יישום של חיישן זרם אולם מסוג פתוח בשינוי מערכת חלוקת חשמל במפעל רוסי

תַקצִיר

על פי העיקרון, המאפיינים ומצב ההתקנה של חיישן זרם הול ​​מסוג פתוח, היישום של חיישן זרם הול ​​מסוג פתוח במערכת הטרנספורמציה וההפצה של המפעל מנותח, כדי לספק פתרון למשתמשים. הפצה חכמה של מערכת DC במהירות.

מילות מפתח: חיישן זרם הול ​​מסוג פתוח מערכת הפצת DC יישום עקרון העבודה

סקירה כללית

מערכת הפצת DC מורכבת בדרך כלל מאספקת מתח מיתוג בתדר גבוה וסוללה, המשמשת לספק ספק כוח DC אמין עבור בקרה, אות, הגנת ממסר והתקנים אוטומטיים, תאורת תאונות וכן הלאה במערכת DC. יש לו דרישות גבוהות לאמינות, יציבות ואיכות אספקת החשמל. לכן, במערכת DC הרוסית, התאמנו את מד החלוקה של DC Hall בשימוש. במהלך הטרנספורמציה של מערכת DC, אין הפסקת חשמל, והטרנספורמציה ההנדסית קשה, וחיישן זרם הול ​​הסגור המסורתי או shunt לא יכול לפתור את הבעיה. לכן, ניתן להשתמש בחיישן זרם ההול הפתוח כדי לפתור את בעיית מדידת זרם ה-DC בפרויקט הטרנספורמציה, על מנת להבטיח פעולה בטוחה של תהליך השינוי ללא הפסקת חשמל.

עיצוב מוצר

תכונות מבניות

חיישן זרם הול ​​בפה פתוח פותח על בסיס חיישן זרם הול ​​הפתוח המסורתי. יש לו מבנה חדש ומראה יפה. כולו מורכב מקליפה, ליבת ברזל, לוח דגימה ושרף קבוע. חומר המעטפת עשוי מסגסוגת PC/ABS, בעלת המאפיינים של עמידות בטמפרטורה גבוהה, חוזק מכני גבוה והגנה על הסביבה. הליבה עשויה מפלדת סיליקון מלוכדת קרה, בעלת מאפיינים של ביצועים יציבים, חוזק מכני גבוה ומוליכות מגנטית גבוהה במיוחד. מסוף הניתן לחיבור ירוק משמש לחיווט מעגלים וחיווט חיצוני, שהוא נוח ואמין לחיווט באתר. המבנה הספציפי מוצג באיור 1 ו-2. המראה של המוצר מאמץ עיצוב מפוצל. איור 1 הוא מעבר עגול, המתאים למעבר דרך מערכת DC כאשר האוטובוס הראשי הוא כבל. , איור 2 מעבר מרובע, מתאים למערכת DC כאשר האוטובוס העיקרי הוא פס נחושת. על פי טווח המדידה של דרישות הזרם הראשי והניקוב, ניתן לבחור את סוג המוצר המתאים. סדרת חיישנים זו יכולה למדוד את טווח הזרם של 20A ~ 20000A, הצורה העיקרית של phi 20, 40, 60, 64*16, 85*27, 104*36, 140*50 ומפרטים אחרים, כפי שמוצג באיור 3 , מתאים ליישומים שונים.

איור 1 תבנית מעבר מעגלית איור 2 תבנית מעבר מרובעת

איור 3 חיישן זרם הול ​​מסוג פתוח סדרת AHKC

עקרון עבודה

חיישן זרם הול ​​מבוסס על אפקט הול, עקרון אינדוקציה אלקטרומגנטית, עיצוב חיישן, על פי העיקרון ניתן לחלק למצב לולאה פתוחה (ישר) ולמצב לולאה סגורה (סוג איזון מגנטי), חיישן זרם אולם פתוח נמצא במצב מסורתי לולאה פתוחה (ישר) משופרת על בסיס חיישן אולם, שונה מאולמות ליבה בודדת מסורתית, אולם עיצוב שבב בודד, על מנת לעצב מבנה מפוצל, ליבת הברזל מופרדת ומותקנת באופן סימטרי. החומרה מאמצת קלט דיפרנציאלי משלים מקביל של שבבי הול כפולים. העיקרון של חיישן הול מסוג פתוח מוצג באיור 4:

