Stromwandler klemmen

Der Stromwandler vom Klemmtyp ist ein Transformator, der keinen Primärleiter und keine Primärisolation hat und dessen Magnetkreis durch ein Scharnier geöffnet werden kann. Der stromführende Leiter des Stromwandlers vom Zangentyp weist eine geringere Positionskorrelation und ein stärkeres Entstörungsvermögen auf. Wenn es an ein hochgenaues Leistungs-, Amperemeter- und Phasenmessgerät angeschlossen wird, kann es eine genauere Vor-Ort-Erkennung durchführen, die sowohl sicher als auch effizient ist.

Einführung:

Der hochgenauen Messung von Feldstrom, Phase, Leistung und elektrischer Energie wurde immer mehr Aufmerksamkeit geschenkt. Um dieses Ziel zu erreichen, ist es häufig erforderlich, den Stromwandler des hochpräzisen Messgeräts durch wiederholtes Zerlegen und Verdrahten in den Stromkreis einzubinden, was nicht sicher und zeitaufwendig ist. Aufgrund seiner geringen Genauigkeit schränkt der vorhandene Zangenstromwandler die Verbesserung der Messgenauigkeit stark ein. Der Schlüssel zur Lösung dieses Problems besteht in der Entwicklung eines hochpräzisen Stromwandlers vom Zangentyp, der im Folgenden als Stromzange bezeichnet wird.

Technische hauptsächlichleistung und Eigenschaften:

Bewertungsverhältnis: 5A / 5mA

Nennspannung: 0100125VA

Arbeitsfrequenz: 50Hz (45Hz-65Hz)

Verhältnisunterschied und Winkeldifferenz: besser als 0,1 Grad

Messbereich: (120% -1%) IN

Isolationswiderstand (Primärdraht zur Sekundärspule und zum Mantel):> 1000M

Betriebsspannung: 15V (Batteriespannung: + 9V, Kapazität> 150mAh)

Leistungsaufnahme: 180 mW

Selbstheizzeit: 5 Minuten

Arbeitsumgebungstemperatur: - 10 ~ 40

Abmessung: 190 mm x 50 mm x 40 mm

Die Kleinstromcharakteristik des Stromwandlers vom Zangentyp ist besser. Wenn sich der gemessene Strom im Bereich von IN (120% -10%) ändert, sind die Verhältnisdifferenz und die Nichtlinearität <0,02% und="" die="" winkeldifferenz="" ist="" die="" nichtlinearität=""><0,6> Das Arbeitsnetzteil ist sowohl für AC- als auch für DC-Anwendungen ausgelegt. Es kann mit Wechselstrom oder wiederaufladbaren Batterien versorgt werden. Wenn eine aktive Last an den Ausgangsanschluss angeschlossen ist, kann die genaue Wechselstrom- / Spannungsumwandlung realisiert werden und die Ausgangsspannung kann beliebig im Bereich von 0 bis 5 V eingestellt werden. Der stromführende Leiter des Stromwandlers vom Zangentyp weist eine geringere Positionskorrelation und ein stärkeres Entstörungsvermögen auf. Wenn es an ein hochgenaues Leistungs-, Amperemeter- und Phasenmessgerät angeschlossen wird, kann es eine genauere Vor-Ort-Erkennung durchführen, die sowohl sicher als auch effizient ist.

Funktionsprinzip und Grundstruktur:

Der elektromagnetische Stromwandler hat eine hohe Genauigkeit erreicht, aber die magnetische Leitfähigkeit des Stromwandlers vom Klemmtyp wird aufgrund seiner Öffnung unvermeidlich stark verringert. Ohne Kompensationsmaßnahmen lässt sich die Messgenauigkeit nur schwer verbessern und die Positionskorrelation ist ebenfalls sehr groß.

Um die obigen Probleme zu lösen, werden bei diesem Entwurf drei Hauptmaßnahmen getroffen. Zunächst wird das ferromagnetische Material Ferronickellegierung mit hoher Permeabilität ausgewählt. Die anfängliche relative Permeabilität beträgt 40.000 und das Maximum 100.000. Zweitens wird der Transformator durch eine selbstausgleichende elektronische Kompensationsschaltung kompensiert. Drittens werden spezielle Abschirmmaßnahmen getroffen. Reduzieren Sie Leckstörungen, um die Genauigkeit der Restflusserkennung im Eisenkern sicherzustellen.

Der verwendete Operationsverstärker erfordert, dass die Drift von Offset-Spannung, Strom und Temperatur so gering wie möglich ist, das Verstärkungsvielfache im offenen Regelkreis groß ist und die Frequenzbandbreite breit ist. In diesem Beispiel beträgt die Offset-Spannung des Operationsverstärkers 0,15 mV, der Offset-Strom 1 µA und die Null-Wechselspannung weniger als 100 µV. Das heißt, der Transformator weist zu diesem Zeitpunkt Fehler auf, was üblicherweise der Fall ist wird als Nullflussprinzip bezeichnet.

Es ist unmöglich, von sich aus einen Nullfluss zu erzielen, was nur durch die Kompensation externer Bedingungen erreicht werden kann. Das Prinzip der selbstausgleichenden elektronischen Kompensation wird in diese Konstruktion übernommen. Der durch die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers erzeugte Magnetfluss und der durch die Sekundärwicklung in Reihe erzeugte Strom werden zum Kern entmagnetisiert, so dass der Kern ausgeglichen werden kann.

Im Idealzustand liegt der Verstärkungsfaktor des Operationsverstärkers nahe am Nullflusszustand. Da der Sekundärstrom dieser Art von Transformator fast ausschließlich durch eine externe Stromversorgung über einen Operationsverstärker geliefert wird und der Strom nicht dem induzierten Potential der Sekundärwicklung entnommen wird, kann der selbstausgleichende elektronische Kompensationsstromtransformator eine hohe Genauigkeit erzielen. In der Tat kann der vollständige Nullflusszustand nicht erreicht werden, der Kern muss einen geringen Restfluss aufweisen, um den Verstärkerausgangssekundärstrom zu erzeugen. Je größer der Verstärker ist, desto besser wird der Kompensationseffekt sein, aber zu groß wird Schwingungen verursachen und das System instabil arbeiten lassen, die sich gegenseitig einschränken.

Der Verstärkungsfaktor im offenen Regelkreis eines Operationsverstärkers ist normalerweise sehr groß, sodass der Eingang als virtueller Ort und der Transformator als Leerlauf betrachtet werden kann, wenn er zum zweiten Mal im Kurzschlusszustand arbeitet Der Einfluss des Verstärkers auf den Klemmtransformator ist sehr gering. Durch viele praktische Messungen wurde nachgewiesen, dass die Genauigkeit des Strom- / Spannungswandlers immer noch 0,1 betragen kann.

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