Eliminar componente alterna

[juaperser1]

Hola, deseo eliminar la componente alterna que circula por una parte del circuito para medir solo la continua, de esta forma.



cuando la carga esta equilibrada, no hay ningún problema solo circula intensidad continua por la resistencia R9 y puedo medir la tensión, el problema es cuando la carga es desequilibrada, entonces una intensidad alterna se suma a la componente continua, y esa es la que quiero eliminar.

En este ejemplo la carga esta desequilibrada y la tension en la resistencia varia entre -8,75mV y -65mV



he probado colocando varios filtros pasivos, (los activos parecen no funcionar en esta aplicación) y aunque mejora, si la carga esta muy desequilibrada dejan de hacerlo por ejemplo:

con un filtro RC con frecuencia de corte a 20Hz, la tensión en R9 pasa a ser de entre -29,4mV a -24,4mV.



el problema es que si cambia el desequilibrado de la carga también cambia el este valor:
Aquí varia de entre -16,6mV  a -36,8mV



Se me ocurre colocar una bobina muy muy gorda para que sea una impedancia muy grande para la alterna, aunque eso es una chapuza me gustaría el mismo resultado:



Aquí varia de -39,6 a -34,8, es decir una media de 37,2mV que es exactamente la de la continua.

Ha alguien se le ocurre algo? gracias

[Picuino]

1° Las cargas conectadas a neutro nunca pueden cambiar la tensión.
Debe haber un error en la medida o en la interpretación.
No veo la escala ni el cero en el osciloscopio, así que en eso no puedo ayudar.
Conecta bien el osciloscopio a masa.


2° El filtro mejor colocarle fuera del bucle y prueba con filtros de frecuencias más bajas (1hz)

Un saludo.

[juaperser1]

Vamos a simplificarlo para que se vea mejor, en monofásico y sin tension alterna seria esto:



Como veis aqui la intensidad es de 0,64mA, la resistencia total seria R1+R6+R2//(R3//R4)+R5 que seria ~7836,7 ohmios que con 5 voltios da esa intensidad.

si ponemos la tensión alterna tenemos lo siguiente:

1° Las cargas conectadas a neutro nunca pueden cambiar la tensión.
Debe haber un error en la medida o en la interpretación.
No veo la escala ni el cero en el osciloscopio, así que en eso no puedo ayudar.
Conecta bien el osciloscopio a masa.

no se me da bien el proteus este pero creo que esto coge automaticamente la referencia a masa, no es que sea gran cosa el osciloscopio este simulado

2° El filtro mejor colocarle fuera del bucle y prueba con filtros de frecuencias más bajas (1hz)

he probado filtros de 1Hz y no obtengo mejores resultados, por otro lado, no se que quieres decir cuando dices fuera del bucle, ¿donde te refieres? yo solo tengo accesible las lineas y la tierra.

Si pudiera eliminar esa componente de alterna lo tendría resuelto.

un saludo

PD: Estoy abierto a distintas soluciones, si a alguien se le ocurre alguna forma mejor de calcular esa resistencia pues se puede mirar, o inyectando otro tipo de señal como una alterna o cuadrada, aunque no se si eso dara luego problemas para las normativas EMC.

[pablomanieri]

Hola, no probaste con un filtro Notch?

[Picuino]

No hace falta que simplifiques el circuito, lo entiendo perfectamente como estaba en trifásico.

Prueba a ir poco a poco:

Primero, empezando desde cero, coloca el generador trifásico, conecta el neutro directamente a tierra y tres resistencias de 10k en estrella conectadas a las fases.
A partir de ahí mide con osciloscopio la tensión entre el neutro de las resistencias y tierra (debe ser cero)

Coloca ahora una a una tres cargas de 53 Ohm (1000w) desde cada una de las fases del generador al neutro del generador. En todos los casos la tensión medida en osciloscopio debe seguir siendo cero.

Luego pon una resistencia de 10k entre el neutro del generador y la tierra. Repite la operación anterior y la tensión del osciloscopio debe seguir valiendo cero.

Si en algún paso el osciloscopio no mide cero, postea el circuito y lo analizamos.

Un saludo.

[Picuino]

Voy a simularlo y lo posteo.

