安(ān)科瑞 陳聰 周潔

 摘要：根據(jù)開(kāi)口(kǒu)式霍(huò)爾電流(liú)傳(chuán)感器的原理(lǐ)，特點及安(ān)裝方式，分析(xī)開口式霍爾(ěr)電流傳感器在直流配電改(gǎi)造(zào)中的(dí)應(yīng)用，快速(sù)實(shí)現(xiàn)直流(liú)配(pèi)電係統智(zhì)能改造(zào)
。

  關鍵詞：開口式(shì)霍爾電流(liú)傳感器(qì)；直流(liú)配電係(xì)統(tǒng)；改造(zào)

  0：概(gài)述

  直流(liú)配電係統通常由(yóu)高頻開(kāi)關電源(yuán)和蓄電池組成，用(yòng)於為直(zhí)流(liú)係(xì)統中控製，信號(hào)，繼(jì)電保(bǎo)護(hù)自(zì)動(dòng)裝(zhuāng)置，事(shì)故(gù)照(zhào)明等(děng)提(tí)供可靠的直流電流電源(yuán)，對其(qí)供電的可(kě)靠性(xìng)，穩定性(xìng)以(yǐ)及供電(diàn)質(zhì)量(liáng)均有(yǒu)著很高(gāo)的要求(qiú)
。因此對(duì)一(yī)些(xiē)使(shǐ)用周期長的(dí)直(zhí)流配電(diàn)係(xì)統的改造顯(xiǎn)得十(shí)分緊要
。

  1：開口式(shì)霍爾電(diàn)流(liú)傳感器(qì)在(zài)直流配電改造的應用

  1.1 改(gǎi)造要(yào)求(qiú)

  係(xì)統改(gǎi)造(zào)要(yào)求不(bù)停(tíng)電進(jìn)行直流係(xì)統(tǒng)切改，即(jí)在不(bù)失去(qù)直(zhí)流(liú)電(diàn)源(yuán)的情況下進(jìn)行(háng)負荷的(dí)倒出和(hé)倒(dǎo)入，改造(zào)工程(chéng)難度(dù)大
。針對(duì)此需求，可采(cǎi)用開(kāi)口式(shì)霍(huò)爾電流傳(chuán)感器來(lái)解(jiě)決改造項目中直流電流計量問題(tí)，確(què)保(bǎo)改造過(guò)程中直(zhí)流母綫和直(zhí)流(liú)負(fù)載不停(tíng)電且安全運行
。

  1.2 開口式霍(huò)爾電流傳(chuán)感器(qì)的(dí)技術特點和(hé)工(gōng)作(zuò)原理

  開口(kǒu)式(shì)霍(huò)爾(ěr)電流傳(chuán)感器(qì)整體(tǐ)由外(wài)殼(ké)，鐵芯(xīn)，采(cǎi)樣(yàng)綫路(lù)板及固(gù)定樹(shù)脂構(gòu)成(chéng)，具有(yǒu)耐高溫，機(jī)械(xiè)強度(dù)高，環保等(děng)特(tè)點(diǎn)；綫路板(bǎn)與(yǔ)外(wài)部(bù)接綫采(cǎi)用(yòng)綠(lǜ)色(sè)可(kě)插(chā)拔(bá)端(duān)子，現場接(jiē)綫方便
。

  開(kāi)口式(shì)霍(huò)爾電流(liú)傳感器(qì)是(shì)在傳(chuán)統的(dí)開(kāi)環霍爾(ěr)電(diàn)流傳感器(qì)的基(jī)礎上(shàng)加(jiā)以改(gǎi)造(zào)，根據(jù)霍爾效應和電磁(cí)感應(yīng)原理，原邊電流(liú)IP產(chǎn)生的(dí)磁(cí)場(cháng)，通過(guò)磁(cí)芯聚磁(cí)後(hòu)，用(yòng)霍爾感應(yīng)芯片(piàn)在(zài)磁芯(xīn)氣(qì)隙(xì)處感(gǎn)應原(yuán)邊(biān)電流IP的(dí)大小(xiǎo)和方(fāng)向(xiàng)
。霍爾感應(yīng)芯片(piàn)的(dí)輸出(chū)電(diàn)壓，經過信(xìn)號處(chǔ)理電路，使(shǐ)傳(chuán)感(gǎn)器(qì)的輸出(chū)可以反(fǎn)映(yìng)被(bèi)測電(diàn)流的大小(xiǎo)
。為(wéi)了(liǎo)提(tí)高霍爾開環(huán)傳感器(qì)的性能(néng)，通(tōng)常使用矽鋼(gāng)或(huò)者(zhě)坡(pō)莫(mò)合金(jīn)作為(wéi)磁(cí)芯(xīn)的材料
。

