Astratto
In base al principio, alle caratteristiche e alla modalità di installazione del sensore di corrente di Hall di tipo aperto, viene analizzata l'applicazione del sensore di corrente di Hall di tipo aperto nel sistema di trasformazione e distribuzione della fabbrica, in modo da fornire una soluzione che gli utenti possano realizzare la distribuzione intelligente del sistema DC rapidamente.
Parole chiave: applicazione del principio di funzionamento del sistema di distribuzione CC del sensore di corrente Hall di tipo aperto
Panoramica
Il sistema di distribuzione CC è solitamente composto da alimentatore a commutazione ad alta frequenza e batteria, che viene utilizzato per fornire un'alimentazione CC affidabile per controllo, segnale, protezione relè e dispositivi automatici, illuminazione incidente e così via nel sistema CC. Ha requisiti elevati per l'affidabilità, la stabilità e la qualità dell'alimentazione. Pertanto, nel sistema DC russo, abbiamo abbinato il contatore di distribuzione DC Hall utilizzato. Durante la trasformazione del sistema CC, non si verifica alcuna interruzione di corrente e la trasformazione ingegneristica è difficile e il tradizionale sensore di corrente Hall chiuso o shunt non può risolvere il problema. Pertanto, il sensore di corrente Hall aperto può essere utilizzato per risolvere il problema della misurazione della corrente CC nel progetto di trasformazione, in modo da garantire il funzionamento sicuro del processo di trasformazione senza interruzioni di corrente.
Design del prodotto
Caratteristiche strutturali
Il sensore di corrente di Hall a bocca aperta è sviluppato sulla base del tradizionale sensore di corrente di Hall a bocca chiusa. Ha una struttura nuova e un bell'aspetto. Il tutto è composto da guscio, anima in ferro, circuito di campionamento e resina fissa. Il materiale del guscio è realizzato in lega PC/ABS, che ha le caratteristiche di resistenza alle alte temperature, elevata resistenza meccanica e protezione ambientale. Il nucleo è realizzato in lamiera di acciaio al silicio incollato a freddo orientato, che ha le caratteristiche di prestazioni stabili, elevata resistenza meccanica e conduttività magnetica estremamente elevata. Il terminale a innesto verde viene utilizzato per il circuito stampato e il cablaggio esterno, che è conveniente e affidabile per il cablaggio in loco. La struttura specifica è mostrata nella Figura 1 e 2. L'aspetto del prodotto adotta un design diviso. La figura 1 è un passaggio circolare, adatto per il passaggio attraverso il sistema CC quando il bus primario è un cavo. , Fig. 2 passante quadrato, adatto per il sistema DC quando il bus primario è una barra di rame. In base all'intervallo di misurazione della corrente primaria e dei requisiti di perforazione, è possibile selezionare il tipo di prodotto corrispondente. Questa serie di sensori può misurare l'intervallo corrente di 20A ~ 20000A, la forma principale del phi 20, 40, 60, 64*16, 85*27, 104*36, 140*50 e altre specifiche, come mostrato nella Figura 3 , adatto a diverse applicazioni.
Fig. 1 Passata circolare Fig. 2 Passata quadrata
Figura 3 Sensore di corrente Hall di tipo aperto serie AHKC
Principio di funzionamento
Sensore di corrente Hall basato sull'effetto hall, principio di induzione elettromagnetica, design di un sensore, secondo il principio può essere suddiviso in modalità ad anello aperto (diritto) e in modalità ad anello chiuso (tipo di bilanciamento magnetico), il sensore di corrente a hall aperto è in un tradizionale l'anello aperto (diritto) è migliorato sulla base del sensore hall, è diverso dal tradizionale single core, single chip hall design, Al fine di progettare una struttura divisa, il nucleo di ferro è separato e installato simmetricamente. L'hardware adotta un ingresso differenziale complementare parallelo di doppi chip Hall. Il principio del sensore di Hall di tipo aperto è mostrato nella Figura 4:
Fig. 4 Schema schematico del sensore di Hall aperto
Quando la corrente del lato primario IP scorre attraverso un lungo filo, produrrà un campo magnetico attorno al filo, la dimensione del campo magnetico ed è proporzionale alla corrente attraverso il filo, il campo magnetico raccolto nella circolare, attraverso due elementi di hall in la misurazione del traferro circolare, due segni di elementi hall invece posizionati nello stesso campo, il segnale di uscita con caratteristiche complementari della tensione di uscita tramite l'uscita dell'amplificatore differenziale, non solo può sopprimere l'interferenza di modo comune, ma anche l'influenza della deriva della temperatura, l'uscita la tensione VS riflette accuratamente l'IP della corrente laterale originale. L'uscita nominale generale è calibrata come DC±5V o DC4-20mA.
Installazione del prodotto
Prendete come esempio i prodotti a foro quadrato, come mostrato nella Figura 5, aprite la vite di montaggio del sensore di corrente Hall di tipo aperto e rimuovete il corpo inferiore del sensore; Il corpo superiore del sensore di corrente Hall di tipo aperto viene caricato nel bus primario del sistema di distribuzione e il corpo inferiore del sensore è chiuso. Le viti di montaggio e le guarnizioni del sensore passano attraverso i fori di fissaggio dei corpi superiore e inferiore e i corpi superiore e inferiore del sensore sono fissati insieme. Se è possibile l'installazione senza alimentazione in loco, è possibile aprire due fori filettati corrispondenti sulla piastra di bronzo in base ai requisiti di spaziatura del sensore e il sensore viene fissato sul foro filettato della barra collettrice attraverso il foro di fissaggio di montaggio posteriore per completare il installazione del sensore; Se il sito richiede un'installazione elettrica continua, il cuscinetto in gomma di supporto può essere incorporato tra il guscio e la piastra di bronzo per garantire che il sensore possa funzionare in modo affidabile in condizioni di vibrazione. L'intero processo di installazione è relativamente semplice e veloce.
Fig. 5 Schema di installazione del prodotto
Vantaggi del sensore Hall di tipo aperto
Rispetto al tradizionale metodo di misurazione della corrente continua generalmente adottato da shunt o trasformatore, il sensore di Hall di tipo aperto presenta i seguenti vantaggi:
1) Elevata resistenza all'isolamento del lato primario e del lato secondario, fino all'isolamento AC 12KV;
2) Nessuna perdita di inserzione;
3) Buone prestazioni dinamiche: il tempo di risposta è inferiore a 20uS e la velocità di tracciamento Di/dt è superiore a 20A/uS
4) Non è necessario smontare il cavo laterale originale o il bus durante l'installazione. È particolarmente adatto per la trasformazione e la costruzione di apparecchiature che non possono perdere potenza.
Applicazioni del prodotto
Il sensore di corrente Hall aperto viene utilizzato principalmente nella trasformazione del sistema di distribuzione CC nelle fabbriche, come la trasformazione del sistema di alimentazione CC nelle centrali elettriche, la trasformazione del sistema CC nelle sottostazioni, la trasformazione della sala di comunicazione, la trasformazione della locomotiva ferroviaria e altri progetti. Può convertire il segnale di corrente CC del bordo centrale del sistema in un'uscita standard CC ± 5 V o 4-20 mA. Svolge il ruolo di monitoraggio e isolamento elettrico e può essere utilizzato con strumenti di monitoraggio multi-loop o altri strumenti di misura elettrici.
Conclusione
Il sensore di corrente Hall aperto svolge un ruolo importante nell'applicazione del sistema DC grazie alla sua struttura semplice, installazione conveniente, funzionamento affidabile e altra buona applicabilità, specialmente nel progetto di ristrutturazione.