文摘：根據開放式霍爾電流感測器的原理、特點和安裝方式，分析了開放式霍爾電流感測器在工廠變配電系統中的應用，為用戶快速實現直流系統的智慧配電提供了解決方案

1概述“

直流配電系統通常由高頻開關電源和蓄電池組成，用於為直流系統中的控制、訊號、繼電保護和自動裝置、事故照明等提供可靠的直流電源。它對電源的可靠性、穩定性和質量有很高的要求。囙此，在俄羅斯直流系統中，我們匹配使用的直流霍爾分佈錶。直流系統在改造過程中沒有停電，工程改造難度大，傳統的閉合式霍爾電流感測器或分流器無法解决這一問題。囙此，開放式霍爾電流感測器可用於解决變電工程中的直流電流量測問題，從而確保變電過程在不停電的情况下安全運行。”

2““產品設計”

2.1結構特徵”

張口霍爾電流感測器是在傳統閉口霍爾電流感測器的基礎上發展起來的。結構新穎，外形美觀。整體由外殼、鐵芯、採樣電路板和固定樹脂組成。外殼資料採用PC/ABS合金，具有耐高溫、機械强度高、環保等特點。磁芯採用取向冷粘結矽鋼片製成，具有性能穩定、機械强度高、磁導率極高的特點。電路板及外部接線採用綠色可插拔端子，現場接線方便可靠。“

具體結構如圖1和圖2所示。產品外觀採用分體式設計。圖1為圓形通道，適用於在主母線為電纜時穿過直流系統，圖2方形通道，適用於一次母線為銅排時的直流系統。根據一次電流的測量範圍和射孔要求，可選擇相應的產品類型。該系列感測器可量測電流範圍為20A~20000A，主要形狀為phi 20、40、60、64*16、85*27、104*36、140*50等規格，如圖3所示，適用於不同的應用。”

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圖1“圓形通道模式”

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圖2“方形通道模式”

圖3 AHKC系列開放式霍爾電流感測器“

2.2工作原理”

霍爾電流感測器基於霍爾效應、電磁感應原理，設計了一種感測器，根據原理可分為開環模式（直線型）和閉環模式（磁平衡型），開環霍爾電流感測器是在傳統開環（直線型）霍爾感測器的基礎上改進的，與傳統的單芯、單片機設計大廳不同，為了設計一種分體式結構，鐵芯是分開對稱安裝的。硬體採用雙霍爾晶片的並行互補差分輸入。開放式霍爾感測器的原理如圖4所示：

圖4“開放式霍爾感測器”示意圖

當一次側電流IP流經長導線時，會在導線周圍產生磁場，磁場的大小與流經導線的電流成正比，磁場聚集在圓形中，通過兩個霍爾元件在圓形氣隙中量測，兩個霍爾元件標記相反放置在同一場中，輸出信號具有互補特性，輸出電壓由差分放大器輸出，不僅可以抑制共模干擾，還可以抑制溫度漂移的影響，輸出電壓VS準確反映出原邊電流IP。一般額定輸出校準為DC±5V或DC4-20mA。”

2.3“產品安裝”

以方孔產品為例，如圖5所示，打開開放式霍爾電流感測器的安裝螺釘，拆下感測器下本體。開放式霍爾電流感測器的上部主體加載到配電系統的主母線上，感測器的下部主體閉合。感測器的安裝螺釘和墊片穿過上下本體的固定孔，感測器的上下本體固定在一起。“

如果可以現場斷電安裝，可根據感測器間距要求在銅板上開兩個相應的螺紋孔，通過後安裝固定孔將感測器固定在母線螺紋孔上，完成感測器的安裝；如果現場需要連續電力安裝，可在外殼和銅板之間嵌入支撐橡膠墊，以確保感測器在振動條件下可靠工作。整個安裝過程相對簡單快捷。”

圖5“產品安裝圖”

2.4開放式霍爾感測器的優點”

與通常由分流器或變壓器採用的傳統直流電流測量方法相比，開放式霍爾感測器具有以下優點：

1）一次側和二次側絕緣强度高，達到交流12KV絕緣；“

2）無插入損耗；“

3）動態效能好：回應時間小於20uS，跟踪速度Di/dt大於20A/uS“

4）安裝過程中無需拆卸原側電纜或母線。它特別適用於不允許斷電的設備的改造和施工。”

三。產品應用“

開放式霍爾電流感測器主要用於工廠直流配電系統的改造，如電廠直流電源系統改造、變電站直流系統改造、通信機房改造、鐵路機車改造等工程。可將系統中心邊緣直流電流訊號轉換為標準直流±5V或4-20mA輸出。它起到監測和電力隔離的作用，可與多回路監測儀錶或其他電力測量儀錶配合使用。”

4結論“

開放式霍爾電流感測器以其結構簡單、安裝方便、運行可靠等良好的適用性在直流系統的應用中發揮著重要作用，尤其是在改造工程中