Capteur de tension DVL 1000/SP1 VPN = 1000 V Pour la mesure électronique des tensions : DC, AC Impulsionnelles..., avec une isolation galvanique entre le circuit primaire et le circuit secondaire. Particularités Applications ●● Mesure isolée et bipolaire jusqu'à 1500 V ●● Onduleurs mono-phasés ou tri-phasés ●● Sortie courant ●● Hâcheur de traction et de freinage ●● Connexion primaire sur bornes filetées M5 ●● Convertisseurs de traction ●● Compatible avec la famille AV 100. ●● Convertisseurs auxiliaires Particularités spéciales ●● Connexion secondaire sur connecteur SMS6GE6 Burndy ●● Marquage client : DTR0000306545. Avantages ●● Consommation faible et faibles pertes ●● Boîtier compact ●● Commande de moteur de puissance ●● Sous station. Normes ●● EN 50155 : 2007 ●● EN 50178 : 1997 ●● EN 50124-1 : 2001 ●● EN 50121-3-2 : 2006 ●● Bon comportement aux variations de mode commun ●● UL 508 : 2010. ●● Excellente précision (courant de décalage, sensibilité, Domaines d’Application linéarité) ●● Bon temps de réponse ●● Traction (fixe et embarqué) ●● Faible dérive en température ●● Industrie. ●● Grandes immunités aux perturbations exrérieures. N° 97.H9.60.001.0 11Novembre2015/version 3 LEM se réserve le droit d’apporter certaines modifications sur ses capteurs, dans le sens d’une amélioration, ceci sans avis spécial. Page 1/9 www.lem.com DVL 1000/SP1 Limites maximales absolues Paramètre Symbole Valeur Tension d’alimentation maximale (VP = 0 V, 0.1 s) ±UC ±34 V Tension d’alimentation maximale (travail) (-40 .. 85 °C) ±UC ±26.4 V Tension d'entrée maximale (-40 .. 85 °C) VP 1500 V Tension d'entrée maximale permanente (-40 .. 85 °C) VPN 1000 V voir dérive en figure 2 Les limites maximales absolues s'appliquent à 25 °C sauf autre notification. Un dépassement de ces limites peuvent conduire à un dommage permanent. L'utilisation aux limites maximales absolues pendant des durées importantes peut dégrader la fiabilité. Rapports et hypothèse de certification : UL 508 Fichier # E189713 Volume : 2 Section: 7 Normes ●● Pour USR la norme industrielle d'équipement de contrôle UL 508. ●● Pour CNR pour la norme canadienne d'équipement de contrôle CSA C22.2 No. 14-13 Conditions d'acceptation Lorsque le capteur est monté dans l'équipement final, les données suivantes doivent être prises en considération : 1 - Ces capteurs doivent être montés dans une enceinte d'utilisation finale appropriée. 2 - Les connexions n'ont pas été évaluées. 3 - Les circuits basse tension doivent être alimentés par une alimentation isolée (par exemple : transformateur, isolation optique, haute impédance, relai électro-mécanique), et n'avoir aucune connexion directe avec le circuit primaire (autre que par les connexions de terre). Marquage Seul ses produits portant le marquage UL ou UR doivent être considérés comme répertoriés ou reconnus et couverts par le service de suivi UL. Toujours voir la marque sur le produit. Page 2/9 11Novembre2015/version 3 LEM se réserve le droit d’apporter certaines modifications sur ses capteurs, dans le sens d’une amélioration, ceci sans avis spécial. www.lem.com DVL 1000/SP1 Caractéristiques d'isolation Paramètre Symbole Unité Valeur Commentaire Tension efficace d'essai diélectrique 50 Hz, 1 min Ud kV 8.5 100 % testé en production Tension de tenue aux chocs 1.2/50 µs ÛW kV 16 Tension efficace d'extinction des décharges partielles @ 10 pC Ue V 2700 Résistance d'isolation RIS MΩ 200 Distance d'isolement (pri. - sec.) dCI mm Ligne de fuite (pri. - sec.) dCp mm Voir dimensions sur dessin page 9 - - Matière du boîtier Indice comparatif de résistance de cheminement Tension DC maximale de mode commun Plus petitie distance dans l'air Plus petite distance en surface V0 selon UL 94 600 IRC VHV+ + VHVet |VHV+ - VHV-| mesuré à 500 V DC kV ≤4.2 ≤VPM Caractéristiques d'environnement et mécaniques Paramètre Symbole Unité Min Température ambiante de service TA °C -40 85 Température ambiante de stockage TS °C -50 90 Masse m g Typ Max 270 Page 3/9 11Novembre2015/version 3 LEM se réserve le droit d’apporter certaines modifications sur ses capteurs, dans le sens d’une amélioration, ceci sans avis spécial. www.lem.com DVL 1000/SP1 Caractéristiques électriques A TA = 25 °C, ±UC = ±24 V, RM = 100 Ω, sauf autre notification. Les lignes avec * dans la colonne conditions, s'appliquent sur la gamme de température -40 .. 