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電流傳感器的分類
電流傳感器依據(jù)測量原理不同,主要可分為:分流器、電磁式電流互感器、電子式電流互感器等。
電子式電流互感器包括霍爾電流傳感器、羅柯夫斯基電流傳感器及專用于變頻電量測量的AnyWay變頻功率傳感器(可用于電壓、電流和功率測量)等。
電流傳感器也稱磁傳感器,可以在家用電器、智能電網(wǎng)、電動車、風(fēng)力發(fā)電等等,在我們生活中都用到很多磁傳感器,比如說電腦硬盤、指南針,家用電器等等。
電流傳感器概述
電流傳感器在電機中的應(yīng)用(current sensor)是電機驅(qū)動器中比較常用的傳感器,其輸出信號用作保護、反饋等功能,在電機的無傳感器控制中,電流傳感器更是必不可少的元件。
傳感器輸出信號是電壓型的還是電流型的,對接口電路的設(shè)計也不一樣。電流輸出,需串接一定范圍內(nèi)的電阻,將電流轉(zhuǎn)換成電壓。有的類型傳感器用雙極性電源,轉(zhuǎn)換后的電壓也是雙極性的。送到微控制器前,需進行電平提升和放大。
電流傳感器在控制和保護門進系統(tǒng)中的應(yīng)用
門進系統(tǒng)必須為使用者提供安全和保護。想象一下車庫門自動把人或車關(guān)在里面的后果。電流測量可以提供這種保護功能。
電子系統(tǒng)控制的車庫、大門、百葉窗及遮陽篷正在逐步進入人們的日常生活,而保護性能則是設(shè)計這些系統(tǒng)時必須考慮的重要功能。電流測量可以提供這種保護功能。
應(yīng)用在車庫門、電子門、百葉窗及遮陽篷上的直流電刷電機,在每次正常開門和關(guān)門時產(chǎn)生其自有的可重復(fù)性電流分布。該電流波形可以存儲在微控制器中。電流傳感器可以提供直流電刷電機工作時的電流反饋,在門進系統(tǒng)制造商定義的公差范圍內(nèi),使之與存儲在微控制器中的電流波形進行比較。如果數(shù)值不匹配,則存在安全問題。屆時微控制器會發(fā)出警報,并關(guān)閉系統(tǒng)或者反向旋轉(zhuǎn)電機,使門再次關(guān)閉。這對障礙物、人或其他物體提供了保護,同時保護電機免受過高電流造成的損壞。
電壓互感器與電流傳感器檢測電流的區(qū)別
電流互感器,是將一次側(cè)的大電流,按比例變?yōu)檫m合通過儀表或繼電器使用的,額定電流為5A或1A的變換設(shè)備。它的工作原理和變壓器相似。
1、一次繞組與高壓回路串聯(lián),只取決于所在高壓回路電流,而與二次負荷大小無關(guān)。
2、二次回路不允許開路,否則會產(chǎn)生危險的高電壓,危及人身及設(shè)備安全。
3、二次回路必須有一點直接接地,防止一、二次繞組絕緣擊穿后產(chǎn)生對地高電壓,但僅一點接地。
而電流傳感器這種方式的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單,測量結(jié)果的精度和線性度都較高??蓽y直流、交流和各種波形的電流。但它的測量范圍、帶寬等受到一定的限制。在這種應(yīng)用中,霍爾器件是磁場檢測器,它檢測的是磁芯氣隙中的磁感應(yīng)強度。電流增大后,磁芯可能達到飽和;隨著頻率升高,磁芯中的渦流損耗、磁滯損耗等也會隨之升高。這些都會對測量精度產(chǎn)生影響。當(dāng)然,也可采取一些改進措施來降低這些影響,例如選擇飽和磁感應(yīng)強度高的磁芯材料;制成多層磁芯;采用多個霍爾元件來進行檢測等等。