuszczalnej temperatury izolacji. Przekrój decyduje o tym jak się będą grzały przy danym prądzie i ile napięcia stracisz.

    Wcześniej pisałeś o 8AWG na 2m przy 5kA stracił byś 20V
  • #99
    CosteC
    Level 37  
    lukaszeks83 wrote:
    CosteC wrote:
    4 AWG (tfu!)

    CosteC wrote:
    2 AWG (tfu!)

    Do baterii rowerów elektrycznych są niezastąpione.
    W silikonie gesto plecione z cienkich żył.
    Są elastyczne i prądowo wytrzymalsze od niejednego kabla mierzonego w mm2 o podobnej grubości.
    Lutowanie kabla 8AWG lutownicą T12 to nic trudnego. Kabel 8mm2 już tak kolorowo nie jest.

    Opinia bez sensu, przykro mi. 8 AWG i 8 mm2 to tylko grubości/przekrój przewodu. Nie mówi nic o kompozycji - oba mogą być pojedynczym drutem albo przewodem o wysokiej elastyczności zbudowanym z setek drucików. To samo się tyczy odporności termicznej, bo ta jest mocno zależna od typu izolacji i warunków położenia przewodu. Zero związku z AWG.

    Przy okazji - nie znam żadnej przemysłowej aplikacji gdzie lutuje (miękkim lutem) się tak grube przewody. Zaciska się je.

    2 m przewodu 2 AWG to IMHO 33.6 mm2, i wychodzi mi spadek 10.54 V @ 5 kA... gdzie mam błąd?
  • #100
    jarek_lnx
    Level 43  
    CosteC wrote:
    2 m przewodu 2 AWG to IMHO 33.6 mm2, i wychodzi mi spadek 10.54 V @ 5 kA... gdzie mam błąd?


    1m 1mm2 z miedzi ma 17mΩ,
    1m 33.6mm2 0,5mΩ
    2m 33.6mm2 1mΩ
    popłynie 5kA będzie 5V spadku, widocznie liczyłeś przewód 2x
  • #101
    CosteC
    Level 37  
    jarek_lnx wrote:
    CosteC wrote:
    2 m przewodu 2 AWG to IMHO 33.6 mm2, i wychodzi mi spadek 10.54 V @ 5 kA... gdzie mam błąd?


    1m 1mm2 z miedzi ma 17mΩ,
    1m 33.6mm2 0,5mΩ
    2m 33.6mm2 1mΩ
    popłynie 5kA będzie 5V spadku, widocznie liczyłeś przewód 2x


    Masz rację, liczyłem tam i z powrotem (x2) Wg tabelki 2 AWG (tfu!) to 512.6 uOhm/m. 5.1 V spadku @ 5kA ale w temp pokojowej, co zrobi różnicę niestety.
  • #102
    lukaszeks83
    Level 14  
    CosteC wrote:
    Opinia bez sensu, przykro mi. 8 AWG i 8 mm2 to tylko grubości/przekrój przewodu. Nie mówi nic o kompozycji - oba mogą być pojedynczym drutem albo przewodem o wysokiej elastyczności zbudowanym z setek drucików.

    Wszystkie kable AWG których używam mają tą samą grubość pojedynczej żyły a różnią się ich ilością. Osobiście nie spotkałem się z kablem np. 8AWG który jest z jednej żyły. Absolutnie nie mówię że takie nie istnieją (Yeti też nie widziałem a są tacy co dadzą rękę uciąć że widzieli).
    CosteC wrote:
    To samo się tyczy odporności termicznej, bo ta jest mocno zależna od typu izolacji i warunków położenia przewodu. Zero związku z AWG.

    Weźmy dwa przewody 10mm2 w tej samej izolacji.
    Jeden z 10 żył 1mm2 a drugi ze 100 żył 0.1mm2.
    Który będzie bardziej wytrzymały prądowo?
    CosteC wrote:
    Przy okazji - nie znam żadnej przemysłowej aplikacji gdzie lutuje (miękkim lutem) się tak grube przewody. Zaciska się je.

    Jeszcze się nie nauczyłem zaciskać płytek drukowanych na przewodach i muszę je lutować.
    A tak poważnie lutuje je do płytki BMS.
  • #103
    Janusz_kk
    Level 36  
    lukaszeks83 wrote:
    Jeszcze się nie nauczyłem zaciskać płytek drukowanych na przewodach i muszę je lutować.
    A tak poważnie lutuje je do płytki BMS.

