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電流傳感器的測(cè)量和特性參數(shù)

閱讀:87發(fā)布時(shí)間:2025-8-22

  除了安裝接線(xiàn),即時(shí)標(biāo)定校準(zhǔn),注意傳感器的工作環(huán)境外,通過(guò)下述方法還可以提高測(cè)量精度。

  電流傳感器。

  1,原邊導(dǎo)線(xiàn)應(yīng)放置于傳感器內(nèi)孔中心,盡可能不要放偏。

  2,原邊導(dǎo)線(xiàn)盡可能放滿(mǎn)傳感器內(nèi)孔,不要留有空隙。

  3,需要測(cè)量的電流應(yīng)接近于傳感器的標(biāo)準(zhǔn)額定值IPN,不要相差太大,如條件所限,手頭僅有一個(gè)額定值很高的傳感器,而欲測(cè)量的電流值又低于額定值很多,為了提高測(cè)量精度,可以把原邊導(dǎo)線(xiàn)多繞幾圈,使之接近額定值,例如當(dāng)用額定值100A的傳感器去測(cè)量10A的電流時(shí),為提高精度可將原邊導(dǎo)線(xiàn)在傳感器的內(nèi)孔中心繞九圈(一般情況,NP=1,在內(nèi)孔中繞一圈,NP=2,……,繞九圈,NP=10,則NP×10A=100A與傳感器的額定值相等,從而可提高精度)。

  4,當(dāng)欲測(cè)量的電流值為IPN/5的時(shí),在25℃仍然可以有較高的精度。

  抗干擾性。

  1,電磁場(chǎng)。

  閉環(huán)霍爾效應(yīng)電流傳感器,利用了原邊導(dǎo)線(xiàn)的電磁場(chǎng)原理,因此下列因素直接影響傳感器是否受外部電磁場(chǎng)干擾。

  電流傳感器產(chǎn)品說(shuō)明一般由"傳感器產(chǎn)品型號(hào)"和"生產(chǎn)日期"兩部分構(gòu)成,"傳感器產(chǎn)品型號(hào)"用于標(biāo)明傳感器的型號(hào),額定測(cè)量值,標(biāo)準(zhǔn)型或非標(biāo)準(zhǔn)型,"傳感器生產(chǎn)日期"則是由8位數(shù)字構(gòu)成,表明傳感器的生產(chǎn)年份,日期(一年中的第幾日)及傳感器序列號(hào)。

  霍爾電流傳感器產(chǎn)品很多,每種傳感器的外形結(jié)構(gòu),尺寸大小等都有所不同,下面介紹幾種典型的外形結(jié)構(gòu)及安裝接線(xiàn)方法。

  MP25P電流傳感器1電流傳感器是ABB公司中一種量程很小的傳感器,所能測(cè)量的額定電流為5,6,8,12,25A,原邊管腳的不同接法可確定額定測(cè)量電流為多少。

  如MP25P1一樣,一般傳感器都有正極(+),負(fù)極(-),測(cè)量端(M)三個(gè)管腳,但ES300C則沒(méi)有此三個(gè)管腳,而是有紅,黑,綠三根引線(xiàn),分別對(duì)應(yīng)于正極,負(fù)極及測(cè)量端,同時(shí)在ES300C型傳感器中有一內(nèi)孔,測(cè)量原邊電流時(shí)要將導(dǎo)線(xiàn)穿過(guò)該內(nèi)孔。

  不管是MP25P1還是ES300C型等電流傳感器,安裝時(shí)管腳的接線(xiàn)應(yīng)根據(jù)測(cè)量情況進(jìn)行相應(yīng)連線(xiàn)。

 ?。?)在測(cè)量交流電時(shí),必須強(qiáng)制使用雙極性供電電源,即傳感器的正極(+)接供電電源"+VA"端,負(fù)極接電源的"-VA"端,這種接法叫雙極性供電電源,同時(shí)測(cè)量端(M)通過(guò)電阻接電源"0V"端。

 ?。?)在測(cè)量直流電流時(shí),可使用單極性或單相供電電源,即將正極或負(fù)極與"0V"端短接,從而形成只有一個(gè)電極相接的情況,其接法共有四種。

  在傳感器產(chǎn)品中,標(biāo)有"-N"標(biāo)志的表示該傳感器沒(méi)有電源意外倒置防護(hù)措施,標(biāo)有"-P"標(biāo)志的則表示該傳感器具有防護(hù)措施,圖6是無(wú)保護(hù)二極管時(shí)的單極性供電電源安裝接線(xiàn)方法,圖7是加有保護(hù)措施的傳感器的接法。

 ?。?)具有屏蔽作用的傳感器的連接方法。

  ABB公司的部分電流傳感器具有電磁屏蔽作用,其產(chǎn)品外殼上會(huì)多一個(gè)"E"標(biāo)志的端口,其連接方式有兩種:將屏蔽端和負(fù)極(-VA)或零線(xiàn)(0V)相連。

  另外,霍爾電流傳感器安裝時(shí)必須**考慮產(chǎn)品的用途,型號(hào),量程范圍,安裝環(huán)境等,比如傳感器應(yīng)盡量安裝在利于散熱的場(chǎng)合,如果環(huán)境只適于垂直安裝,則必須選擇帶"V"字標(biāo)志的傳感器(如CS300BRV)。

  IPN指電流傳感器所能測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)額定值,用有效值表示(A.r.m.s),IPN的大小與傳感器產(chǎn)品的型號(hào)有關(guān)。

  ISN指電流傳感器額定輸出電流,一般為100~400mA,某些型號(hào)可能會(huì)有所不同。

  傳感器供電電壓VAVA指電流傳感器的供電電壓,它必須在傳感器所規(guī)定的范圍內(nèi),超過(guò)此范圍,傳感器不能正常工作或可靠性降低,另外,傳感器的供電電壓VA又分為正極供電電壓VA+和負(fù)極供電電壓VA-.。

  測(cè)量范圍Ipmax測(cè)量范圍指電流傳感器可測(cè)量的*大電流值,測(cè)量范圍一般高于標(biāo)準(zhǔn)額定值IPN.測(cè)量范圍可用下式計(jì)算:。

  要注意單相供電的傳感器,其供電電壓VAmin是雙相供電電壓VAmin的2倍,所以其測(cè)量范圍要高于雙相供電的傳感器。

  過(guò)載。

  電流傳感器的過(guò)載能力參見(jiàn)圖2.發(fā)生電流過(guò)載時(shí),在測(cè)量范圍之外,原邊電流仍會(huì)增加,而且過(guò)載電流的持續(xù)時(shí)間可能很短,而過(guò)載值有可能超過(guò)傳感器的允許值,過(guò)載電流值傳感器一般測(cè)量不出來(lái),但不會(huì)對(duì)傳感器造成損壞。

  精度霍爾效應(yīng)傳感器的精度取決于標(biāo)準(zhǔn)額定電流IPN.在+25℃時(shí),傳感器測(cè)量精度受原邊電流影響的曲線(xiàn)如圖3所示,使用下面公式可計(jì)算出精度:。

  其中,K=NS/NP.。

  計(jì)算精度時(shí)必須考慮偏移電流,線(xiàn)性度,溫度漂移的影響。

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