Czujnik prądu Halla typu otwartego w rosyjskiej fabryce

Streszczenie: Zgodnie z zasadą, charakterystyką i sposobem instalacji czujnika prądu Halla typu otwartego, analizowano zastosowanie czujnika prądu Halla typu otwartego w fabrycznym systemie transformacji i dystrybucji, aby zapewnić rozwiązanie dla użytkowników aby szybko zrealizować inteligentną dystrybucję systemu prądu stałego.

1. Przegląd

System dystrybucji prądu stałego składa się zwykle z zasilacza impulsowego wysokiej częstotliwości i akumulatora, który służy do zapewnienia niezawodnego zasilania prądem stałym do sterowania, sygnalizacji, ochrony przekaźników i urządzeń automatycznych, oświetlenia awaryjnego i tak dalej w systemie prądu stałego. Ma wysokie wymagania dotyczące niezawodności, stabilności i jakości zasilania. Dlatego w rosyjskim systemie DC dopasowaliśmy zastosowany licznik dystrybucji DC Hall. Podczas transformacji systemu prądu stałego nie ma przerwy w dostawie prądu, a transformacja inżynieryjna jest trudna, a tradycyjny zamknięty czujnik prądu Halla lub bocznik nie może rozwiązać problemu. Dlatego otwarty czujnik prądu Halla może zostać wykorzystany do rozwiązania problemu pomiaru prądu stałego w projekcie transformacji, aby zapewnić bezpieczne działanie procesu transformacji bez przerw w dostawie prądu.

2. Projekt produktu

2.1 Cechy konstrukcyjne

Czujnik prądu Halla z otwartą buzią został opracowany w oparciu o tradycyjny czujnik prądu Halla z zamkniętą buzią. Ma nowatorską strukturę i piękny wygląd. Całość składa się z powłoki, żelaznego rdzenia, płytki drukowanej i stałej żywicy. Materiał powłoki wykonany jest ze stopu PC/ABS, który charakteryzuje się odpornością na wysoką temperaturę, wysoką wytrzymałością mechaniczną i ochroną środowiska. Rdzeń wykonany jest z zorientowanej blachy ze stali krzemowej łączonej na zimno, która charakteryzuje się stabilną wydajnością, wysoką wytrzymałością mechaniczną i wyjątkowo wysoką przewodnością magnetyczną. Zielony wtykowy terminal służy do podłączenia płytki drukowanej i okablowania zewnętrznego, co jest wygodne i niezawodne w przypadku okablowania na miejscu.

Specyficzną strukturę pokazano na rysunkach 1 i 2. Wygląd produktu przyjmuje konstrukcję dzieloną. Rysunek 1 przedstawia przepust okrężny, który nadaje się do przejścia przez system prądu stałego, gdy magistralą podstawową jest kabel. , rys. 2, przejście kwadratowe, odpowiednie dla systemu prądu stałego, gdy szyna główna jest wykonana z szyny miedzianej. W zależności od zakresu pomiarowego prądu pierwotnego i wymagań dotyczących perforacji można wybrać odpowiedni typ produktu. Ta seria czujników może mierzyć zakres prądu 20A ~ 20000A, główny kształt phi 20, 40, 60, 64*16, 85*27, 104*36, 140*50 i inne specyfikacje, jak pokazano na rysunku 3 , odpowiednie do różnych zastosowań.

Ryc. 1 wzór przejścia okrężnego

Rys. 2 Wzór przejścia kwadratowego

Rysunek 3 Czujnik prądu Halla typu otwartego serii AHKC

2.2 Zasada działania

Czujnik prądu Halla oparty na efekcie Halla, zasadzie indukcji elektromagnetycznej, konstrukcja czujnika, zgodnie z zasadą można podzielić na tryb otwartej pętli (prosty) i tryb zamkniętej pętli (typ równowagi magnetycznej), otwarty czujnik prądu Halla jest w tradycyjnym otwarta pętla (prosta) została ulepszona w oparciu o czujnik Halla, różni się od tradycyjnej hali projektowej z jednym rdzeniem i jednym chipem. Aby zaprojektować strukturę dzieloną, rdzeń żelazny jest oddzielany i instalowany symetrycznie. Sprzęt wykorzystuje równoległe, uzupełniające wejście różnicowe podwójnych chipów Halla. Zasada działania czujnika Halla typu otwartego pokazana jest na rysunku 4:

