跟着电力电子技能的开展,变流、变频及逆变技能广泛运用于新能源职业,新技能革命的到来,国际开端进入信息时代。在运用信息的过程中,首要要处理的便是要获取精确牢靠的信息,而传感器是获取天然和生产领域中信息的首要途径与手法。尽管传感器归于电子器材,但与一般的器材有所不同,不同的装置方法,不同的运用方法都会影响传感器功能。
比如:高压直流输电中的换流阀,太阳能发电的中心设备逆变器,风能发电的主力变流器,高铁牵引驱动变流器以及智能制作有必要的机器人伺服驱动器,这些制作和变流设备中都离不开电流、电压丈量的中心器材传感器。传感器功能体现直接影响到整个设备甚至体系的最佳运转。笔者经过长时间的实践经验,对传感器的实践运用中的问题与留意事项做了总结。
首要,传感器在运用前,必定要核实作业电源电压等级,丈量规模是否与被测信号共同!最好仔细阅读规范书!避免不同电压,不同电流间的错用与混用。为了便于查阅,以下从几个方面来讨论传感器的正确运用。
1. 运用环境
传感器的运用环境应无导电尘土和无腐蚀金属和损坏绝缘的气体存在。不然会因为导电粉尘与物体发生一二次电路,或二次侧电源与信号间的短路,烧坏传感器。
1.1 环境温度
传感器的规范书中都会规则传感器的正常作业的环境温度规模,如-40~85度,视产品类型不同有必定差异。主张不要超越规范书中规则的温度规模,超越传感器的正常作业温度规模,内部部分器材会因为温度特性而下降功能,呈现精度下降,输出信号不精确,或无法作业等状况。
传感器尽量装置在通风散热好的当地,避免温度过高影响传感器的丈量精度及寿数。
1.2 海拔
一般传感器在设计时,都会考虑海拔,一般状况为2000米。但并不是只能适用于海拔2000米以下,假如实践运用中海拔超越2000米,首要会影响传感器的散热与绝缘性能。会下降绝缘特性,尽管绝缘也能够经过外部方法来改进,可是完成起来有难度也会添加本钱,在实践选型和运用是能够参照IEC 60664-1规范的规则来降额运用,详细的拜见IEC 60664-1 第5.1.4 一节,表A.2的降额系数。散热问题能够经过强制风冷等方法,处理起来相对简单。
1.3 装置方位
因为传感器对错触摸型丈量,大多检测的是带电导体周围的磁场,那么传感器邻近,不宜有强磁场,以及简单发生磁场的器材。包含变压器、电抗器及流过大电流的导体等等。特别是在三相测验中,相邻的传感器不宜装置太近。在空间答应的状况下,距离尽或许的大。
有时候会遭到柜体及其内部布局的约束,很难留出满意的空间,这种状况下主张传感器错位装置,特别是HALL原理的传感器,应尽或许让HALL器材的方位原理磁场源。
2. 传感器装置与固定
传感器分两种固定方法:PCB和盘式装置
2.1 PCB装置方法
一般PCB装置的传感器原边丈量信号比较小。
传感器的输出端选用pin针或SMD的方法,在焊接上能够依照一般器材的焊接工艺履行,因为有的传感器内部不灌胶,所以尽量避免清洗。
2.2 盘式装置方法
一般盘式装置的传感器原边丈量信号比较大,体积也比较大。
在传感器的规范书中,均供给装置孔的距离与孔径,一起会清晰各个装置孔所用的螺钉巨细及拧紧的扭矩。引荐的扭矩都是经过规划工程师的验证与评价,装置时,要严厉依照规范书中引荐的扭矩来操作,不然简单形成外壳的决裂。尤其是灌胶传感器,一旦外壳决裂就无法修正,带来经济损失的一起也会给施工带来费事。
3. 装置方向
3.1 电撒播感器
在每只电撒播感器的外壳上都会有一个箭头,这个箭头的方向代表被测电流的流向,在传感器的原边接入被测电流时,要确保被测电流和流向与传感器上所示的箭头方向共同。不然会导致传感器的输出信号反向。
3.2 电压传感器
在每只电压传感器的外壳上都会有原边电压正极与负极,别离代表用于接入被测电压信号的正、负极,
有的传感器还会带有接地输出端“E”或“”的,一般这端子衔接到屏蔽层,要与保护地衔接,以起到屏蔽和抗干扰效果。
值得提示的是,尽管传感器能够交直流通用,但原边接入的方向同样会带来副边输出的改动,原副边波形会呈现反向。
4. 原边导体
关于丈量电流较大的电撒播器来说,原边一般为穿孔结构,要根据穿孔的形状、巨细来挑选相应的电缆或铜排,确保原过导体能顺畅经过穿孔,不要因导体截面过大而损坏传感器穿孔。
