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电流传感器的测量方法

  与普通的互感器不同,通常的霍尔电流传感器参数说明书里没有标注角差的指标,但高精度的霍尔电流传感器或高精度的磁通门电流传感器越来越多的用在了电力设备上,比如各种综合测试仪等,这就需要对电流传感器的角差进行检测标定。如果手头没有专业的互感器测试仪,无法对传感器的角差进行直接测量并读数,我们还可以用间接也是很简便的方法计算出角差。

  设备:高精度的万用表、一台标准互感器、被检测的电流传感器以及一台稳定的交流电流源。

  原理:根据如下图所示:被测电流传感器输出电流与标准互感器之间的差电流I ,可分解为两个分量, 一个是与I0 同相位的分量If , 另一个是与I0 正交的正交分量I, f为比差,为角差(单位是分)。

  分别用万用表的电流档测量IX和I0的值,代数相减得出a即If,再用万用表测量电流传感器输出与标准互感器的输出差值c即I(测量时,用万用表毫安电流档测量两个同名端之间的电流,同时标准互感器的输出端一端与被测传感器的地接在一起),这样即可计算出b=(c-a)即I。带入公式(2),既可算出角差大小。

  如果是电流传感器为电压型输出,亦可采用同样的方法(需要标准电压互感器),用万用表的电压档测量,计算出角差和比差。

  在大多数情况下,层迭的母排形成一个或两个分开的多匝绕组(相当于一个或二个大线圈),这样会构成一个不平衡的磁场从而影响一些设备的校准精度。理想情况下,母排绕组应该围绕直流传感器对称地布置,但这样大多数厂商实际操作起来不现实,因为它要求一个很大空间和大量绕组,需要注意的是这种母排绕组形式与多匝法测试线圈类似但规模上更大一些。

  母排必须有回路到电源,除非返回母排距离传感器比较远或绕组尺寸很大,否则它会产生一个不平衡的外磁场对传感器形成影响。通常情况下由于空间限制返回母排在大部分测试设施与传感器距离较近。

  在整流器的输出端,母排的布置构成一个低电感值回路,因此母排上的电流通常存在很大的纹波和谐波成份。一个电源在这种模式下很难长时间工作,其稳定性也不能保证。

  在许多情况下去改变母排的形状以适应不同形状和尺寸的传感器是很困难的且在一些情况下不可能实现。理想情况下,母排的形状可以大体上与传感器窗口形状大小相匹配,并且母排要占据传感器窗口一半以上的空间以保证提供最好的精度。


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