Bender B911787 W0-S20互感器介紹
如圖1,開環(huán)式霍爾電流傳感器由磁芯、霍爾元件和放大電路構成。磁芯有一開口氣隙,霍爾元件放置于氣隙出。當原邊導體流過電流時,在導體周圍產(chǎn)生磁場強度與電流大小成正比的磁場,磁芯將磁力線集聚至氣隙處,霍爾元件輸出與氣隙處磁感應強度成正比的電壓信號,放大電路將該信號放大輸出,該類傳感器通常輸出±10V左右的電壓信號,也有部分傳感器為了增強電磁兼容性,變換為電流信號輸出。
開環(huán)式霍爾電流傳感器工作原理
2、閉環(huán)式霍爾電流傳感器工作原理
閉環(huán)式霍爾電流傳感器也稱:零磁通霍爾電流傳感器、零磁通互感器、磁平衡式霍爾電流傳感器等。
如圖2,閉環(huán)式霍爾電流傳感器包括磁芯、霍爾元件、放大電路和副邊補償繞組。與開環(huán)式霍爾電流傳感器相比,閉環(huán)式霍爾電流傳感器多了副邊補償繞組,正是副邊補償繞組,將閉環(huán)式霍爾電流傳感器的性能進行了大幅度提升。
圖2 閉環(huán)式霍爾電流傳感器工作原理
放大電路接受霍爾元件的輸出,并放大為電流信號提供給副邊補償繞組,副邊補償繞組在磁芯中產(chǎn)生的磁場與原邊電流產(chǎn)生的磁場在氣隙處大小相等,方向相反,抵消原邊磁場,形成負反饋閉環(huán)控制電路。
若副邊電流過小,產(chǎn)生的磁場不足以抵消原邊磁場,放大電路將輸出更大的電流,反之,放大電路輸出電流減小,從而維持氣隙處的磁場平衡。
若原邊電流發(fā)生變化,氣隙處磁場平衡被破壞,負反饋閉環(huán)控制電路同樣會調(diào)節(jié)副邊輸出電路,使磁場重新達到平衡。
宏觀上講,氣隙處將一直維持零磁通,保持磁平衡,這也是零磁通互感器及磁平衡霍爾電流傳感器名稱的來由。
3、閉環(huán)式霍爾電流傳感器與開環(huán)式霍爾電流傳感器的主要區(qū)別
A、帶寬區(qū)別
微觀上講,氣隙處的磁場始終在零磁通附近變化,由于磁場變化幅度非常小,變化幅度小,變化的頻率可以更快,因此,閉環(huán)式霍爾電流傳感器具有很快的響應時間。實際的閉環(huán)式霍爾電流傳感器帶寬通常可以達到100kHz以上。而開環(huán)式霍爾電流傳感器的帶寬通常較窄,如:LEM公司的HAZ系列開環(huán)式霍爾電流傳感器的帶寬在3kHz左右。
B、精度區(qū)別
開環(huán)式霍爾電流傳感器副邊輸出與磁芯氣隙處的磁感應強度成正比,而磁芯由高導磁材料制作而成,非線性和磁滯效應是所有高導磁材料的固有特點,因此,開環(huán)式霍爾電流傳感器一般線性度角差,且原邊信號在上升和下降過程中副邊輸出會有不同。開環(huán)式霍爾電流傳感器精度通常劣于1%。
閉環(huán)式霍爾電流傳感器由于工作在零磁通狀態(tài),磁芯的非線性及磁滯效應不對輸出造成影響,可以獲得較好的線性度和較高的精度。閉環(huán)式霍爾電流傳感器精度一般可達0.2%。
二、霍爾電流傳感器磁飽和問題
許多霍爾電流傳感器廠家在其技術資料的也將無磁飽和作為霍爾電流傳感器的一個重要優(yōu)點來宣傳?;魻栯娏鱾鞲衅鞑粫l(fā)生磁飽和幾乎是霍爾電流傳感器自應用以來就得到廣泛認可的主要優(yōu)點之一。
事實是不是這樣呢?
事實上,霍爾電流傳感器包含了非線性的磁芯,就已經(jīng)決定了霍爾電流傳感器在特定情況下,一定會發(fā)生磁飽和!
