电流传感器是介于一次系统与二次系统之间的装置,它的主要作用就是转化电流。可以将较大的电流转化为二次系统的小电流,再将这些小电流供给测量仪和继电器等各种电力设备,这些设备通电后,再结合专业机器进行检测,来判断它们是否正常运行。电流传感器的另一个作用,就是将测量仪表与继电器分隔开来,避免测量仪表与继电器之间相互影响,从而发生电力事故,避免危险情况发生。这也是电流传感器的一个重要的工作原理。电流传感器的工作原理也较为简单,其结构主要是由铁心和绕组组成。为了保证安全,铁心必须是闭合的,而且第二次绕组的匝数必须比第一次多,这样做是为了将多出的匝数串联在测量仪表和回路之间。电流传感器在工作的时候,要保证它的两次回路从始至终都是闭合的,从而保证其安全工作。
2、传感器检测技术的分类
2.1 传感器检测距离。距离传感器是利用测时间来实现测距离的原理,以检测物体的距离的一种传感器。目前测量距离的传器有超声波测距传感器、激光测距传感器、红外线测距传感器、24GHZ 雷达传感器。
超声波对液体、固体的穿透本领很大,尤其是在阳光不透明的固体中,它可穿透几十米的深度。超声波碰到杂质或分界面会产生显著反射形成反射成回波,碰到活动物体能产生多普勒效应。因此超声波检测广泛应用在工业、国防、生物医学等方面以超声波作为检测手段。
激光测距是以激光器作为光源进行测距。根据激光工作的方式分为连续激光器和脉冲激光器。激光测距仪由于激光的单色性好、方向性强等特点,加上电子线路半导体化集成化,与光电测距仪相比,不仅可以日夜作业、而且能提高测距精度,显著减少重量和功耗,使测量到人造地球卫星、月球等远目标的距离变成现实。
红外测距传感是用红外线为介质的测量系统,按照功能可分成五类:(1)辐射计,用于辐射和光谱测量;(2)搜索和跟踪系统,用于搜索和跟踪红外目标,确定其空间位置并对它的运动进行跟踪;(3)热成像系统,可产生整个目标红外辐射的分布图像;(4)红外测距和通信系统;(5)混合系统,是指以上各类系统中的两个或者多个的组合。按探测机理可分成为光子探测器和热探测器。红外传感技术已经在现代科技、国防和工农业等领域获得了广泛的应用。
2 .2 传感器检测温度
(1)接触式测温法。测温传感器敏感元件直接与被测物体接触,在足够长的时间内,使温度传感器与被测点达到热平衡,以实现温度测量。
由于温度传感器与被测物体接触,所以测量比较直观、可靠,测温度准确度较高,但它直接影响被测物体温度场分布。使用该种方法需要使测温元件与被测物体达到热平衡,所以测温时产生较大滞后,并由此带来测温误差。测温范围在 1600 摄氏度以下,通常 1000 摄氏度以下的温度容易测量,1200 摄氏度以上的温度不易测量。
(2)非接触式测温法。测温度传感器不接触被测物体,利用物体的热辐射随温度变化的原理测定物体温度,故又称辐射测温。
测温传感器不与被测物体接触,也不改变被测物体的温度分布,热惯性小,动态测量反应快,适于测量高温。但受环境影响较大,测量精度低,从理论上讲,其测温上限是无限的,实际上一般只用到 3000 摄氏度。在高温领域中,使用较多的有辐射高温计、光学高温计和光电高温计等。近些年来,红外辐射高温计、比色温度计的应用也在逐渐扩大。
每种测温度传感器都有其适用范围以及测量精度,我们应该根据实际情况选择最合适的传感器进行温度的检测。
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3、电流传感器技术在电力中的应用
3.1 电流传感器在继电保护中应用
3.1.1 电流传感器和继电保护接口。电流传感器是电力系统中的检测装置,能将检测到的电流信息,按照设定的方式将这些数据信息进行传送,进而满足对电力系统中,电流信息的存储、显示、记录以及控制的需求。在应用到继电保护中,电流传感器不仅是提供光信号和电信号。同时能将光信号和电信号进行有效的结合。在科学技术不断发展的过程中,新型的电流传感器增加了输出端口,在原有技术的基础之上,增加了电子模块,这样的方式有利于拓展继电保护的应用和推广。同时,还减轻了电流传输器的自身的质量,增强了使用的效率。
3.1.2 电流传感器对继电保护的影响。电流传感器对于继电保护产生的影响主要体现在以下几个方面,其一是,促成了电路保护方面的探讨。现今在我国电器市场中,关于继电保护的商品有较多,其各自的工作原理也具有多样化,最基本的工作原就是滤波。这样就会产生延迟,对电力资源的消耗极大。因此,为了保障电力系统中电流的正常运转,就要对故障进行科学系统的分析,对电路的高速运转进行保护。其二是电流传感器能提高对继电保护的可靠性。以往的电流传感器在使用的过程中,基于其自身的局限性,很多情况下没能使继电保护作出正确的动作,这就产生了不平衡。而新型的电流传感器的容量较大,能对电流大规模的动态范围进行保护,这就在很大的程度上提高了继电保护的可靠性。
3.2 电流传感器技术在电流计量中的应用
3.2.1 复合变比电流传感器。电能表规定,负荷电流一般是在 20% 的负荷重运行,负荷电流要满足这个条件才能正常运行。在电流流经电流传感器的时候,可以安装一种自动测量电流的装置,这种装置与电流传感器结合使用,可以大幅度的提高计算电能的精度,通过技术人员的联网监测,对通过线路的电流量进行测定,从而在两次测定的基础上取权衡值,最大程度上的减少误差。这种方式就是复合变比电流传感器的具体体现。
3.2.2 电流传感器二次容量。电流传感器的最大特征就是它具有二次负荷,在匝数绕线方面也有两组,而它的二次负荷主要是指电能表的电流线圈阻抗,以及接触阻和外接导线电阻。所以,电流传感器的二次容量也是选择合适电流传感器的一个重要因素,必须考虑电流传感器的二次容量。选择电流回路负荷阻抗较小的电表,如电子式的电能表,用来达到二次容量的标准。此外,在必要的时候可以采取减小外接导线电阻的方式来达到必要的标准。虽然这些特殊情况不会经常发生,但也要做好准备。
3.2.3 检测电流传感器。电流传感器在使用一段时间后往往会出现各种问题,所以技术人员要定期对电流传感器进行检查,检查电流传感器的实际倍率是否与标牌上的相同。在电流传感器出现问题的时候,要认真分析电流传感器是否会出现短路的情况,二次端子的极性或者是换相是否错接,以及电流传感器的二次回路是否出现开路和并联的情况,这些都会对电流传感器带来影响,从而产生误差。
4、结语
传感器技术已成为世界公认的高技术的一个产业,并且对于自动化生产的重要性也越来越强,为了满足工业生产中的需求必须加快传感器的研发,传感器技术水平的高低在一定程度上影响和决定了系统的功能。
参考文献:
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论文作者:郑荟民
论文发表刊物:《红地产》2017年9月
论文发表时间:2018/9/3
标签:测温论文; 电流传感器论文; 传感器论文; 电流论文; 测量论文; 物体论文; 继电保护论文; 《红地产》2017年9月论文;