如何选择矿用变频器中的电流传感器.docx

如何选择矿用变频器中的电流传感器如何选择矿用变频器中的电流传感器1、引言矿用变频器是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。变频器主要由整流、滤波、逆变、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。通过改变电源的频率来达到改变电源电压的目的，根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压，进而达到节能、调速的目的。我国矿产资源丰富，铁矿、煤矿、磷矿、稀土等矿产尤为众多，随着采矿机械化水平的提高,安全作业是一个重中之重的问题，矿用变频器作为矿用电气系统一个重要设备，作用也是至关重要的。矿用变频器节能主要表现在风机、传送、矿井车辆、提升机、采掘等设备的应用上。为了保证生产的可靠性，各种生产机械在设计配用动力驱动时，都留有一定的富余量。当电机不能在满负荷下运行时，除达到动力驱动要求外，多余的力矩增加了有功功率的消耗，造成电能的浪费。2、霍尔电流传感器的原理霍尔电流传感器基于磁平衡式霍尔原理，即闭环原理，当原边电流IP产生的磁通通过高品质磁芯集中在磁路中，霍尔元件固定在气隙中检测磁通，通过绕在磁芯上的多匝线圈输出反向的补偿电流，用于抵消原边IP产生的磁通，使得磁路中磁通始终保持为零。经过特殊电路的处理，传感器的输出端能够输出精确反映原边电流的电流变化。3、霍尔电流传感器的基本要求国内做霍尔电流传感器的厂家众多，在原理上是没有区别的，只是在元器件的选择、，生产工艺，产品生产的过程控制等方面存在差异，我们以矿用变频器行业中常用的电流传感器JCE508-TS6产品为例，经过中国航天513研究所测试，并通过航天所的认证，基本技术参数如下：型号：JCE508-TS6额定测量电流IPN：500A测量范围IP：0~±800A额定测量输出IM：100mA电源电压(±5%)：±15V~±18V转换比例KN：1:5000电流消耗IC：≤20(@±15V)+ISmA（输出测量电流）精度X：—准确度XG(@VPN,TA=+25℃)：±0.6%—非线性度εL(@VPN，TA=+25℃)：<0.1%—零点偏移电流IO：≤±0.15mA(@+25℃)—零点温度偏移IOT：≤±0.49mA(@-10℃~+70℃)—响应时间tr(@90%ofVPmax)：≤1us—工作频率f：DC-100KHz耐压Vd：一次侧回路对二次侧回路之间耐压：6kV/50/60Hz/1min工作温度TA：-25?C~+80?C副边内阻RS：60Ω(TA=70℃）经过测试其响应时间和输出信号，得出其相关曲线图，如下：4、在选择电流传感器时需要注意的问题1）、选择传感器时注意产品的使用环境温度，工业级的不能满足基本要求，必须是-40°C——85°C；2）、对于海拔的要求在3500米以上；3）、选择传感器时量程可以适当的稍大些，留些产品过载的余地，注意，闭环电流传感器不可以长时间的过载测量；4）、对于端子的选择应尽可能的使用铁路专用的抗震型端子，避免在变频器运输途中或者作业情况下无法承受强震而脱落；5）、不要让传感器在潮湿条件下使用，避免产品由于结露、潮湿造成无法正常工作；6）、由于矿用变频器本身壳体属于防爆级别，所以对于电流传感器要求做到抗震就即可，对于防爆则不要求过多。