南通功率分析儀電流傳感器現(xiàn)貨

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2024-02-05

傳統(tǒng)的電流互感器或交流比較儀,當(dāng)一次電流為交直流混合電流時(shí),一次電流中的  直流分量并不適用于電磁感應(yīng)原理, 因此全部的直流分量用于鐵芯勵(lì)磁,致使鐵芯進(jìn)入  飽和區(qū), 此時(shí)電流互感器二次側(cè)電流出現(xiàn)畸變, 導(dǎo)致一二次安匝失去平衡,交流誤差顯  著增大。非線性鐵芯材料在直流分量下均會(huì)產(chǎn)生磁飽和問題,為了實(shí)現(xiàn)交直流電流 測(cè)量, 需對(duì)一次電流中直流分量在鐵芯中產(chǎn)生的直流磁勢(shì)進(jìn)行補(bǔ)償, 平衡鐵芯中直流磁  勢(shì)使鐵芯磁飽和問題得到解決, 此時(shí)交流比較儀部分可實(shí)現(xiàn)交流精密測(cè)量[38] 。因此,實(shí) 現(xiàn)交直流電流精密測(cè)量的關(guān)鍵就是構(gòu)建一二次交直流磁勢(shì)平衡,通過(guò)磁勢(shì)閉環(huán)實(shí)現(xiàn)主鐵  芯零磁通工作狀態(tài)。而傳統(tǒng)自激振蕩磁通門原理的電流傳感器仍屬于開環(huán)電流測(cè)量方法, 總體上電流測(cè)量精度無(wú)法達(dá)到很高, 其受電磁干擾及傳感器本身線性度影響較大, 且當(dāng)  一次電流中交直流同時(shí)存在時(shí), 一次電流在激磁繞組產(chǎn)生感應(yīng)紋波電流, 影響了交流分  量的檢測(cè)精度。因此, 本文借鑒傳統(tǒng)電流比較儀閉環(huán)結(jié)構(gòu)及反饋環(huán)節(jié),構(gòu)建新型交直流  電流傳感器的閉環(huán)零磁通電流測(cè)量方案, 來(lái)實(shí)現(xiàn)交直流電流精密測(cè)量。由于這個(gè)感應(yīng)電流與被測(cè)導(dǎo)體中的電流成正比,因此可以通過(guò)測(cè)量這個(gè)感應(yīng)電流來(lái)間接測(cè)量被測(cè)導(dǎo)體中的電流。南通功率分析儀電流傳感器現(xiàn)貨

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磁通門傳感器是一種根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象加以改造的變壓器式的器件,只是它的變壓器效應(yīng)是用于對(duì)外界被測(cè)磁場(chǎng)進(jìn)行調(diào)制。它的基本原理可以由法拉第電磁感應(yīng)定律進(jìn)行解釋。磁通門傳感器是采用某些高導(dǎo)磁率,低矯頑力的軟磁材料(例如坡莫合金)作為磁芯,磁芯上纏繞有激勵(lì)線圈和感應(yīng)線圈。在激勵(lì)線圈中通入交變電流,則在其產(chǎn)生的激勵(lì)磁場(chǎng)的作用下,感應(yīng)線圈中產(chǎn)生由外界環(huán)境磁場(chǎng)調(diào)制而成的感應(yīng)電勢(shì)。該電勢(shì)包含了激勵(lì)信號(hào)頻率的各個(gè)偶次諧波分量,通過(guò)后續(xù)的各種傳感器信號(hào)處理電路,利用諧波法對(duì)感應(yīng)電勢(shì)進(jìn)行檢測(cè)處理,使得該電勢(shì)與外界被測(cè)磁場(chǎng)成正比。又因?yàn)榇磐ㄩT傳感器的磁芯只有工作在飽和狀態(tài)下才能獲得較大的信號(hào),所以該傳感器又稱為磁飽和傳感器。與磁通門相關(guān)的技術(shù)問世于20世紀(jì)30年代初期,首先在1931年,Thomas申請(qǐng)了關(guān)于磁通門的項(xiàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán),接著,有關(guān)科學(xué)家們根據(jù)與磁現(xiàn)象相關(guān)的各種大量的實(shí)驗(yàn),總結(jié)并提出磁通門技術(shù)的工作原理,且當(dāng)時(shí)的實(shí)驗(yàn)精度達(dá)到了納特(nT)級(jí)別。隨后各國(guó)的科學(xué)家們對(duì)與磁通門相關(guān)的技術(shù)做了進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)和探討研究,從而證實(shí)了磁通門技術(shù)的實(shí)用性和可發(fā)展性,在隨后的幾十年里,利用該技術(shù)制造的各種儀器得到了不斷的改進(jìn)和完善。徐州零磁通電流傳感器廠家供應(yīng)激勵(lì)磁場(chǎng)的瞬時(shí)值方向呈周期性變化,磁芯的磁導(dǎo)率隨激勵(lì)磁場(chǎng)的改變而變化。

