單相電(dian)流變(bian)送器是壹(yi)種將電網中的電流(liu)信(xin)號(hao)轉換為(wei)標(biao)準信(xin)號(hao)輸出的裝置(zhi),廣(guang)泛應(ying)用於(yu)電(dian)力(li)系統(tong)、工業(ye)自(zi)動(dong)化(hua)、能(neng)源(yuan)管理等領域。基(ji)於(yu)霍爾(er)效應(ying)或(huo)電磁(ci)感應(ying)原理(li),通(tong)過電流(liu)傳感器將主回(hui)路電流(liu)轉(zhuan)換為(wei)電(dian)壓信(xin)號(hao)。內置(zhi)的放大電路對(dui)微(wei)弱(ruo)信(xin)號(hao)進行(xing)線性(xing)化(hua)處理(li),並(bing)經濾(lv)波電路消除幹擾(rao),最終輸出與被(bei)測(ce)電流(liu)成(cheng)比例的4-20mA恒(heng)流(liu)信(xin)號(hao)或(huo)0-10V直流信(xin)號(hao)。該信(xin)號(hao)可直接接入(ru)PLC、DCS等控(kong)制系(xi)統(tong),實(shi)現(xian)電流的遠程(cheng)監(jian)測(ce)與控(kong)制。
單相電(dian)流變(bian)送器的技術(shu)特(te)點(dian)主要體(ti)現(xian)在以下(xia)幾個方面(mian):
壹、精度相(xiang)關特(te)點
高精度測(ce)量
能(neng)夠(gou)精(jing)確地測(ce)量單相交(jiao)流電路中的電流(liu)。其(qi)測(ce)量精(jing)度通(tong)常較高,壹般可以(yi)達到(dao)±0.2%-±0.5%的誤(wu)差(cha)範圍(wei)。這意(yi)味(wei)著(zhe)在電力(li)監(jian)測(ce)、能源(yuan)管理等應(ying)用場景(jing)中,它可以(yi)準確(que)地反映電(dian)流的真實(shi)大(da)小(xiao),為(wei)後續(xu)的數據分(fen)析和設(she)備(bei)控(kong)制提(ti)供可靠(kao)的依據(ju)。
例如(ru),在精密(mi)電子(zi)設備(bei)的電源(yuan)監(jian)測(ce)中,準(zhun)確的電流(liu)測(ce)量有(you)助(zhu)於(yu)及時發(fa)現(xian)異(yi)常電流(liu)波動(dong),防(fang)止(zhi)設備(bei)因過流或(huo)欠流(liu)而損壞。
線性(xing)度好(hao)
具(ju)有(you)良好(hao)的線性(xing)度,即(ji)在壹定的電流(liu)測(ce)量範圍(wei)內,輸(shu)出信(xin)號(hao)與輸(shu)入(ru)電流(liu)之間(jian)呈良好(hao)的線性(xing)關(guan)系。這(zhe)使得在將電流(liu)信(xin)號(hao)轉換為(wei)標(biao)準電壓或(huo)電流(liu)輸出時,能(neng)夠保證轉(zhuan)換的準確(que)性(xing)和穩定性(xing)。
以(yi)4-20mA輸出的單相電(dian)流變(bian)送器為(wei)例,在整個(ge)測(ce)量範圍(wei)內,輸(shu)入(ru)電流(liu)與輸出電流(liu)的關系(xi)幾乎(hu)是(shi)壹條直線,方(fang)便(bian)用戶(hu)根據輸出信(xin)號(hao)的大小(xiao)準(zhun)確判(pan)斷(duan)輸入(ru)電流(liu)的值。
二(er)、電氣特性(xing)
寬(kuan)量(liang)程(cheng)範圍(wei)
