Manyetik şöntlü dengeleme akım sensörü. Şema, açıklama

Ücretsiz teknik kütüphane

RADYO ELEKTRONİK VE ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ ANSİKLOPEDİSİ
Ücretsiz kütüphane / Radyo-elektronik ve elektrikli cihazların şemaları

Manyetik şöntlü dengeleme akım sensörü. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi

Ücretsiz teknik kütüphane

Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi / Ölçüm teknolojisi

makale yorumları

Yüksek akımları ölçerken kullanılan sensörün açıklanan tasarımı, şu anda kullanılan benzer cihazlardan, cihazın güç tüketimini, ağırlığını ve boyutlarını azaltmaya olanak tanıyan manyetik bir şantın varlığıyla farklılık gösterir.

Büyük akımları ölçmek için (onlarca kiloamper düzeyinde), endüstriyel olarak üretilen ürünlerin [1] yapıldığı kompanzasyon tipi sensörün (Şekil 1) klasik devresi kabul edilemez.

Manyetik şöntlü kompanzasyon akımı sensörü

Bu tür sensörlerin çalışma prensibi, manyetik devrede oluşturulan manyetik alanın, ölçülen akımla kompanzasyon sargısının akımı yoluyla kompanzasyonuna dayanmaktadır. Akım transformatörü TA1, boşluğuna bir Hall sensörünün (U1) takıldığı, ölçülen akıma sahip bir veriyolunu kapsayan, sargılı kapalı bir manyetik devredir. Veriyolundan akım geçtiğinde, onu çevreleyen manyetik devrede manyetik bir akı oluşturulur ve Hall sensöründe ölçülen akımla orantılı bir voltajın ortaya çıkmasına neden olur. Operasyonel amplifikatör (DA1) ve VT1, VT2 transistörleri üzerindeki güç amplifikatörü tarafından güçlendirilen bu voltaj, TA1 sargısında manyetik devredeki manyetik akıyı telafi eden bir akıma neden olur.

Örneğin 100 kA'lık bir akım tarafından oluşturulan manyetik alanı telafi etmek için, dengeleme sargısından geçen akımın 100/n kA'ya eşit olması gerekir; burada n, bu sargının dönüş sayısıdır. Bu durumda çıkış amplifikatörünün gücü ve sensörün kütlesi çok büyük olabilir.

Önerilen sensördeki dengeleme akımını azaltmak için (Şekil 2), manyetik akı, manyetik devrenin (2) tüm bölümünde değil, tüm manyetik devrenin direncinden daha düşük bir manyetik dirence sahip sınırlı bir bölümde telafi edilir.

Manyetik şöntlü kompanzasyon akımı sensörü

Manyetik akının çatallandığı (AB) Hall sensörü 3'ün kurulum alanında, veriyolu 1'de ölçülen akım I tarafından oluşturulan manyetik indüksiyonun büyüklüğü, B = μμ0I/2l (l"d'de), burada μ, manyetik çekirdek malzemesinin manyetik geçirgenliğidir; μ0, manyetik geçirgenlik, vakum geçirgenliğidir.

Bu bölümde ölçülen akımın oluşturduğu manyetik akıyı dengelemek için dengeleme sargısının akımı 4 I1 = Вх2с1/μμ0 = Ixd/l.

Dengeleme sargısının (I1) akımı, ölçülen akımdan (I) l/d kat daha azdır, bu da kabul edilebilir kütle ve boyutlara sahip bir sensörün uygulanmasını mümkün kılar.

Önerilen sensörde l = 100 mm, d = 1 mm, dolayısıyla ölçülen 100 kA akımla, dengeleme akışı 1/n kA'lık bir akım tarafından oluşturulur; burada n, dengeleme sargısının dönüş sayısıdır .

Bu tasarımın manyetik şöntlü dengeleme sensörü aşağıdaki özelliklere sahiptir.

Nominal ölçülen akım, kA......20
10 dakika boyunca 1 ms'yi aşmayan ölçülen maksimum darbe akımı, kA.....100
Dönüşüm oranı......1/5000
Ölçülen akımda maksimum çıkış akımı 100 kA, mA......200
Nominal akım değeri için temel hata, en fazla %......1
Sıfır yer değiştirme akımı, artık yok, mA......0,2
Frekans aralığı, kHz......0...10
Mevcut veri yolu için pencere boyutları, mm......40x120
Manyetik çekirdek kesiti, daha az değil, mm......55
Boyutlar, mm......200x200x100
Ağırlık, kg......en fazla 3

Böyle bir tasarımın uygulanması, yüksek doygunluk indüksiyonuna sahip bir manyetik çekirdek kullanıldığında mümkündür; örneğin, 440...1 T'ye kadar doğrusal mıknatıslanma karakteristiğine sahip GAMMAMET 1C1,2 [2, 3].

