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    形形色色的變頻電量變送器

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    • 發(fā)布時間:2013/10/24 10:49:46
    • 作者:AnyWay中國

    一、變頻電量變送器概述

    AnyWay變頻電量變送器  變頻電量變送器是指將變頻電量轉(zhuǎn)換成方便二次設(shè)備使用的、遵循一定標(biāo)準(zhǔn)的、并包含一次變頻電量全部有用信息的模擬信號或數(shù)字編碼信號的裝置。
      變頻電量是指用于傳輸功率的,并且滿足下述條件之一的交流電量:
      ◆信號頻譜僅包含一種頻率成分,而頻率不局限于工頻的交流電信號;
      ◆信號頻譜包含兩種或更多的被關(guān)注的頻率成分的電信號。
      變頻電量包括電壓、電流以及電壓電流引出的有功功率、無功功率、視在功率、有功電能、無功電能等。按照測量目的和測量對象的不同,變頻電量變送器可以分為:變頻電壓變送器、變頻電流變送器和變頻功率變送器。

    二、常見變頻電量變送器

    1、霍爾電流傳感器

    霍爾電流傳感器  霍爾電流傳感器基于霍爾效應(yīng)原理,按照技術(shù)實現(xiàn)手段的不同,分為開環(huán)式霍爾電流傳感器和閉環(huán)式霍爾電流傳感器。相比電流互感器而言,一般而言,閉環(huán)式霍爾電流傳感器精度較高,頻帶較寬。霍爾電流傳感器主要有交直流兩用、無磁飽和、無鐵磁諧振、帶寬較高等優(yōu)點。
      霍爾電流傳感器的精度一般可達(dá)0.1或0.2級。帶寬可達(dá)100kHz以上。霍爾電流傳感器是應(yīng)用最廣的變頻電量變送器。




    2、霍爾電壓傳感器

    霍爾電壓傳感器  霍爾電壓傳感器由測量微小電流(一般為毫安級)的霍爾電流傳感器和串聯(lián)電阻構(gòu)成,由于電流小,為了產(chǎn)生足夠的磁靈敏度,原邊匝數(shù)多,電感較大,帶寬較窄,精度較低。
      霍爾電壓傳感器通常帶寬低于15kHz,電壓越高,帶寬越窄。
      一般而言,1000V以下的電壓測量,大多采用儀器直接測量。同時,受隔離電壓等的限制,目前霍爾電壓傳感器可測量的最高電壓大約為6kV。因此,變頻電量測量中,霍爾電壓傳感器主要用于測量1kV~6kV的變頻電量。該類傳感器精度一般在0.5級~1級之間。帶寬一般低于5kHz。







    3、羅哥夫斯基線圈

    羅氏線圈  羅哥夫斯基線圈也稱羅柯夫斯基線圈、羅氏線圈或空心線圈,由非導(dǎo)磁骨架和線圈構(gòu)成,依據(jù)骨架為剛性或柔性分為剛性探頭和柔性探頭。羅氏線圈帶寬可做到1MHz以上,高頻信號精度較高,低頻信號精度較低。目前工頻端精度可達(dá)0.2級,主要用于高頻大電流測量。








    4、電阻分壓器

    電阻分壓器  電阻分壓器是理論上線性度最好,頻率特性最好的變頻電量變送器,但是,受環(huán)境分布電容及本身電感的影響,高壓分壓器的帶寬相對較窄,如何提高高壓分壓器的帶寬,是高電壓測量技術(shù)的一個重要研究課題和難點。作為變頻電量變送器,其最大的缺點一次二次之間沒有電氣隔離,對于不接地系統(tǒng)而言,需要考慮其安全測量問題。
























    5、無感分流器

    分流器  無感分流器本質(zhì)上就是一個低值電阻,無感分流器可以用于變頻電量測量,其原理就是電流通過電阻產(chǎn)生電壓的歐姆定理,原理簡單,溯源容易。用于交流電測量時,為了減小電感的影響,通常采用特殊工藝將其電感限制到很小的量值。就目前技術(shù)而言,在100A以內(nèi),無感分流器可以做到非常優(yōu)良的性能,無感分流器是100A以下交流電流溯源的主要基準(zhǔn)之一。也是目前各類變頻電量分析儀電流采樣的主要方案。
      作為變頻電量變送器,無感分流器與電阻分壓器一樣,對于不接地系統(tǒng)而言,需要考慮其安全測量問題。

     

     

     

