開環(huán)霍爾與閉環(huán)霍爾的比較:帶寬不同,氣隙處的磁場始終在零磁通附近變化,由于磁場變化幅度非常小,變化幅度小,變化的頻率可以更快,因此,閉環(huán)式霍爾電流傳感器具有很快的響應(yīng)時(shí)間。實(shí)際的閉環(huán)式霍爾電流傳感器帶寬通常可以達(dá)到100kHz以上。而開環(huán)式霍爾電流傳感器的帶寬通常較窄,帶寬在3kHz左右。 精度不同,開環(huán)式霍爾電流傳感器副邊輸出與磁芯氣隙處的磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比,而磁芯由高導(dǎo)磁材料制作而成,非線性和磁滯效應(yīng)是所有高導(dǎo)磁材料的固有特點(diǎn),因此,開環(huán)式霍爾電流傳感器一般線性度角差,且原邊信號(hào)在上升和下降過程中副邊輸出會(huì)有不同。開環(huán)式霍爾電流傳感器精度通常劣于1%。閉環(huán)式霍爾電流傳感器由于工作在零磁通狀態(tài),磁芯的非線性及磁滯效應(yīng)不對(duì)輸出造成影響,可以獲得較好的線性度和較高的精度。閉環(huán)式霍爾電流傳感器精度一般可達(dá)0.2%。 開環(huán)霍爾和閉環(huán)霍爾都存在磁飽和問題,開環(huán)問題表現(xiàn)比較直接,當(dāng)原邊電流過大時(shí),磁場強(qiáng)度超過了磁化曲線的正常工作范圍,就會(huì)發(fā)生磁飽和;閉環(huán)霍爾在零磁場下工作,但遇到非正常情況也會(huì)出現(xiàn)磁飽和,簡單說當(dāng)副邊線圈未供電或者原邊電流過大時(shí),磁飽和會(huì)發(fā)生。零磁通傳感器可以提供更高的測量精度,同時(shí)可以測量直流和交流信號(hào),適用于高精度功率測量;上海電池包電流傳感器設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
時(shí)間差型磁通門(Residence Time Difference Fluxgate RTD)原理的獲得來源于實(shí)驗(yàn):磁通門調(diào)峰法。調(diào)峰法實(shí)驗(yàn)的具體過程如下:被測磁場通過磁通門軸向分量,這時(shí)磁通門信號(hào)的輸出便會(huì)發(fā)生一定的偏移。記錄下磁通門輸出信號(hào)在這一時(shí)刻的偏移位置,然后再將被測磁場移除。將通電線圈放置在與被測磁場相同的磁通門軸向方向上,從零增大通電線圈電流幅值直到使磁通門信號(hào)的輸出重新移動(dòng)到剛才記錄的位置。通過通電電流的大小以及磁芯上線圈匝數(shù),被測磁場的大小便可以計(jì)算出來。但是由于當(dāng)時(shí)的頻率計(jì)值等數(shù)字化器件的發(fā)展程度不高,因此磁通門調(diào)峰法實(shí)驗(yàn)只能作為一個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來研究而未做更深入的探討。無錫高穩(wěn)定性電流傳感器廠家無錫納吉伏利用高磁導(dǎo)率鐵芯在交變磁場的飽和激勵(lì)下交替飽和的機(jī)理。
然而,由于難以精確裝配,且易受周圍工作環(huán)境的影響,它能達(dá)到的比較好精度只有0.5%,不能滿足日益增長的高精度需求。2、羅氏線圈(RogowskiCoil)羅氏線圈是基于法拉第電磁感應(yīng)和安培環(huán)路定理來進(jìn)行測量的。羅氏線圈是一個(gè)空心的環(huán)形線圈,當(dāng)被測電流沿軸線通過羅氏線圈中心時(shí),在環(huán)形繞組所包圍的體積內(nèi)產(chǎn)生相應(yīng)變化的磁場,由于沒有磁芯而具有較高的線性度、較寬的帶寬、較好的電隔離性能以及較輕的重量等優(yōu)點(diǎn)。在線圈內(nèi)感應(yīng)到的電壓與電流的變化率成正比例關(guān)系,適用于瞬態(tài)電流的測量,尤其適用于高頻大電流的測量。然而,在測量瞬態(tài)電流時(shí),線圈的自感和寄生電容構(gòu)成了諧振電路,為了增加諧振頻率會(huì)降低匝數(shù),但是匝數(shù)的降低會(huì)導(dǎo)致傳感器靈敏度的降低。
