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如何選擇礦用變頻器中的電流傳感器
1、引言
礦用變頻器是應(yīng)用變頻技術(shù)與微電子技術(shù)，通過(guò)改變電機(jī)工作電源頻率方式來(lái)控制交流電動(dòng)機(jī)的電力控制設(shè)備。變頻器主要由整流、濾波、逆變、制動(dòng)單元、驅(qū)動(dòng)單元、檢測(cè)單元微處理單元等組成。通過(guò)改變電源的頻率來(lái)達(dá)到改變電源電壓的目的，根據(jù)電機(jī)的實(shí)際需要來(lái)提供其所需要的電源電壓，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能、調(diào)速的目的。
我國(guó)礦產(chǎn)資源豐富，鐵礦、煤礦、磷礦、稀土等礦產(chǎn)尤為眾多，隨著采礦機(jī)械化水平的提高,安全作業(yè)是一個(gè)重中之重的問(wèn)題，礦用變頻器作為礦用電氣系統(tǒng)一個(gè)重要設(shè)備，作用也是至關(guān)重要的。礦用變頻器節(jié)能主要表現(xiàn)在風(fēng)機(jī)、傳送、礦井車輛、提升機(jī)、采掘等設(shè)備的應(yīng)用上。為了保證生產(chǎn)的可靠性，各種生產(chǎn)機(jī)械在設(shè)計(jì)配用動(dòng)力驅(qū)動(dòng)時(shí)，都留有一定的富余量。當(dāng)電機(jī)不能在滿負(fù)荷下運(yùn)行時(shí)，除達(dá)到動(dòng)力驅(qū)動(dòng)要求外，多余的力矩增加了有功功率的消耗，造成電能的浪費(fèi)。
2、霍爾電流傳感器的原理
霍爾電流傳感器基于磁平衡式霍爾原理，即閉環(huán)原理，當(dāng)原邊電流IP產(chǎn)生的磁通通過(guò)高品質(zhì)磁芯集中在磁路中，霍爾元件固定在氣隙中檢測(cè)磁通，通過(guò)繞在磁芯上的多匝線圈輸出反向的補(bǔ)償電流，用于抵消原邊IP產(chǎn)生的磁通，使得磁路中磁通始終保持為零。經(jīng)過(guò)特殊電路的處理，傳感器的輸出端能夠輸出精確反映原邊電流的電流變化。 3、霍爾電流傳感器的基本要求
國(guó)內(nèi)做霍爾電流傳感器的廠家眾多，在原理上是沒(méi)有區(qū)別的，只是在元器件的選擇、，生產(chǎn)工藝，產(chǎn)品生產(chǎn)的過(guò)程控制等方面存在差異，我們以礦用變頻器行業(yè)中常用的電流傳感器JCE508-TS6產(chǎn)品為例，經(jīng)過(guò)中國(guó)航天513研究所測(cè)試，并通過(guò)航天所的認(rèn)證，基本技術(shù)參數(shù)如下：
型號(hào)： JCE508-TS6
額定測(cè)量電流IPN： 500A
測(cè)量范圍IP： 0~±800 A
額定測(cè)量輸出IM： 100mA
電源電壓(±5%)： ±15V~±18V
轉(zhuǎn)換比例KN： 1:5000
電流消耗IC： ≤20(@±15V )+ IS mA（輸出測(cè)量電流）
精度X： —準(zhǔn)確度 XG(@ VPN,TA=+25℃)： ±0.6%
—非線性度εL(@ VPN，TA=+25℃)： <0.1%
—零點(diǎn)偏移電流 IO： ≤±0.15mA(@+25℃)
—零點(diǎn)溫度偏移 IOT： ≤±0. 49mA(@-10℃~+70℃)
—響應(yīng)時(shí)間 tr (@90% of VP max)： ≤1us
—工作頻率 f： DC-100KHz
耐壓Vd： 一次側(cè)回路對(duì)二次側(cè)回路之間耐壓： 6kV/50/60Hz/1min
工作溫度TA： -25?C~+80?C
副邊內(nèi)阻RS： 60Ω(TA=70℃）
經(jīng)過(guò)測(cè)試其響應(yīng)時(shí)間和輸出信號(hào)，得出其相關(guān)曲線圖，如下：
4、在選擇電流傳感器時(shí)需要注意的問(wèn)題
1）、選擇傳感器時(shí)注意產(chǎn)品的使用環(huán)境溫度，工業(yè)級(jí)的不能滿足基本要求，必須是-40°C——85°C；
2）、對(duì)于海拔的要求在3500米以上；
3）、選擇傳感器時(shí)量程可以適當(dāng)?shù)纳源笮�，留些產(chǎn)品過(guò)載的余地，注意，閉環(huán)電流傳感器不可以長(zhǎng)時(shí)間的過(guò)載測(cè)量；
4）、對(duì)于端子的選擇應(yīng)盡可能的使用鐵路專用的抗震型端子，避免在變頻器運(yùn)輸途中或者作業(yè)情況下無(wú)法承受強(qiáng)震而脫落；
5）、不要讓傳感器在潮濕條件下使用，避免產(chǎn)品由于結(jié)露、潮濕造成無(wú)法正常工作；
6）、由于礦用變頻器本身殼體屬于防爆級(jí)別，所以對(duì)于電流傳感器要求做到抗震就即可，對(duì)于防爆則不要求過(guò)多。
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