本文由公司网站弯管机网站采集转载中国知网网络资源整理! http://www.wanguanjixie.com   简述了直流检测的研究背景和发展情况,详细介绍了分流器、霍尔传感器和磁通门传感器3类常见的直流检测方法,并重点分析了各自的优缺点。基于性能的对比,最后提出了在低压直流电器产品中的应用。，通过检测电阻两端的电压降，即可由欧姆定律推导出实际电流的大小。由于分流器的阻值很小，不影响主回路的正常工作，故得到了广泛的应用，并通过不同规格等级的选用，满足不同电流检测的需求。1．2霍尔传感器霍尔传感器是根据霍尔效应进行磁电转换的器件常用直流电流检测-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港液压弯管机折弯机，可用于监视和测量与磁信号有关的技术参数，是低压电器领域检测直流电流的常用方法。霍尔传感器可分为直放式和磁平衡式两种类型。直放式霍尔传感器又称为开环霍尔传感器［1］，其工作原理如图2所示。其中有1个闭合磁路的铁心，霍尔元件放置在铁心的开口气隙中，通过检测磁场信号转换输出电压信号，再经运算放大器电路进行信号放大，得到可以用来标定电流大小的电压值。磁平衡式霍尔传感器又称为闭环霍尔传感器，在直放式霍尔电流传感器的基础上增加了推挽电路、二次侧补偿线圈等电路［2］。磁平衡式霍尔传感器工作原理如图3所示。霍尔元件将磁场信号转换为电压信号，而后经运算放大器和推挽图2直放式霍尔传感器工作原理图3磁平衡式霍尔传感器工作原理电路，本文由公司网站弯管机网站采集转载中国知网网络资源整理! http://www.wanguanjixie.com   形成补偿电流反馈至二次侧线圈。该补偿电流产生的磁场与被测电流产生的磁场正好相反，因而补偿了原来的磁场，使霍尔器件的输出逐渐减小，从而使磁芯达到磁平衡(零磁通)的状态，此时通过测量连接在补偿回路的测量电阻的两端电压，即可标定一次侧电流的大小。1．3磁通门传感器磁通门传感器是利用被测磁场中高导磁铁心在交变磁场的饱和激励下，其磁感应强度与磁场强度的非线性关系来测量弱磁场的一种传感器，通常以环形磁通门磁调制器的方式应用在行业产品中。根据不同的设计尺寸和为电压端的电压信号，输出至电子控制器处理。鉴于温度系数对于其影响较大，一方面需要选择低温度系数的锰铜合金或者镍铬合金，另一方面在电子控制器侧对自身负载效应进行软件校准和补偿。此外，在电子控制器中除了对分流器输出电压信号的滤波、放大、A/D转换等处理，还应增加信号的隔离。图7直流断路器用分流器霍尔传感器技术较为成熟，在现有直流断路器产品中也多有应用，如施耐德DC产品系列等。在实际产品应用中，霍尔传感器被穿于主回路中进行信号采集。直流断路器用霍尔传感器如图8所示。由于霍尔传感器实现的伏安转换是隔离于主电路的，输出信号可直接经电子控制器调理后发给微处理器。鉴于温度也是影响输出特性的重要因素，一方面需要对于输出的非线性和温度的变化影响进行校准，另一方面应做好抗干扰性的设计。基于成本和测量精度等的综合考虑可以分别考虑直放式或者磁平衡式。图8直流断路器用霍尔传感器2．2．2直流剩余电流检测应用在直流剩余电流保护电器中，测量值是主回路电流的矢量和，电流量级较小。无法隔离采集的分流器显然不适用于剩余电流的检测，而霍尔传感器在检测毫安级的信号时，易受外部磁场干扰的缺点被放大，直接影响检测精度。因此，在具有直流剩余电流检测能力的保护电器中，磁调制器是常用的检测方法。国外互感器厂商早期就围绕行业应用开发了不少磁调制器，如瑞士的LEM公司。磁调制器如图9所示。以Siemens、Doepke、ABB等为主的国际知名电器企业，也开发了基于此原理的直流剩余电流保护电器。根据产品空间、电路结构、检测—58—常用直流电流检测-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港液压弯管机折弯机本文由公司网站弯管机网站采集转载中国知网网络资源整理! http://www.wanguanjixie.com