開(kāi)口式霍爾傳感(gǎn)器(qì)原理圖

  1.3 應用實(shí)例(lì)

  某(mǒu)鐵路機(jī)車改(gǎi)造項(xiàng)目(mù)，改(gǎi)造要求在(zài)不(bù)能拆(chāi)卸(xiè)母(mǔ)排前提(tí)下接(jiē)入傳感(gǎn)器(qì)來監測母(mǔ)排直流電(diàn)流(liú)，此種情(qíng)況隻能(néng)采用開(kāi)口(kǒu)式(shì)霍爾電流傳感器(qì)，現場(cháng)安裝(zhuāng)方便
。

  現場安(ān)裝(zhuāng)如(rú)下(xià)圖所示，如(rú)果現場可斷電(diàn)安(ān)裝，可在(zài)銅(tóng)排上(shàng)按傳(chuán)感器間距(jù)要求(qiú)開兩(liǎng)個對應(yīng)螺(luó)紋孔(kǒng)，將傳(chuán)感器通(tōng)過(guò)後側的安裝固定孔(kǒng)固定(dìng)在(zài)母(mǔ)排(pái)螺(luó)紋孔(kǒng)上(shàng)，完成傳(chuán)感(gǎn)器的(dí)安(ān)裝；如現場(cháng)要求不斷電(diàn)安裝，可(kě)采(cǎi)用配(pèi)套橡膠(jiāo)墊塊(kuài)內(nèi)嵌於外殼與銅(tóng)排(pái)之(zhī)間固定，確保傳感(gǎn)器能(néng)在振(zhèn)動(dòng)條(tiáo)件下也能(néng)可靠(kào)工作，整(zhěng)個安裝過(guò)程比較(jiào)快速(sù)簡單
。

某鐵路(lù)機(jī)車(chē)改造項目安裝圖(tú)

  2： 開(kāi)口式霍爾(ěr)電(diàn)流(liú)傳感器(qì)

  2.1 概述(shù)    

  開口(kǒu)式(shì)霍爾電流傳(chuán)感(gǎn)器相較(jiào)於(yú)閉口霍(huò)爾(ěr)電流傳感(gǎn)器，與(yǔ)傳統(tǒng)單鐵芯(xīn)，單(dān)霍爾芯片的設(shè)計不(bù)同(tóng)，為(wéi)了設計為分體式結(jié)構，將鐵(tiě)芯分離(lí)對稱(chēng)安(ān)裝(zhuāng)，硬(yìng)件(jiàn)采用(yòng)雙霍(huò)爾芯片並聯互(hù)補(bǔ)差分輸入(rù)，具有(yǒu)性(xìng)能(néng)穩定(dìng)，機械(xiè)強(qiáng)度(dù)高，導磁率(shuài)高(gāo)等(děng)特點(diǎn)，綫路(lù)板(bǎn)與外部接(jiē)綫采用綠色(sè)可插拔端子，現場接綫(xiàn)方便(biàn)
。

AHKC係(xì)列(liè)開口式(shì)霍爾電流傳感器(qì)

  2.2 型(xíng)號說明

  2.3 技術參(cān)數(shù)

  3：結束(shù)語

  從(cóng)改造成本上看，如采用傳統閉口式(shì)霍爾電流(liú)傳感器或(huò)者(zhě)分流器(qì)方(fāng)案(àn)，施(shī)工時需要(yào)先拆(chāi)除直流(liú)母(mǔ)綫(xiàn)銅(tóng)排(pái)，然(rán)後安(ān)裝(zhuāng)傳(chuán)感(gǎn)器，再將母排重(zhòng)新(xīn)安(ān)裝恢復(fù)，整改(gǎi)綫路需要停(tíng)電配合，采用(yòng)開口式(shì)霍爾(ěr)電流傳(chuán)感器則(zé)更省時省(shěng)力(lì)；從(cóng)測試(shì)性(xìng)能(néng)方麵(miàn)，隻要安(ān)裝時傳(chuán)感(gǎn)器(qì)的上，下體螺絲固(gù)定(dìng)緊密(mì)，開口式傳感(gǎn)器(qì)與閉(bì)口(kǒu)式傳感器的精度，穩定(dìng)性基本一致(zhì)
。綜(zōng)上所述，開口(kǒu)式霍爾電(diàn)流傳(chuán)感器在(zài)直流配電改(gǎi)造(zào)過程(chéng)中有(yǒu)著(zhuó)更為(wéi)廣(guǎng)泛的應用
。

  參考文獻

  [1] 企業微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與(yǔ)應用手(shǒu)冊.2020.6