1、開環(huán)式霍爾電流傳感器的磁飽和問題
下圖為所有高導磁材料的典型磁化曲線示意圖:
圖3 霍爾電流傳感器磁芯的磁化曲線
圖中,Oa’為起始非線性段,a’a’’為線性段,a’’a為飽和區(qū)。眾所周期,為了獲取較好的測量結果,不論是開環(huán)式霍爾電流傳感器,還是電磁式互感器,都會將磁化曲線中線性度較好的一段作為工作區(qū)間。換言之,只要磁感應強度超出線性區(qū)域一定的范圍,就會發(fā)生磁飽和。
與電磁式互感器相比,開環(huán)式霍爾電流傳感器磁飽和原因只有一個,就是原邊電流足夠大。
不會因為電流頻率低導致磁飽和,是霍爾電流傳感器的優(yōu)點,也是開環(huán)式霍爾電流傳感器磁飽和特點。
相比之下,電磁式互感器也有一個優(yōu)點,就是二次負荷足夠小時,即便過載較多,也不會發(fā)生磁飽和。
2、閉環(huán)式霍爾電流傳感器的磁飽和問題
開環(huán)式霍爾電流傳感器磁飽和問題較簡單,相比之下,閉環(huán)式霍爾電流傳感器磁飽和問題似乎不可理解,因為閉環(huán)式霍爾電流傳感器正常工作時,磁芯中的磁通為零,零磁通下,自然不會飽和。
然而,這只能將是在正常工作條件下!
事實上,即便是電磁式電流互感器或開環(huán)式霍爾電流傳感器磁飽和問題都是發(fā)生在過載,頻率過低,負荷過大等非正常工作條件下,正常工作條件下,都不會發(fā)生磁飽和!
從閉環(huán)式霍爾電流傳感器工作原理可知,零磁通是建立在副邊補償繞組產(chǎn)生的磁場可以抵消原邊導體產(chǎn)生的磁場的前提下。那么,當閉環(huán)式霍爾電流傳感器是不是任何情況下都可以維持這個零磁通呢?
顯然不是!
A、傳感器未供電的情況下,副邊補償繞組不產(chǎn)生電流,此時,閉環(huán)式霍爾電流傳感器相當于一個開環(huán)式霍爾電流傳感器,只要原邊電流夠大,就會發(fā)生磁飽和。
B、正常供電,原邊電流過大。這是因為二次補償繞組可以產(chǎn)生的電流畢竟是有限度的,當原邊電流產(chǎn)生的磁場大于副邊補償繞組能夠產(chǎn)生的最大磁場時,磁平衡被打破,磁芯中有磁場通過,原邊電流繼續(xù)加大時,磁芯中磁場也隨著增大,原邊電流足夠大時,閉環(huán)式霍爾電流傳感器進入磁飽和狀態(tài)!
與電磁式電流互感器及開環(huán)式霍爾電流傳感器相比,閉環(huán)式霍爾電流傳感器磁飽和現(xiàn)象不易發(fā)生,但不等于不會發(fā)生,使用不當或長時間過載,也會發(fā)生磁飽和
Rexroth電磁閥 REXROTH:4WE6D62/EW230N9K49.47E+11
wagner W180P
NorgrenD1036J-A1氣控閥
XP POWERSDR250AS18-F電源
renishaw T-1011-50A編碼器
PROSENSOR PT100 NO:13985/80 SPCK 10M CL:B 3 FILS ROSENSOR SPCK 10M PTCA0663 - SPCK 10M
RoxtecS006000000112 S006000000112 Roxtec S Frames, primed, mild steel
Cantoni 2SIEK 80-4B2"Cantoni 2SIEK 80-4B2
"
SEM Limitedtype:HR142E6-88S NO:41314-0019
skf vogelMLS 1 AN:417860 001 IN:284845
CEMBTR-26 (connector)
SKF 33205;25/52x22"輥子軸承SKF -33205/Q
"
REXROTH 4WRAE6W1-30-2X/G24K31/A1電磁比例換向閥 rexroth 4WRAE6W1-30-2X/G24K31/A1V ;rexroth 4WRAE6W1-30-2X/G24K31/A1V R900954080 (PLEASE RE-CHECK!)
