|
趙斌
(安科瑞電氣股份有限公司,上海 嘉定 214405)
摘要:本文分析了霍爾電流傳感器的工作原理以及行業內的產品特點及選型,淺談其在蓄電池在線監測係統中的應用
關鍵詞:霍爾電流傳感器 工作原理 充放電電流 蓄電池
1 引言
蓄電池作為直流係統的電源是係統中十分關鍵的設備,必須對其進行規範合理、真實有效的日常維護。蓄電池在線監測裝置主要應用於發電廠、供電局等電力直流係統通信機房和基站、鐵路供電變電站金融、化工、企事業單位的UPS機房等後備電源使用場合。用於監測大容量蓄電池組的剩餘電量、基本參數等,為蓄電池組的日常維護提供重要的依據、保證蓄電池組的可靠運行。
蓄電池在充放電時,對充放電電流大小有嚴格要求,本文詳細介紹了霍爾電流傳感器對蓄電池充放電電流監測的實現。
2 工作原理
霍爾電流傳感器是根據霍爾效應製作的一種磁場傳感器,具有對磁場敏感、結構簡單、體積小、響應速度快能特點,按原理可分為開環(直放式)和閉環(磁平衡式),基於實際應用中開環(直放式)原理傳感器結構相對緊湊、功耗小且成本較低,普遍采用開環(直放式)原理霍爾電流傳感器應用於蓄電池在線監測係統。
霍爾電流傳感器開環(直放式)原理:當原邊電流IP流liu過guo一yi根gen長chang導dao線xian時shi,在zai導dao線xian周zhou圍wei將jiang產chan生sheng磁ci場chang,磁ci場chang的de大da小xiao與yu流liu過guo導dao線xian的de電dian流liu成cheng正zheng比bi,產chan生sheng的de磁ci場chang聚ju集ji在zai磁ci環huan內nei,通tong過guo磁ci環huan氣qi隙xi中zhong霍huo爾er元yuan件jian進jin行xing測ce量liang並bing放fang大da輸shu出chu,其qi輸shu出chu電dian壓yaVs精確的反映原邊電流IP。一般的額定輸出標定為5V。
.jpg)
3 選型
3.1 產品介紹
霍爾電流傳感器結合了電流互感器和分流器的所有優點,克服了互感器和分流器的不足(如:互感器隻適用於50Hz工頻測量;分流器無法進行隔離檢測),同時還具有響應時間快(≤10us)、絕緣性強(耐壓3.5kV)、頻帶寬(≤20kHz)、體積小易於安裝等特點。
在傳感器行業內,江蘇安科瑞嚴格按照JB/T 7490-2007《霍爾電流傳感器》規定的各項要求,相對於同行采用插針式接線不同,一律采用綠色可插拔端子現場接線方便、可靠。同時針對不同現場應用設計出閉口式外形霍爾、開口式外形霍爾。一般情況下,可以根據輸入信號、外形、內控尺寸來選擇霍爾電流傳感器。
|
閉口式外形
霍爾電流傳感器
|
輸入信號
|
輸出信號
|
內孔(mm)
|
精度
|
輔助電源
|
|
AHKC-E
|
50~500A
|
5V
|
圓孔閉口φ21
|
1級
|
±15V
|
|
AHKC-LT
|
200~2000A
|
5V
|
圓孔閉口φ32
|
1級
|
±15V
|
|
AHKC-BS
|
50~500A
|
5V
|
方孔閉口20.5*10.5
|
1級
|
±15V
|
|
AHKC-F
|
200~1500A
|
5V
|
方孔閉口41*12
|
1級
|
±15V
|
|
開口式外形
霍爾電流傳感器
|
輸入信號
|
輸出信號
|
內孔(mm)
|
精度
|
輔助電源
|
|
AHKC-EKA
|
50~500A
|
5V
|
圓孔開口φ21
|
1級
|
±15V
|
|
AHKC-EKB
|
200~2000A
|
5V
|
圓孔開口φ40
|
1級
|
±15V
|
|
AHKC-K
|
400~2000A
|
5V
|
方孔開口64*16
|
1級
|
±15V
|
|
AHKC-KA
|
600~5000A
|
5V
|
方孔開口104*36
|
1級
|
±15V
|
3.2 產品外形
常見霍爾電流傳感器外形如下圖:
.jpg)
閉口式外形霍爾電流傳感器 開口式外形霍爾電流傳感器
3.3 技術指標
4 應用
常規測試蓄電池電流的方法是分流器(標準電阻)hehuoerganyingshijishu。yibaneryan,jiyufenliuqijishudedianliuceshiqidechengbenbihuoershidedi,danshiqinenghaojiaogao,rongyiyinqifarejijingtaifangdianxianxiang,nanyimanzumouxiekekedejienengshiyongtiaojian。ciwai,fenliuqijishushibaceshishebeichuanlianzaidianchidianluzhong,kenenghuiyinqidianluzaoshenghexinxishizhen。huoerjishudeyuanlishihuoeryuanjianganyingzaidaoliupaihuoxianshuzhouweidecichang,congerbiaodingdianliuqiangdu,yincizaiceshixudianchizuchongfangdiandianliushigengwending、可靠。
zaimouzhuangbeideyanzhiguochengzhong,weibaozhangzhuangbeixiaonengdezhengchangfahui,xuyaoshishizhangwoqineibujichengdeqiansuanxudianchizudegongzuozhuangtai,zhuyaozhuangtaicanshubaokuodianchizudianyahechongfangdiandianliu。caiyongAHKC-E霍(huo)爾(er)電(dian)流(liu)傳(chuan)感(gan)器(qi)對(dui)充(chong)放(fang)電(dian)電(dian)流(liu)進(jin)行(xing)實(shi)時(shi)檢(jian)測(ce),該(gai)傳(chuan)感(gan)器(qi)是(shi)利(li)用(yong)霍(huo)爾(er)原(yuan)理(li)的(de)開(kai)環(huan)電(dian)流(liu)傳(chuan)感(gan)器(qi),原(yuan)邊(bian)回(hui)路(lu)和(he)副(fu)邊(bian)回(hui)路(lu)之(zhi)間(jian)絕(jue)緣(yuan),可(ke)用(yong)於(yu)測(ce)量(liang)直(zhi)交(jiao)流(liu)脈(mai)衝(chong)和(he)混(hun)合(he)型(xing)電(dian)流(liu),供(gong)電(dian)電(dian)壓(ya)±15 V,係統中采用輸入50A對應5V輸出,即原邊回路的充放電±50 A電流對應副邊回路的額定電壓±5V。在實際工作中,放電時輸出最大電流對應為+5V,而充電時,輸出最大電流為-5V。通過觀察充放電過程中直流電流的變化特性,結合係統所測直流電壓、單節蓄電池內阻值等其他參數可判斷出蓄電池組的健康狀態。
5 結束語
huoerdianliuchuanganqitongguojiancexudianchichongfangdiandianliuzhuangtaijiejuelexudianchizurongliangzaixianjiancehedantidianchiguzhangzaoqizhenduandenanti,weixudianchirichangweihutigongzhongyaodeyiju,baozhengxudianchizudekekaoyunxing,zaixudianchizaixianjiancexitongzhongqidaolebibukeshaodezuoyong。
參考文獻:
(1)江蘇安科瑞電器製造有限公司.電量傳感器選型手冊,201407版
(2)謝文和.傳感器及其應用[M].北京:高等教育出版社,2003.
作者簡介:趙斌,男,本科,安科瑞電氣股份有限公司,主要研究方向為電量傳感器設計,手機:,座機:,QQ:2880157852,E-mail:
|