可以(yi)適應(ying)較寬(kuan)的電流(liu)測(ce)量量(liang)程(cheng)。壹(yi)般來(lai)說,其(qi)量程(cheng)可以(yi)從幾安(an)培(pei)到(dao)幾百安(an)培(pei)甚至(zhi)更(geng)高。這種寬(kuan)量(liang)程(cheng)的特點(dian)使(shi)其(qi)能夠(gou)適用於(yu)各種不(bu)同(tong)的單相負(fu)載(zai)情(qing)況,無論是小(xiao)型家(jia)用電(dian)器的電流(liu)測(ce)量,還(hai)是(shi)工(gong)業(ye)設(she)備(bei)中較大(da)電(dian)流的監(jian)測(ce)都可以(yi)勝任。
例如(ru),在智能(neng)電網的末(mo)端(duan)用戶(hu)側,既可以(yi)用它來(lai)監(jian)測(ce)普(pu)通家(jia)庭(ting)電(dian)器(如(ru)空調(tiao)、冰(bing)箱等)的工作電流,也可以(yi)用於(yu)監(jian)測(ce)小(xiao)型商(shang)業(ye)用電(dian)設(she)備(bei)(如(ru)店鋪的照明(ming)、小(xiao)型電(dian)機(ji)等)的電流(liu)。
低(di)功耗(hao)設(she)計(ji)
通(tong)常采用低(di)功(gong)耗(hao)的設計(ji)理(li)念。它在工作過程中消耗(hao)的功率較小(xiao),這(zhe)對(dui)於(yu)壹(yi)些(xie)對(dui)電(dian)源(yuan)供應(ying)有限(xian)制(zhi)的場合(he)非常重要。例如(ru)在壹些(xie)依靠(kao)電池供電的遠程(cheng)監(jian)測(ce)設備(bei)中,低(di)功耗(hao)的電流(liu)變(bian)送器可以(yi)延(yan)長設(she)備(bei)的續航(hang)時(shi)間(jian)。
同時,低(di)功(gong)耗(hao)也(ye)有(you)助(zhu)於減(jian)少設備(bei)在運(yun)行(xing)過程中的發熱量,提(ti)高設備(bei)的穩定性(xing)和可靠(kao)性。
良(liang)好的電磁(ci)兼(jian)容性(xing)(EMC)
由於(yu)其(qi)工作環(huan)境中可能(neng)存(cun)在各種電磁(ci)幹擾(rao),需(xu)要具(ju)備(bei)良(liang)好的電磁(ci)兼(jian)容性(xing)。它能(neng)夠(gou)在復雜(za)的電磁(ci)環(huan)境中正(zheng)常工(gong)作,不(bu)會(hui)被(bei)外界(jie)的電磁(ci)幹擾(rao)(如(ru)附(fu)近(jin)的電機(ji)、變(bian)頻器等設備(bei)產(chan)生的電磁(ci)噪(zao)聲)所(suo)影(ying)響,同時(shi)也(ye)不(bu)會(hui)產(chan)生過多的電磁(ci)幹擾(rao)影響其(qi)他設備(bei)。
例如(ru),在工業(ye)自(zi)動(dong)化(hua)控(kong)制櫃(gui)內,多個(ge)電(dian)氣設備(bei)同(tong)時工作時,能夠穩定地進行(xing)電流(liu)測(ce)量和信(xin)號(hao)傳輸(shu),不(bu)會(hui)因為(wei)電(dian)磁幹擾(rao)而出現(xian)測(ce)量誤(wu)差(cha)或(huo)信(xin)號(hao)失真。
三、輸(shu)出特性(xing)
多種輸出方式(shi)
具(ju)有(you)多種輸出方式(shi)可供(gong)選擇,常見(jian)的有電(dian)壓(ya)輸出(如(ru)0-5V、0-10V等)和電(dian)流(liu)輸出(如(ru)4-20mA)。這種多種輸出方式(shi)的特點(dian)可以(yi)方便(bian)地與不(bu)同(tong)的後續(xu)設(she)備(bei)進(jin)行(xing)接口(kou)連接(jie)。