穿心导体应尽量充溢穿孔,以确保丈量精度。电缆和铜排穿过传感器时,两边要有固定支撑,尽量居中,避免铜排或电缆倾斜,避免影响丈量效果。
在实践运转中需求留意导体的温度,最好不要超越标称的答应温度,避免过热影响传感器的正常作业,或损坏传感器。
5. 传感器的接线
一般传感器的规范书中都会有接线图,明示出对应输出点的序号,一般包含电源正极Vc+,电源负极Vc-, 输出信号端M, 以及OV,必定要依照序号的界说来接线,不能错接,漏接,不然会损坏传感器。
5.1 pin针式
当传感器的二次侧选用PCB焊接的pin针式时,要依照规范书最终一页所示的pin针序号来布板。
5.2 接插件式
当传感器的二次侧选用接插件的方法时,规范书中会供给接插件的类型与规范,以及各个接针所对应的效果。主张用专用工具来压接好端子和导线,避免短路或触摸不良。
6. 传感器的作业电源
一般来讲,传感器都需求外部供给作业电源,这个作业电源为直流电压源,分为几种规范,+5V,+/-12V,+/-15V或+/-24V等。
一般在传感器的规范书都会给出电源电压等级Vc,假如Vc值为+/-,则传感器需求有双电源供电。
别的,在挑选电源时,要挑选电压安稳,纹波小的电源。一起要留意电源的功率。
一般在传感器的规范书都会供给传感器的损耗值Ic。这个Ic值的表明传感器的耗电巨细,那么在挑选供电电源时,至少要确保电源输出的电流大于Ic,才干确保传感器正常作业。
7. 传感器通电
传感器是用来丈量电流、电压信号的有源器材,需求外接直流电源供电,传感器才干够作业。
1)。 传感器二次侧的接线正确后,先接通传感器作业的直流电源。
假如是双电源供电的传感器,电源为直流+/-12V,+/-15V或+/-24V。
假如是单电源供电的传感器,电源为直流+5V。
传感器作业的直流电源要安稳,上下动摇在+/-5%规模之内。太低或太高都会影响传感器的正常作业, 电压太高,还或许损坏传感器。
接通传感器的直流作业电源后,传感器处于备作业状况,此刻二次输出端会有很小的信号输出,只要在规范书答应的规模之内,都归于正常。
2)。 传感器供电源接通后,再通入原边被测信号。
当被测信号输入时,传感器的输出端会有相应的信号输出,这个输出信号会跟着原边被测信号的改动耐改动。
假如原副边上电次序倒置,或许会损坏传感器,这一点期望在实践中必定留意!
8. 负载电阻的挑选
负载电阻是指接在传感器输出端的电阻,一般输出电流信号是会约束负载电阻的最大值,输出电压信号时会约束负载电阻的最小值。
8.1 电流输出型传感器
当传感器的输出信号为电流信号时,一般在采样时都需求转换为电压信号,这时需求在传感器的输出端与OV之间配接丈量电阻。丈量电阻的选取遭到传感器供电电源电压的巨细和被测信号的巨细有约束,不能随意选取。
在相同供电电源电压下,丈量电阻值的巨细会影响传感器所能丈量原边信号的规模,电阻值越小,被测信号越大,丈量规模越大,电阻值越大,被测信号越小,最大丈量规模越小。可是,需求留意的是,有些传感器的丈量电阻值不能无限减小,不然会损坏传感器。
一般在规范书中,厂家都会标明丈量电阻的规模数,包含最小值和最大值。这个电阻的取值只要在规范书中规则的规模内,传感器都能够正常作业,满意规范书中许诺的参数目标。
8.2电压输出型传感器
当传感器的输出信号为电压信号时,为了确保负载电阻的接入不影响传感器输出电压值的衰减,对负载电阻值有最小值的约束。
在规范书中厂家会标明负载电阻的巨细,一般为千欧级。所以在传感器的输出端接入后级电路时,要确保等效电阻值大于答应的负载电阻。 不然,传感器的输出值会减小。
9. 电位器
在新的技能运用下,传感器都选用激光调阻,软件调阻的方法来标定和校准,但市面上仍存在一些传感器选用电位器的方法,一般这些显露的电位器都是厂家在出厂时对传感器标定用的,用于调整传感器的零点和精度,调整好后用红胶固定避免电位器被误碰改动阻值。那么显露的电位器,请勿随意调整,不然会影响传感器的丈量精度。
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