3、巨磁阻電流傳感器巨磁阻電流傳感器是基于GMR(GiantMegnetoResistant)效應(yīng)來進(jìn)行電流測量的,即通過電阻隨磁場變化來測量電流。GMR電流傳感器具有小體積、高精度、高靈敏度、寬測量范圍、低成本和高集成度以及能夠測量交直流等優(yōu)點(diǎn),因此應(yīng)用在許多領(lǐng)域中。然而,由于巨磁阻電流傳感器受自身磁性材料特點(diǎn)的限制,對(duì)外界磁場以及溫度的變化較為敏感,易受周圍環(huán)境雜散磁場的影響,從而導(dǎo)致較大的輸出誤差,降低測量結(jié)果的準(zhǔn)確度,不適合用于復(fù)雜環(huán)境下的電流的檢測。單棒型磁通門傳感器,是由一個(gè)圓柱型磁芯與其上纏繞的線圈組成。
光伏發(fā)電系統(tǒng)中漏電流的檢測存在以下問題:(1)漏電電流是毫安級(jí),而負(fù)荷電流是安培級(jí),在數(shù)量級(jí)上相差很大,并且二者在電流傳感器中同時(shí)存在。這使得漏電電流的檢測與絕緣診斷領(lǐng)域和電氣測量技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的一般電流測量方法不同,并且漏電電流傳感器需要滿足更高的靈敏度和抗干擾性要求。然而,在大負(fù)荷電流時(shí),載流導(dǎo)體周圍產(chǎn)生很強(qiáng)的磁場,會(huì)影響到剩余電流傳感器的輸出特性,產(chǎn)生“假剩余電流”,可能導(dǎo)致漏電保護(hù)器的誤動(dòng)作;(2)光伏發(fā)電系統(tǒng)中存在嚴(yán)重的高頻雜散磁場,也導(dǎo)致電流傳感器的性能受到很大的影響。上述兩點(diǎn)使得漏電電流的準(zhǔn)確檢測與識(shí)別更加困難。通過現(xiàn)有技術(shù)方案分析可知,現(xiàn)有的漏電電流傳感器并不能很好地應(yīng)用于光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中。分流器費(fèi)用較高:分流器需要專業(yè)人員進(jìn)行配置和維護(hù),還要購買昂貴的硬件設(shè)備,這些都會(huì)增加成本。重慶磁通門電流傳感器案例
用電設(shè)備通過電流傳感器來實(shí)現(xiàn)測量、檢測、保護(hù)、反饋控制等功能。上海電池包電流傳感器設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
光纖電流傳感器的工作原理是利用磁光晶體的法拉第效應(yīng)。 根據(jù)法拉第效應(yīng),當(dāng)一束偏振光通過某些透明物質(zhì)(如石英晶體)時(shí),如果該偏振光的光振動(dòng)方向與外磁場方向不垂直,則該偏振光的偏振方向?qū)?huì)發(fā)生旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)角度與穿過光路的光的傳播長度和磁場強(qiáng)度有關(guān)。 具體到光纖電流傳感器,其工作原理是當(dāng)有電流通過導(dǎo)線時(shí),導(dǎo)線周圍會(huì)產(chǎn)生磁場。這個(gè)磁場會(huì)對(duì)入射到傳感器的光進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)角度與電流強(qiáng)度有關(guān),因此可以通過測量旋轉(zhuǎn)角度來得到電流強(qiáng)度。上海電池包電流傳感器設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)