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开口式和闭口式电流传感器差异及测量注意事项

  基于霍尔原理的真有效值电流传感器,我们一般会主推闭口式的电流传感器。

  一,相对于开口式的电流传感器,开口式只是方便了安装,但是性能会大打折扣的,除非大于300A以上的电流,对精度要求不高的场合,可以考虑开口式真有效值的电流变送器。

  基本原理是,一般50A以下的导轨霍尔,精度是最好的,因为里面的前端采集是闭环的霍尔电流传感器,一次电流通过的地方有线圈存在(即是原理的工作原理的需要,同时也起到屏蔽干扰的作用),这样做的好处是,可以分辨微小电流的变化,提高变送器的精度,比如8mm孔径的导轨式安装的电流变送器。

  如果换成开环的,或者开口式的,精度会很差,特别是在额定小于50A,蕞小测量电流1A-5A电流传感器之间,误差会放大,行业称之为磁芯的矫顽力,实际上就是由于开环原理的里面是硅钢磁芯的剩磁和地磁造成的误差,没有特殊情况,请勿考虑此方案。

  二,在大于50A的电流时,内部的初级采集其实都是开环原理的霍尔电流传感器,对于开环的电流传感器,蕞大的难点就是小电流时候克服漏磁和抗干扰。

  开口式的电流变送器磁芯的切口有两个,切口的增加就会加大漏磁,降低磁环内的聚磁能力,测量精度会降低一倍,一般开口式的,进口的变送器,标注精度是2%,实际在小电流的时候会在2%-5%,误差相对很大。

  还有一个麻烦就是,开口式难点就是开口地方的重复性,误差基本都是这个地方造成的,我们出厂标定的时候,是在闭合状态下,当客户端安装电流传感器的时候,打开,再闭合,就会产生误差出来,如果后续的MCU没有零点校准,那精度就会被放大。

  开口式变送器对外加电磁环境要求较高,因为里面我是砷化镓的霍尔芯片,灵敏度很高,很容易受到外界的干扰,因此在无法确定现场是否有机械式继电器,接触器,高频电源等的情况下,尽量不要选择开口式霍尔电流变送器。

  电流变送器一般都是机柜设备安装或者现场施工使用,如果现场无法确定干扰强度的情况下,请尽量不要考虑开口式,设备调试可能还好一些,就怕在实际现场工作中,收到干扰,影响后续动作器件的判断失误。

  霍尔电流传感器不论是开环还是闭环原理,基本的性能区别不大,优点在于响应时间快,低温漂,精度高,体积小,频带宽,电流传感器抗干扰能力强,过载能力强。

  霍尔电流传感器测量过程注意事项:。

  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(一般情况,NP=1,在内孔中绕一圈,NP=2,……,绕九圈,NP=10,则NP×10A=100A与传感器的额定值相等,从而可提高精度)。

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