南昌開環(huán)電流傳感器設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)

磁通門探頭的磁通變化由激勵電流以及初級被測電流的共同變化得出，引入了閉環(huán)結(jié)構(gòu)，由于被測初級電流上的存在引起電感值變化，應(yīng)用閉環(huán)原理進行檢測以及補償，補償電流Zs輸入到傳感器的次級線圈中，使得開口處場強為0,電感返回至一個參考值。初級電流和次級電流的關(guān)系就會由匝數(shù)比很明確的給出來。無錫納吉伏提出了一種緊湊式結(jié)構(gòu)的磁通門傳感器，該結(jié)構(gòu)減少了一個磁芯， 應(yīng)用套環(huán)式雙磁芯，內(nèi)部環(huán)形磁芯及纏繞在其上的反饋以及激勵線圈與初級線圈應(yīng)用積分反饋式磁通門電流傳感器測量方式。外部環(huán)繞著反饋線圈的環(huán)形磁芯與初級線圈構(gòu)成電流互感器用以測量高頻交流電。這一結(jié)構(gòu)的提出進一步減小了測量探頭的體積及功耗。但是卻是以付出精確度為代價的，因為套環(huán)式結(jié)構(gòu)外部磁芯通過的磁場要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于通過內(nèi)部磁環(huán)的，這樣會影響電流互感器的測量精度；另外，單磁環(huán)無法解決磁通門原理中的變壓器效應(yīng)帶來的影響。在新型磁通門電流傳感器中，傳感器探頭是關(guān)鍵部件。南昌開環(huán)電流傳感器設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)

輸入端各個繞組與輸出端 繞組之間會相互影響，其中在輸出端產(chǎn)生的感應(yīng)紋波電流將會直接影響終測量結(jié)果， 這是單鐵芯式結(jié)構(gòu)自激振蕩磁通門傳感器閉環(huán)交直流電流測量的誤差來源之一。因此本 文設(shè)計的交直流傳感器為了抑制上述電磁感應(yīng)產(chǎn)生的噪聲， 在原有自激振蕩磁通門傳感 器基礎(chǔ)上增加環(huán)形鐵芯 C2 ，激磁繞組 W2 及反相放大器 U2 構(gòu)成雙鐵芯式自激振蕩磁通 門傳感器結(jié)構(gòu)用于解決電磁感應(yīng)噪聲問題。通過對各個鐵芯磁勢平衡方程的分析， 本文的新結(jié)構(gòu)雙鐵芯式自激振蕩磁通門傳感 器作為零磁通交直流檢測器在新型交直流電流傳感器中性能優(yōu)于原單鐵芯結(jié)構(gòu)自激振 蕩磁通門傳感器。常州磁通門電流傳感器現(xiàn)貨由于霍爾效應(yīng)傳感器的輸出信號與被測電流成正比，因此它可以用于測量直流或交流電流。

此時通過設(shè)計合適的磁參數(shù)及電路參數(shù)，滿足激磁繞組W1匝數(shù)N1與激磁繞組W2匝數(shù)N2相同，繞線材料一致，且激磁電壓反相以保證激磁電流iex2幅值與激磁電流iex1一致而方向相反，即滿足：N2=N1I=Iex2ex1將式（3－8）、（3－9）帶入式（3－7）可得：NPIP+NFIF=0（3－8）（3－9）（3－10）根據(jù)式（3－10）可知，對于雙鐵芯式自激振蕩磁通門傳感器而言，在整體上可以達到零磁通的鐵芯工作狀態(tài)，從而消除了單鐵芯式結(jié)構(gòu)激磁繞組由于電磁感應(yīng)原理對測量結(jié)果帶來的影響，使得本文設(shè)計的交直流電流傳感器達到更高的電流檢測精度。

電流的精密測量一直是工業(yè)生產(chǎn)制造和計量科學(xué)理論的重要課題。近些年來，伴隨著智能電網(wǎng)的快速建設(shè)及交直流混合配電網(wǎng)的不斷發(fā)展，配網(wǎng)中交直流混合電網(wǎng)的建設(shè)規(guī)模及復(fù)雜度均有增加。由于交直流配網(wǎng)的發(fā)展以及整流型用電負(fù)荷的增多，例如電氣化鐵路、大型整流硅設(shè)備及煉鋼、煉鋁、塑料制品廠商的增多，使得交流電網(wǎng)中存在直流分量。直流分量的存在，使得配網(wǎng)中現(xiàn)有的交流檢測設(shè)備產(chǎn)生了誤差增大、計量失準(zhǔn)、保護誤動等多種問題，變壓器等設(shè)備在直流分量下輸出電壓畸變。磁通門電流傳感器還可以用于測量其他復(fù)雜的電流信號，例如在電子電路中，進行故障診斷和電路優(yōu)化。

無錫納吉伏針對的電流測量場景主要是一二次融合背景下，交流電網(wǎng)中存在部分直流分量情景，其中直流分量高為半波電流時的直流占比，即很大占比為交流分量的1/π。無錫納吉伏設(shè)計的交直流電流傳感器主要性能參數(shù)如下：（1）變比：1000:1；（2）檢測帶寬：0-50Hz；（3）額定電流：交流500A，直流700A；（4）準(zhǔn)確度要求：直流測量誤差滿足0.05級；交流測量誤差滿足0.05級。（5）應(yīng)用場景：直流單獨測量，交流單獨測量，交直流同時測量。磁通門電流傳感器也可以用于測量直流電流，例如在電池充電和放電過程中，可以監(jiān)測電池的電流和電量狀態(tài)。蕪湖普樂銳思電流傳感器生產(chǎn)廠家

電流精密測量研究一直以來都是計量領(lǐng)域的重點研究方向之一。南昌開環(huán)電流傳感器設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)

磁芯的材料影響測量誤差，不同的磁芯材料所能承受的環(huán)境溫度不同。因此，磁芯材料與參數(shù)的選擇至關(guān)重要。電流傳感器有多種類型，如霍爾傳感器、無磁芯電流傳感器、高導(dǎo)磁非晶合金多諧振蕩電流傳感器、電子自旋共振電流傳感器等。下面對磁芯材料的選取要求與各個參數(shù)的影響進行分析。（1）較高磁導(dǎo)率的軟磁材料。磁導(dǎo)率反映纏繞繞組的磁芯在通入電流后的導(dǎo)磁能力；磁導(dǎo)率越高，導(dǎo)磁能力越好。為了提高磁通門傳感器的靈敏度，需選擇高磁導(dǎo)率磁芯。這是因為選擇高磁導(dǎo)率磁芯使磁芯兩端的電壓幅值更大，從而對小電流更敏感。因此，盡可能的選擇較高磁導(dǎo)率的軟磁材料，這樣在保證靈敏度的同時保證了磁芯探頭的穩(wěn)定性。（2）低磁滯伸縮性的磁芯材料。磁性物質(zhì)受磁場的影響發(fā)生彈性形變，這種現(xiàn)象被稱為磁滯伸縮效應(yīng)。選擇低磁致伸縮性的磁芯材料可使磁芯的磁性性能更佳，進而減少了磁通門傳感器的相對誤差。（3）最高工作溫度。在磁芯材料的選擇方面，必須滿足高溫工作狀況的要求，選擇居里溫度點高的磁芯材料。（4）低矯頑力的磁芯材料。因磁芯的矯頑力越大導(dǎo)致磁滯回線的面積增大，而磁芯磁滯回線的面積反應(yīng)磁滯損耗的大小，因此選擇HC較小的磁芯，減少磁滯損耗。南昌開環(huán)電流傳感器設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)