Dış manyetik alanların etkisini azaltmak için, Şekil 3'de gösterilen tasarımda iki manyetik çekirdek ve Hall sensörünün kullanılması tavsiye edilir. XNUMX.

Manyetik şöntlü kompanzasyon akımı sensörü

Burada, veri yolu 1'in etrafındaki manyetik devredeki akım ile boşluk l, manyetik çekirdekler 2, 3 arasında iki eşit bölüme ayrılır. Bu devredeki dengeleme sargıları 6 ve 7'nin akımları toplanır. Hall sensörlerinden (4 veya 5) birinin kurulum yerindeki harici manyetik alan, ölçülen akımın oluşturduğu manyetik alanla aynı yönde ise, diğer Hall sensörünün kurulum yerinde ters yöndedir. Ölçülen akımın manyetik alanının neden olduğu Hall sensörlerinin (4, 5) sinyalleri aynı polariteye sahipse, o zaman harici manyetik girişim alanından gelen sinyaller farklı polaritelerdedir ve dolayısıyla harici manyetik alandan elde edilen sinyal sıfırdır.

Böyle bir cihazın amplifikatörünün oldukça düşük güçlü olması gerekir - +0,25 V besleme voltajında \u15b\uXNUMXbakım tüketimi XNUMX A'dan fazla değildir.

Gerekli manyetik devreyi satın almak mümkün değilse, doygunluk indüksiyonunun da oldukça yüksek olduğu E310, E320 soğuk haddelenmiş elektrikli çelik kalitelerini kullanabilirsiniz ve yaklaşık% 1'lik bir ölçüm hatasıyla bu malzeme oldukça uygundur.

Edebiyat

"LEM" şirketinin izahnamesi.
NPP "Gama" (Ekaterinburg) beklentisi.
Starodubtsev Yu., Keilin V., Belozerov V. Manyetik çekirdekler GAMMAMET. - Radyo, 1999, Sayı 6, s. 48-50.

Yazar: A. Aldokhin, Çernigov, Ukrayna

Diğer makalelere bakın bölüm Ölçüm teknolojisi.

Oku ve yaz yararlı bu makaleye yapılan yorumlar.

<< Geri

En son bilim ve teknoloji haberleri, yeni elektronikler:

Dünyanın en yüksek astronomi gözlemevi açıldı 04.05.2024

Uzayı ve onun gizemlerini keşfetmek, dünyanın her yerindeki gökbilimcilerin dikkatini çeken bir görevdir. Şehrin ışık kirliliğinden uzak, yüksek dağların temiz havasında yıldızlar ve gezegenler sırlarını daha net bir şekilde açığa çıkarıyor. Dünyanın en yüksek astronomi gözlemevi olan Tokyo Üniversitesi Atacama Gözlemevi'nin açılışıyla astronomi tarihinde yeni bir sayfa açılıyor. Deniz seviyesinden 5640 metre yükseklikte bulunan Atacama Gözlemevi, uzay araştırmalarında gökbilimcilere yeni fırsatlar sunuyor. Bu site, yer tabanlı bir teleskop için en yüksek konum haline geldi ve araştırmacılara Evrendeki kızılötesi dalgaları incelemek için benzersiz bir araç sağladı. Yüksek rakımlı konum daha açık gökyüzü ve atmosferden daha az müdahale sağlasa da, yüksek bir dağa gözlemevi inşa etmek çok büyük zorluklar ve zorluklar doğurur. Ancak zorluklara rağmen yeni gözlemevi gökbilimcilere geniş araştırma olanakları sunuyor. ... >>

Hava akımlarını kullanarak nesneleri kontrol etme 04.05.2024

Robotiğin gelişimi, çeşitli nesnelerin otomasyonu ve kontrolü alanında bize yeni ufuklar açmaya devam ediyor. Son zamanlarda Finlandiyalı bilim adamları, insansı robotları hava akımlarını kullanarak kontrol etmeye yönelik yenilikçi bir yaklaşım sundular. Bu yöntem, nesnelerin manipüle edilme biçiminde devrim yaratmayı ve robotik alanında yeni ufuklar açmayı vaat ediyor. Nesneleri hava akımlarını kullanarak kontrol etme fikri yeni değil, ancak yakın zamana kadar bu tür kavramların uygulanması zordu. Finli araştırmacılar, robotların "hava parmakları" gibi özel hava jetleri kullanarak nesneleri manipüle etmesine olanak tanıyan yenilikçi bir yöntem geliştirdiler. Uzmanlardan oluşan bir ekip tarafından geliştirilen hava akışı kontrol algoritması, hava akışındaki nesnelerin hareketinin kapsamlı bir çalışmasına dayanmaktadır. Özel motorlar kullanılarak gerçekleştirilen hava jeti kontrol sistemi, fiziksel müdahaleye gerek kalmadan nesneleri yönlendirmenize olanak sağlar. ... >>