    6、AnyWay變頻電量變送器

    變頻電量變送器_AnyWay變頻功率傳感器  AnyWay變頻電量變送器是湖南銀河電氣有限公司和國防科技大學(xué)聯(lián)合研制的新型變頻電量變送器,是一種電壓、電流組合式的電子式互感器。AnyWay變頻電量變送器包括適用高電壓、大電流變頻電量測量的SP系列變頻功率傳感器和適用低電壓(1kV及以下)、小電流(128A及以下)變頻電量測量的DT系列數(shù)字變送器。其A型產(chǎn)品電壓、電流基本精度可達(dá)0.05級,而功率基本精度可達(dá)0.1級。目前變頻電量國家計量基準(zhǔn)采用特殊定制的AnyWay變頻功率傳感器。






    三、變頻電量變送器應(yīng)用領(lǐng)域

      變頻空調(diào)、變頻冰箱等等,是大家最熟悉的與變頻電量相關(guān)的電器了。事實上,變頻電量已經(jīng)滲透到我們?nèi)粘I畹拿恳粋€角落,只是我們尚未警覺而已。

    1、工業(yè)節(jié)能

      風(fēng)機(jī)、水泵的變頻調(diào)速,是變頻器是早期最主要的、也是最大的應(yīng)用領(lǐng)域。我們每天用的自來水,就是自來水公司采用變頻恒壓供水系統(tǒng)供給的,變頻恒壓供水不但能夠節(jié)能,還可實現(xiàn)水壓的恒定,提高供水質(zhì)量。

    2、電力

      至今為止,電力涉及的主要是50Hz工頻電,不算是變頻電量。然而,大量非線性設(shè)備的使用,給電網(wǎng)帶來了嚴(yán)重的污染,傳統(tǒng)的工頻互感器不能準(zhǔn)確測量高次諧波電流,因此,對電網(wǎng)諧波的研究屬于變頻電量范疇。
      電力電子技術(shù)的發(fā)展,加速了直流輸電技術(shù)的發(fā)展,直流輸電中的整流和逆變過程均涉及變頻電量。

    3、軍事

      艦船電力推進(jìn)、裝甲電力牽引,軍用陀螺儀等,均涉及變頻電機(jī)和變頻器,其研究離不開變頻電量變送器。

    4、家電

      大家最熟悉的變頻家電可能是變頻空調(diào)了,實際上,除了變頻空調(diào)和變頻家電之外,更早進(jìn)入家庭的應(yīng)該是至今仍不起眼的熒光燈用的電子鎮(zhèn)流器。熒光燈用的電子鎮(zhèn)流器原理上相當(dāng)于一個微型的輸出高頻交流電的變頻器,具有體積小,節(jié)能,壽命長,光源無閃爍等優(yōu)點,然而,其開關(guān)電源會產(chǎn)生較大的電流諧波,大量該類設(shè)備的應(yīng)用會嚴(yán)重污染電網(wǎng),對該類設(shè)備的能量計量檢測和諧波評測,都需要變頻電量變送器。

    5、數(shù)碼

      筆記本電腦、手機(jī)、MP3、數(shù)碼相機(jī)等等數(shù)碼產(chǎn)品的充電器,電源適配器大多采用開關(guān)電源技術(shù),內(nèi)部原理與變頻器大同小異,具有體積小,重量輕,效率高,發(fā)熱小等諸多優(yōu)點,與熒光燈用的電子鎮(zhèn)流器一樣,大量電源適配器的應(yīng)用,成了重要的諧波污染源。從2007十月開始, 對銷往歐盟符合CE(LVD)的家電產(chǎn)品, 需強(qiáng)迫進(jìn)行相關(guān)諧波評測。功率較大的裝置諧波評測一般需要采用變頻電量變送器,而功率較小的可直接采用變頻電量分析儀。

    6、交通

      高鐵、動車、地鐵、城軌等無一例外都往電力牽引方向發(fā)展,節(jié)能減排的政策驅(qū)使下,電動汽車行業(yè)也得到了迅猛發(fā)展,電力牽引的主流就是采用變頻調(diào)速,變頻電量變送器是該類系統(tǒng)傳動部分檢試驗及能效計量檢測必不可少的基礎(chǔ)測量裝置。

    7、新能源

      風(fēng)力發(fā)電、光伏、燃料電池等新能源發(fā)出電能的并網(wǎng),需要采用變流器或逆變器,新能源發(fā)電能效及發(fā)電質(zhì)量的評價,離不開變頻電量變送器。
    就算說,現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)入變頻電量時代,也不為過。科學(xué)從測量開始,人類要認(rèn)識變頻電量,研究變頻電量,用好變頻電量,都需要對變頻電量進(jìn)行測量。而變頻電量變送器正是人類全面認(rèn)知變頻電量所必不可少的基礎(chǔ)測量裝置。


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