電流傳感器可以測(cè)量各種類(lèi)型的電流,從直流電到幾十千赫茲的交流電,其所依據(jù)的工作原理主要是霍爾效應(yīng)原理,(本文下面多以以零磁通閉環(huán)產(chǎn)品原理為例)。
當(dāng)原邊導(dǎo)線(xiàn)經(jīng)過(guò)電流傳感器時(shí),原邊電流IP會(huì)產(chǎn)生磁力線(xiàn),原邊磁力線(xiàn)集中在磁芯氣隙周?chē)瑑?nèi)置在磁芯氣隙中的霍爾電片可產(chǎn)生和原邊磁力線(xiàn)成正比的,大小僅為幾毫伏的感應(yīng)電壓,通過(guò)后續(xù)電子電路可把這個(gè)微小的信號(hào)轉(zhuǎn)變成副邊電流IS,并存在以下關(guān)系式:IS*NS=IP*NP。
其中,IS—副邊電流。
IP—原邊電流。
NP—原邊線(xiàn)圈匝數(shù)。
NS—副邊線(xiàn)圈匝數(shù)。
NP/NS—匝數(shù)比,一般取NP=1。
1,電流傳感器的輸出信號(hào)是副邊電流IS,它與輸入信號(hào)(原邊電流IP)成正比。
IS一般很小,只有10~400mA,如果輸出電流經(jīng)過(guò)測(cè)量電阻RM,則可以得到一個(gè)與原邊。
電流成正比的大小為幾伏的電壓電流傳感器 輸出信號(hào)。
2,傳感器供電電壓VA。
VA指電流傳感器的供電電壓,它必須在傳感器所規(guī)定的范圍內(nèi),超過(guò)此范圍,傳感器不能正常工作或可靠性降低,另外,傳感器的供電電壓VA又分為正極供電電壓VA+和負(fù)極供電電壓VA-,要注意單相供電的傳感器,其供電電壓VAmin是雙相供電電壓VAmin的2倍,所以其測(cè)量范圍要相供高于雙電的傳感器。
3,測(cè)量范圍Ipmax。
測(cè)量范圍指電流傳感器可測(cè)量的*大電流值,測(cè)量范圍一般高于標(biāo)準(zhǔn)額定值IPN。
電流傳感器在使用中的優(yōu)越性。
�。�1)非接觸檢測(cè),在進(jìn)口設(shè)備的再改造中,以及老舊設(shè)備的技術(shù)改造中,顯示出非接觸測(cè)量的優(yōu)越性,原有設(shè)備的電氣接線(xiàn)不用絲毫改動(dòng)就可以測(cè)得電流的數(shù)值。
(2)使用分流器的弊端是不能電隔離,且還有插入損耗,電流越大,損耗越大,體積也越大,人們還發(fā)現(xiàn)分流器在檢測(cè)高頻大電流時(shí)帶有不可電流傳感器 避免的電感性,不能真實(shí)傳遞被測(cè)電流波形,更不能真實(shí)傳遞非正弦波型,電流傳感器完全消除了分流器以上的種種弊端,且精度和輸出電壓值可以和分流器做的一樣,如精度0.5,1.0級(jí),輸出電壓50,75mV和100mV均可。
(3)使用非常方便,取一只LT100-C型電流傳感器,在M端與電源零端串入一只100mA的模擬表頭或數(shù)字萬(wàn)用表,接上工作電源,將傳感器套在電線(xiàn)回路上,即可準(zhǔn)確顯示主回路0~100A電流值。
�。�4)傳統(tǒng)的電流電壓互感器,雖然工作電流電壓等級(jí)多,在規(guī)定的正弦工作頻率下有較高的精度,但它能適合的頻帶非常窄,且不能傳遞直流,此外,工作時(shí)存在激磁電流,所以這是電感性器件,使它在響應(yīng)時(shí)間上只能做到數(shù)十毫秒,眾所周知的電流互感器二次側(cè)一旦開(kāi)路將產(chǎn)生高壓危害,在使用微機(jī)檢測(cè)中需信號(hào)的多路采集,人們正尋求能隔離又能采集信號(hào)的方法,電流傳感器電流電壓傳感器繼承了互感器原副邊可靠絕緣的優(yōu)點(diǎn),又解決了傳遞變送器價(jià)昂體積大還要配用互感器的缺陷,給微機(jī)檢測(cè)等自動(dòng)化管理系統(tǒng)提供了模數(shù)轉(zhuǎn)換的機(jī)會(huì),在使用中,傳感器輸出信號(hào)既可直接輸入到高阻抗模擬表頭或數(shù)字面板表,也可經(jīng)二次處理,模擬信號(hào)送給自動(dòng)化裝置,數(shù)字信號(hào)送給計(jì)算機(jī)接口。
在3KV以上的高壓系統(tǒng),電流,電壓傳感器都能與傳統(tǒng)的高壓互感器配合,替代傳統(tǒng)的電量變送器,為模數(shù)轉(zhuǎn)換提供方便。
�。�5)傳統(tǒng)的檢測(cè)元件受規(guī)定頻率,規(guī)定波形,響應(yīng)滯后等很多因素的限制,不能適應(yīng)大功率變流技術(shù)的發(fā)展,應(yīng)運(yùn)而產(chǎn)生的新一代霍爾電流電壓傳感器,以及電流電壓傳感器與真有效枝AC/DC轉(zhuǎn)換器組合成為一體化的變送器,已成為人們熟知*佳檢測(cè)模塊,另外,電子電力裝置向高頻化,模塊化,組件化,智能化發(fā)展,使裝置設(shè)計(jì)者得心應(yīng)手,這將是電子電力技術(shù)史上劃時(shí)代的根本性變革。 |