實際自激振蕩磁通門傳感器基于 RL自激振蕩電路完成對被測電流信號的磁調制過 程,其中使用比較器電路正反饋模式配合非線性電感完成自激振蕩過程。分析一次側電流 IP 為 0 的初始情況下,自激振蕩磁通門電路起振過程中鐵芯工 作點及激磁電流變化情況。正常工作時方波激...
G1為基于雙鐵芯結構的交直流零磁通檢測器的傳遞函數(shù),G2為PI比例積分放大電路的傳遞函數(shù),G3為PA功率放大電路的傳遞函數(shù),G4為電流反饋模塊的傳遞函數(shù),G5為感應紋波噪聲傳遞函數(shù),NF為負反饋環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)。根據(jù)圖3-3,由自動控制系統(tǒng)相關理論,可得反饋繞組中...
電壓傳感器具有高精度、寬測量范圍、快速響應、寬工作溫度范圍、低功耗、高線性度、良好的穩(wěn)定性、安全可靠、易于安裝和使用、多種輸出接口、可編程性和耐用性等優(yōu)勢。這些優(yōu)勢使得電壓傳感器成為電力系統(tǒng)和工業(yè)自動化等領域中不可或缺的重要設備。電壓傳感器的輸出與輸入電壓之間...
根據(jù)自激振蕩磁通門傳感器起振過程分析可知,鐵芯工作在周期性正負交替飽和狀態(tài)是磁調制過程的必要條件。倘若一次電流過大則導致鐵芯只是工作在正向磁飽和區(qū)或只是工作在負向磁飽和區(qū),此時鐵芯單向飽和嚴重,磁化曲線嚴重畸變,無法完成電流準確測量。因此,按照一次電流磁勢與自...
為了降低直流分量對電能計量的影響及避免直流分量對交流電力設備造成損害,在 不影響交流測量精度的同時,能對直流分量進行監(jiān)測,是智能配網(wǎng)對新一代電流測量設 備的新需求。中國電網(wǎng)公司在 2016 年 9 月,其運維檢修部門組織編寫了《10kV 一體化 柱上變電和配電...
直流分量直接影響電網(wǎng)中電力設備如電流互感器、變壓器等正常運行,國內外集中研究了直流分量產(chǎn)生的原因及其對電流互感器計量性能的影響,直流分量下交流測量新方法等。國外對于電網(wǎng)中直流分量對電力設備影響相關的研究較早,早期是美國教授J.G.Kappman等重點研究了中性...
IC為穩(wěn)態(tài)充電電流,即在理想情況下t=∞時刻,通過激磁電感中的穩(wěn)態(tài)充電電流滿足IC=Vout/Rsum。τ1為鐵芯C1回路放放電時間常數(shù),τ1=l/Rsum。在t1時刻,鐵芯C1工作點將由負向飽和區(qū)C進入線性區(qū)A,此時激磁電流iex降低至負向飽和閾值電流I-t...
磁通門傳感器是一種根據(jù)電磁感應現(xiàn)象加以改造的變壓器式的器件,只是它的變壓器效應是用于對外界被測磁場進行調制。它的基本原理可以由法拉第電磁感應定律進行解釋。磁通門傳感器是采用某些高導磁率,低矯頑力的軟磁材料(例如坡莫合金)作為磁芯,磁芯上纏繞有激勵線圈和感應線圈...
無錫納吉伏公司基于自激振蕩磁通門技術并結合傳統(tǒng)電流比較儀結構設計了新型交直流電流傳感器,介紹了其系統(tǒng)組成及工作原理。通過分析新型交直流傳感器的誤差來源,對傳統(tǒng)自激振蕩磁通門傳感器進行改進,提出了本文方案中基于雙鐵芯結構自激振蕩磁通門傳感器的交直流檢測器,同時也...
目前針對復雜電流波形的測量方法一般采用對被測電流的進行分段線性化處理。實際使用的電磁原理的電流傳感器主要有電流調制型和電壓調制型。在對復雜電流進行測量時,可以對復雜電流進行傅里葉分解,在保證精度的基礎上,忽略分解后的部分高次諧波,當電壓型調制的傳感器的激勵頻率...
