电流传感器

电流传感器,是一种检测装置,能感受到被测电流的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为符合一定标准需要的电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。
电流传感器也称磁传感器,可以在家用电器、智能电网、电动车、风力发电等等,在我们生活中都用到很多磁传感器,比如说电脑硬盘、指南针,家用电器等等。

是什么

  电流传感器,可定义为:以一定的精确度把某种电流转换为与之有确定对应关系的、便于应用的另一种电流的测量装置".
  电流传感器,可以分为传统电流传感器
  与新型电流传感器。
  传统电流传感器就是指电流互感器,包括测量用电流互感器和保护用电流互感器。电流互感器与电流变换器相配合,能提供智能化仪表所需要的标准信号。
  新型电流传感器包括霍尔电流传感器
  光电电流传感器、罗柯夫斯基电流传感器等。
  与传统电流传感器相比较,新型电流互感器没有铁磁饱和,传输频带宽,具有优良的抗干性能,其二次容量小、尺寸小、重量轻、是以后电流传感器的发展方向。
  伴随着城市人口和建设规模的扩大,各种用电设备的增多,用电量越来越大,城市的供电设备经常超负荷运转,用电环境变得越来越恶劣,对电源的"考验"越来越严重。据统计,每天,用电设备都要遭受120次左右各种的电源问题的侵扰,电子设备故障的60%来自电源[7].因此,电源问题的重要性日益凸显出来。原先作为配角,资金投入较少的电源越来越受到厂商和研究人员的重视,电源技术遂发展成为一门崭新的技术。

分类

     电流传感器依据测量原理不同,主要可分为:分流器、电磁式电流互感器、电子式电流互感器等。
     电子式电流互感器包括霍尔电流传感器、罗柯夫斯基电流传感器及专用于变频电量测量的AnyWay变频功率传感器(可用于电压、电流和功率测量)等。
     与电磁式电流传感器相比较,电子式电流互感器没有铁磁饱和,传输频带宽,二次负荷容量小、尺寸小、重量轻、是今后电流传感器的发展方向。
     光纤电流传感器是以法拉第磁光效应为基础、以光纤为介质的新型电流传感器。
     当线偏振光在介质中传播时,若在平行于光的传播方向上加一强磁场,则光振动方向将发生偏转,偏转角度ψ与磁感应强度B和光穿越介质的长度l的乘积成正比,即ψ=V*B*l,比例系数V称为费尔德常数,与介质性质及光波频率有关。偏转方向取决于介质性质和磁场方向。上述现象称为法拉第效应。1845年由M.法拉第发现。

应用领域

  电流传感器应用于风力发电:风能作为一种清洁的可再生能源,越来越受到世界各国的重视。其蕴量巨大,全球的风能约为2.74×109GW,其中可利用的风能为2×107GW,比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。风很早就被人们利用--主要是通过风车来抽水、磨面等,而新世纪,人们感兴趣的是如何利用风来发电,以及如何才能发电量化。电流传感器作为主要的检测元件,在其中起到至关重要的作用 .
  开环电流传感器的原理:原边电流IP产生的磁通被高品质磁芯聚集在磁路中,霍尔元件固定在很小的气隙中,对磁通进行线性检测,霍尔器件输出的霍尔电压经过特殊电路处理后,副边输出与原边波形一致的跟随输出电压,此电压能够精确反映原边电流的变化。

注意事项

  注意产品标签上的辅助电源信息,变送器的辅助电源等级和极性不可接错,否则将损坏变送器;
  电流方向与产品外壳上所标的箭头同向时,才能获得正向输出;
  原边母线的温度不应超过60℃,电流母线填满原边穿线孔时,获得测量精度;
  本系列变送器内部未设置防雷击电路,当变送器输入、输出馈线暴露于室外恶劣气候环境之中时,应注意采取防雷措施;
  变送器为一体化结构,不可拆卸,同时应避免碰撞和跌落;
  请勿损坏或者修改产品的标签、标志,请勿拆卸或改装变送器,否则公司将不再对该产品提供"三包"(包换、包退、包修)服务。

未来趋势

     电流传感器未来的发展趋势有以下几种特点:
     1、高灵敏度。被检测信号的强度越来越弱,这就需要磁性传感器灵敏度得到极大提高。应用方面包括电流传感器、角度传感器、齿轮传感器、太空环境测量。
     2、温度稳定性。更多的应用领域要求传感器的工作环境越来越严酷,这就要求磁传感器必须具有很好的温度稳定性,行业应用包括汽车电子行业。
     3、抗干扰性。很多领域里传感器的使用环境没有任何评比,就要求传感器本身具有很好的抗干扰性。包括汽车电子、水表等等。
     4、小型化、集成化、智能。要想做到以上需求,这就需要芯片级的集成,模块级集成,产品级集成。5、高频特性。随着应用领域的推广,要求传感器的工作频率越来越高,应用领域包括水表、汽车电子行业、信息记录行业。
     6、低功耗。很多领域要求传感器本身的功耗极低,得以延长传感器的使用寿命。应用在植入身体内磁性生物芯片,指南针等等。

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