例如(ru),當需(xu)要將電流(liu)信(xin)號(hao)傳輸(shu)到(dao)遠距(ju)離(li)的控(kong)制室(shi)時,采(cai)用4-20mA的電流(liu)輸(shu)出方式(shi)可以(yi)避免(mian)信(xin)號(hao)在傳輸(shu)過程中因電纜(lan)電阻而產(chan)生的衰(shuai)減(jian);而(er)當需(xu)要與(yu)壹些(xie)支(zhi)持電壓(ya)輸(shu)入(ru)的數據采(cai)集(ji)設(she)備(bei)連(lian)接時,又(you)可以(yi)采用電(dian)壓(ya)輸出方式(shi)。
輸出信(xin)號(hao)隔(ge)離(li)
輸(shu)出信(xin)號(hao)通常(chang)采(cai)用隔(ge)離(li)技(ji)術(shu),將輸入(ru)電流(liu)與輸出信(xin)號(hao)進行(xing)電氣隔(ge)離(li)。這(zhe)種隔(ge)離(li)可以(yi)防止(zhi)輸出端的負載(zai)變(bian)化(hua)或(huo)其(qi)他外部(bu)因素對(dui)輸(shu)入(ru)端的影響,同時(shi)也(ye)保證了(le)設(she)備(bei)的安(an)全(quan)性(xing)。
例如(ru),在電力(li)系統(tong)的監(jian)測(ce)中,即(ji)使輸(shu)出端發(fa)生短路等故障,由於(yu)隔(ge)離(li)作用,也(ye)不(bu)會(hui)對(dui)輸(shu)入(ru)端的電流(liu)測(ce)量回(hui)路造成損壞,提(ti)高了整個系(xi)統(tong)的穩定性(xing)和安(an)全(quan)性(xing)。
四(si)、安(an)裝(zhuang)和使(shi)用特(te)性(xing)
體(ti)積小(xiao)巧(qiao),安(an)裝(zhuang)方(fang)便
單相電(dian)流變(bian)送器壹般(ban)體(ti)積較小(xiao),結(jie)構緊湊(cou)。這(zhe)使得它在安(an)裝(zhuang)過程中可以(yi)靈活(huo)地放置(zhi)在各種空間(jian)有限的位(wei)置(zhi),如(ru)配電(dian)箱內、電氣控(kong)制櫃(gui)的角落(luo)等。
同時,它的安(an)裝(zhuang)方(fang)式(shi)簡單,通常(chang)可以(yi)通過螺絲固定或(huo)者導(dao)軌安(an)裝(zhuang)等方式(shi)進行(xing)安(an)裝(zhuang),並(bing)且不(bu)需(xu)要復雜(za)的安(an)裝(zhuang)工(gong)具(ju)和專(zhuan)業(ye)的安(an)裝(zhuang)技(ji)能,方便用戶(hu)自行(xing)安(an)裝(zhuang)和維(wei)護(hu)。
響應(ying)速(su)度快(kuai)
能夠(gou)快(kuai)速(su)地響應(ying)輸入(ru)電流(liu)的變(bian)化(hua)。當單相電(dian)路中的電流(liu)發(fa)生變(bian)化(hua)時(shi),它可以(yi)在短時(shi)間(jian)內(通常(chang)是(shi)毫(hao)秒級(ji))將電流(liu)變(bian)化(hua)反(fan)映在輸出信(xin)號(hao)上(shang)。這(zhe)對(dui)於(yu)實(shi)時(shi)監(jian)測(ce)和控(kong)制應(ying)用場景(jing)非常重要。
例如(ru),在電力(li)系統(tong)的保護(hu)電路中,當出現(xian)短路等故障導(dao)致(zhi)電(dian)流(liu)突(tu)然(ran)增大時,單相電(dian)流變(bian)送器能夠(gou)迅(xun)速(su)檢(jian)測(ce)到(dao)電流(liu)變(bian)化(hua)並(bing)輸出信(xin)號(hao),以便(bian)及(ji)時(shi)觸發(fa)保護(hu)裝置(zhi)切斷(duan)電路,防止(zhi)設備(bei)損壞進(jin)壹步(bu)擴大。