高功率应用电流测量的新方法
时间：2024-11-14 06:07:11
为了说明零通量手艺的操纵，起首思量一些基础道理是适量的。在图 1 中，左上角表现了环抱磁棒构建的拾波
；右上角表现了带有
和电感器的等效电路。当施加电压时，电路中的电流如赤色曲线所示。电流根据电感值的斜率逐步增进，直至电感饱和。在这类情况下，等效电路能够被觉得只是电阻性的。 建立零磁通电流
时，用于拾取棒的资料拥有特定的磁性，致使电流遵照蓝色曲线。最后，因为阻抗值较高，电流增进飞快。而后，电感俄然饱和，电流异常迅速地增添，以达到先前的起点。
为了进一步进步电流检测的功能，制造商通常将零磁通手艺与闭环道理连系起来，如图 2b 所示。这里，磁通门元件搁置在气隙中，在丈量磁场时期，电流输入经由过程次级绕组从新注入，而后次级绕组发生相同偏向的磁场。应用这类要领，磁通门所履历的磁场一直为零，从而消除了偏移和线性题目。 今朝有四种首要的零通量拓扑（图 3）。第一个 (3a) 基于带有气隙的磁芯以及次级绕组。它类似于闭环霍尔效应电流传感器，其中气隙中的 已被磁通门庖代。首要优点是精良的平衡漂移。第二种拓扑 (3b) 是单核，充任磁通门元件。因为没有气隙，其主要好处之一是其 EMC 稳重性和高分辨率。但由于焦点很快就会饱和，带宽被限定在几赫兹。第三种拓扑经由过程增添仅丈量交换旌旗灯号的绕组芯 (3c) 解决了这个题目，就像电流互感器同样。在这类情况下，您将取得所有优点。然而，假如需求更高的功能，“均衡焦点”(3d) 拓扑接纳两个相对于搁置的沟通磁通门元件。是以，无论内部环境前提若何（比方 EMC 或温度变迁），两个传感元件之间都市存在天然的无源赔偿。应用这类要领，纵然在卑劣的环境下也能够完成 1ppm 的丈量精度。
图 4.Danisense 的 DR10000IM (11kA) 电流传感传感器表现无源传感头和旌旗灯号处置单位的分手。
磁通门手艺可用于为所有电流程度供应异常正确、稳固和可重复的电流丈量，Danisense 开发了一系列涵盖 0-600A、600-3000A 以及 3kA 以上的电流感应传感器。关于本文第一部份接头的电流异常高的新兴市场，Danisense 必需应答新的挑衅，但今朝正在开辟高达 30kA 的解决计划，而且能够看到磁通门要领没有理论上的限定。
断绝和安满是高功率使用的关头请求。治理标准是 IEC 61010。与该公司针对低电流使用供应的产物分歧，Danisense 的 DR50000IM (8kA) 和 DR10000IM (11kA) 电流传感传感器（图 4）将传感头与 旌旗灯号处置单位合并。
传感头是一种牢固的无源设置装备摆设，能够在嘈杂的电气环境中长期搁置和搁置，而不会遭到因为触及高电流而弗成防止地存在的任何滋扰的影响。庞杂的旌旗灯号调理和处置能够在平安、温控的良性实验室环境中长途实现，该环境能够间隔传感头 30m。经由过程以这类体式格局分手电流传感传感器的性能，无源传感头也能够变得足够牢固，以应答拥有挑战性的环境前提。另外，在高磁场环境邻近事情是风险的，是以这类要领最大限度地减少了操作员在磁场中操纵传感器（比方连贯电源和输入）的需求，从而提高了安全性。
为了进一步进步电流检测的功能，制造商通常将零磁通手艺与闭环道理连系起来，如图 2b 所示。这里，磁通门元件搁置在气隙中，在丈量磁场时期，电流输入经由过程次级绕组从新注入，而后次级绕组发生相同偏向的磁场。应用这类要领，磁通门所履历的磁场一直为零，从而消除了偏移和线性题目。 今朝有四种首要的零通量拓扑（图 3）。第一个 (3a) 基于带有气隙的磁芯以及次级绕组。它类似于闭环霍尔效应电流传感器，其中气隙中的 已被磁通门庖代。首要优点是精良的平衡漂移。第二种拓扑 (3b) 是单核，充任磁通门元件。因为没有气隙，其主要好处之一是其 EMC 稳重性和高分辨率。但由于焦点很快就会饱和，带宽被限定在几赫兹。第三种拓扑经由过程增添仅丈量交换旌旗灯号的绕组芯 (3c) 解决了这个题目，就像电流互感器同样。在这类情况下，您将取得所有优点。然而，假如需求更高的功能，“均衡焦点”(3d) 拓扑接纳两个相对于搁置的沟通磁通门元件。是以，无论内部环境前提若何（比方 EMC 或温度变迁），两个传感元件之间都市存在天然的无源赔偿。应用这类要领，纵然在卑劣的环境下也能够完成 1ppm 的丈量精度。
图 4.Danisense 的 DR10000IM (11kA) 电流传感传感器表现无源传感头和旌旗灯号处置单位的分手。
磁通门手艺可用于为所有电流程度供应异常正确、稳固和可重复的电流丈量，Danisense 开发了一系列涵盖 0-600A、600-3000A 以及 3kA 以上的电流感应传感器。关于本文第一部份接头的电流异常高的新兴市场，Danisense 必需应答新的挑衅，但今朝正在开辟高达 30kA 的解决计划，而且能够看到磁通门要领没有理论上的限定。
断绝和安满是高功率使用的关头请求。治理标准是 IEC 61010。与该公司针对低电流使用供应的产物分歧，Danisense 的 DR50000IM (8kA) 和 DR10000IM (11kA) 电流传感传感器（图 4）将传感头与 旌旗灯号处置单位合并。
传感头是一种牢固的无源设置装备摆设，能够在嘈杂的电气环境中长期搁置和搁置，而不会遭到因为触及高电流而弗成防止地存在的任何滋扰的影响。庞杂的旌旗灯号调理和处置能够在平安、温控的良性实验室环境中长途实现，该环境能够间隔传感头 30m。经由过程以这类体式格局分手电流传感传感器的性能，无源传感头也能够变得足够牢固，以应答拥有挑战性的环境前提。另外，在高磁场环境邻近事情是风险的，是以这类要领最大限度地减少了操作员在磁场中操纵传感器（比方连贯电源和输入）的需求，从而提高了安全性。
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