    Źle, zaciska się końcówkę i do płytki przykręca.
  • #104
    lukaszeks83
    Level 14  
    Janusz_kk wrote:
    Źle, zaciska się końcówkę i do płytki przykręca.

    Jeśli producent przewidział lutowanie i niema opcji przewiercić płytki (jest nawiercana raz za razem wiertłem 0.5mm przez co jest krucha) to się nie zastanawiasz czy to jest dobrze tylko lutujesz.
  • #106
    jarek_lnx
    Level 43  
    lukaszeks83 wrote:
    Weźmy dwa przewody 10mm2 w tej samej izolacji.
    Jeden z 10 żył 1mm2 a drugi ze 100 żył 0.1mm2.
    Który będzie bardziej wytrzymały prądowo?

    Ten który ma silikonową izolację.
    Izolacja z PCW wytrzyma (w zależności od odmiany) 70°C-100° silikonowa 150-200°C

    Nawet jeśli izolacja wytrzyma 200°C przewód o temperaturze lutownicy, stykający się z przypadkowymi elementami wewnątrz urządzenia, może nie być dobrym pomysłem, no i może się sam odlutować :)
  • #107
    lukaszeks83
    Level 14  
    jarek_lnx wrote:
    Nawet jeśli izolacja wytrzyma 200°C przewód o temperaturze lutownicy leżący luzem wewnątrz urządzenia może nie być dobrym pomysłem.

    Dlatego do BMSu do którego chińczyk przylutował kawałek kabla 12AWG wymieniam na 8AWG i prowadzę go bez łączeń aż do samej wtyczki (plusowy łączy się zacisnietymi końcówkami z gniazem bezpiecznika).
  • #108
    CosteC
    Level 37  
    lukaszeks83 wrote:
    CosteC wrote:
    Opinia bez sensu, przykro mi. 8 AWG i 8 mm2 to tylko grubości/przekrój przewodu. Nie mówi nic o kompozycji - oba mogą być pojedynczym drutem albo przewodem o wysokiej elastyczności zbudowanym z setek drucików.

    Wszystkie kable AWG których używam mają tą samą grubość pojedynczej żyły a różnią się ich ilością. Osobiście nie spotkałem się z kablem np. 8AWG który jest z jednej żyły. Absolutnie nie mówię że takie nie istnieją (Yeti też nie widziałem a są tacy co dadzą rękę uciąć że widzieli).

    Ten jest nawojowy: https://www.ebay.com/itm/SOFT-ANNEALED-GROUND...-SOLID-BARE-COPPER-8-AWG-10-FEET/302135541380
    Najsztywniejszy przewód który znalazłem to 19 drutów... Spawalnicze mają grube setki.
    Właśnie odkryłem kolejnego imperialnego bękarta: "non-metallic cable"
    lukaszeks83 wrote:

    CosteC wrote:
    To samo się tyczy odporności termicznej, bo ta jest mocno zależna od typu izolacji i warunków położenia przewodu. Zero związku z AWG.

    Weźmy dwa przewody 10mm2 w tej samej izolacji.
    Jeden z 10 żył 1mm2 a drugi ze 100 żył 0.1mm2.
    Który będzie bardziej wytrzymały prądowo?

    W tej samej izolacji? Założyłbym, że są identyczne, ale chętnie zobaczę dane, zwłaszcza od tego samego producenta.
    Ogólnie to nie takie proste, bo jeden przewód może być do +90'C wg jednego standardu a +105'C wg drugiego. Co się przełoży na różne obciążalności.
    lukaszeks83 wrote:

    CosteC wrote:
    Przy okazji - nie znam żadnej przemysłowej aplikacji gdzie lutuje (miękkim lutem) się tak grube przewody. Zaciska się je.

    Jeszcze się nie nauczyłem zaciskać płytek drukowanych na przewodach i muszę je lutować.
    A tak poważnie lutuje je do płytki BMS.


