电流传感器,可定义为:以一定的精确度把某种电流转换为与之有确定对应关系的、便于应用的另一种电流的测量装置".
电流传感器,可以分为传统电流传感器
与新型电流传感器。
传统电流传感器就是指电流互感器,包括测量用电流互感器和保护用电流互感器。电流互感器与电流变换器相配合,能提供智能化仪表所需要的标准信号。
新型电流传感器包括霍尔电流传感器
光电电流传感器、罗柯夫斯基电流传感器等。
与传统电流传感器相比较,新型电流互感器没有铁磁饱和,传输频带宽,具有优良的抗干性能,其二次容量小、尺寸小、重量轻、是以后电流传感器的发展方向。
伴随着城市人口和建设规模的扩大,各种用电设备的增多,用电量越来越大,城市的供电设备经常超负荷运转,用电环境变得越来越恶劣,对电源的"考验"越来越严重。据统计,每天,用电设备都要遭受120次左右各种的电源问题的侵扰,电子设备故障的60%来自电源[7].因此,电源问题的重要性日益凸显出来。原先作为配角,资金投入较少的电源越来越受到厂商和研究人员的重视,电源技术遂发展成为一门崭新的技术。
电流传感器依据测量原理不同,主要可分为:分流器、电磁式电流互感器、电子式电流互感器等。
电子式电流互感器包括霍尔电流传感器、罗柯夫斯基电流传感器及专用于变频电量测量的AnyWay变频功率传感器(可用于电压、电流和功率测量)等。
与电磁式电流传感器相比较,电子式电流互感器没有铁磁饱和,传输频带宽,二次负荷容量小、尺寸小、重量轻、是今后电流传感器的发展方向。
光纤电流传感器是以法拉第磁光效应为基础、以光纤为介质的新型电流传感器。
当线偏振光在介质中传播时,若在平行于光的传播方向上加一强磁场,则光振动方向将发生偏转,偏转角度ψ与磁感应强度B和光穿越介质的长度l的乘积成正比,即ψ=V*B*l,比例系数V称为费尔德常数,与介质性质及光波频率有关。偏转方向取决于介质性质和磁场方向。上述现象称为法拉第效应。1845年由M.法拉第发现。
电流传感器应用于风力发电:风能作为一种清洁的可再生能源,越来越受到世界各国的重视。其蕴量巨大,全球的风能约为2.74×109GW,其中可利用的风能为2×107GW,比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。风很早就被人们利用--主要是通过风车来抽水、磨面等,而新世纪,人们感兴趣的是如何利用风来发电,以及如何才能发电量化。电流传感器作为主要的检测元件,在其中起到至关重要的作用 .
开环电流传感器的原理:原边电流IP产生的磁通被高品质磁芯聚集在磁路中,霍尔元件固定在很小的气隙中,对磁通进行线性检测,霍尔器件输出的霍尔电压经过特殊电路处理后,副边输出与原边波形一致的跟随输出电压,此电压能够精确反映原边电流的变化。
注意产品标签上的辅助电源信息,变送器的辅助电源等级和极性不可接错,否则将损坏变送器;
电流方向与产品外壳上所标的箭头同向时,才能获得正向输出;
原边母线的温度不应超过60℃,电流母线填满原边穿线孔时,获得测量精度;
本系列变送器内部未设置防雷击电路,当变送器输入、输出馈线暴露于室外恶劣气候环境之中时,应注意采取防雷措施;
变送器为一体化结构,不可拆卸,同时应避免碰撞和跌落;
请勿损坏或者修改产品的标签、标志,请勿拆卸或改装变送器,否则公司将不再对该产品提供"三包"(包换、包退、包修)服务。
电流传感器未来的发展趋势有以下几种特点:
1、高灵敏度。被检测信号的强度越来越弱,这就需要磁性传感器灵敏度得到极大提高。应用方面包括电流传感器、角度传感器、齿轮传感器、太空环境测量。
2、温度稳定性。更多的应用领域要求传感器的工作环境越来越严酷,这就要求磁传感器必须具有很好的温度稳定性,行业应用包括汽车电子行业。
3、抗干扰性。很多领域里传感器的使用环境没有任何评比,就要求传感器本身具有很好的抗干扰性。包括汽车电子、水表等等。
4、小型化、集成化、智能。要想做到以上需求,这就需要芯片级的集成,模块级集成,产品级集成。5、高频特性。随着应用领域的推广,要求传感器的工作频率越来越高,应用领域包括水表、汽车电子行业、信息记录行业。
6、低功耗。很多领域要求传感器本身的功耗极低,得以延长传感器的使用寿命。应用在植入身体内磁性生物芯片,指南针等等。
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