Sensor de corrente Hall tipo aberto em uma fábrica russa

Resumo: De acordo com o princípio, características e modo de instalação do sensor de corrente Hall tipo aberto, é analisada a aplicação do sensor de corrente Hall tipo aberto no sistema de transformação e distribuição da fábrica, de forma a fornecer uma solução para os usuários para realizar rapidamente a distribuição inteligente do sistema DC.

1. Visão Geral

O sistema de distribuição DC é geralmente composto de fonte de alimentação de comutação de alta frequência e bateria, que é usada para fornecer fonte de alimentação DC confiável para controle, sinal, proteção de relé e dispositivos automáticos, iluminação de acidentes e assim por diante no sistema DC. Possui altos requisitos de confiabilidade, estabilidade e qualidade da fonte de alimentação. Portanto, no sistema DC russo, combinamos o medidor de distribuição DC Hall usado. Durante a transformação do sistema DC, não há queda de energia e a transformação da engenharia é difícil, e o tradicional sensor de corrente Hall fechado ou shunt não pode resolver o problema. Portanto, o sensor de corrente Hall aberto pode ser utilizado para resolver o problema de medição de corrente CC no projeto de transformação, de modo a garantir a operação segura do processo de transformação sem queda de energia.

2. Design de Produto

2.1 Características estruturais

O sensor de corrente Hall de boca aberta é desenvolvido com base no sensor de corrente Hall de boca fechada tradicional. Possui estrutura nova e bela aparência. O conjunto é composto por casca, núcleo de ferro, placa de circuito de amostragem e resina fixa. O material do invólucro é feito de liga PC/ABS, que possui características de resistência a altas temperaturas, alta resistência mecânica e proteção ambiental. O núcleo é feito de chapa de aço silício orientada a frio, que possui características de desempenho estável, alta resistência mecânica e condutividade magnética extremamente alta. O terminal plugável verde é usado para placa de circuito e fiação externa, o que é conveniente e confiável para fiação no local.

A estrutura específica é mostrada nas Figuras 1 e 2. A aparência do produto adota design dividido. A Figura 1 é uma passagem redonda, adequada para passar pelo sistema CC quando o barramento primário é um cabo. , Fig. 2 passagem quadrada, adequada para o sistema DC quando o barramento primário é uma barra de cobre. De acordo com a faixa de medição da corrente primária e requisitos de perfuração, o tipo de produto correspondente pode ser selecionado. Esta série de sensores pode medir a faixa de corrente de 20A ~ 20000A, o formato principal do phi 20, 40, 60, 64*16, 85*27, 104*36, 140*50 e outras especificações, conforme mostrado na Figura 3 , adequado para diferentes aplicações.

Fig. 1 padrão de passagem circular

Fig. 2 Padrão de passagem quadrada

Figura 3 Sensor de corrente Hall tipo aberto da série AHKC

2.2 Princípio de funcionamento

Sensor de corrente Hall baseado no efeito Hall, princípio de indução eletromagnética, design de um sensor, de acordo com o princípio pode ser dividido em modo de circuito aberto (reto) e modo de circuito fechado (tipo de equilíbrio magnético), o sensor de corrente Hall aberto está em um tradicional o circuito aberto (reto) é aprimorado com base no sensor hall, é diferente do tradicional núcleo único, hall de design de chip único. Para projetar uma estrutura dividida, o núcleo de ferro é separado e instalado simetricamente. O hardware adota entrada diferencial complementar paralela de chips Hall duplos. O princípio do sensor Hall do tipo aberto é mostrado na Figura 4:

Fig. 4 Diagrama esquemático do sensor Hall aberto

Quando a corrente do lado primário IP flui através de um fio longo, produzirá um campo magnético ao redor do fio, o tamanho do campo magnético e é proporcional à corrente através do fio, o campo magnético reunido na circular, através de dois elementos hall em a medição circular do entreferro, duas marcas de elemento hall colocadas no mesmo campo, o sinal de saída com características complementares de tensão de saída pela saída do amplificador diferencial, não só pode suprimir a interferência do modo comum, mas também a influência do desvio de temperatura, a saída a tensão VS reflete com precisão a corrente lateral original IP. A saída nominal geral é calibrada como DC±5V ou DC4-20mA.

2.3 Instalação do produto

Tome como exemplo produtos de furo quadrado, conforme mostrado na Figura 5, abra o parafuso de montagem do sensor de corrente Hall tipo aberto e remova o corpo inferior do sensor. A parte superior do corpo do sensor de corrente Hall do tipo aberto é carregada no barramento primário do sistema de distribuição e a parte inferior do sensor é fechada. Os parafusos de montagem e as juntas do sensor passam pelos orifícios de fixação dos corpos superior e inferior, e os corpos superior e inferior do sensor são fixados juntos.

Se a instalação de desligamento no local for possível, dois orifícios roscados correspondentes podem ser abertos na placa de bronze de acordo com os requisitos de espaçamento do sensor, e o sensor é fixado no orifício roscado do barramento através do orifício de fixação de montagem traseira para completar o instalação do sensor; Se o local exigir instalação elétrica contínua, a almofada de borracha de suporte pode ser embutida entre a carcaça e a placa de bronze para garantir que o sensor possa funcionar de maneira confiável sob condições de vibração. Todo o processo de instalação é relativamente rápido e simples.

Fig. 5 Diagrama de instalação do produto

2.4 Vantagens do sensor Hall tipo aberto

Comparado com o método tradicional de medição de corrente CC geralmente adotado por shunt ou transformador, o sensor Hall de tipo aberto tem as seguintes vantagens:

1) Alta resistência de isolamento do lado primário e secundário, até isolamento AC 12KV;

2) Sem perda de inserção;

3) Bom desempenho dinâmico: o tempo de resposta é inferior a 20uS e a velocidade de rastreamento Di /dt é superior a 20A/euS

4) Não há necessidade de desmontar o cabo lateral ou barramento original durante a instalação. É especialmente adequado para a transformação e construção de equipamentos que não podem perder potência.

3. Aplicação do produto

O sensor de corrente Hall aberto é usado principalmente na transformação do sistema de distribuição DC em fábricas, como transformação do sistema de energia DC em usinas de energia, transformação do sistema DC em subestações, transformação de salas de comunicação, transformação de locomotivas ferroviárias e outros projetos. Ele pode converter o sinal de corrente CC da borda central do sistema em saída padrão DC± 5V ou 4-20mA. Desempenha a função de monitoramento e isolamento elétrico e pode ser usado com instrumentos de monitoramento multi-loop ou outros instrumentos de medição elétrica.

4. Conclusão

O sensor de corrente Hall aberto desempenha um papel importante na aplicação do sistema DC devido à sua estrutura simples, instalação conveniente, operação confiável e outras boas aplicabilidades, especialmente no projeto de reforma.