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時(shí)間差型磁通門(Residence Time Difference Fluxgate RTD)原理的獲得來(lái)源于實(shí)驗(yàn):磁通門調(diào)峰法。調(diào)峰法實(shí)驗(yàn)的具體過(guò)程如下:被測(cè)磁場(chǎng)通過(guò)磁通門軸向分量,這時(shí)磁通門信號(hào)的輸出便會(huì)發(fā)生一定的偏移。記錄下磁通門輸出信號(hào)在這一時(shí)刻的偏移位置,然后再將被測(cè)磁場(chǎng)移除。將通電線圈放置在與被測(cè)磁場(chǎng)相同的磁通門軸向方向上,從零增大通電線圈電流幅值直到使磁通門信號(hào)的輸出重新移動(dòng)到剛才記錄的位置。通過(guò)通電電流的大小以及磁芯上線圈匝數(shù),被測(cè)磁場(chǎng)的大小便可以計(jì)算出來(lái)。但是由于當(dāng)時(shí)的頻率計(jì)值等數(shù)字化器件的發(fā)展程度不高,因此磁通門調(diào)峰法實(shí)驗(yàn)只是作為一個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來(lái)研究而未做更深入的探討。

比較各個(gè)鐵芯的矩形比及磁導(dǎo)率參數(shù)可知,鐵基納米晶不僅磁導(dǎo)率高、磁飽和強(qiáng)度大且矩形比高,可保證鐵芯飽和激磁電流閾值較小,易于進(jìn)入正負(fù)交替飽和狀態(tài),因此本文選擇了鐵基納米晶作為鐵芯材料。磁芯材料的尺寸取決于一次穿心導(dǎo)體的幾何尺寸,鐵芯形狀選擇為環(huán)形鐵芯形狀。經(jīng)查閱相關(guān)資料,本文考慮配網(wǎng)用500A母排尺寸及傳感器纏繞各個(gè)繞組及加裝外殼尺寸后的內(nèi)徑裕量,終設(shè)計(jì)環(huán)形鐵芯C1及C2內(nèi)徑大小d:75mm,外徑大小D:85mm,縱向高度h:10mm。同時(shí)鐵芯截面面積SC及平均磁路長(zhǎng)度le滿足下式:RTD 型磁通門傳感器工作時(shí),磁芯由于激勵(lì)磁場(chǎng)周期性地交替變化,磁芯處于雙向過(guò)飽和狀態(tài)。

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無(wú)錫納吉伏針對(duì)的電流測(cè)量場(chǎng)景主要是一二次融合背景下,交流電網(wǎng)中存在部分直流分量情景,其中直流分量為半波電流時(shí)的直流占比,即很大占比為交流分量的1/π。無(wú)錫納吉伏設(shè)計(jì)的交直流電流傳感器主要性能參數(shù)如下:(1)變比:1000:1;(2)檢測(cè)帶寬:0-50Hz;(3)額定電流:交流500A,直流700A;(4)準(zhǔn)確度要求:直流測(cè)量誤差滿足0.05級(jí);交流測(cè)量誤差滿足0.05級(jí)。(5)應(yīng)用場(chǎng)景:直流單獨(dú)測(cè)量,交流單獨(dú)測(cè)量,交直流同時(shí)測(cè)量。磁通門信號(hào)淹沒在強(qiáng)大的變壓器效應(yīng)感應(yīng)電勢(shì)之中。重慶芯片式電流傳感器廠家現(xiàn)貨

抗電磁干擾:由于磁通門傳感器是通過(guò)測(cè)量磁通量來(lái)間接測(cè)量電流的,因此它可以抵抗電磁干擾的影響。南通功率分析儀電流傳感器現(xiàn)貨

因此測(cè)量交直流電流時(shí),需要滿足交流分量 峰值和直流分量恒定值疊加都依然滿足式(2-46),當(dāng)一次電流峰值超過(guò)量程則會(huì)導(dǎo)致 自激振蕩磁通門工作狀態(tài)發(fā)生紊亂, 非線性誤差增大。同時(shí)由式(2-46)可知,擴(kuò)大自激振蕩磁通門傳感器開環(huán)測(cè)量線性區(qū)域量程的方法 有:(a)增大激磁繞組匝數(shù) N1 ;(b)增大穩(wěn)態(tài)充電電流 IC;(c)降低鐵芯 C1 飽和閾值電 流 Ith;根據(jù)自激振蕩磁通門原理及其數(shù)學(xué)模型的相關(guān)假設(shè)可知, 為保證鐵芯進(jìn)入飽和區(qū)工 作, 充電電流 Im 需要大于鐵芯激磁飽和電流閾值 Ith ,即 Im>Ith 。且在滿足一定約束 條件及假設(shè)下,終推導(dǎo)出基于分段線性磁化曲線模型的激磁電流 iex 與一次電流 Ip  的 線性關(guān)系式及相關(guān)結(jié)論。南通功率分析儀電流傳感器現(xiàn)貨

標(biāo)簽: 電流傳感器