濟(jì)南循環(huán)測(cè)試電流傳感器發(fā)展現(xiàn)狀

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2024-01-09

當(dāng)測(cè)量交直流電流時(shí),環(huán)形鐵芯C1處于正向激磁狀態(tài),在采樣電阻RS1上將產(chǎn)生正比于一次交直流電流的有用低頻信號(hào)VL1,包括直流分量信號(hào)Vdc及工頻交流信號(hào)Vfac,同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生高頻無(wú)用交流分量VH1。由于環(huán)形鐵芯C2激磁狀態(tài)與鐵芯C1完全相反,因此在采樣電阻RS2上可以檢測(cè)到反向的低頻信號(hào)VL2及反向的無(wú)用交流分量VH2。對(duì)于環(huán)形鐵芯C2而言,其與環(huán)形鐵芯C1反相端支路對(duì)稱,而缺少正向端電路部分,因此環(huán)形鐵芯C2在振蕩過(guò)程中激磁電流的平均電流與一次側(cè)交直流電流線性關(guān)系較差,低頻信號(hào)VL2為無(wú)用低頻信號(hào)。根據(jù)上述分析,可以得到合成信號(hào)VR12表達(dá)式如下:VR12=VR+VR=VL1+(VH1+VH2)(3-11)使用高質(zhì)量的分流器:選擇具有高精度和低溫度系數(shù)的分流器,能夠更好地保持電流的分配比例。濟(jì)南循環(huán)測(cè)試電流傳感器發(fā)展現(xiàn)狀

濟(jì)南循環(huán)測(cè)試電流傳感器發(fā)展現(xiàn)狀,電流傳感器

配網(wǎng)用電流傳感器多用于電能計(jì)量, 其主要性能指標(biāo)為其交流計(jì)量誤差[60, 61]。實(shí)驗(yàn) 時(shí)在全量程范圍進(jìn)行交流性能測(cè)試, 根據(jù)《測(cè)量用電流互感器檢定規(guī)程》,所研制的 500 A 交直流電流傳感器, 交流測(cè)試范圍為 0~600 A,實(shí)驗(yàn)時(shí)直流電流源輸出為 0 ,直流繞 組斷開(kāi),通過(guò)調(diào)節(jié)升流器旋鈕調(diào)節(jié)一次側(cè)交流大小, 測(cè)試了正反行程 5%、20%、100% 、 120%額定電流下新型交直流傳感器比差角差。紅色曲線為 0.05 級(jí)交流電流互感器比差和角差誤差限值曲線, 黃色曲線為反行程交流比差和角差誤差曲線, 黑色曲線為正行程交流比差和角差誤差曲 線。珠海新能源電流傳感器發(fā)展現(xiàn)狀這種誤差可能由多種因素引起,包括但不限于:溫度變化、電氣噪聲、機(jī)械磨損以及制造過(guò)程中的不準(zhǔn)確性。

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設(shè)計(jì)的交直流電流檢測(cè)器,激磁繞組W1匝數(shù)N1為175匝,穩(wěn)壓后激磁方波電壓為±5V,根據(jù)式(4-3)及表4-2中鐵芯參數(shù)可計(jì)算交直流電流檢測(cè)器激磁頻率為129Hz,滿足檢測(cè)帶寬要求。采樣電阻RS1的穩(wěn)定性及精度直接影響零磁通交直流檢測(cè)器測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度,而且采樣電阻阻值也直接影響零磁通交直流檢測(cè)器的線性度。當(dāng)RS1取值較大時(shí),零磁通交直流檢測(cè)器的靈敏度增大,而激磁電流峰值Im必然會(huì)減小,鐵芯進(jìn)入飽和狀態(tài)的程度減弱,終將降低零磁通交直流檢測(cè)器的線性度。而RS1取值較小時(shí),激磁電流峰值Im必然會(huì)增大,則對(duì)選用的比較放大器U1其帶載能力提出更高要求,且此時(shí)激磁電流增大,則基于電磁感應(yīng)原理激磁繞組對(duì)反饋繞組的影響增大,終在終端測(cè)量電阻RM上產(chǎn)生感應(yīng)噪聲也越大。綜上考慮,本文選擇精度為0.1%、溫度系數(shù)小于100ppm/℃的貼片電阻可滿足要求。

