ABB公司的电流传感器的基本原理
| p; 计算副边电压 VA=e+VS+VM； 计算供电电压 其中，e是二极管内部和晶体管输出的压降，不同型号的传感器有不同的e值。这里我们仅以ES300C为例，这种传 感器的匝数比NP/NS=1/2000、标准额定电流值IPN=300A rms 、供电电压VA的范围为±12V~±20V（±5%）、副边 电阻RS=30Ω ，在双极性（±VA）供电，其传感器测量量程>100A且无防止供电电源意外倒置的保护二极管的情况 下，e=1V。在上述条件下： （1）给定供电电压VA，计算测量电压VM和测量电阻RM： 假设：供电电压VA=±15V 根据上述公式得： 测量电压VM=9.5V； 测量电阻RM=VM/IS =63.33Ω； 副边电流IS=0.15A。 所以当我们选用63.33Ω的测量电阻时，在传感器满额度测量时，其输出电流信号为0.15A ，测量电压为9.5V。 （2）给定供电电压和测量电阻，计算欲测量的峰值电流； 假设：供电电压VA=±15V，测量电阻RM=12Ω， 则：VM+VS=（RM+RS）×IS =VA-e=14V 而：RM+RS=12W+30W=42W， 则最大输出副边电流： A 原边峰值电流：IPmax=ISmax(NS/NP)=666A 这说明，在上述条件下，传感器所能测量的最大电流即原边峰值电流为666A。如果原边电流大于此值，传感器虽 测量不出来，但传感器不会被损坏。 （3）测量电阻（负载电阻）能影响传感器的测量范围。 测量电阻对传感器测量范围也存在影响，所以我们需要精心选择测量电阻。用下式可计算出测量电阻： 其中，VAmin—扣除误差后的最小供电电压； e—传感器内部晶体管的电压降； RS—传感器副边线圈的电阻； ISmax—原边电流IP为最大值时的副边电流值。 另外我们可以通过下式确认所选传感器的稳定性。 如果VAmin不符合上式，则会造成传感器的不稳定。一旦出现这种情况，我们可以有以下三种方法克服： 1）更换电压更大的供电电源； 2）减小测量电阻的值； 3）将传感器更换成RS较小的传感器。 例如，某种型号的电流传感器，其标准额定电流IPN=1000A，匝数比NP/NS=1/2000，e值为1.5V，副边电阻RS=30 Ω，测量电阻RM=15W，用15V电源单极性供电。则VA=30V（单极性供电是双极性供电的2倍）， 而： IS=IP×NP/NS =0.5A VS=RS×IS=15V VM=RM×IS=7.5V 通过以上检验，可知这种传感器在此条件下测量能保证稳定性。它所能测量的原边电流的最大值（即测量范围） 为： 九、结束语 在城市用电设备增多，农村供电设备老化欠修的情况下，城乡各地经常会出现电压不稳、电路短路、过流等现 象，结果造成人民生活不便和仪器损毁。在电源技术中使用传感检测功能可以使电源设备更加小型化、智能化和 安全可靠。 电源技术发展到今天，已融合了电子、功率集成、自动控制、材料、传感、计算机、电磁兼容、热工等诸多技术 领域的精华，我们有理由相信，在21世纪的电源技术中，传感器也将发挥着至关重要的作用，所以对电流传感器 的应用和设计开发，传感器工作者应该给予足够重视。ABB公司的传感器因其型号多，量程宽（电流5~6000A；电 压50~5000V）、高精度、灵敏度高、线性度好、规范、易安装、抗干扰能力强、质量可靠、平均无故障时间MTBF 长等优点，在各个领域特别是在机车牵引和工业应用领域中值得用户信赖。 |
<< 如何选用各类变送器?如何选用湿度传感器 >>
