Назначение: для преобразования силы постоянного и переменного токов в цепях, гальванически изолированных от питания и выхода в пропорциональные напряжение, силу тока и сигнал интерфейса «токовая петля 4/20 (0/20) мА».
Преобразователи измерительных силы тока ДТХ (далее — преобразователи ДТХ) предназначены для работы в составе измерительных и управляющих систем. Преобразователи имеют пять моделей (*** — номинальное значение силы тока преобразователя, А):
ДТХ-***-У
ДТХ-***-У-4/20 (0/20)
ДТХ-***-У-М
ДТХ
-П
ДТХ-***-П -4/20(0/20)
Преобразователи ДТХ-***-У, ДТХ-***-У-4/20(0/20) и ДТХ-***-У-М состоят из замкнутого магнитопровода с обмоткой, датчика Холла в его зазоре и печатной платы с электронной схемой обработки сигнала. Ток, протекающий через шину, пропущенную в отверстие магнитопровода, создаёт в нём магнитную напряженность, которую датчик Холла преобразует в пропорциональное напряжение соответствующего знака.
В преобразователях используется компенсационная схема преобразования. Усиленный сигнал датчика Холла подается в обмотку, компенсирующую магнитное поле измеряемого тока, текущего по входной шине. Датчик Холла работает как элемент сравнения в очень узкой области характеристики преобразования, чем достигается малая нелинейность преобразования и низкая зависимость от индивидуального разброса параметров датчиков Холла.
Компенсирующий ток в преобразователях ДТХ-***-У-М является выходным, в преобразователях ДТХ-***-У на резисторе формирует выходное напряжение, в преобразователях ДТХ-***-У-4/20 (0/20) поступает на детектор среднеквадратических значений, далее на электронной схему формирования сигнала интерфейса «токовая петля 4-20 (0-20) мА.
Преобразователи ДТХ-***-П и ДТХ-***-П-4/20(0/20) состоят из трансформатора тока и электронной схемы преобразования.
При протекании переменного тока через шину, охватываемую магнитопроводом трансформатора тока преобразователя, на выходе трансформатора тока возникает напряжение, пропорциональное мгновенному значению измеряемого тока. В моделях ДТХ-***-П это напряжение поступает на нормирующий усилитель и далее на выход преобразователя. В моделях ДТХ-***-П-4/20(0/20)мА это напряжение поступает на детектор среднеквадратических значений, далее на токовый интерфейс «токовая петля 4-20 мА(0-20 мА)», который формирует из этого напряжения выходной токовый сигнал, пропорциональный истинному среднеквадратическому значению измеряемого тока.
Преобразователи ДТХ являются функционально и конструктивно законченными устройствами, индекс «У» обозначает возможность преобразования постоянных и переменных токов, индекс «П» обозначает возможность преобразования только переменных токов.
Конструктивно магнитопровод с обмоткой и печатная плата электронной схемы преобразования размещены в едином изолированном корпусе из пластмассы. На корпусе находится табличка с наименованием типа устройства, изготовителя и расположения выводов.
Контактные клеммы находятся справа. Преобразователи используют внешние источники питания постоянного тока. Устройства являются неремонтируемыми изделиями и по номенклатуре показателей надежности относятся к группе II вида I согласно ГОСТ 27.003-90. Сила тока до 1000 А Сила тока более 1000 А Несанкционированный доступ внутрь приборов предотвращается табличкой, наклеенной на корпус, без повреждения которой снятие крышки корпуса невозможно.
Поверка осуществляется по документу 46ПИГН.411521.035 МП «Преобразователи силы тока измерительные ДТХ. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» 19 мая 2015 г. Основные средства поверки: трансформатор тока измерительный лабораторный ТТИ 5000.5 (сила переменного тока 1-5000 А, кл. 0,05), амперметр переменного тока Д 5101 (0-5 А, кл. 0,1), вольтметр универсальный цифровой В7-78/1 (напряжение постоянного тока от 1 мкВ до ± 1 В, погрешность ± (4*10-5*U+7 е.м.р.), сила постоянного тока от ± (0,1 мкА до 100 мА), погрешность ± (5*10-4*I + 5 е.м.р.), программируемый источник постоянного тока Gen 10-1000 (сила постоянного тока от 0 до 1000 А, погрешность ± 0,5 % ) катушка сопротивления электрическая класса 0,05 Р323 (сила тока до 1000 А), катушка электрического сопротивления Р322 (сила тока до 100 А, кл. 0,02).
Сведения о методиках (методах) измерений приведены в технических условиях 46ПИГН.411521.035 ТУ.
Величина | Значение | ||||||||||||
Номинальная сила преобразуемого тока, А | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 750 | 1000 | 1500 | 2000 | 3000 | 4000 | |
Напряжение на выходе ДТХ -***-У-М
при номинальном токе входа, В нулевой ток входа, мВ |
5,0 | ||||||||||||
25 | 17 | ||||||||||||
Сила тока на выходе ДТХ -***-У,
при номинальном токе входа, мА при нулевом токе входа, мА |
20
0,1 |
40
0,2 |
60
0,3 |
80
0,28 |
100
0,35 |
120
0,42 |
150
0,52 |
200
0,7 |
300
1,05 |
667
2,33 |
1000
3,5 |
1333
4,66 |
|
Пределы допускаемой основной приведенной погрешности, не более, % | ± 1,0 | ± 0,7 | |||||||||||
Пределы допускаемой дополнительной приведенной погрешности, вызванной изменением температуры окружающего воздуха в интервале рабочих температур, не более, % группа А группа В группа С | ± 1,0 ± 1,5 ± 3,0 | ||||||||||||
Частота преобразуемой силы тока, Гц | От 0 до 10000 | ||||||||||||
Напряжение питания, В | ± (14,25-18,0) | ±(14,5-24,5) | ± (23,5-36,5) | ||||||||||
Ток потребления по питанию не более, мА | 35 | 55 | 75 | 100 | 120 | 140 | 170 | 220 | 320 | 700 | 1030 | 1400 | |
Электрическая прочность изоляции токовой шины на переменном токе 50 Гц/ 1 мин, В | 10000 | ||||||||||||
Сопротивление изоляции в рабочих условиях не менее, МОм | 5 | ||||||||||||
Диаметр отверстия под токовую шину, мм | 40 | ||||||||||||
Г абаритные размеры, не более, мм | 120х106,5х110 | 120х125х110 | |||||||||||
Масса., не более,г | 700 | 900 |