零磁通檢出(磁平衡式)電流傳感器
<圖1 原理框圖>
(零磁通檢出)磁平衡式電流傳感器也稱(chēng)補償式傳感器,即原邊電流Ip在聚磁環(huán)處所產(chǎn)生的磁場(chǎng)通過(guò)一個(gè)次級線(xiàn)圈電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)進(jìn)行補償,其補償電流Is精 確的反映原邊電流Ip,從而使霍爾器件處于檢測零磁通的工作狀態(tài)。具體工作過(guò)程為:當主回路有一電流通過(guò)時(shí),在導線(xiàn)上產(chǎn)生的磁場(chǎng)被磁環(huán)聚集并感應到霍爾器件上,所產(chǎn)生的信號輸出用于驅動(dòng)功率管并使其導通,從而獲得一個(gè)補償電流Is。這一電流再通過(guò)多匝繞組產(chǎn)生磁場(chǎng),該磁場(chǎng)與被測電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)正好相反,因而補償了原來(lái)的磁場(chǎng),使霍爾器件的輸出逐漸減小。當與Ip與匝數相乘所產(chǎn)生的磁場(chǎng)相等時(shí),Is不再增加,這時(shí)的霍爾器件起到指示零磁通的作用,此時(shí)可以通過(guò)Is來(lái)測試Ip。當Ip變化時(shí),平衡受到破壞,霍爾器件有信號輸出,即重復上述過(guò)程重新達到平衡。被測電流的任何變化都會(huì )破壞這一平衡。一旦磁場(chǎng)失去平衡,霍爾器件就有信號輸出。經(jīng)功率放大后,立即就有相應的電流流過(guò)次級繞組以對失衡的磁場(chǎng)進(jìn)行補償。從磁場(chǎng)失衡到再次平衡,所需的時(shí)間理論上不到1μs,這是一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡的過(guò)程。因此,從宏觀(guān)上看,次級的補償電流安匝數在任何時(shí)間都與初級被測電流的安匝數相等。
傳感器僅內含霍爾元件與副邊線(xiàn)圈,差分放大器為外設后級電路。線(xiàn)圈輸出電流(與U\V\W端輸出電流成比例)經(jīng)外接負載電阻,轉化為電壓信號經(jīng)XK1端子,輸送至主板電路。
三、故障檢修
其工作模式為零磁通檢出,當停機或空載狀態(tài),IP=0,Is=0,其輸出端外接負載電阻上應無(wú)壓降。即輸出端直流電壓值應為0V,動(dòng)態(tài)時(shí)有交流電壓信號輸出,其直流電壓值亦為0V。
上電報過(guò)流或輸出短路故障,測信號輸出端直流電壓不為0V,故障在此。
又:因該類(lèi)傳感器對直流電流也能有檢測電壓輸出,因而在傳感器電路供電正常下,施加模擬的雙向直流電流信號,檢測輸出端必有對稱(chēng)的正、負電壓輸出值。這為**判斷檢測,帶來(lái)了方便。
