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一起了解电流传感器如何检测电流及故障处理


  来源: 网络整理 时间:2020-11-17 编辑:仪器仪表WXF
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电流传感器是一种传感器的一种,它能高效快捷地检测出电流的相关信息。随着现代科技的飞速发展,电流传感器的应用也变得非常的广泛。我们都知道电流传感器能够检测出电流,而对于它的检测原理还是不清楚的。接下来,就为大家揭晓一下电流传感器是如何检测电流的吧!


电流传感器


电流传感器检测电流的方法


我们以霍尔电流传感器为例,介绍常见的检测电流方法:


1、原边导线应放置于传感器内孔中心,尽可能不要放偏;


2、原边导线尽可能完全放满传感器内孔,不要留有空隙;


3、需要测量的电流应接近于传感器的标准额定值IPN,不要相差太大。如条件所限,手头仅有一个额定值很高的传感器,而欲测量的电流值又低于额定值很多,为了提高测量精度,可以把原边导线多绕几圈,使之接近额定值。例如当用额定值100A的传感器去测量10A的电流时,为提高精度可将原边导线在传感器的内孔中心绕十圈;


4、当欲测量的电流值为IPN/10的时,在25℃仍然可以有较高的精度。



电流传感器分类


1、电流互感器(CT)

电流互感器是依据电磁感应原理将一次侧大电流转换成二次侧小电流来测量的仪器


2、霍尔传感器

载流子在外加磁场中运动时,轨迹发生偏移,在两侧建立起一个稳定的电势差即霍尔电压。uV 量级 基本上都是内部集成运算放大器处理。


3、分流器

分流器实际就是一个阻值相对 很小的电阻。当有电流通过时,产生压降。


这种应用时,可能同时伴随着运算放大器。


电流传感器故障处理


在使用电流传感器的时候,会偶尔出现故障异常的情况,这个时候我们如果不知道电流传感器故障出在哪里的话,那么是可以采用一些诊断方法来找出故障原因的。


电流传感器故障处理方法


1、基于模型诊断方法。这种诊断方法的基础是数学建模,也就是说数学模型在电动机上的应用。其中,必须要用到观测器。观测器所观测的信息与实际对电流传感器的测量信息做一个数据对比,从而判断故障。利用全阶自适应观测器来产生一个残差,根据残差和给定的阈值判断电流传感器故障。


2、基于信号诊断方法。这种诊断方法是通过对信号的测量、对信号特征的辨别来诊断是否发生故障。如果电流传感器发生了故障,那么就会显示出不同的信号特征,对其予以记录,故障信号特征与正常系统的特征不同,那么根据之前的经验就可以准确地把握故障的定位,对其进行辨识,从而予以解决。在没有障碍顺利运行时,各相的故障定位变量都将趋近一个固定值。而在某相电流传感器故障后,这个值会与其他两相显著不同,从而定位故障。


3、基于知识的故障诊断方法。这种诊断方法的依据和基础与前两者略有不同,其需要实时数据与历史数据,兩者同时具备的情况下才能去诊断。这种诊断,在实际应用中还是很广泛的。


变频器电流传感器故障修复方法


1、基于状态观测器的容错控制方法。这种方法就是通过对经过合理设计的观测器的观察与运用,捕获到准确的电流信号,在故障发生之后,运用所观测到的电流信息代替原本在传递的传感器信号,从而达到闭环控制的效果。变频器中,一般有两个相电流传感器,所以容错控制应考虑单个相电流传感器的情况。


2、基于坐标变换的容错控制方法。这种方法就是通过对坐标的计算与换算,构造出丢失的电流信息,也是一种变相的数学建模方法,通过数学方法对电流信息进行判定。这种方法在实践中具有很大的可行性,一般都会通过坐标的变换得出α、β轴电流,进一步与已经计算出的电流数值进行比较,根据电流自身特性进行判断,从而完成故障诊断。


3、直流母线电流采样法,这种方法是利用串联在直流母线上的采样电阻得到直流母线电流,然后利用逆变器的开关状态重构三相电流。当变频器施加非零矢量时,直流母线电某一相电流的信息。由于空间矢量脉宽调制方法是将相邻的两个非零电压矢量在一个采样周期内进行合成来得到目标电压矢量,所以在一个开关周期内直流母线电流采样可以得到两相电流信息。但是这种方法,会造成较大的噪声,这是其弊端,那么它就适用于小功率场合。

关键词:电流传感器 检测电流    浏览量:325

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