[Picuino]

No debería circular ninguna componente alterna. Es un error del simulador.
Simulando con PSPice solo me aparece una componente continua, nada de alterna (como debe ser).

A ver si alguien que conozca mejor el Proteus te puede ayudar.

Un saludo.

[Picuino]

simula.png
(14.95 kB, 1289x531 - visto 555 veces)

Esto es lo que me sale. Cambiando las cargas R1, R2, R3 no pasa nada de nada (como es de esperar)

En un circuito real si que cambiaría un poco (muy poco) la tensión, porque habría que tener en cuenta la resistencia de los cables de fase (muy pequeña, del orden del 2% de la resistencia de carga)

Saludos.

[juaperser1]

Eso ya si tiene mas lógica!, anda que no le he dado vueltas a ver como narices quitar esa componente y todo lo que investigaba me salia que el filtro debería funcionar sin muchos problemas, pues o es un fallo o algo estaré haciendo mal en el proteus.

tendré que cambiar de simulador a ver si voy a mejor.

Gracias picuino cuando tenga mas avances los iré poniendo por aquí.

un saludo

[juaperser1]

Sigo peleandome con esto y no termino de conseguirlo, tengo el siguiente esquemático, (simplificado y con AO ideales):



En el tenemos un AO (U1) inyectando una tensión de 10V, y otro AO (U2) en forma de amplificador inversor x1

Basicamente mi aparato serviría para medir la resistencia de fuga R2 y tierra GREF1, para ello inyecto la tensión de 10V de continua y mido la intensidad que pasa por R5, para poder obtener el valor de R2, con un ADC conectado a R11

bien en la parte de continua todo va bien, el problema es que a la salida de U2 se suma una tensión alterna que me impide que mida correctamente:



Como veis si vemos el multimetro XMM7 en continua tenemos 19,562mV que es lo mismo que marca el XMM5 por lo tanto esta correcto, el problema es que en alterna tenemos 224mVAC como vemos en XMM8 y el osciloscopio, eso es lo que quiero eliminar para poder medir bien en el adc.

He probado colocando un RC a la salida de U2 a 0,1Hz de corte y colocando bobinas a salida de 1U y entrada de U2 de 22uF pero no funciona.

lo unico que parece funcionar es colocando una bobina enorme en el circuito que hace de impedancia a la alterna, pero no es una opción colocar una bobina de 1200H.

Ha alguien se le ocurre algo?

un saludo

[Picuino]

Prueba poniendo dos generadores en serie.
La toma central la conectas a masa y lo demás todo igual.

Un saludo.

[juaperser1]

Hola picuino gracias por contestar.
No comprendo bien lo que me quieres decir. Lo que me dices es que cambie el año para intentar los 10v por dos fuentes de continua de 5V con el centro a masa?
O donde debo colocarlas?
Un saludo

[Picuino]

Me refiero a los 230V alterna.
Tienes que generar un neutro y dos fases, para que sea equivalente a la trifásica.

Pon dos generadores de 115V cada uno y conectas la referencia de 10v en el medio de los dos.

Un saludo.

[juaperser1]

A no no, ahora estoy haciéndolo con la monofasica, hasta que no funciones así no pasaré a la trifasica, que será más o menos lo mismo pero como tengo que hacerlo para los dos sistemas me voy a centrar primero en la monofasica.

Mi sistema debe de conectarse a las fases  y a la tierra, no puedo modificar la fuente, que vendrá de un transformador de aislamiento en algunos casos monofasica y otros casos trifasica, en la trifasica no tendré acceso al neutro tampoco.

En monofasica sería algo como esto
http://www.bender-es.com/es/productos

Si consigo quitar la componente de alterna ya lo tendría resuelto, y lo único que me ha servido por ahora es la superó inaccesible esa que comento, quizá algún filtro activo o digital?
Un saludo

[Picuino]

Ese es un tema bastante serio porque afecta a la seguridad de las personas. Si el circuito no avisa, puede producirse una muerte por electrocución, de manera que te aconsejo comprar el aparato certificado. No creo que sea mucho más caro que desarrollarlo desde cero y tendrá principios como la redundancia y autocontrol que aseguren su fiabilidad.

En cuanto a quitar la componente alterna, conecta la señal de 10V a través de 2 resistencias de 100K, una a cada terminal del generador.

Un saludo.