Safkan köpekler safkan köpeklerden daha sık hastalanmaz 03.05.2024

Evcil hayvanlarımızın sağlığına özen göstermek, her köpek sahibinin hayatının önemli bir yönüdür. Ancak safkan köpeklerin, karma köpeklere göre hastalıklara daha duyarlı olduğu yönünde yaygın bir kanı vardır. Texas Veterinerlik ve Biyomedikal Bilimler Okulu'ndaki araştırmacılar tarafından yürütülen yeni araştırma, bu soruya yeni bir bakış açısı getiriyor. Dog Aging Project (DAP) tarafından 27'den fazla refakatçi köpek üzerinde yürütülen bir araştırma, safkan ve melez köpeklerin çeşitli hastalıklara yakalanma olasılığının genellikle eşit olduğunu ortaya çıkardı. Bazı ırklar belirli hastalıklara karşı daha duyarlı olsa da genel teşhis oranı her iki grup arasında hemen hemen aynıdır. Köpek Yaşlandırma Projesi'nin baş veterineri Dr. Keith Creevy, bazı köpek türlerinde daha yaygın olan, iyi bilinen bazı hastalıkların bulunduğunu ve bunun da safkan köpeklerin hastalıklara karşı daha duyarlı olduğu fikrini desteklediğini belirtiyor. ... >>

Arşivden rastgele haberler

TLV73333P Yeni 300mA Kapasitörsüz LDO Regülatörü 01.05.2015

Texas Instruments'ın yeni düşük kayıplı TLV73333P serisi entegre regülatörü, 733 mA'ya kadar akım tüketimi olan uygulamalarda çalışacak şekilde tasarlanmıştır.

TLV73333P, 3,3 V'luk sabit bir çıkış voltajı üretir ve genellikle çalışması için herhangi bir kablo gerektirmez. Yüksek başlatma akımlarından kaçınılması gereken pille çalışan cihazlarda faydalı olabilecek bir giriş veya çıkış kondansatörü bağlanmadan bile kararlı çalışma sağlanır.

Düşük fiyata rağmen, TLV73333P dengeleyicinin iyi parametreleri var - maksimum akımdaki voltaj düşüşü 122 mV'den az, öz tüketim akımı 34 μA, bir kontrol girişi ve çıkış kapasitansının otomatik deşarj modu var. dahili 120 Ohm direnç. Stabilizatör kapatıldığında akım tüketimi 100 nA'ya düşerken Etkinleştirme hattı üzerinden kontrol akımı yalnızca 10 nA'dır.

TLV73333P stabilizatörü aşırı ısınmaya, kısa devreye ve giriş voltajının belirli bir değerin altına düşmesine karşı korumaya sahiptir.

TLV73333PDBVT yongası popüler SOT-23-5 paketinde mevcuttur. Baskılı devre kartını minimuma indirmeniz gerekiyorsa 2x1 mm (TLV1PDQNR) ölçülerindeki X73333SON paketini tercih edebilirsiniz.

TLV733P serisi, düşük voltaj düşüşlü ve aşağıdaki aralıkta sabit çıkış voltajına sahip entegre voltaj stabilizatörleri içerir: 1,0; 1,1; 1,2; 1,5; 1,8; 2,5; 3,3 V.

Diğer ilginç haberler:

▪ LED tekstil

▪ BlackBerry sahipleri ücretsiz sohbet edebilir

▪ Sıradan köpekler robotu şirketlerine kabul etti

▪ Doğal mantar fabrikasının sırrı çözüldü

▪ İç mekan kullanımı için fotoseller

Bilim ve teknolojinin haber akışı, yeni elektronik

Ücretsiz Teknik Kitaplığın ilginç malzemeleri:

▪ sitenin bölümü Tarım için araçlar ve mekanizmalar. Makale seçimi

▪ makale Ve vatanın dumanı bizim için tatlı ve hoş. Popüler ifade

▪ makale Gökyüzünde birkaç Güneş'in ortaya çıkması hangi tarihi olayları etkiledi? ayrıntılı cevap

▪ Makale Aspiano officinalis. Efsaneler, yetiştirme, uygulama yöntemleri

▪ makale Transistörlerde yüksek kaliteli çentik filtresi. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi

▪ makale VHF FM radyo istasyonu. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi

Bu makaleye yorumunuzu bırakın:

Bu sayfanın tüm dilleri

Ana sayfa | Kütüphane | Makaleler | Site haritası | Site incelemeleri