開合式電流傳感器功能原理介紹
發(fā)布時(shí)間:2021-06-01 16:56:45開合式電流傳感器,在易用性方面有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì),尤其是不允許中斷的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量場(chǎng)合,幾乎是固定的選擇。市面上的開合式電流傳感器,主要基于霍爾原理或羅氏線圈,受限于工作原理,精度普遍不高,僅能實(shí)現(xiàn)1%左右。功率測(cè)量等領(lǐng)域大量需要0.1%或更高精度等級(jí)的產(chǎn)品,但目前的產(chǎn)品滿足不了性能要求。為了給客戶提供完美解決方案,湖南銀河電氣有限公司研發(fā)出SCI系列高精度開合式電流傳感器,其精度大幅超越傳統(tǒng)開合式方案,甚至高于主流的非開合式方案。目前我司SCI系列開合式傳感器的滿量程準(zhǔn)確度為0.1%和0.02%,量程涵蓋100A至5000A,測(cè)量頻率范圍從DC至數(shù)百kHz的高精度開合式電流傳感器。
二、 開合式傳感器的設(shè)計(jì)原理
傳統(tǒng)的開合式電流傳感器,無論是基于霍爾原理或羅氏線圈,理論上都達(dá)不到較高精度?;诨魻栐淼膫鞲衅鳎词故瞧渲芯雀叩姆情_合式閉環(huán)霍爾傳感器,精度上限僅約在0.3%,做成開合式,精度會(huì)進(jìn)一步下降。羅氏線圈的缺點(diǎn)同樣是精度不高,柔性羅氏線圈僅能實(shí)現(xiàn)1%,還有其他明顯缺點(diǎn),如不能測(cè)量直流、低頻特性不好、波形質(zhì)量不佳、有明顯的相位延遲等。
高精度開合式電流傳感器,屬于直流電流變換器(Direct Coupled Current Transformer,DCCT)的一種,是新一代的隔離測(cè)量電流的裝置,可以測(cè)量直流、交流或脈沖電流,且具備高等級(jí)的測(cè)試精度。除具備隔離測(cè)量的優(yōu)點(diǎn)外,它還具備測(cè)量動(dòng)態(tài)范圍寬、測(cè)量精度極高、頻帶寬、響應(yīng)速度快、基本不受溫度等外部環(huán)境影響等一系列顯著的優(yōu)點(diǎn)。與上代霍爾電阻式電流傳感器相比,其在性能上有了質(zhì)的提升。
我司SCI系列傳感器的基本原理基于新型磁調(diào)制式零磁通技術(shù),通過驅(qū)動(dòng)反饋電流來補(bǔ)償母線電流對(duì)磁環(huán)的影響,實(shí)現(xiàn)測(cè)量磁環(huán)內(nèi)的零磁通狀態(tài),實(shí)現(xiàn)近乎理想的母線電流-輸出電流變比。
SCI系列高精度開合式電流傳感器應(yīng)用零磁通原理,通過優(yōu)越的調(diào)制解調(diào)設(shè)計(jì)思路,在原理上保障了該系列傳感器的高性能;通過高效的自恢復(fù)邏輯,實(shí)現(xiàn)復(fù)雜工況下的高可靠性;通過優(yōu)化工藝制作和加工流程,實(shí)現(xiàn)卓越的產(chǎn)品性能和易用性。
三、 高精度開合式電流傳感器指標(biāo)測(cè)試
針對(duì)SCI系列高精度開合式電流傳感器的性能測(cè)試,我司選用經(jīng)過中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院校準(zhǔn)并授予校準(zhǔn)證書的高精度電流傳感器對(duì)比測(cè)試,但由于對(duì)比法直觀性較差,我司在保障開合式電流傳感器精度的基礎(chǔ)上,使用源表法對(duì)其測(cè)試,讓客戶一目了然。
我們選用量程為600A、滿量程精度指標(biāo)為0.02%的高精度開合式電流傳感器SCI-600進(jìn)行測(cè)試。如圖三和圖四所示,我們選用我司自主研發(fā)滿量程為1500A、精度為0.01%的直流大電流源SCS-1500AU作為測(cè)試直流電流源,把八位半表作為測(cè)試表,選用電壓檔(這里我們選用Vishay系列經(jīng)過校準(zhǔn)阻值為1.000006Ω的電阻作為負(fù)載電阻進(jìn)行測(cè)試)。
四、 優(yōu)勢(shì)
SCI系列開合式電流傳感器,采用開合式穿心結(jié)構(gòu),提供多種測(cè)量孔徑和量程可供選擇,不需斷開被測(cè)母線,便于安裝測(cè)量。它主要面向要求高測(cè)量準(zhǔn)確度的直流、交流以及脈沖電流測(cè)量領(lǐng)域,一次 、二次電流相互隔離,安全性能優(yōu)越。
性能特點(diǎn)
開合式,便于安裝測(cè)量
先進(jìn)的零磁通閉環(huán)電流傳感器
出色的線性度和準(zhǔn)確度
極低的溫漂
寬頻帶和低響應(yīng)時(shí)間
原、副邊隔離測(cè)量
強(qiáng)抗干擾能力
深圳市金鑫磁材有限公司致力于非晶、納米晶、坡莫合金磁芯產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售,主營(yíng)產(chǎn)品有:納米晶帶材、超微晶鐵芯、超微晶磁芯、坡莫合金磁芯、大功率變壓器鐵芯、納米晶磁環(huán)電感、取電磁環(huán)線圈、開合式互感器、共模電感線圈、精密電流互感器等產(chǎn)品具有良好的穩(wěn)定性以及高電性參數(shù)等優(yōu)點(diǎn)。
公司擁有多臺(tái)真空熱處理爐、氫氣退火爐、磁芯全自動(dòng)卷繞機(jī)、磁性材料自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng),全自動(dòng)繞線機(jī)多臺(tái),等各種設(shè)備及精密檢測(cè)儀器。年產(chǎn)納米晶、坡莫合金磁芯達(dá)8000多萬只??蔀榭蛻粲喼崎_發(fā)微晶、納米晶磁芯、坡莫合金鐵芯相關(guān)產(chǎn)品以及各種磁環(huán)型電感器件。