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泰州電池組電流傳感器設計標準

來源: 發布時間:2023-12-22

電流精密測量研究一直以來都是計量領域的重點研究方向之一。測量電流基本的原理是法拉第電磁感應原理,由此發展出電流互感器。而研究發現電流互感器正常工作時,需要勵磁電流對主鐵芯進行磁化,而鐵芯磁化曲線具有非線性特征,因此勵磁電流也表現出非線性特征。非線性勵磁電流為電流互感器誤差的根本原因。一開始基于電流互感器結構對交流精密測量提出改進措施的是南斯拉夫尼古拉特斯拉(Insititue Nikola Tesla)研究所,其結合指零儀提出交流比較儀結構,通過外加電流源對勵磁電流進行補償,使得一二次安匝平衡,然后完成電流互感器精度的提升,其研究成果用于電流互感器的計量性能測試。1950 年之后,加拿大學者 N.L.Kuster 等,通過對原有比較儀結 構參數進行優化,研制出了比例精度高于0.1ppm 的交流比較儀。隨后1964 年,N.L.Kuster 和 W.J.M.Moore 在原有交流比較儀結構的基礎上,將其與傳統電磁式電流互 感器結構結合,提出了補償式電流比較儀概念,所研制的寬量程補償式交流比較儀在 5A 至1200A量程內,比例精度達到 5ppm。在電動汽車中,電流測量可以幫助駕駛員了解電池的充電狀態和放電效率,以確保車輛的安全和高效運行;泰州電池組電流傳感器設計標準

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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。蕪湖粒子加速器電流傳感器價格磁通門電流傳感器還可以用于測量其他復雜的電流信號,例如在電子電路中,進行故障診斷和電路優化。

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標準磁通門電流傳感器實際與閉環霍爾電流傳感器結構相似,由相同帶縫隙的磁 路和用來得到零磁通的次級線圈構成。霍爾電流傳感器與磁通門電流傳感器主要的區別在于氣隙磁場檢測方式的不同:前者是通過一個霍爾元件獲得電壓信息進而得到被測電流;后者則是通過一個所謂的飽和電感來測量電流的。飽和電感的電感數值依賴于磁芯的磁導率,磁通密度高的時候磁芯飽和,電感值較低。低磁通密度時,電感值則較高。外部磁場的變化影響磁芯的飽和水平,進而改變磁芯導磁系數,然后影響電感值。因此,當存在外界磁場時將會改變場測量的電感值。如果飽和電感設計充分,這種改變非常明顯

分流器:分流器是一種電阻型電流傳感器,它通過將待測電流分流一部分來測量電流。分流器具有測量范圍廣、精度高、響應時間快等優點,適用于測量直流和脈沖電流。但是,分流器不適用于測量交流電流和變頻電流。 巨磁阻效應(GMR)和巨磁阻抗效應(GMI):這些是新型的磁電阻效應,具有很高的靈敏度和線性度。它們通常用于測量微弱磁場和電流,如磁通門和電流傳感器的應用。 隧道效應:隧道效應是一種物理現象,當電子通過絕緣層時,會以一定的概率穿透絕緣層并傳導電流。隧道電流傳感器利用這個效應來測量電流。它們具有很高的靈敏度和線性度,適用于低電壓、小電流的測量。它在高速電流測量、電力電子變換器監測、電機控制、電磁兼容性測試等領域有著很多的應用前景。

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t3時刻起鐵芯C1工作點回移至線性區A,非線性電感L仍繼續放電,此時激磁感抗ZL較大,激磁電流緩慢由I+th繼續降低,直至在t4時刻降為0。0~t4期間,構成了激磁電流iex的正半周波TP。t4時刻起鐵芯C1工作點開始由線性區A先負向飽和區B移動,在t4~t5期間,鐵芯C1仍工作于線性區A,此時輸出方波激磁電壓仍為VO=VOL,因此電路開始對非線性電感L反向充電,此時激磁感抗ZL未變,激磁電流iex開始由0反向緩慢增大,一直增長至反向激磁電流閾值I-th。在電力系統中,電流測量對于確保電力系統的穩定運行至關重要。南通工控級電流傳感器廠家

羅氏線圈傳感器是一種基于電磁感應原理的電流測量裝置,它由一個線圈和一個磁芯組成。泰州電池組電流傳感器設計標準

考慮到光學電流測量方法目前仍對溫度、振動等環境敏感,對光源要求苛刻,因此在當前的技術水平下,再提高其精度等級具有較大難度[54]。霍爾電流傳感器通常需要在鐵芯上開口,因此對鐵芯加工工藝有一定要求,且開環霍爾電流傳感器由于開口漏磁的影響,其精度一般不高;形成閉環可以獲得較高的精度,但要實現高精度需要對傳感器進行復雜的屏蔽設計,使得測量結構復雜,整機異常笨重,且霍爾傳感器本身也對溫度敏感,一般不適用于精密電流測量。分流器的原理極為簡單,但分流器在交流電流下具有集膚效應,另外當通過電流較大時,分流器易產生溫升而使其溫度特性變差,此時多采用多個分流器并聯的方法來擴大測量的范圍,導致分流器的體積會過分龐大;再者,當應用于大交流電流中含有較小的直流分量時,受限于信噪比,難以完成小 直流分量的高精度測量。而傳統的磁調制器法電流傳感器具有強抗干擾能力,測量精度高,但其性價比不高,主要成本來自于外接交流激勵源及復雜的解調電路,而自激振蕩 磁通門傳感器法也是基于磁調制原理,但其結構簡單,不需外加交流激勵源。泰州電池組電流傳感器設計標準

標簽: 電流傳感器