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計量論壇

標題: 大電流測試 [打印本頁]

作者: sunhz 時間: 2007-5-21 11:17
標題: 大電流測試
從根據電流磁場產生理論來分析，使用幾個圍繞測量頭的均勻放置的線圈進行測試與使用單獨的母排進行測試所產生的磁場效果是一樣的。即無論你使用哪種測試方法：1000A的母排法（1匝）和1A的多匝法（1000匝），安培定律都是同樣適用的。然而，在實際應用過程中，使用多匝線圈測試測量頭能夠具有以下幾個優勢：
1、線圈的數量可以容易的調整以適應過流排的窗口尺寸，以形成一個均勻的磁場環繞著過流排。
2、線圈將有一個比較高的電感值，所以過流檢測的紋波電流和諧波電流值較低。
3、多個上百匝數組成的線圈能夠串連在一起形成一個上千匝數的母排。這樣就可以利用小得多的電源（數十安培與數千安培相比較）產生這個電流。這種較小的電源可以提供較純的和較穩定的輸出
4、這種較小的電源可以連續運行數小時甚至數天，這對閉環傳感器是很重要的，因為在測量頭預熱以后閉環傳感器通常會在反饋電流里有較小的漂移量。依據測量頭的尺寸，這可能會持續幾個小時，因而，在一個足夠長的預熱階段后，測試的測試和標定可以得到最好的精度。可是就母排法而言，由于所采用的是在短回路模式下運行的較大的電源，因此進行長久多次測試是不太可能實現的。
母排檢測法
通過電源產生足夠大的電流去測試大電流直流傳感器(小到幾kA大到500kA)，不僅從成本上考慮不允許而且也不現實。因此, 通常的方法是采用較小功率電源，并且母排由多個迭片疊加迂回構成，這樣用總的安培匝數來模擬母排電流。雖然這種方法看上去很理想，但還是有許多缺點：
在大多數情況下，層迭的母排形成一個或兩個分開的多匝繞組（相當于一個或二個大線圈），這樣會構成一個不平衡的磁場從而影響一些設備的校準精度。理想情況下，母排繞組應該圍繞直流傳感器對稱地布置,但這樣大多數廠商實際操作起來不現實，因為它要求一個很大空間和大量繞組，需要注意的是這種母排繞組形式與多匝法測試線圈類似但規模上更大一些。
母排必須有回路到電源，除非返回母排距離傳感器比較遠或繞組尺寸很大，否則它會產生一個不平衡的外磁場對傳感器形成影響。通常情況下由于空間限制返回母排在大部分測試設施與傳感器距離較近。
在整流器的輸出端，母排的布置構成一個低電感值回路，因此母排上的電流通常存在很大的紋波和諧波成份。一個電源在這種模式下很難長時間工作，其穩定性也不能保證。
在許多情況下去改變母排的形狀以適應不同形狀和尺寸的傳感器是很困難的且在一些情況下不可能實現。理想情況下，母排的形狀可以大體上與傳感器窗口形狀大小相匹配，并且母排要占據傳感器窗口一半以上的空間以保證提供最好的精度。:lol

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