85 °C. Min Typ Max Conditions Paramètre Symbole Unité Tension primaire efficace nominale VPN V Tension primaire, plage de mesure VPM V -1500 1500 * Résistance de mesure RM Ω 0 133 Voir figure 2. * Pour │VPM│<1500 V, la valeur max de RM est donnée sur la figure 1 Courant nominal efficace secondaire ISN mA Courant secondaire IS mA -75 Tension d'alimentation ±UC V ±13.5 Temps de montée UC (10-90 %) trise ms Courant de consommation @ UC = ±24 V à VP = 0 V IC mA Courant de décalage IO µA -50 Dérive de IO en température IOT µA -120 -150 Sensibilité G µA/V Erreur de sensibilité εG % -0.2 Dérive de sensibilité en température εGT % -0.5 0.5 * Erreur de linéarité εL % de VPM -0.5 0.5 * Précision globale XG % de VPN -0.5 -1 0.5 1 25 °C; 100 % testé en production * -40 .. 85 °C Courant de bruit efficace de sortie Ino µA 10 Temps de réaction @ 10 % de VPN tra µs 30 Temps de réponse @ 90 % de VPN tr µs 50 Bande passante BW kHz 14 8 2 Temps d'initialisation tstart ms 190 Résistance primaire R1 MΩ 11.3 * Pertes totales au primaire @ VPN PP W 0.09 * 1000 * 50 * 75 ±24 * ±26.4 * 100 20 25 0 50 100 % testé en production 120 150 -25 .. 85 °C -40 .. 85 °C 50 0 50 mA pour 1000 V au primaire 0.2 1 Hz à 100 kHz 60 Echelon de 0 à 1000 V, 6 kV/µs -3 dB -1 dB -0.1 dB 250 * Definition des valeurs typiques minimum et maximum Les valeurs minimum et maximum pour les limites spécifiées et dans les conditions de sécurité doivent être interprétées comme les valeurs montrées dans les graphiques typiques. D'autres parts, les valeurs mesurées font partie d'une distribution statistique qui peut être caractérisée par un intervalle avec des limites hautes et basses et une probabilité pour les valeurs mesurées de façon à rester dans cet intervalle. Sauf autre notification (par exemple “100 % des pièces testées”), la définition LEM pour de tels intervalles limités par "min" et “max” et que la probabilité des valeurs des échantillions d'être dans cet intervalle est de 99.73 %. Pour une distribution normale (Gaussiene), cela correspond à un intervalle compris entre -3 sigma et +3 sigma. Si les valeurs typiques ne sont pas clairement des valeurs moyennes, ces valeurs délimitent des intervalles avec une probabilité de 68.27 %, correspondant à un intervalle compris entre -1 sigma et + 1 sigma pour une distribution normale. Les valeurs typiques, maximales et minimales sont déterminées lors de la caractérisation du produit. Page 4/9 11Novembre2015/version 3 LEM se réserve le droit d’apporter certaines modifications sur ses capteurs, dans le sens d’une amélioration, ceci sans avis spécial. www.lem.com DVL 1000/SP1 500 400 300 200 100 0 TA = -40 .. 85 °C UC = 13.5 à 26.4 V 0 400 800 1200 1600 R ésistance minimum de mesure (Ohm) R ésistance maximum de mesure (Ohm) Performances typiques 100 90 UC = ±24 V 80 UC = ±15 V 70 60 50 TA = -40 .. 85 °C 40 30 20 10 0 0 Plage de mesure (V) 200 400 600 800 1000 Tension d’entrée nominale (V) Précision globale (% VPN) Dérive du courant de décalage (µA) Figure 1 : résistance maximum de mesure Figure 2 : r ésistance minimum de mesure La correction @ ±24 V est applicable seulement à TA = 80 .. 