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Time: 2021-10-28  韋克威科技

應(yīng)用-霍爾電流傳感器-指導(dǎo)[韋克威]

1繼電保護(hù)與測量:在工業(yè)應(yīng)用中,來自高壓三相輸電線路電流互感器的二次電流,如分別經(jīng)三只霍爾電流傳感器,按比例轉(zhuǎn)換成毫伏電壓輸出,然后再經(jīng)運算放大器放大及有源濾波,得到符合要求的電壓信號,可送微機進(jìn)行測量或處理。在這里使用霍爾電流傳感器可以很方便地實現(xiàn)了無畸變、無延時的信號轉(zhuǎn)換。

2、在直流自動控制調(diào)速系統(tǒng)中的應(yīng)用:在直流自動控制調(diào)速系統(tǒng)中,用霍爾電流電壓傳感器可以直接代替電流互感器,不僅動態(tài)響應(yīng)好,還可實現(xiàn)對轉(zhuǎn)子電流的最佳控制以及對晶閘管進(jìn)行過載保護(hù)。

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3、在逆變器中的應(yīng)用:在逆變器中,用霍爾電流傳感器可進(jìn)行接地故障檢測、直接側(cè)和交流側(cè)的模擬量傳感,以保證逆變器能安全工作。

4、在不間斷電源中的應(yīng)用:在該應(yīng)用中,用霍爾電流傳感器進(jìn)行控制,保證逆變電源正常工作。使用霍爾電流傳感器1發(fā)出信號并進(jìn)行反饋,以控制晶閘管的觸發(fā)角,霍爾電流傳感器2發(fā)出的信號控制逆變器,霍爾電流傳感器3控制浮充電源。由于其響應(yīng)速度快,霍爾電流傳感器特別適用于計算機中的不間斷電源。

5、在電子點焊機中的應(yīng)用:在電子點焊機電源中,霍爾電流傳感器起測量和控制作用。它的快速響應(yīng)能再現(xiàn)電流、電壓波形,將它們反饋到可控整流器A、B,可控制其輸出。用斬波器給直流迭加上一個交流,可更精確地控制電流。用霍爾電流傳感器進(jìn)行電流檢測,既可測量電流的真正瞬時值,又不致引入損耗。

6、用于電車斬波器的控制:電車中的調(diào)速是由調(diào)整電壓實現(xiàn)的。而將霍爾電流傳感器和其它元件配合使用,并將傳感器的所有信號輸入控制系統(tǒng),可確保電車正常工作。

7、在交流變頻調(diào)速電機中的應(yīng)用:用變頻器來對交流電機實施調(diào)速,在世界各發(fā)達(dá)國家已普遍使用,且有取代直流調(diào)速的趨勢。用變頻器控制電機實現(xiàn)調(diào)速,可節(jié)省10%以上的電能。在變頻器中,霍爾電流傳感器的主要作用是保護(hù)昂貴的大功率晶體管。由于霍爾電流傳感器的響應(yīng)時間往往小于5μs,因此,出現(xiàn)過載短路時,在晶全管未達(dá)到極限溫度之前即可切斷電源,使晶體管得到可靠的保護(hù)。

8、用于電能管理:霍爾電流傳感器,可安裝到配電線路上進(jìn)行負(fù)載管理。霍爾電流傳感器的輸出和計算機連接起來,對用電情況進(jìn)行監(jiān)控,若發(fā)現(xiàn)過載,便及時使受控的線路斷開,保證用電設(shè)備的安全。用這種裝置,也可進(jìn)行負(fù)載分配及電網(wǎng)的遙控、遙測和巡檢等。

9、在接地故障檢測中的應(yīng)用:在配電和各種用電設(shè)備中,可靠的接地是保證配電和用電設(shè)備安全的重要措施。采用霍爾電流傳感器來進(jìn)行接地故障的自動監(jiān)測,可保證用電安全。

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10、在電網(wǎng)無功功率自動補償中的應(yīng)用:電力系統(tǒng)無功功率的自動補償,是指補償容量隨負(fù)荷和電壓波動而變化,及時準(zhǔn)確地投入和切除電容器,避免補償過程中出現(xiàn)過補償和欠補償?shù)牟缓侠砗筒唤?jīng)濟,使電網(wǎng)的功率因數(shù)始終保持最佳。無功功率的自動采樣若用霍爾電流、電壓傳感器來進(jìn)行,由于它們的響應(yīng)速度快,且無相位差,在保證“及時、準(zhǔn)確”上會具有顯著的優(yōu)點。

11、霍爾鉗形電流表:將磁芯做成張合結(jié)構(gòu),在磁芯開口處放置霍爾器件,將環(huán)形磁芯夾在被測電流流過的導(dǎo)線外,即可測出其中流過的電流。這種鉗形表既可測交流也可測直流。用鉗形表可對各種供電和用電設(shè)備進(jìn)行隨機電流檢測。12、電功率測量:將負(fù)載電壓進(jìn)行變換,令其與霍爾器件的工作電流成比例,將負(fù)載電流通入磁芯繞組中,作為霍爾電流傳感器的被測電流,霍爾電流傳感器輸出的霍爾電壓即可指示功率,以構(gòu)成霍爾功率計。

12、在力工頻諧波分析儀中的應(yīng)用:在電力系統(tǒng)中,電網(wǎng)的諧波含量一般用電力工頻諧波儀來進(jìn)行測試。為了將被測電壓和電流變換成適合計算機A/D采樣的電壓,人們曾將各種電力工頻諧波分析儀的取樣裝置,如電流互感器、電壓互感器、電阻取樣與光隔離耦合電路等和霍爾電流傳感取樣測試對比,結(jié)果表明霍爾電流傳感器最為適用。

13、開關(guān)電源中的應(yīng)用:近代出現(xiàn)的開關(guān)電源,是將電網(wǎng)的非穩(wěn)定的交流電壓變換成穩(wěn)定的直流電壓輸出的功率變換裝置。無論是電壓控制型還是電流控制型開關(guān)電源,均采用脈沖寬度調(diào)制,借助驅(qū)動脈沖寬度與輸出電壓幅值之間存在的某種比例關(guān)系來維持恒壓輸出。其中,寬度變化的脈沖電壓或電流的采樣、傳感等均需用電流、電壓傳感器來完成。霍爾電流、電壓傳感器以其頻帶寬、響應(yīng)時間快以及安裝簡便而成為首選的電流、電壓傳感器

14、在大電流檢測中的應(yīng)用:在冶金、化工、超導(dǎo)體的應(yīng)用以及高能物理(例如可控核聚變)試驗裝置中都有許多超大型電流用電設(shè)備。用多霍爾探頭制成的電流傳感器來進(jìn)行大電流的測量和控制,既可滿足測量準(zhǔn)確的要求,又不引入插入損耗,還免除了像使用羅果勘斯基線圈法中需用的昂貴的測試裝置。圖47示出一種用于DⅢ-D托卡馬克中的霍爾電流傳感器裝置。采用這種霍爾電流傳感器,可檢測高達(dá)到300kA的電流。

15、用作電磁隔離耦合器:用霍爾電流傳感器的工作原理,可做成電磁耦合器。用初級線圈的電流控制霍爾器件的輸出,用這個輸出信號控制其它的電路,既收到隔離的效果,又達(dá)到耦合的目的。用這種電路可做成霍爾繼電器、過載保護(hù)器、通信線路的保護(hù)開關(guān)等等。這種電磁耦合器既可做成開關(guān)式,也可做成模擬量輸出式。

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