安科瑞 鮑靜君

　　摘要：根據(jù)開口式霍爾電流傳感器的原理、特點(diǎn)及安裝方式,，分析開口式霍爾電流傳感器在直流配電改造中的應(yīng)用,，快速實(shí)現(xiàn)直流配電系統(tǒng)智能改造。

　　??關(guān)鍵詞：開口式霍爾電流傳感器,；直流配電系統(tǒng)；改造

　　??0：概述

　　??直流配電系統(tǒng)通常由高頻開關(guān)電源和蓄電池組成,，用于為直流系統(tǒng)中控制,、信號(hào)、繼電保護(hù)自動(dòng)裝置、事故照明等提供可靠的直流電流電源,，對(duì)其供電的可靠性、穩(wěn)定性以及供電質(zhì)量均有著很高的要求,。因此對(duì)一些使用周期長(zhǎng)的直流配電系統(tǒng)的改造顯得十分緊要,。

　　??1：開口式霍爾電流傳感器在直流配電改造的應(yīng)用

　　??1.1 改造要求

　　??系統(tǒng)改造要求不停電進(jìn)行直流系統(tǒng)切改,，即在不失去直流電源的情況下進(jìn)行負(fù)荷的倒出和倒入，改造工程難度大,。針對(duì)此需求,，可采用開口式霍爾電流傳感器來解決改造項(xiàng)目中直流電流計(jì)量問題，確保改造過程中直流母線和直流負(fù)載不停電且安全運(yùn)行,。

　　??1.2 開口式霍爾電流傳感器的技術(shù)特點(diǎn)和工作原理

　　??開口式霍爾電流傳感器整體由外殼、鐵芯,、采樣線路板及固定樹脂構(gòu)成,，具有耐高溫、機(jī)械強(qiáng)度高,、環(huán)保等特點(diǎn)；線路板與外部接線采用綠色可插拔端子,，現(xiàn)場(chǎng)接線方便,。

　　??開口式霍爾電流傳感器是在傳統(tǒng)的開環(huán)霍爾電流傳感器的基礎(chǔ)上加以改造，根據(jù)霍爾效應(yīng)和電磁感應(yīng)原理,，原邊電流IP產(chǎn)生的磁場(chǎng)，通過磁芯聚磁后,，用霍爾感應(yīng)芯片在磁芯氣隙處感應(yīng)原邊電流IP的大小和方向,。霍爾感應(yīng)芯片的輸出電壓,，經(jīng)過信號(hào)處理電路，使傳感器的輸出可以反映被測(cè)電流的大小,。為了提高霍爾開環(huán)傳感器的性能,，通常使用硅鋼或者坡莫合金作為磁芯的材料。

開口式霍爾傳感器原理圖

　　??1.3 應(yīng)用實(shí)例

　　??某鐵路機(jī)車改造項(xiàng)目,，改造要求在不能拆卸母排前提下接入傳感器來監(jiān)測(cè)母排直流電流,，此種情況只能采用開口式霍爾電流傳感器，現(xiàn)場(chǎng)安裝方便,。

　　??現(xiàn)場(chǎng)安裝如下圖所示,，如果現(xiàn)場(chǎng)可斷電安裝，可在銅排上按傳感器間距要求開兩個(gè)對(duì)應(yīng)螺紋孔,，將傳感器通過后側(cè)的安裝固定孔固定在母排螺紋孔上,，完成傳感器的安裝；如現(xiàn)場(chǎng)要求不斷電安裝,，可采用配套橡膠墊塊內(nèi)嵌于外殼與銅排之間固定，確保傳感器能在振動(dòng)條件下也能可靠工作,，整個(gè)安裝過程比較快速簡(jiǎn)單,。

某鐵路機(jī)車改造項(xiàng)目安裝圖

　　??2： 開口式霍爾電流傳感器

　　??2.1 概述    

　　??開口式霍爾電流傳感器相較于閉口霍爾電流傳感器，與傳統(tǒng)單鐵芯,、單霍爾芯片的設(shè)計(jì)不同，為了設(shè)計(jì)為分體式結(jié)構(gòu),，將鐵芯分離對(duì)稱安裝,，硬件采用雙霍爾芯片并聯(lián)互補(bǔ)差分輸入，具有性能穩(wěn)定,、機(jī)械強(qiáng)度高、導(dǎo)磁率高等特點(diǎn),，線路板與外部接線采用綠色可插拔端子,，現(xiàn)場(chǎng)接線方便。

AHKC系列開口式霍爾電流傳感器

　　??2.2 型號(hào)說明

　　??2.3 技術(shù)參數(shù)

　　??3：結(jié)束語

　　??從改造成本上看,，如采用傳統(tǒng)閉口式霍爾電流傳感器或者分流器方案，施工時(shí)需要先拆除直流母線銅排,，然后安裝傳感器,，再將母排重新安裝恢復(fù)，整改線路需要停電配合,，采用開口式霍爾電流傳感器則更省時(shí)省力；從測(cè)試性能方面,，只要安裝時(shí)傳感器的上,、下體螺絲固定緊密,，開口式傳感器與閉口式傳感器的精度、穩(wěn)定性基本一致,。綜上所述，開口式霍爾電流傳感器在直流配電改造過程中有著更為廣泛的應(yīng)用,。

　　??參考文獻(xiàn)

　　??[1] 企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè).2020.6