電壓傳感器具有高精度、寬測量范圍、快速響應、寬工作溫度范圍、低功耗、高線性度、良好的穩(wěn)定性、安全可靠、易于安裝和使用、多種輸出接口、可編程性和耐用性等優(yōu)勢。這些優(yōu)勢使得電壓傳感器成為電力系統(tǒng)和工業(yè)自動化等領域中不可或缺的重要設備。電壓傳感器的輸出與輸入電壓之間具有較高的線性關系,能夠準確地反映被測電壓信號的變化情況。良好的穩(wěn)定性:電壓傳感器通常具有較好的長期穩(wěn)定性,能夠在長時間使用中保持較高的測量準確度,不易受外界環(huán)境因素的影響。安全可靠:電壓傳感器在設計和制造過程中通??紤]了安全性和可靠性要求,能夠提供安全可靠的電壓測量解決方案。在高速電力電子變換器、電機控制、電磁兼容性測試等領域,需要測量和監(jiān)控高頻電流。北京高線性度電流傳感器案例
傳統(tǒng)磁通門電流傳感器常用偶次諧波檢測法來檢測被測電流值。具體的數學模型以及測量均通過在環(huán)形磁芯上環(huán)繞激磁繞組和感應繞組來實現(xiàn)。根據法拉第電磁感應定律可知,感應繞組產生的感應電動勢。激勵磁場的瞬時值方向呈周期性變化,磁芯的磁導率隨激勵磁場的改變而變化,但是沒有正負之分。偶次諧波檢測法是磁通門傳感器檢測方法中比較直白,比較簡單也是比較原始的測量方法,這一方法原理簡單,易于理解。但是由于在提取偶次諧波過程中需要進行選頻放大、相敏整流以及積分環(huán)節(jié),檢測電路復雜,精度較低,溫漂較大。對于工業(yè)應用來說,偶次諧波解調電路具有復雜性,同時受到磁材料的工業(yè)性能限制,使用這種傳感器費用較高。北京高線性度電流傳感器案例磁通門電流傳感器由于其寬頻響特性,可以滿足這些應用的需求。
根據自激振蕩磁通門傳感器激磁頻率約束條件fex>2f,當交直流電流傳感器檢測帶寬為0–50Hz時,應設計自激振蕩磁通門傳感器激磁頻率應大于100Hz。設計激磁頻率時可根據式(2-42)計算激磁頻率fex為:fex=Vout4BSN1SC(4-3)式(4-3)中激磁頻率fex 與激磁繞組 W1 匝數 N1 均未確定,通過合理設計參數 N1 使得終激磁頻率fex>100Hz 即可滿足設計要求。然而激磁頻率fex 并不是越大越好, 磁 性材料的渦流損耗與激磁頻率fex 的平方成正比,因此當激磁頻率fex 較大時,鐵芯的渦 流損耗增大, 整體交直流電流傳感器功耗增大, 且激磁方波電壓一定時,激磁頻率fex 越 大則激磁繞組 W1 匝數 N1 越小,而根據式(2-41),匝數 N1 越小則飽和電流閾值 Ith 越 大則鐵芯不易進入飽和區(qū)工作, 此時所設計的零磁通交直流檢測器線性度不高。而激磁 頻率fex 過小時,激磁繞組 W1 匝數 N1 過大,此時所設計零磁通交直流檢測器的靈敏度 將會降低, 因此在參數設計時需要在零磁通交直流檢測器線性度與靈敏度之間有所側重。
當一次電流 IP>0,即為正向直流偏置,其在鐵芯 C1 中產生恒定的增磁直流磁通, 鐵芯 C1 磁化曲線將向左發(fā)生平移, 使鐵芯 C1 進入正向飽和區(qū)的閾值電流變小。 且正向 飽和閾值電流滿足 I+th1=I+th-βIp,其中 β=NP/N1 為一次繞組 WP 匝數 NP 與激磁繞組 W1 匝 數 N1 之間的比值。此時新的振蕩過程將不同于原 IP=0 時自激振蕩過程, 由于正向飽和 閾值電流 I+th1 小于原正向激磁閾值電流 I+th ,導致正半周波自激振蕩過程將不會在原 t1 時刻進入飽和區(qū), 而是略有提前, 即鐵芯 C1 工作點將提前進入正向飽和區(qū) B;同時由于 正向直流磁通作用,鐵芯 C1 進入負向飽和區(qū)需要額外的激磁電流以抵消正向直流產生 的的增磁直流磁通,使得鐵芯 C1 進入負向飽和區(qū) C 的閾值電流變大,負向飽和閾值電 流滿足 I-th1=I-th-βIp。磁通門電流傳感器也可以用于測量脈沖電流,監(jiān)測和控制脈沖電流的狀態(tài)。
傳統(tǒng)電能計量領域對于電流的精密測量或電流傳感器校驗往往通過電流比較儀的方式實現(xiàn)。傳統(tǒng)的交流比較儀通過增加勵磁電流補償模塊,降低互感器正常工作下勵磁電流的大小,使得主鐵芯工作在微磁通或零磁通狀態(tài)從而降低電流測量的比例誤差和相位誤差,然而傳統(tǒng)的帶鐵芯交流比較儀在直流分量下會出現(xiàn)磁飽和問題,勵磁電流補償模塊無法完成直流勵磁的補償,因此傳統(tǒng)的交流比較儀方法無法完成交直流同時測量。傳統(tǒng)的直流比較儀基于磁調制器原理,鐵芯采用雙鐵芯差動式結構,通過外接激磁電源,調整合適的激磁電流及頻率大小,在檢測繞組端,通過檢測二次諧波電壓的大為了減小零點漂移,可以采取以下措施:選擇具有低零點漂移的霍爾電流傳感器。南通動力電池測試電流傳感器定制
羅氏線圈傳感器的輸出信號與被測電流的平方成正比,因此它適用于測量中低成本的交流電流。北京高線性度電流傳感器案例
新型能源、新型能源產品、先進設備的制造等新一代技術產業(yè)的發(fā)展都離不開電力電子技術的支持。電力電子技術是智能電網的助推器,以靈活交流輸電(FACTS)技術、高壓直流(HVDC) 輸電技術、輕型高壓直流輸電技術、定制電力(custom power)技術和能量轉換技術為特點的先進電力電子技術越來越多地應用于國家電網中。為了監(jiān)測開關電源系統(tǒng)的運行情況,系統(tǒng)中往往需要電流傳感器,根據具體檢測線路的電流情況,設計選取適當的電流傳感器是十分必要的。北京高線性度電流傳感器案例