    Profesjonalne rozwiązanie bardzo to trudno zrobić to dobrze w warunkach amatorskich, ale są np: https://www.we-online.com/katalog/en/WP-BUFU_FULL_PLAIN
    Niestety 5 kA i PCB nie idą w parze. Są specjalne PCB z 1 mm miedzi, ale ceny są... Adekwatne :)
  • #109
    jarek_lnx
    Level 43  
    CosteC wrote:
    Profesjonalne rozwiązanie bardzo to trudno zrobić to dobrze w warunkach amatorskich, ale są np: https://www.we-online.com/katalog/en/WP-BUFU FULL PLAIN
    Niestety 5 kA i PCB nie idą w parze. Są specjalne PCB z 1 mm miedzi, ale ceny są... Adekwatne :)
    Nie zgodzę się że trudno w warunkach amatorskich, szyny prądowe wycina i krępuje się z blachy miedzianej, takie rozwiązania spotykamy również w fabrycznych falownikach na duże prądy, w starszych konstrukcjach były to oddzielne blachy, przedzielone luźnymi arkuszami dielektryka, w nowych są razem laminowane.

    W laminacie Cu #35um dielektryk zapewnia sztywność mechaniczną, miedziana szyna prądowa o grubości ponad 0,5mm nie potrzebuje tego rodzaju usztywnienia, potrzebuje tylko izolacji, a izolowana od pozostałych może być nawet taśmą kaptonową, albo arkuszem cienkiego FR4 bez miedzi.

    Dla produkcji seryjnej ma znaczenie żeby wszystkie przewodniki razem zalaminowane stanowiły jeden element łatwy w montażu, w amatorskiej konstrukcji mogą to być oddzielne elementy przewodzące.
    Bezdotykowy pomiar bardzo dużych prądów DC w bardzo krótkich impulsach.
  • #110
    lukaszeks83
    Level 14  
    CosteC wrote:

    No i pokazałeś mi Yeti. Racja po twojej stronie.
    CosteC wrote:
    W tej samej izolacji? Założyłbym, że są identyczne, ale chętnie zobaczę dane, zwłaszcza od tego samego producenta.
    Ogólnie to nie takie proste, bo jeden przewód może być do +90'C wg jednego standardu a +105'C wg drugiego. Co się przełoży na różne obciążalności.

    Co do danych producenta nie wiem jak to będzie wyglądać. Według tego co powiedział mi elektryk (człowiek ma uprawnienia na wszystko a nadal się uczy dla zaspokojenia własnych ambicji) to kabel który ma więcej żył zawsze będzie wytrzymalszy. Prąd płynie powierzchniowo i suma obwodów drobnych żył będzie większa niż tych grubych. Nie wiem ile w tym prawdy.
    CosteC wrote:
    Profesjonalne rozwiązanie bardzo to trudno zrobić to dobrze w warunkach amatorskich, ale są np: https://www.we-online.com/katalog/en/WP-BUFU FULL PLAIN
    Niestety 5 kA i PCB nie idą w parze. Są specjalne PCB z 1 mm miedzi, ale ceny są... Adekwatne

    I tu małe nieporozumienie. Nie zamierzam lutować kabli w zgrzewarce. Lutuje je w bateriach do roweru.
    Baterię które zasilają silniki 1.5-3KW (czasem robię baterię do silników 5-8KW).
    W tym zastosowaniu nawet niema sensu próbować przerobić tego BMS. Prędzej spali się ścieżka na płycie niż ten kabel zagrzeje do 60 stopni C.
    jarek_lnx wrote:
    Nie zgodzę się że trudno w warunkach amatorskich, szyny prądowe wycina i krępuje się z blachy miedzianej, takie rozwiązania spotykamy również w fabrycznych falownikach na duże prądy, w starszych konstrukcjach były to oddzielne blachy, przedzielone luźnymi arkuszami dielektryka, w nowych są razem laminowane.

    Odpowiedź wyżej.
    W zgrzewarce będzie wykonane jak na zdjęciu.
    Będą miedziane płaskowniki po obu stronach płytki i do nich przykręcony zaciskany konektor. Tylko tu jest przykręcone do kondensatorów a u mnie będzie kabel do pakietu LiFePo4.
    Bezdotykowy pomiar bardzo dużych prądów DC w bardzo krótkich impulsach.
  • #111
    lukaszeks83
    Level 14  
    Siostrzeniec wykona dla mnie miernik na Arduino.