這種單磁芯結構的測量探頭的主要缺點來自于激勵線圈噪聲可能會植入到初級線圈中,這一噪聲主要是源于變壓器效應。為了減小這種噪聲,結構中引入了另一個磁芯,并且這兩個磁芯的參數(shù)需要完全相同。向兩個磁芯中注入相反方向的同一電流, 那么,初級導體的變壓器效應便會由于次級線圈感應出相反的電流而相互抵消。 由于磁通門電流傳感器只能測量直流以及低頻交流電,頻率上能測量100Hz的交流電。那么為了測量高頻交流,提高整個測量探頭的動態(tài)穩(wěn)定性能,結構引入了第三個磁芯,這一磁芯只環(huán)繞次級線圈。這時初級被測電流便與次級線圈以及第三個磁環(huán)構成電流互感器,探頭的頻率特性得到改善。霍爾電流傳感器內部的電阻值、靈敏度和噪聲都會發(fā)生變化,從而導致零點漂移。蘭州開環(huán)電流傳感器服務電話
用電流傳感器作為電氣設備絕緣在線檢測系統(tǒng)的采樣單元,已得到業(yè)內人士的共識。目前,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。由于電力系統(tǒng)使用環(huán)境的特殊性,許多傳感器存在自身的局限性。目前應用于電力系統(tǒng)的電流傳感器 多是以電磁耦合為基本工作原理的,從采樣方式上分,這類傳感器主要有直接串入式、鉗式、閉環(huán)穿芯式三種。大量的研究試驗表明,基于“零磁通原理”的小電流傳感器更適合電力系統(tǒng)絕緣在線檢測的要求。本文所述小電流傳感器即是以磁通門技術為基本原理,加上閉環(huán)控制在電子電路中的應用,使小電流傳感器具有高精度、高穩(wěn)定度、抗干擾能力強等優(yōu)點。襄陽粒子加速器電流傳感器選用不同方式纏繞激勵繞組和被測繞組,可形成三種不同方向的結構,即平行結構、正交結構和混合型結構。
雙向飽和式磁通門(Bidirectional Saturation Fluxgate)原理是利用記錄激勵電流使磁芯到達磁感應強度為零時的電流值作為傳感器輸出信號。由于磁芯的磁導率遠遠高于空氣磁導率,穿過磁芯中心的初級線圈中流過的初級電流產(chǎn)生的磁場會聚集到磁芯中,因此會使磁芯達到飽和狀態(tài)。次級線圈M匝圍繞在環(huán)形磁芯上,由一個全橋逆變電路產(chǎn)生的次級電流Is產(chǎn)生的次級磁場強度Hs與初級磁場強度Hp共同決定。雙向飽和磁通門是一種特殊的磁性器件,其中主要的結構采用坡莫合金或非晶材料制作,具有雙向磁特性。這種磁通門具有兩個線圈,當兩個線圈分別加上正弦波形的電壓時,將產(chǎn)生正弦波形的感應電壓。然而,當電壓過零點時,由于磁通門具有雙向磁特性,因此其中一個線圈的磁性將會反轉,從而使得該線圈的感應電壓過零點對稱軸發(fā)生偏移,產(chǎn)生一個非正弦波形電壓。 雙向飽和磁通門具有許多優(yōu)點,如響應速度快、線性度好、抗干擾能力強、工作頻率高等,因此在許多領域中得到了非常多的應用,例如電力系統(tǒng)的無功補償、電力系統(tǒng)的諧波治理、電機控制、大功率電磁設備保護等。
3、巨磁阻電流傳感器巨磁阻電流傳感器是基于GMR(GiantMegnetoResistant)效應來進行電流測量的,即通過電阻隨磁場變化來測量電流。GMR電流傳感器具有小體積、高精度、高靈敏度、寬測量范圍、低成本和高集成度以及能夠測量交直流等優(yōu)點,因此應用在許多領域中。然而,由于巨磁阻電流傳感器受自身磁性材料特點的限制,對外界磁場以及溫度的變化較為敏感,易受周圍環(huán)境雜散磁場的影響,從而導致較大的輸出誤差,降低測量結果的準確度,不適合用于復雜環(huán)境下的電流的檢測。2022年全球電流傳感器市場規(guī)模為156.05億元。
電流傳感器測量原理的實現(xiàn)依賴于結構的設計,現(xiàn)有磁通門的結構一般包括標準型磁通門電流傳感器結構,雙磁芯型及三磁芯型結構。但是現(xiàn)有這些磁通門結構并不能實現(xiàn)高溫環(huán)境下復雜電流波形的測量。標準磁通門電流傳感器實際與閉環(huán)霍爾電流傳感器結構相似,由相同帶縫隙的磁路和用來得到零磁通的次級線圈構成,霍爾電流傳感器與磁通門電流傳感器主要的區(qū)別在于氣隙磁場檢測方式的不同:前者是通過一個霍爾元件獲得電壓信息進而得到被測電流;后者則是通過一個所謂的飽和電感來測量電流的。分流器費用較高:分流器需要專業(yè)人員進行配置和維護,還要購買昂貴的硬件設備,這些都會增加成本。徐州動力電池測試電流傳感器現(xiàn)貨
無錫納吉伏利用高磁導率鐵芯在交變磁場的飽和激勵下交替飽和的機理。蘭州開環(huán)電流傳感器服務電話
當被測電流為低頻交流電時,激磁電路的工作過程要比被測電流為直流電時的情況要更復雜,所以很難求出被測電流的數(shù)學表達式。其主要原因在于:當被測電流為交流電流時,每一個激磁電流產(chǎn)生的周期之內磁芯達到正負磁飽和的時間不確定,而是與被測交流的瞬時值大小有關系;尤其是當被測電流為非正弦復雜波形時,更加難以得到被測電流的瞬時測量值。但是,在被測電流頻率比激磁頻率低得多的情況下,可通過被測電流為直流電時得出的 結論對低頻交流電進行分析。由于被測電流信號與激磁電流信號相比變化緩慢得多,這時,可以假設在每個激磁周期T內被測電流的幅值基本保持不變。因此,可以將被測低頻交流電當作是持續(xù)時間很短的直流電流的疊加。蘭州開環(huán)電流傳感器服務電話