傳統(tǒng)磁通門電流傳感器常用偶次諧波檢測法來檢測被測電流值。具體的數(shù)學模型以及測量均通過在環(huán)形磁芯上環(huán)繞激磁繞組和感應繞組來實現(xiàn)。根據(jù)法拉第電磁感應定律可知,感應繞組產(chǎn)生的感應電動勢。激勵磁場的瞬時值方向呈周期性變化,磁芯的磁導率隨激勵磁場的改變而變化,但是沒有正...
自激振蕩磁通門傳感器其穩(wěn)定性與采樣電阻 RS 穩(wěn)定性密切相關。 影響采樣電阻 RS 穩(wěn)定性的主要因素為阻值精度及溫度系數(shù)。因此需要選擇溫度系數(shù)較 小, 阻值精度高的采樣電阻。在滿足同樣額定功率情形下, 由于采樣電阻越大, 功耗越 大, 因此選擇阻值較小的采樣...
無錫納吉伏公司根據(jù)參數(shù)優(yōu)化設計準則,進行了鐵芯選型并設計了相應電流檢測電路、信號解調電路、誤差控制電路及電流反饋電路,用雙鐵芯三繞組研制出新型交直流電流傳感器,相比同類產(chǎn)品的三鐵芯四繞組,四鐵芯六繞組等結構,成本極大降低,結構也得到簡化。利用比例直流疊加法,提...
傳統(tǒng)的自激振蕩磁通門電路測量直流是通過測量采樣電阻上的電壓信號進行信號 采集, 其中有用信號為采樣電阻上電壓信號的平均值, 實際電路在測量直流時通過低通 濾波器 LPF 即可完成平均值電壓信號解調。然而當測量交直流信號時, 由于一次側電流 中有交流信號, 其在...
t5時刻起鐵芯C1工作點進入負向飽和區(qū)C,此時激磁感抗ZL迅速變小,因此t5~t6期間,激磁電流iex迅速反向增大,當激磁電流iex達到反向充電電流-I-m=ρVOH/RS時,電路環(huán)路增益|ρAv|>>1滿足振蕩電路起振條件,方波激磁電壓發(fā)生反轉,輸出電壓由反...
當一次電流 IP>0,即為正向直流偏置,其在鐵芯 C1 中產(chǎn)生恒定的增磁直流磁通, 鐵芯 C1 磁化曲線將向左發(fā)生平移, 使鐵芯 C1 進入正向飽和區(qū)的閾值電流變小。 且正向 飽和閾值電流滿足 I+th1=I+th-βIp,其中 β=NP/N1 為一次繞組 ...
上世紀初,羅格夫斯基提出了一種可以用空心線圈測量磁場強度的方法,并且發(fā)表了論文:TheMeasurementofMagnetMotiveForce,這種線圈被命名為羅氏線圈。在后來的研究中,Cooper的人證明了可以用羅氏線圈來測量脈沖電流,為后來的應用奠定了...
電流傳感器是一種設備,它能夠將電流信號轉換為另一個可分析信號,這種設備在電力系統(tǒng)和電子設備中對電流的準確測量非常有用。市場上有許多不同類型的電流傳感器,以滿足不同測量技術和初級電流的不同波形、脈沖類型、隔離和電流強度等因素的需求。 一種常見的電流傳感器是分流...
時間差型磁通門(Residence Time Difference Fluxgate RTD)原理的獲得來源于實驗:磁通門調峰法。調峰法實驗的具體過程如下:被測磁場通過磁通門軸向分量,這時磁通門信號的輸出便會發(fā)生一定的偏移。記錄下磁通門輸出信號在這一時刻的偏移...
已知交流工頻為f=50Hz,假設自激振蕩磁通門電路激磁電壓頻率fex>>f,且為50Hz的整數(shù)倍,即滿足fex=kf(k為整數(shù))。設一次電流中交流分量為iac,直流分量為Id。此時可以將一次電流iP表示為為:iP(t)=iac(t)+Id(2-35)由于激磁電...
