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电流检测方法-韦克威-精度高达0.2%

2020-10-23 16:38:14 韦克威科技

电流检测方法:感应电流的最常见方法是电阻分流,霍尔效应和感应。

电阻分流

电阻分流器是经过校准的电阻器,位于电流路径中,根据以下条件产生与电流成正比的电压降:

V =压降;I =电流;R =分流电阻

电压降测量值通常在毫伏AC范围内。该输出必须由单独的传感器调节成过程信号,例如4-20mA或触点闭合。

不幸的是,该分流器存在严重的操作问题和潜在的安全隐患。分流电阻器的两侧均处于线路电压,这实际上意味着将480 VAC引入否则为低压控制面板中。缺乏隔离会给不知情的服务人员造成严重伤害。

由于它本质上是电阻器,因此通常认为分流器是最便宜的解决方案。尽管实际上它是一种低成本的设备,但信号调节器必须能够承受480 VAC的电压,并且非常昂贵。电阻分流器的安装和运行成本进一步限制了其使用。安装此设备需要切断并重新端接载流导体,这是一项昂贵且耗时的提议。此外,由于分流器在被监视的电路中是固定的电压降(插入阻抗),因此会产生热量并浪费能量。该分流器仅适用于直流电流测量和低频交流电测量(<100 Hz)。

霍尔效应电流传感器

霍尔效应电流传感器

霍尔效应和感应是非接触技术,其原理是对于给定的电流,在载流导体周围会产生比例磁场。两种技术都可以测量这种磁场,但是具有不同的传感方法(见图1)。

霍尔效应传感器包括三个基本组件:内核,霍尔效应器件和信号调理电路。电流导体穿过导磁芯,使导体的磁场集中。霍尔效应器件小心地安装在铁芯上的小缝隙中,与集中磁场成直角。一架飞机中的恒定电流会激发它。当通电的霍尔器件暴露于铁心的磁场中时,会产生电位差(电压),可以测量该电位差并将其放大为过程水平信号,例如4-20mA或触点闭合。

由于霍尔传感器与监控电压完全隔离,因此没有安全隐患,几乎没有插入阻抗。它还可以对交流和直流电源进行准确且可重复的测量。霍尔效应传感器比传统的回路供电的两线制系统需要更多的能量。随后,大多数霍尔传感器是三线或四线设备。

感应式传感器

感应式传感器

感应传感器由绕线芯和信号调节器组成。电流导体穿过磁导芯,该磁导芯放大了导体的磁场。交流电流通常以50 Hz或60 Hz的速率不断地将电势从正变到负,然后再变回。膨胀和收缩的磁场在绕组中感应出电流。这是支配所有变压器的原理。

载流导体通常称为初级,芯线绕组称为次级。次级电流被转换为电压,并被调节以输出过程级信号,例如4-20mA或触点闭合。电感式感测可提供高精度和宽量程比,并且输出信号与监视的电压固有地隔离。这种隔离可确保人员安全,并在被监视的电路上产生几乎无法察觉的插入损耗(电压降)。

电感传感器旨在测量交流功率,并且通常在20 Hz至100 Hz的范围内工作,尽管某些单位可以在千赫兹范围内工作。设计良好的电感式传感器可以配置为两线制设备,以降低安装成本。



标签: 电流传感器
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