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HKA-K2F系列电流传感器在整流器中的应用

 

      整流器是一个整流装置,简单的说就是将交流(AC)转化为直流(DC)的装置。它有两个主要功能:第一,将交流电(AC)变成直流电(DC),经滤波后供给负载,或者供给逆变器;第二,给蓄电池提供充电电压。因此,它同时又起到一个充电器的作用。 

     电流传感器在整流器起着逆流保护回路的作用。

       如果整流器桥臂内的某个二极管反向击穿,则在这个二极管支路的熔断器开始熔断的弧前时间和燃弧时间内,将有逆向的故障电流流经这个桥臂。在整流器的每个桥臂设置一只电流传感器,用于检测此逆向电流。出现逆流时输出信号给保护电路,该信号经过判别处理后,输出跳闸信号给后续操作。

    http://www.gkong.com/Editor/UploadFiles/learns02/20081126163918381.jpg

 

逆流保护原理图

     图上所示为一个6脉波整流电路的逆流保护原理图,在一台12脉波整流器内,共设置12只电流传感器,检测整流桥各桥臂的电流。

     设置在整流器桥臂的电流传感器的选择需要根据整流器容量的大小,并且需要考虑出现大电流时可以正常检测,不至于传感器饱和。以我公司已经批量生产的2200kW整流器为例,HKA-F3系列电流传感器。该传感器使用±15V双电源供电,可以测量2000A电流,电流2000A时输出4V电压,响应时间在20μs以内,可用于-40 ~ +85℃的工作环境。HKA-K2F是一种应用霍尔效应的开环电流传感器,体积小、重量轻、成本较低,采用对开式结构,安装、更换均十分方便,原边与副边之间高度绝缘,传感器本身的电流消耗仅为25mA,精度基本能满足保护电路的使用需求。

   选用HKA-K2F系列电流传感器构成的逆流保护回路,其优点主要体现在以下几个方面:

(1)由于电流传感器副边输出的是一个电压信号,因此就使后续电路变的简单。

(2)原边与副边之间良好的绝缘性能,使主、辅回路安全隔离。

(3)适应-40 ~ +85℃的工作环境,可满足城轨供电系统变电所恶劣的使用条件。

(4)对开式结构,方便工作人员在长期使用中的维护。

(5)精度高、响应时间短,满足保护电路的需求。

   除了在逆流保护回路中使用电流传感器之外,在整流器直流输出电压、直流输出电流的检测中也使用到了电流传感器,正是由于其良好的隔离特性及精度,为盘面表计提供了准确的信号。

电气参数

HKA800-K2F  HKA1000-K2F  HKA2000-K2F

             HKA3000-K2F   HKA5000-K2F

额定输入电流  800   1000   2000    3000    5000       A

测量电流范围  1600   2000   3000     4500    7500      A

额定输出电压                    4±1%          V

电源电压                     ±15±5%            V

失调电压                      25           mV

磁失调电压                      ±30              mV

失调电压漂移                    ≤±0.5          mV/℃

线性度                        ≤1                %FS

响应时间                       ≤7               μS

绝缘电压      50HZ,1min            6                   KV

工作温度                        -40~+85            ℃

储存温度                      -40~+125           ℃

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