當(dāng)閉環(huán)零磁通交直流電流測(cè)量系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí), 環(huán)形鐵芯 C1 由比較放大器 U1 進(jìn)行方波激磁,而環(huán)形鐵芯 C2 通過(guò)反相放大器 U2 進(jìn)行方波激磁。反 相放大器 U2 為反相單比例放大器,因此環(huán)形鐵芯 C1 與環(huán)形鐵芯 C2 激磁電流幅值相同 而相位完全相反, 因此環(huán)形鐵芯 C1 與環(huán)形鐵芯 C2 工作在完全相反的激磁狀態(tài)。 同時(shí)當(dāng) 一次繞組中電流與反饋繞組電流磁勢(shì)不平衡時(shí),將在電流檢測(cè)模塊的采樣電阻 RS1 上檢 測(cè)出與一二次磁勢(shì)之差成正比的交直流采樣電壓信號(hào) VRS1 ,VRS1 中直流分量大小與一二 次直流磁勢(shì)之差成正比, VRS1 中交流分量大小與一二次交流磁勢(shì)之差成正比, 而方向與 一次電流方向相反。信號(hào)處理電路將采樣電阻 RS2 上的交直流采樣電壓信號(hào) VRS2 通過(guò)高 通濾波器 HPF 后,與采樣電阻 RS1 上的交直流采樣電壓信號(hào) VRS1 與進(jìn)行疊加得到合成 電流信號(hào) VR12,終合成電流信號(hào) VR12 經(jīng)過(guò)低通濾波器 LPF 完成信號(hào)解調(diào)。 解調(diào)后的 誤差電流信號(hào) Ve 輸入至 PI 比例積分電路完成誤差控制, 其中 PI 比例積分電路輸出電壓 信號(hào)經(jīng) PA 功率放大電路放大后產(chǎn)生反饋電流 IF,通過(guò)反饋繞組 WF 在環(huán)形鐵芯 C1 及 C2 上產(chǎn)生反饋電流磁勢(shì)。當(dāng)一二次磁勢(shì)不平衡時(shí), 激磁電流 iex 平均值不為 0,從而產(chǎn)生誤 差電流信號(hào) Ve 。羅氏線圈傳感器的輸出信號(hào)與被測(cè)電流的平方成正比,因此它適用于測(cè)量中低成本的交流電流。

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精確的電流檢測(cè)是保證電源性能及其安全可靠運(yùn)行的必要條件。目前多種電流檢測(cè)的方法并存,一般可以分為隔離式和非隔離式兩種。非隔離式主要是指分流電阻。電隔離式主要包括霍爾電流傳感器(Hall-transducer),羅氏線圈(Rogowski Coil),電流互感器(Current transformer),磁通門(mén)傳感器(Fluxgate current sensor),巨磁阻傳感器(GMR current sensor)等。分流器適用于各種電流的測(cè)量,但是在大電流作用下發(fā)熱嚴(yán)重,導(dǎo)致測(cè)量誤差,若要滿足測(cè)量精度,分流器的體積和成本就會(huì)增大,因此分流器多應(yīng)用于允許誤差范圍較大的場(chǎng)合。磁通門(mén)電流傳感器也可以用于測(cè)量直流電流,例如在電池充電和放電過(guò)程中,可以監(jiān)測(cè)電池的電流和電量狀態(tài)。河北動(dòng)力電池測(cè)試電流傳感器價(jià)格大全

交流比較儀和直流比較儀在電流檢測(cè)方法、電磁理論分析與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上對(duì)于交直流電流測(cè)量具有寶貴的借鑒意義。濟(jì)南循環(huán)測(cè)試電流傳感器發(fā)展現(xiàn)狀

考慮到光學(xué)電流測(cè)量方法目前仍對(duì)溫度、振動(dòng)等環(huán)境敏感,對(duì)光源要求苛刻,因此在當(dāng)前的技術(shù)水平下,再提高其精度等級(jí)具有較大難度[54]?;魻栯娏鱾鞲衅魍ǔP枰阼F芯上開(kāi)口,因此對(duì)鐵芯加工工藝有一定要求,且開(kāi)環(huán)霍爾電流傳感器由于開(kāi)口漏磁的影響,其精度一般不高;形成閉環(huán)可以獲得較高的精度,但要實(shí)現(xiàn)高精度需要對(duì)傳感器進(jìn)行復(fù)雜的屏蔽設(shè)計(jì),使得測(cè)量結(jié)構(gòu)復(fù)雜,整機(jī)異常笨重,且霍爾傳感器本身也對(duì)溫度敏感,一般不適用于精密電流測(cè)量。分流器的原理極為簡(jiǎn)單,但分流器在交流電流下具有集膚效應(yīng),另外當(dāng)通過(guò)電流較大時(shí),分流器易產(chǎn)生溫升而使其溫度特性變差,此時(shí)多采用多個(gè)分流器并聯(lián)的方法來(lái)擴(kuò)大測(cè)量的范圍,導(dǎo)致分流器的體積會(huì)過(guò)分龐大;再者,當(dāng)應(yīng)用于大交流電流中含有較小的直流分量時(shí),受限于信噪比,難以完成小 直流分量的高精度測(cè)量。而傳統(tǒng)的磁調(diào)制器法電流傳感器具有強(qiáng)抗干擾能力,測(cè)量精度高,但其性價(jià)比不高,主要成本來(lái)自于外接交流激勵(lì)源及復(fù)雜的解調(diào)電路,而自激振蕩 磁通門(mén)傳感器法也是基于磁調(diào)制原理,但其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,不需外加交流激勵(lì)源。濟(jì)南循環(huán)測(cè)試電流傳感器發(fā)展現(xiàn)狀

標(biāo)簽: 電流傳感器