איור 4 תרשים סכמטי של חיישן הול פתוח

כאשר זרם הצד הראשוני IP זורם דרך חוט ארוך, יפיק שדה מגנטי סביב החוט, בגודל השדה המגנטי והוא פרופורציונלי לזרם דרך החוט, השדה המגנטי נאסף במעגל, דרך שני אלמנטים אולמיים. מדידת מרווח האוויר העגול, שני סימני אלמנטים ממוקמים במקום באותו שדה, אות המוצא עם מאפיינים משלימים של מתח מוצא על ידי פלט מגבר דיפרנציאלי, לא רק יכול לדכא את הפרעות המצב המשותף, אלא גם את ההשפעה של סחף הטמפרטורה, הפלט מתח VS משקף במדויק את IP זרם הצד המקורי. הפלט המדורג הכללי מכויל כ-DC±5V או DC4-20mA.

התקנת מוצר

קח מוצרים עם חורים מרובעים כדוגמה, כפי שמוצג באיור 5, פתח את בורג ההרכבה של חיישן זרם הול ​​מסוג פתוח, והסר את הגוף התחתון של החיישן; הגוף העליון של חיישן זרם הול ​​מסוג פתוח נטען לאפיק הראשי של מערכת ההפצה, והגוף התחתון של החיישן סגור. ברגי ההרכבה והאטמים של החיישן עוברים דרך חורי הקיבוע של הגוף העליון והתחתון, והגוף העליון והתחתון של החיישן מקובעים יחדיו. אם התקנת כיבוי באתר אפשרית, ניתן לפתוח שני חורי הברגה תואמים על לוחית הברונזה בהתאם לדרישות מרווח החיישנים, והחיישן מקובע על החור ההברגה של המוט דרך חור הקיבוע האחורי להרכבה כדי להשלים את התקנה של החיישן; אם האתר דורש התקנה חשמלית רציפה, ניתן להטמיע את רפידת הגומי התומכת בין המעטפת לצלחת הברונזה כדי להבטיח שהחיישן יכול לעבוד בצורה אמינה בתנאי רטט. כל תהליך ההתקנה מהיר ופשוט יחסית.

איור 5 תרשים התקנת המוצר

יתרונות חיישן הול מסוג פתוח

בהשוואה לשיטת מדידת זרם DC המסורתית המאומצת בדרך כלל על ידי shunt או שנאי, לחיישן Hall מסוג פתוח יש את היתרונות הבאים:

1) חוזק בידוד גבוה של הצד הראשוני והצד המשני, עד בידוד AC 12KV;

2) אין אובדן הכנסה;

3) ביצועים דינמיים טובים: זמן התגובה הוא פחות מ-20uS ומהירות המעקב Di/dt גבוהה מ-20A/uS

4) אין צורך לפרק את כבל הצד או האוטובוס המקורי במהלך ההתקנה. הוא מתאים במיוחד להפיכה ובנייה של ציוד שאסור לו לאבד כוח.

יישומי מוצר

חיישן זרם הול ​​פתוח משמש בעיקר בהפיכת מערכת הפצת DC במפעלים, כגון טרנספורמציה של מערכת חשמל DC בתחנות כוח, טרנספורמציה של מערכת DC בתחנות משנה, טרנספורמציה של חדר תקשורת, טרנספורמציה של קטרי רכבת ופרויקטים אחרים. זה יכול להמיר את אות זרם DC בקצה המרכזי של המערכת לפלט DC± 5V סטנדרטי או 4-20mA. הוא ממלא את התפקיד של ניטור ובידוד חשמלי, וניתן להשתמש בו עם מכשירי ניטור מרובי לולאות או מכשירי מדידה חשמליים אחרים.

סיכום

חיישן זרם הול ​​פתוח ממלא תפקיד חשוב ביישום מערכת DC בגלל המבנה הפשוט שלה, ההתקנה הנוחה, הפעולה האמינה ועוד ישימות טובה, במיוחד בפרויקט השיפוץ.