Rys. 4 Schemat ideowy otwartego czujnika Halla

Kiedy prąd strony pierwotnej IP przepływa przez długi drut, wytworzy pole magnetyczne wokół drutu, którego wielkość jest proporcjonalna do prądu płynącego przez drut, pole magnetyczne zebrane w kole, przez dwa elementy halowe w pomiar okrągłej szczeliny powietrznej, zamiast tego dwa znaczniki elementów Halla umieszczone w tym samym polu, sygnał wyjściowy z uzupełniającą charakterystyką napięcia wyjściowego przez wyjście wzmacniacza różnicowego, może nie tylko tłumić zakłócenia w trybie wspólnym, ale także wpływ dryfu temperatury, moc wyjściowa napięcie VS dokładnie odzwierciedla pierwotny prąd boczny IP. Ogólna moc wyjściowa jest kalibrowana jako DC±5V lub DC4-20mA.

2.3 Instalacja produktu

Weźmy jako przykład produkty z otworami kwadratowymi, jak pokazano na rysunku 5, odkręć śrubę mocującą czujnika prądu Halla typu otwartego i zdejmij dolną część czujnika. Górna część czujnika prądu Halla typu otwartego jest ładowana do głównej szyny systemu dystrybucyjnego, a dolna część czujnika jest zamknięta. Śruby montażowe i uszczelki czujnika przechodzą przez otwory mocujące korpusu górnego i dolnego, a korpus górny i dolny czujnika są ze sobą łączone.

Jeśli możliwa jest instalacja na miejscu z wyłączeniem zasilania, można otworzyć dwa odpowiednie otwory gwintowane w płycie z brązu zgodnie z wymaganiami dotyczącymi odstępu między czujnikami, a czujnik jest zamocowany w gwintowanym otworze szyny zbiorczej przez tylny otwór montażowy, aby zakończyć montaż instalacja czujnika; Jeśli miejsce wymaga ciągłej instalacji elektrycznej, pomiędzy obudową a płytą z brązu można wbudować podkładkę gumową, aby zapewnić niezawodną pracę czujnika w warunkach wibracji. Cały proces instalacji jest stosunkowo szybki i prosty.

Rys. 5 Schemat instalacji produktu

2.4 Zalety czujnika Halla typu otwartego

W porównaniu z tradycyjną metodą pomiaru prądu stałego, powszechnie przyjętą za pomocą bocznika lub transformatora, czujnik Halla typu otwartego ma następujące zalety:

1) Wysoka wytrzymałość izolacji strony pierwotnej i wtórnej, do izolacji AC 12KV;

2) Brak strat wtrąceniowych;

3) Dobra wydajność dynamiczna: czas reakcji jest mniejszy niż 20uS, a prędkość śledzenia Di/dt jest wyższa niż 20A/uS

4) Podczas instalacji nie ma potrzeby demontażu oryginalnego kabla bocznego lub magistrali. Szczególnie nadaje się do transformacji i budowy sprzętu, który nie może stracić mocy.

3. Zastosowanie produktu

Otwarty czujnik prądu Halla stosowany jest głównie w transformacji systemu dystrybucji prądu stałego w fabrykach, takich jak transformacja systemu zasilania prądem stałym w elektrowniach, transformacja systemu prądu stałego w podstacjach, transformacja pomieszczenia komunikacyjnego, transformacja lokomotywy kolejowej i inne projekty. Może konwertować centralny sygnał prądu stałego krawędzi systemu na standardowe wyjście DC ± 5 V lub 4-20 mA. Pełni rolę monitorowania i izolacji elektrycznej i może być używany z wielopętlowymi przyrządami monitorującymi lub innymi elektrycznymi przyrządami pomiarowymi.

4. Wniosek

Otwarty czujnik prądu Halla odgrywa ważną rolę w zastosowaniu systemu prądu stałego ze względu na prostą konstrukcję, wygodną instalację, niezawodne działanie i inne dobre zastosowanie, szczególnie w projekcie renowacji.