85 °C Pour TA inférieur à 80 °C, la résistance minimum de mesure est 0 Ω quelque soit UC 250 Max 1.20 Typique Max 150 Moyenne Min 0.80 Min 50 -50 -150 -250 -50 -25 0 25 50 75 100 0.40 0.00 -0.40 -0.80 -1.20 Température ambiante (° C) Dérive de la sensibilité (% VPN) 0.4 0 25 50 75 100 Figure 4 : précision globale en température VP Max Typique Min 0.6 -25 Température ambiante (°C) Figure 3 : dérive du courant de décalage 0.8 -50 IS 0.2 0.0 Entrée VP: 200 V/div Sortie IS: 10 mA/div Base de temps : 20 µs/div -0.2 -0.4 -0.6 -0.8 -50 -25 0 25 50 75 100 Temperature ambiante (°C) Figure 5 : dérive de la sensibilité en température Figure 6 : Réponse typique à un échelon (0 à 1000 V) 11Novembre2015/version 3 LEM se réserve le droit d’apporter certaines modifications sur ses capteurs, dans le sens d’une amélioration, ceci sans avis spécial. Page 5/9 www.lem.com DVL 1000/SP1 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 TA = 25 °C, VP = 0 V 0 5 10 15 20 25 30 Courant d’alimentation typique (mA) Courant d’alimentation typique (mA) Performances typiques (suite) 35 30 25 20 15 10 Uc = 15 V 5 Uc = 24 V 0 -50 0 120 -10 Phase (deg) Amplitude normalisée (dB) 180 -30 -40 50 75 100 60 0 -60 -120 -50 -60 0.01 25 Figure 8 : C ourant d'alimentation fonction de la température ambiante 10 -20 0 Température ambiante Tension d’alimentation ( V) Figure 7 : Courant d'alimentation fonction de la tension d'alimentation -25 0.1 1 10 100 -180 0.01 0.1 1 Fréquence (kHz) 10 100 Fréquence(kHz) 0.1 0 -0.1 -0.2 -0.3 -0.4 -0.5 -0.6 -0.7 -0.8 -0.9 -1 0.01 Phase(deg) Amplitude normalisée (dB) Figure 9 : Réponse typique en fréquence (amplitude et phase) 0.1 1 Fréquence (kHz) 10 0 -10 -20 -30 -40 -50 -60 -70 -80 -90 0.01 0.1 1 10 Fréquence (kHz) Figure 10 : Réponse typique en fréquence (amplitude et phase de réponse; zoom) Page 6/9 11Novembre2015/version 3 LEM se réserve le droit d’apporter certaines modifications sur ses capteurs, dans le sens d’une amélioration, ceci sans avis spécial. www.lem.com DVL 1000/SP1 VP (suite) Performances typiques IS Entrée VP : 500 V/div Sortie IS : 4 mA/div Base temps : 100 µs/div IS Entrée VP : 500 V/div Sortie IS : 500 µA/div Base de temps : 20 µs/div VP VP FigureIS11 : p erturbation typique de mode commun (échelon 1000 V avec 6 kV/µs RM = 100 Ω) 1E-4 1E-5 Ino (A rms) eno (dBVrms/Hz 1/2) -100 -105 -110 -115 -120 VP -125 -130 -135 -140 -145 -150 0.001 Figure 12:perturbation typique de mode commun (zoom) (échelon 1000 V avec 6 kV/µs, RM = 100 Ω) 1E-6 1E-7 0.01 0.1 1 10 100 1E-8 0.001 0.01 0.1 10 100 1000 Fréquence (kHz) Fréquence (kHz) Figure 13 : densité spectrale de bruit en tension efficace eno with RM = 50 Ω Erreur de linéarité (% of 1 kV) 1 0.06 Figure 14 : c ourant efficace de bruit en sortie (bruit cumulé) avec RM = 50 Ω Figure 13 (densité spectrale de tension efficace) montre qu'il n'y a pas de fréquence discrète significative en sortie. Figure 14 confirme l'absence de sauts dans le courant de bruit cumulé qui pourrait indiquer la présence de fréquences discrètes. Pour calculer le bruit dans une bande de fréquence f1 à f2, la formule est : avec Ino(f) lu sur la figure 14 (typique, valeur efficace). 0.04 0.02 0.00 Ino(f1 to f2) = Ino(f2) − Ino(f1) -0.02 2 -0.04 2 Exemple: -0.06 -1500 -1000 -500 0 500 1000 1500 Tension primaire (V) Figure 15 : erreur typique de linéarité à 25 °C Quel est le bruit de 10 to 100 Hz? Figure 14 donne Ino(10 Hz) = 0.26 µA et Ino(100 Hz) = 0.8 µA. La courant ⋅ de bruit efficace en sortie est par conséquent : (0.8 ⋅10 ) − (0.26⋅10 ) = 0.76 µA −6 2 −6 2 Page 7/9 11Novembre2015/version 3 LEM se réserve le droit d’apporter certaines modifications sur ses capteurs, dans le sens d’une amélioration, ceci sans avis spécial. www.lem.com DVL 1000/SP1 Définition des paramètres Le schéma utilisé pour mesurer tous les paramètres électriques est : +UC + +HV VP M IS RM 0V -HV - Sensibilité et linéarité Pour mesurer la sensibilité et la linéarité, le cycle de tension primaire (DC) est appliqué : 0 à VPM, puis à -VPM et retour à 0 (avec des sauts VPM/10 également espacés). La sensibilité G est définie comme la pente de la droite de régression linéaire pour un cycle entre ± VPM. L'erreur de linéarité εL est la différence maximale positive ou négative entre les points mesurés et la droite de régression linéaire, exprimée en % de la valeur maximale mesurée. -UC Isolation barrier Courant de décalage électrique Figure 16: shéma standard de caractérisation pour les capteurs de sortie en courant (RM = 50 Ω sauf autre notification) Le courant de décalage électrique IOE est le courant résiduel de sortie quand l'entrée de tension est zéro. La variation en tempéraure IOT du courant de décalage électrique IOE est la variation du courant de décalage électrique de 25 °C à la température considérée. Modèle simplifié du capteur Précision globale Le modèle statique du capteur à la température TA est : La précision globale XG est l'erreur à la plage ± VPN relative à la valeur nominale VPN. Elle inclut toutes les erreurs mentionnées ci-dessus. IS = G·VP + erreur dans lequel erreur = IOE + IOT (TA) + εG·G·VP + εGT (TA)·G·VP + εL·G·VPM IS G VP VPM TA IOE IOT (TA) εG εGT (TA) εL :courant secondaire (A) :sensibilité du capteur (A/V) :tension primaire (V) :tension primaire, plage de mesure (V) :température ambiante de service (°C) :courant de décalage électrique (A) :dérive de IOE à la température TA (A) :erreur de sensibilité à 25 °C :dérive de la sensibilité en température TA :erreur de linéarité Ceci est l'erreur absolue maximale absolue. Comme toutes les erreurs sont indépendantes (non corrélées), un moyen plus réaliste pour calculer l'erreur serait d'utiliser la formule suivante : error = ∑ (error component) 2 Temps de réponse et de réaction Le temps de réponse tr et le temps de réaction tra sont indiqués dans la figure 17. Les deux dépendent du dv/dt de la tension primaire. Ils sont mesurés à la tension nominale. 100 % 90 % IS V P tr 10 % tra t Figure 17: temps de réponse tr et temps de réaction tra Page 8/9 11Novembre2015/version 3 LEM se réserve le droit d’apporter certaines modifications sur ses capteurs, dans le sens d’une amélioration, ceci sans avis spécial. www.lem.com DVL 1000/SP1 Dimensions (in mm) dCI Connexion dCp UC IS RM UC Caractéristiques mécaniques Sécurité ●● Tolérance générale ●● Fixation du capteur Couple de serrage recommandé ●● Connexion du primaire Couple de serrage recommandé ●● Connexion du secondaire Ce capteur doit être utilisé dans un équipement électrique/ électronique conformément aux règles standards et aux exigences de sécurité applicable et selon les instructions du fabricant. ± 1 mm 2 trous ⌀ 6.5 mm 2 vis acier M6 4 N·m 2 bornes M5 2.2 N·m SMS6GE6 Burndy connecteur Remarques ●● IS est positif quand la tension positive est appliquée sur +HV. ●● Le capteur est directement connecté à la tension primaire. ●● Les câbles primaires doivent être câblés ensemble sur toutes leurs longueurs. ●● Les câbles secondaires doivent être aussi câblés ensemble sur toutes leurs longueurs. ●● L’installation du capteur doit être fait en l'absence de tension primaire et secondaire ●● L’installation du capteur doit être faite en accord avec les règles de montage génériques des capteurs LEM sauf indication contraire spécifiée dans la fiche technique. Voir document LEM disponible N°ANE120504 sur notre site Internet Products/ Product Documentation. Prudence, risque de choc électrique En fonctionnement, certaines parties du capteur (par exemple : connexions primaires, tension d'alimentation) peuvent présenter des tensions dangereuses. Ignorer cette précaution d'emploi peut provoquer des bléssures et/ou causer de sérieux dégâts. 11Novembre2015/version 3 LEM se réserve le droit d’apporter certaines modifications sur ses capteurs, dans le sens d’une amélioration, ceci sans avis spécial. Page 9/9 www.lem.com