当一次侧存在直流分量时,传统交流电流互感器计量失准。当一次侧存在交流分量时,传统直流电流互感器铁芯激磁状态受到影响,终导致直流计量失准。已有方案中基于自激振荡磁通门技术的电流传感器,并未对交直流同时测量时交直流电流互感器性能进行测试[9,15]。目前也缺乏对交直流电流互感器校验的相关章程,因此试验时结合等44安匝方法,通过同时输入交流电流和直流电流、且直流分量占比可调的方式,测试交直流下新型交直流电流互感器直流测量性能、交流测量性能。双棒型磁通门传感器,是由两个圆柱型磁芯与其上缠绕的线圈组成。天津纳吉伏电流传感器案例
电流传感器技术方案差异分析随着电力电子技术应用的逐步发展,人们对电流传感器的性能提出了更高的要求,所以电流传感器迅速发展起来。为了满足电流传感器在不同领域中的技术需求,产业界开发出了各种类型电流传感器,如霍尔电流传感器、罗氏线圈、巨磁阻电流传感器、电流互感器、分流电阻以及磁通门电流传感器等。小编在7月份在无锡纳吉伏公司的网站上对这些不同电流传感器的技术路线差异进行了初步分析分析,下面详细介绍上述几种常见的电流传感器。
霍尔效应传感器是基于霍尔效应的磁场传感器。它是一种隔离的非侵入式设 备,可同时应用于直流和交流电流检测,通常高达数百千赫兹。由于其简单的结构,与微电子器件的兼容性,霍尔器件可以单片集成到完全集成的磁传感器中。霍尔传感器可以使用常规的CMOS技术制造。但是,它通常比电流互感器或Rogowski传感器昂贵。尽管霍尔传感器可以测量直流电流,但由于铁芯饱和,霍尔传感器通常具有有限的峰值电流,并且具有有限的带宽(<1MHz)。另外,它对外部磁场非常敏感,霍尔传感器的温度稳定性和时间稳定性非常不好。霍尔效应传感器主要在闭环模式下工作,以实现更高的精度和更宽的动态范围。 南京功率分析仪电流传感器生产厂家激励磁场的瞬时值方向呈周期性变化,磁芯的磁导率随激励磁场的改变而变化。
实际自激振荡磁通门传感器基于 RL自激振荡电路完成对被测电流信号的磁调制过 程,其中使用比较器电路正反馈模式配合非线性电感完成自激振荡过程。分析一次侧电流 IP 为 0 的初始情况下,自激振荡磁通门电路起振过程中铁芯工 作点及激磁电流变化情况。正常工作时方波激磁电压 Vex 波形及通过非线性电感 L 的激 磁电流 iex 波形如图 2-3 所示, RL 多谐振荡电路开环增益为 Av ,输出方波电压正向峰 值为 VOH ,反向峰值为 VOL 。假设正向激磁电流阈值 I+th ,反向激磁电流阈值 I-th ,且满 足 I+th=-I-th=Ith 。正向充电电流 I+m ,反向充电电流 I-m ,且满足 I+m=-I-m=Im。
根据电流互感器检测相关规范及其章程,设计合理实验方案,对新型交直流电流传感器主要计量性能参数进行测试,主要测试项目包括:(1)交流计量性能测试;(2)直流计量性能测试;(3)交直流同时测量时交直流计量性能测试;为了构建一二次融合电流场景,实验时选择比例直流叠加法构建一次交直流电流,将交流分量和直流分量单独输出,试验原理框图如图5-1所示。图中,被检电流传感器TAX即为本文研制的高精度交直流电流传感器,交流电流由交流源和升流器产生,一次电流同时穿过被检电流传感器TAX和标准电流互感器TA0,直流电流由直流电源产生并通过等安匝绕在被检电流传感器TAX上。被检电流传感器TAX的输出在采样电阻上RM取出,一方面接入电子式互感器校验仪,用于和标准电流互感器的输出进行比对,给出交流电流测量误差;另一方面接入六位半数字万用表DMM,与直流电流源输出电流采样电阻Rdc上的输出电压进行比对,确定直流电流测量误差。在电力系统中,磁通门电流传感器可以用于测量电网中的交流电流,以监控电力系统的运行状态和电力质量。
铁芯 C1 的非线性是影响自激振荡磁通门电路正常运行的主要因素。在探究铁芯 C1 非线性特性时常用简易的三折线模型分析,三折线模型忽略了铁芯 C1 磁滞效应并对复 杂的磁化曲线进行分段线性化,铁芯 C1 磁化曲线及简化模型见图 2-2。图中主要参数 HC 为铁芯 C1 剩磁,H(ith)为铁芯 C1 磁导率由线性区即将进入非线性区发生突变时对应 激磁电流阈值 ith 下的磁场强度,H(is)为铁芯 C1 进入饱和区工作状态时对应饱和激磁电 流 is 下的磁场强度。铁芯 C1 的工作状态依据激磁电流大小被划分为负 向饱和区 C,线性区 A 及正向饱和区 B。激磁电压频率大于一次交流频率,因此可以将一次交流在每个极短的激磁电压周期内,看作缓慢变化的直流信号。杭州芯片式电流传感器厂家直销
通过测量电流,可以了解电路中的能量消耗、电阻、电容和电感等参数。天津纳吉伏电流传感器案例
t3时刻起铁芯C1工作点回移至线性区A,非线性电感L仍继续放电,此时激磁感抗ZL较大,激磁电流缓慢由I+th继续降低,直至在t4时刻降为0。0~t4期间,构成了激磁电流iex的正半周波TP。t4时刻起铁芯C1工作点开始由线性区A先负向饱和区B移动,在t4~t5期间,铁芯C1仍工作于线性区A,此时输出方波激磁电压仍为VO=VOL,因此电路开始对非线性电感L反向充电,此时激磁感抗ZL未变,激磁电流iex开始由0反向缓慢增大,一直增长至反向激磁电流阈值I-th。天津纳吉伏电流传感器案例