Rusya Fabrikasında Açık Tip Hall Akım Sensörü

Özet: Açık tip Hall akım sensörünün prensibine, özelliklerine ve montaj moduna göre, açık tip Hall akım sensörünün fabrikanın dönüşüm ve dağıtım sistemindeki uygulaması analiz edilerek, kullanıcıların DC sisteminin akıllı dağıtımını hızlı bir şekilde gerçekleştirmeleri için bir çözüm sağlanmıştır.

1. Genel Bakış

DC dağıtım sistemi genellikle yüksek frekanslı anahtarlama güç kaynağı ve bataryadan oluşur ve DC sisteminde kontrol, sinyal, röle koruması ve otomatik cihazlar, kaza aydınlatması vb. için güvenilir DC güç kaynağı sağlamak için kullanılır. Güç kaynağının güvenilirliği, kararlılığı ve kalitesi için yüksek gereksinimleri vardır. Bu nedenle, Rus DC sisteminde kullanılan DC Hall dağıtım sayacını eşleştirdik. DC sisteminin dönüşümü sırasında elektrik kesintisi olmaz ve mühendislik dönüşümü zordur ve geleneksel kapalı Hall akım sensörü veya şönt sorunu çözemez. Bu nedenle, açık Hall akım sensörü, dönüşüm projesinde DC akım ölçüm sorununu çözmek için kullanılabilir, böylece elektrik kesintisi olmadan dönüşüm sürecinin güvenli bir şekilde çalışmasını sağlar.

2. Ürün Tasarımı

2.1 Yapısal özellikler

Açık ağızlı Hall akım sensörü, geleneksel kapalı ağızlı Hall akım sensörü temelinde geliştirilmiştir. Yeni bir yapıya ve güzel bir görünüme sahiptir. Tamamı kabuk, demir çekirdek, örnekleme devre kartı ve sabit reçineden oluşur. Kabuk malzemesi, yüksek sıcaklık direnci, yüksek mekanik mukavemet ve çevre koruma özelliklerine sahip PC/ABS alaşımından yapılmıştır. Çekirdek, istikrarlı performans, yüksek mekanik mukavemet ve son derece yüksek manyetik iletkenlik özelliklerine sahip yönlendirilmiş soğuk bağlı silikon çelik sacdan yapılmıştır. Yeşil takılabilir terminal, yerinde kablolama için uygun ve güvenilir olan devre kartı ve harici kablolama için kullanılır.

Belirli yapı Şekil 1 ve 2'de gösterilmiştir. Ürünün görünümü bölünmüş tasarımı benimser. Şekil 1, birincil veri yolu bir kablo olduğunda DC sisteminden geçmek için uygun olan yuvarlak bir geçiştir., Şekil 2, birincil veri yolu bakır çubuk olduğunda DC sistemi için uygun olan kare geçiştir. Birincil akımın ölçüm aralığına ve delme gereksinimlerine göre, karşılık gelen ürün tipi seçilebilir. Bu sensör serisi, Şekil 3'te gösterildiği gibi, farklı uygulamalar için uygun olan phi 20, 40, 60, 64*16, 85*27, 104*36, 140*50 ve diğer özelliklerin ana şekli olan 20A ~ 20000A akım aralığını ölçebilir.

Şekil 1 dairesel geçiş deseni

Şekil 2 Kare geçiş deseni

Şekil 3 AHKC serisi açık tip Hall akım sensörü

2.2 Çalışma prensibi

Hall etkisi, elektromanyetik indüksiyon prensibine dayanan Hall akım sensörü, bir sensörün tasarımı, prensibe göre açık döngü modu (düz) ve kapalı döngü modu (manyetik denge tipi) olarak ayrılabilir, açık hall akım sensörü geleneksel bir açık döngüdedir (düz) hall sensörü temelinde iyileştirilmiştir, geleneksel tek çekirdekli, tek çipli tasarım hall'dan farklıdır, Bölünmüş bir yapı tasarlamak için demir çekirdek ayrılır ve simetrik olarak yerleştirilir. Donanım, çift Hall çiplerinin paralel tamamlayıcı diferansiyel girişini benimser. Açık tip Hall sensörünün prensibi Şekil 4'te gösterilmiştir:

Şekil 4 Açık Hall sensörünün şematik diyagramı

Birincil yan akım IP uzun bir telden geçtiğinde, telin etrafında bir manyetik alan üretecektir, manyetik alanın büyüklüğü telden geçen akımla orantılıdır, daireselde toplanan manyetik alan, dairesel hava boşluğu ölçümündeki iki hall elemanı aracılığıyla, aynı alana yerleştirilen iki hall elemanı işareti, diferansiyel amplifikatör çıkışı ile çıkış voltajının tamamlayıcı özelliklerine sahip çıkış sinyali, yalnızca ortak mod girişimini değil, aynı zamanda sıcaklık kaymasının etkisini de bastırabilir, çıkış voltajı VS, orijinal yan akım IP'yi doğru bir şekilde yansıtır. Genel anma çıkışı DC±5V veya DC4-20mA olarak kalibre edilir.

2.3 Ürün kurulumu

Şekil 5'te gösterildiği gibi kare delikli ürünleri örnek olarak alın, açık tip Hall akım sensörünün montaj vidasını açın ve sensörün alt gövdesini çıkarın. Açık tip Hall akım sensörünün üst gövdesi dağıtım sisteminin birincil barasına yüklenir ve sensörün alt gövdesi kapatılır. Sensörün montaj vidaları ve contaları üst ve alt gövdelerin sabitleme deliklerinden geçer ve sensörün üst ve alt gövdeleri birbirine sabitlenir.

Yerinde güç kesme kurulumu mümkünse, sensör aralığı gereksinimlerine göre bronz plaka üzerinde iki adet karşılık gelen dişli delik açılabilir ve sensör, arka montaj sabitleme deliğinden veri yolunun dişli deliğine sabitlenerek sensörün kurulumu tamamlanır; Yerinde sürekli elektrik kurulumu gerekiyorsa, destekleyici kauçuk ped, sensörün titreşim koşulları altında güvenilir bir şekilde çalışmasını sağlamak için kabuk ile bronz plaka arasına yerleştirilebilir. Tüm kurulum süreci nispeten hızlı ve basittir.

Şekil 5 Ürün kurulum şeması

2.4 Açık tip Hall sensörünün avantajları

Genellikle şönt veya transformatör ile kullanılan geleneksel DC akım ölçüm yöntemine kıyasla, açık tip Hall sensörünün aşağıdaki avantajları vardır:

1) Birincil taraf ve ikincil tarafın yüksek izolasyon gücü, AC 12KV'a kadar izolasyon;

2) Ekleme kaybı yok;

3) İyi dinamik performans: tepki süresi 20uS'den azdır ve izleme hızı Di/dt 20A/uS'den yüksektir

4) Montaj sırasında orijinal yan kablo veya bus'ı sökmeye gerek yoktur. Özellikle güç kaybına izin verilmeyen ekipmanların dönüşümü ve inşası için uygundur.

3. Ürün Uygulaması

Açık uçlu Hall akım sensörü, esas olarak fabrikalardaki DC dağıtım sisteminin dönüşümünde, örneğin enerji santrallerindeki DC güç sistemi dönüşümü, trafo merkezlerindeki DC sistem dönüşümü, iletişim odası dönüşümü, demiryolu lokomotifi dönüşümü ve diğer projelerde kullanılır. Sistemin merkezi kenar DC akım sinyalini standart DC± 5V veya 4-20mA çıkışına dönüştürebilir. İzleme ve elektriksel izolasyon rolünü oynar ve çok döngülü izleme cihazları veya diğer elektriksel ölçüm cihazlarıyla kullanılabilir.

4. Sonuç

Açık uçlu Hall akım sensörü, basit yapısı, kolay montajı, güvenilir çalışması ve diğer iyi uygulanabilirliği nedeniyle DC sistem uygulamalarında, özellikle yenileme projelerinde önemli bir rol oynar.