GEMU 61515d1125211/N
FHF FUNKE+HUSTER FERNSIG GMBHEV21 NR:FHF21561201Funke+Huster FHF21561201 EV 21, 12/24VAC/DC
TYCO ZME0457
INAFUEHR V4020X720-B15-Q10-US ?????? INA V4020X720-B15-Q10-US
F.LLI GIACOMELLO 19844A/90 液位計
OHMARTPART#241519\DSGH-A-A3H-XXF-31
Vaisala HMT120KB1A1E12AOE溫濕度傳感器
GoracoCylinder gas Goraco A1A1-42-200-500-800NGoraco A1A1-42-200-500--003/800N
Remote Control Pneumatic ActuatorFigure # RC270DA
VISHAY KIMD-1233 100KN重量傳感器變送器
FLOWSERVEEP5SS-LBNU-23K01-PV9DA-4Z
KollmorgenDE-102118"Kollmorgen SR406A-CAN
"
foxboroIGP20-T22B01F RANGE:0.87AND80KPA壓力變送器IGP20-T22B01F
MEN Mikro Elektronik 15PS01-00 PS01-R01 5885-0007
Walther?md-006-0-wr513-19-2
PARKER PCL402-02-VH41-145(20078486)鏟運機先導手柄
Bussmann?3.6KV WFFHO 160A
SUCOVALVE COVER 110VAC P/N# T066869 serie 2508 CONSUMPTION: 20 VA HOLDING
GEA油泵gea-f100
S+BVNS022 FN18AKVR主令觸點
RIEDEL4518014551
Weidmuller0-60A\1P1\WAZ2CMA40/50/60AUCWeidmüller WAZ2 CMA 40/50/
Schuf?Fetterolf?32FR-AQN-NS4408取樣閥 SchuF Chemieventile 32FR-AQN-NS4408
ELTRA 1TTL1AS99002
Dr.?Erich?TRETTER?GmbH?+?Co.RK20-020
AC-MOTOREN Type: FCA 32A-4
LEROY-SOMERLS180MT-T 18.5KW電機
KSBKSB amtronic R001300/1000100P76A000600?
Eldrivefan for EF80A-4 B5 0.55KW\380VAC\1.49A
ABBQABPEJ112L4A\5.5KW\380\12.2A變槳電機
ATI17 自密封閥組件;9120-F1-T-Kit;ATI;換槍器9120‐F1‐T‐KIT
Rexroth MNR:0510425009Bosch Rexroth 0510425009
EPCOSB32361-A3506-J030
lkmelectronicTYP 121 102603 "LKM Electronic LKM121
"
WANDRES4145954導軌非工作端 Wandres 4145954
GARBARINO100 G2VE No:530516MG01
LEINE+LINDERHI594747944-01 1024,DC 9-30V編碼器
FASTENER 286044(1包1000個)
CEME S.P.A8718NN039S..4A7
GE JOYSTICK CONTROL077MT24S22
ASCO numatics J34BA452CG14A61Asco Numatics -L23BA452BG00061 *alternative=Serie L2. 5/2W-Magnetventil. 24/DC. G3/8
IER KHT-80-8MPU1 99-00073打印頭 IER the IER reference S30350A
Schneider3P/25A斷路器
SERVO DYNAMICSMTS30M4-42B
TelemecaniqueXCK-J(zck-j2+zck-e67)行程開關
OBO Bettermann 6065007
EATON MOELLER "XVH-340-57BAS-1-10 (Item: 139869) The configuration requirements are as follows:
Communicating with XV-440-12TBS-1-10 with Ethernet
License points: 140 (withdrawn: 100 (GRS Runtime0); 40 (THC-CoDeSys) Please re-quote according to the configuration""Moller 139869XVH-340-57BAS-1-10
Please re-quote according to the configuration"
HEIDENHAIN ROD431.050-1024?ID;521291-04?編碼器?10V-30V?
SALTUS22# 20/1扳手Saltus 4027500038 Abtrieb BWR 100 - Offen Maul 22mm
JAHN