計(jì)量論壇

標(biāo)題: 大電流測(cè)試 [打印本頁(yè)]

作者: sunhz 時(shí)間: 2007-5-21 11:17
標(biāo)題: 大電流測(cè)試
從根據(jù)電流磁場(chǎng)產(chǎn)生理論來(lái)分析，使用幾個(gè)圍繞測(cè)量頭的均勻放置的線圈進(jìn)行測(cè)試與使用單獨(dú)的母排進(jìn)行測(cè)試所產(chǎn)生的磁場(chǎng)效果是一樣的。即無(wú)論你使用哪種測(cè)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(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，使用多匝線圈測(cè)試測(cè)量頭能夠具有以下幾個(gè)優(yōu)勢(shì)：
1、線圈的數(shù)量可以容易的調(diào)整以適應(yīng)過(guò)流排的窗口尺寸，以形成一個(gè)均勻的磁場(chǎng)環(huán)繞著過(guò)流排。
2、線圈將有一個(gè)比較高的電感值，所以過(guò)流檢測(cè)的紋波電流和諧波電流值較低。
3、多個(gè)上百匝數(shù)組成的線圈能夠串連在一起形成一個(gè)上千匝數(shù)的母排。這樣就可以利用小得多的電源（數(shù)十安培與數(shù)千安培相比較）產(chǎn)生這個(gè)電流。這種較小的電源可以提供較純的和較穩(wěn)定的輸出
4、這種較小的電源可以連續(xù)運(yùn)行數(shù)小時(shí)甚至數(shù)天，這對(duì)閉環(huán)傳感器是很重要的，因?yàn)樵跍y(cè)量頭預(yù)熱以后閉環(huán)傳感器通常會(huì)在反饋電流里有較小的漂移量。依據(jù)測(cè)量頭的尺寸，這可能會(huì)持續(xù)幾個(gè)小時(shí)，因而，在一個(gè)足夠長(zhǎng)的預(yù)熱階段后，測(cè)試的測(cè)試和標(biāo)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(yùn)行的較大的電源，因此進(jìn)行長(zhǎng)久多次測(cè)試是不太可能實(shí)現(xiàn)的。
母排檢測(cè)法
通過(guò)電源產(chǎn)生足夠大的電流去測(cè)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(xiàn)實(shí)。因此, 通常的方法是采用較小功率電源，并且母排由多個(gè)迭片疊加迂回構(gòu)成，這樣用總的安培匝數(shù)來(lái)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(diǎn)：
在大多數(shù)情況下，層迭的母排形成一個(gè)或兩個(gè)分開(kāi)的多匝繞組（相當(dāng)于一個(gè)或二個(gè)大線圈），這樣會(huì)構(gòu)成一個(gè)不平衡的磁場(chǎng)從而影響一些設(shè)備的校準(zhǔn)精度。理想情況下，母排繞組應(yīng)該圍繞直流傳感器對(duì)稱地布置,但這樣大多數(shù)廠商實(shí)際操作起來(lái)不現(xiàn)實(shí)，因?yàn)樗笠粋€(gè)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(cè)試線圈類似但規(guī)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(yuǎn)或繞組尺寸很大，否則它會(huì)產(chǎn)生一個(gè)不平衡的外磁場(chǎng)對(duì)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(cè)試設(shè)施與傳感器距離較近。
在整流器的輸出端，母排的布置構(gòu)成一個(gè)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(gè)電源在這種模式下很難長(zhǎng)時(shí)間工作，其穩(wěn)定性也不能保證。
在許多情況下去改變母排的形狀以適應(yīng)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(shí)現(xiàn)。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(jù)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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