根據(jù)自激振蕩磁通門傳感器線性度設計原則設計飽和閾值電流 Ith,激磁電流峰值 Im 以滿足 Im>>Ith 。其中零磁通交直流檢測器由比較放大器 U1 供電,因此需要考慮比較放 大器 U1 的帶載能力及 U1 的各項性能參數(shù)對自激振蕩磁通門傳感器測量精度的影響...
標準磁通門電流傳感器實際與閉環(huán)霍爾電流傳感器結構相似,由相同帶縫隙的磁 路和用來得到零磁通的次級線圈構成。霍爾電流傳感器與磁通門電流傳感器主要的區(qū)別在于氣隙磁場檢測方式的不同:前者是通過一個霍爾元件獲得電壓信息進而得到被測電流;后者則是通過一個所謂的飽和電感來...
VRS1 為采樣電阻 RS1 上電壓信號,V’RS2 為采樣電阻 RS2 上電壓信號 經(jīng)高通濾波器 HPF 處理后的電壓信號,當 HPF 時間常數(shù)設置合理, 可有效濾除采樣電 阻 RS2 上電壓信號中無用低頻分量,因此在 V’RS2 保留反向的無用高頻分量 V...
傳統(tǒng)的電流互感器或交流比較儀,當一次電流為交直流混合電流時,一次電流中的 直流分量并不適用于電磁感應原理, 因此全部的直流分量用于鐵芯勵磁,致使鐵芯進入 飽和區(qū), 此時電流互感器二次側電流出現(xiàn)畸變, 導致一二次安匝失去平衡,交流誤差***增大。非線性鐵芯...
(b)根據(jù)式(2-33)選取低磁飽和強度BS,降低鐵芯C1截面面積或增大激磁繞組匝數(shù)N1,可有效降低鐵芯C1激磁飽和電流閾值Ith,以便于滿足假設1、3中Ith<<IC。(c)可增大激磁電壓峰值Vout或降低采樣電阻Rs的阻值,以提高鐵芯回路穩(wěn)態(tài)充電電流IC,...
直流分量直接影響電網(wǎng)中電力設備如電流互感器、變壓器等正常運行,國內外集中研究了直流分量產(chǎn)生的原因及其對電流互感器計量性能的影響,直流分量下交流測量新方法等。國外對于電網(wǎng)中直流分量對電力設備影響相關的研究較早,早期是美國教授J.G.Kappman等重點研究了中性...
誤差控制電路由PI環(huán)節(jié)構成,其直流開環(huán)增益越大越好,同時要求所選擇運算放大器失調電壓小,單位增益帶寬大,選用OP27G高精密運放。誤差控制電路輸出直接連接PA功率放大電路,以驅動其輸出反饋電流IF。常見的功率放大電路包括集成功率放大電路以及三極管等功率器件搭建...
無錫納吉伏公司基于自激振蕩磁通門技術并結合傳統(tǒng)電流比較儀結構設計了新型交直流電流傳感器,介紹了其系統(tǒng)組成及工作原理。通過分析新型交直流傳感器的誤差來源,對傳統(tǒng)自激振蕩磁通門傳感器進行改進,提出了本文方案中基于雙鐵芯結構自激振蕩磁通門傳感器的交直流檢測器,同時也...
導致正半周波自激振蕩過程將不會在原時刻進入飽和區(qū), 而是略有延后,即鐵芯 C1 工作點將滯后進入正向飽和區(qū) B;而在正向飽和區(qū) B 及負向 飽和區(qū) C 中,激磁電流峰值仍然滿足 I+m=-I-m=Im=ρVOH/RS,且非線性電感時間常數(shù)未發(fā) 生變化, 因此鐵...
輸入端各個繞組與輸出端 繞組之間會相互影響,其中在輸出端產(chǎn)生的感應紋波電流將會直接影響終測量結果, 這是單鐵芯式結構自激振蕩磁通門傳感器閉環(huán)交直流電流測量的誤差來源之一。因此本 文設計的交直流傳感器為了抑制上述電磁感應產(chǎn)生的噪聲, 在原有自激振蕩磁通門傳感 器...