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电压互感器、电压传感器有什么区别?

上海互凌 / 2018-07-09
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  什么是电压互感器,电压传感器?

电磁式电压互感器

  电压互感器的功能是将高电压按比例变换成标准低电压(100V)以便实现测量仪表、保护设备及自动控制设备的标准化、小型化。

电压传感器图

  传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。

  电压传感器是一种利用霍尔闭环(磁平衡)原理将被测电压转换成与原边电压成比例跟随输出的电流或电压的测量模块,原副边之间高度绝缘,具有高精确度、高线性度、高集成度、体积小结构简单、长期工作稳定且适应各种工作环境的特点。广泛地应用在电力、石油、煤矿、化工、铁路、通信、楼宇自控等行业的电气设备的系统控制及检测。

  电压互感器跟电压传感器的区别?

  电压互感器的工作原理

  电压互感器采用先进的绕卷铁心技术,铁心是由整条取向带形硅钢片卷制而成,并经真空退热处理,铁心内没有气隙,具有很好的磁性能。

  互感器是按实验室和现场校验工况来设计的,互感器即能在实验室用,更适合在现场使用。绝缘采用环氧树脂浇注,一体性能好,结构紧凑,体积小,重量轻。

  电压互感器的工作原理----电磁感应原理

  根据法拉弟电磁感应定律和楞次定律,简单说明如下:当原线圈(就是本来就有电的那组线圈)中的电流增大时,这个线圈在铁芯中产生的磁场也增强(磁场的方向可以用右手螺旋定则来判断),这时,在副线圈(就是原本没有通电的那组线圈)上就要产生感应电流,感应电流的方向与原线圈中的电流方向相反(这样的结果是副线圈中的电流产生的磁场的方向与原线圈中的电流产生的磁场的方向相反)。

  当原线圈中的电流在减小时,电流在铁芯上产生的磁场也减弱,这时在副线圈中就产生了与原线圈电流方向相同的电流,这个电流在铁芯上产生的磁场方向与原线圈在铁芯中产生的磁场方向相同。

  如此变化下去,原线圈中由于电流的改变,就在副线圈中产生了电流。

  电压传感器的工作原理

  电压传感器是一种能感知被测电压(型号不同),一定时间内(材质,使用方法)将获得的电压转换成直流电流、直流电压并隔离输出模拟信号或数字信号的传感器。主要用于用于测量电网中波形畸变较严重的电压或电流信号,也可以测量方波,三角波等非正弦波形。同传统的互感器和分流器相比,电压传感器精度高,响应快,线性好,频带宽,过载强和不损失测量能量等优点,已广泛应用于电力、电子、逆变装置、开关电源、交流变频调速等诸多领域。

  当原边经过电压传感器时,原边电流IP会产生磁力线,原边磁力线集中在磁芯周围,内置在磁芯气隙中的霍尔电极可产生和原边磁力线成正比的大小仅几毫伏的电压,电子电路可把这个微小的信号转变成副边电流IS,电压传感器的输出信号是副边电流IS,它与输入信号(原边电流IP)成正比,IS一般很小,只有100~400mA。如果输出电流经过测量电阻RM,则可以得到一个与原边电流成正比的大小为几伏的输出电压信号。

  原边电压通过外置或内置电阻,将电流限制在10mA,此电流经过多匝绕组之后,经过聚磁材料将原边电流产生的磁场被气隙中的霍尔元件检测到,并感应出相应电动势,该电动势经过电路调整后反馈给补偿线圈进而补偿,该补偿线圈产生的磁通与原边电流(被测电压通过限流电阻产生)产生的磁通大小相等,方向相反,从而在磁芯中保持磁通为零

  电压传感器的工作原理----霍尔电压传感器

  霍尔原理:霍尔电压传感器是一种利用霍尔效应,将原边电压通过外置或内置电阻,将电流限制在10mA,此电流经过多匝绕组之后,经过聚磁材料将原边电流产生的磁场被气隙中的霍尔元件检测到,并感应出相应电动势,该电动势经过电路调整后反馈给补偿线圈进而补偿,该补偿线圈产生的磁通与原边电流(被测电压通过限流电阻产生)产生的磁通大小相等,方向相反,从而在磁芯中保持磁通为零。实际上霍尔电压传感器利用的是和磁平衡闭环霍尔电流传感器一样的技术,即零磁通霍尔电流传感器。

  电压传感器的工作原理

  它是一种特殊的原边多匝的霍尔闭环传感器,使输出信号与被测量电压成比例关系,传感器的原理图如上图所示。霍尔电压传感器主要包括初级线圈、磁环、次级线圈、放大电路及与初级线圈串联的限流电阻R。抛开限流电阻R,剩余部分相当于一个闭环霍尔电流传感器。相对电磁式电压互感器而言,具有体积小、重量轻、宽频带、交直流两用等优点,在工业测控领域得到了广泛应用。

  电压互感器、电压传感器作用

电压互感器的作用是把高电压按比例关系变换成100V或更低等级的标准二次电压,供保护、计量、仪表装置取用。同时,使用电压互感器可以将高电压与电气工作人员隔离。

电压传感器是能感受被测电压并转换成可用输出信号的传感器。在各种自动检测、控制系统中,常常需要对高速变化的交、直流电压信号作跟踪采集,对于比较复杂的电压波形作频谱分析。这类信号可能是高电压、大电流等强电,也可能是负载能力很差的弱电或幅值很小的信号。在这些情况中,就需要采用合适的电压传感器对不能直接测量或不匹配的电压信号进行采集,从而得到标准化、电气隔离的电压信号。

 

 

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