Resumo
De acordo com o princípio, características e modo de instalação do sensor de corrente Hall do tipo aberto, é analisada a aplicação do sensor de corrente Hall do tipo aberto no sistema de transformação e distribuição da fábrica, de forma a fornecer uma solução para os usuários perceberem a distribuição inteligente do sistema DC rapidamente.
Palavras-chave: princípio de funcionamento do sistema de distribuição DC do sensor de corrente Hall tipo aberto
Visão geral
O sistema de distribuição DC é geralmente composto de fonte de alimentação de comutação de alta frequência e bateria, que é usada para fornecer fonte de alimentação DC confiável para controle, sinal, proteção de relé e dispositivos automáticos, iluminação de acidentes e assim por diante no sistema DC. Possui altos requisitos de confiabilidade, estabilidade e qualidade do fornecimento de energia. Portanto, no sistema DC russo, combinamos o medidor de distribuição DC Hall usado. Durante a transformação do sistema DC, não há queda de energia e a transformação de engenharia é difícil, e o sensor de corrente Hall fechado tradicional ou shunt não pode resolver o problema. Portanto, o sensor de corrente Hall aberto pode ser usado para resolver o problema de medição de corrente DC no projeto de transformação, de modo a garantir a operação segura do processo de transformação sem queda de energia.
Design de produto
Características estruturais
O sensor de corrente Hall de boca aberta é desenvolvido com base no sensor de corrente Hall de boca fechada tradicional. Tem uma estrutura inovadora e uma aparência bonita. O todo é composto de casca, núcleo de ferro, placa de circuito de amostragem e resina fixa. O material da carcaça é feito de liga de PC / ABS, que tem as características de resistência a altas temperaturas, alta resistência mecânica e proteção ambiental. O núcleo é feito de chapa de aço silício ligada a frio orientada, que tem as características de desempenho estável, alta resistência mecânica e condutividade magnética extremamente alta. O terminal plugável verde é usado para placa de circuito e fiação externa, o que é conveniente e confiável para fiação no local. A estrutura específica é mostrada nas Figuras 1 e 2. A aparência do produto adota design dividido. A Figura 1 é um passe redondo, que é adequado para passar pelo sistema CC quando o barramento principal é um cabo. , Fig. 2 passe quadrado, adequado para o sistema DC quando o barramento principal é uma barra de cobre. De acordo com a faixa de medição dos requisitos de corrente e perfuração primários, o tipo de produto correspondente pode ser selecionado. Esta série de sensores pode medir a faixa de corrente de 20A ~ 20000A, a forma principal do phi 20, 40, 60, 64 * 16, 85 * 27, 104 * 36, 140 * 50 e outras especificações, conforme mostrado na Figura 3 , adequado para diferentes aplicações.
Fig. 1 padrão de passagem circular Fig. 2 Padrão de passagem quadrada
Figura 3 Sensor de corrente Hall tipo aberto série AHKC
Princípio de trabalho
Sensor de corrente Hall com base no efeito Hall, princípio de indução eletromagnética, design de um sensor, de acordo com o princípio pode ser dividido em modo de loop aberto (direto) e modo de loop fechado (tipo de equilíbrio magnético), sensor de corrente de corredor aberto está em um tradicional loop aberto (em linha reta) é melhorado com base no sensor hall, é diferente do núcleo único tradicional, hall de design de chip único, A fim de projetar uma estrutura dividida, o núcleo de ferro é separado e instalado simetricamente. O hardware adota entrada diferencial complementar paralela de chips Hall duplos. O princípio do sensor Hall de tipo aberto é mostrado na Figura 4:
Fig. 4 Diagrama esquemático do sensor Hall aberto
Quando a corrente lateral primária IP flui através de um fio longo, irá produzir um campo magnético ao redor do fio, do tamanho do campo magnético e é proporcional à corrente através do fio, o campo magnético reunido na circular, através de dois elementos hall em a medição de entreferro circular, duas marcas de elemento hall colocadas no mesmo campo, o sinal de saída com características complementares de tensão de saída pela saída do amplificador diferencial, não só pode suprimir a interferência de modo comum, mas também a influência da variação de temperatura, a saída a tensão VS reflete com precisão o IP da corrente lateral original. A saída nominal geral é calibrada como DC ± 5V ou DC4-20mA.
Instalação do produto
Tome produtos de orifício quadrado como exemplo, conforme mostrado na Figura 5, abra o parafuso de montagem do sensor de corrente Hall do tipo aberto e remova o corpo inferior do sensor; O corpo superior do sensor de corrente Hall do tipo aberto é carregado no barramento principal do sistema de distribuição e o corpo inferior do sensor é fechado. Os parafusos de montagem e as gaxetas do sensor passam pelos orifícios de fixação dos corpos superior e inferior, e os corpos superior e inferior do sensor são fixados juntos. Se a instalação no local sem energia for possível, dois orifícios roscados correspondentes podem ser abertos na placa de bronze de acordo com os requisitos de espaçamento do sensor, e o sensor é fixado no orifício roscado da barra de barramento através do orifício de fixação de montagem traseiro para completar o instalação do sensor; Se o local exigir instalação elétrica contínua, a almofada de borracha de suporte pode ser embutida entre a carcaça e a placa de bronze para garantir que o sensor possa funcionar de forma confiável sob condições de vibração. Todo o processo de instalação é relativamente rápido e simples.
Fig. 5 Diagrama de instalação do produto
Vantagens do sensor Hall do tipo aberto
Comparado com o método de medição de corrente DC tradicional geralmente adotado por shunt ou transformador, o sensor Hall de tipo aberto tem as seguintes vantagens:
1) Alta resistência de isolamento do lado primário e do lado secundário, até isolamento AC 12KV;
2) Sem perda de inserção;
3) Bom desempenho dinâmico: o tempo de resposta é inferior a 20uS e a velocidade de rastreamento Di / dt é superior a 20A / uS
4) Não há necessidade de desmontar o cabo lateral original ou barramento durante a instalação. É especialmente adequado para a transformação e construção de equipamentos que não podem perder energia.
Aplicações de produto
O sensor de corrente Hall aberto é usado principalmente na transformação do sistema de distribuição DC em fábricas, como transformação do sistema de energia DC em usinas, transformação do sistema DC em subestações, transformação da sala de comunicação, transformação da locomotiva ferroviária e outros projetos. Ele pode converter o sinal de corrente DC da borda central do sistema em saída DC ± 5V ou 4-20mA padrão. Ele desempenha a função de monitoramento e isolamento elétrico e pode ser usado com instrumentos de monitoramento multi-loop ou outros instrumentos de medição elétrica.
Conclusão
O sensor de corrente Hall de extremidade aberta desempenha um papel importante na aplicação do sistema DC devido à sua estrutura simples, instalação conveniente, operação confiável e outras boas aplicabilidades, especialmente no projeto de renovação.