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JCE电流嘉兴油浸式变压器电流检测及保护

网站编辑:嘉兴变压器厂 │ 发表时间:2019-04-12 | 点击:49

0 导读
开关嘉兴油浸式变压器具有效率高、重量轻、体积小等优点,正逐渐取代传统的线性嘉兴油浸式变压器,在家用嘉兴油浸式变压器、自动化仪表等电子设备中得到了广泛的应用。开关嘉兴油浸式变压器的核心部分是变换电路,它通过DC-AC-DC变换,高效率地产生一路或多路稳定电压或电流。开关嘉兴油浸式变压器中还必须设置电流检测与过流保护电路,并要求其动作灵敏、快速、可靠。开关嘉兴油浸式变压器中被检测的电流既有又有,若用电阻直接取样检测功率损耗大,且输入输出没有隔离,而用电流互感器一般只能检测。JCE电流嘉兴油浸式变压器(嘉兴油浸式变压器)可以克服上述不足,很适合用做开关嘉兴油浸式变压器的电流检测和过流保护。

1 引言
开关嘉兴油浸式变压器具有效率高、重量轻、体积小等优点,正逐渐取代传统的线性嘉兴油浸式变压器,在家用嘉兴油浸式变压器、自动化仪表等电子设备中得到了广泛的应用。开关嘉兴油浸式变压器的核心部分是变换电路,它通过DC-AC-DC变换,高效率地产生一路或多路稳定电压或电流。开关嘉兴油浸式变压器中还必须设置电流检测与过流保护电路,并要求其动作灵敏、快速、可靠。开关嘉兴油浸式变压器中被检测的电流既有又有,若用电阻直接取样检测功率损耗大,且输入输出没有隔离,而用电流互感器一般只能检测。JCE电流嘉兴油浸式变压器(嘉兴油浸式变压器)可以克服上述不足,很适合用做开关嘉兴油浸式变压器的电流检测和过流保护。

2 JCE电流嘉兴油浸式变压器(嘉兴油浸式变压器)工作原理及特性
2.1 JCE电流嘉兴油浸式变压器(嘉兴油浸式变压器)的工作原理
电流嘉兴油浸式变压器是霍尔效应闭环电流嘉兴油浸式变压器,它是一种模块化的有源电子嘉兴油浸式变压器,由J.P.Etter在1972年首先在日内瓦研制成功,它的突出优点在于把普通互感器与霍尔器件、电子电路有机地结合起来,既发挥了普通互感器测量范围宽的优势,又利用了电子电路反应速度快的长处,可以对、、脉动电流进行测量。图1是LEM电流嘉兴油浸式变压器的原理图。


图1JCE电流嘉兴油浸式变压器(嘉兴油浸式变压器)原理图

JCE模块的工作原理是磁场平衡式的,即主电流回路所产生的磁场,通过一个次级线圈的电流所产生的磁场进行补偿,使霍尔器件始终处于检测零磁通的工作状态。其具体工作过程为:当主回路有一大电流IP流过时,在导体周围产生一个强磁场,这一磁场被聚磁环聚集,并作用于霍尔器件,使其有一个信号输出,这一信号经放大器A放大,输入到功率放大器中,这时相应的功率管的导通压降改变,从而获得一个补偿电流IS,由于IS流过多匝绕组,使多匝导线产生一磁场H2,而H2与主电流IP所产生的磁场HP相反,因而补偿了原来的磁场,使霍尔器件输出的信号逐渐减小,******当IS与匝数相乘所产生的磁场与IP所产生的磁场相等时,IS不再增加,这时霍尔器件就达到了零磁通检测作用。上述平衡过程是在非常短的时间完成的,所需时间在1us之内,这是一个动态平衡过程,即主电路电流IP任何变化都会破坏这一平衡磁场,而一旦磁场失去平衡,霍尔器件就会有信号输出,经放大器放大后,立即有相应的电流流过次级线圈进行补偿,因此,从宏观上看,次级补偿电流的安匝数在任何时间都与主电流的安匝数一样,即NPIP+NSIS=0。在实际应用JCE模块时,通过测量电阻Rm(外接)上的电压Vm来间接求出IS,从而得到电流IP。
2.2 JCE电流嘉兴油浸式变压器(嘉兴油浸式变压器)主要特性
(1)JCE 电流嘉兴油浸式变压器可以测量任意波形的电流,如脉动电流等;
(2)JCE 电流嘉兴油浸式变压器的线性度好,优于0.1%;
(3)JCE 电流嘉兴油浸式变压器测量精度高,优于1%原级额定电流;
(4)JCE 电流嘉兴油浸式变压器响应速度快,小于1us ;
(5)JCE 电流嘉兴油浸式变压器原级电路与次级电路之间完全电绝缘,绝缘电压一般为2~12kV。

3 实际应用
开关嘉兴油浸式变压器DC-AC-DC 变换电路的核心部分是DC-AC 逆变电路,但其经常受到各种干扰或负载故障造成过流或短路,为了防止过流或短路造成损坏,必须配备过流保护电路,当发生过流或短路时,及时检出并通过过流保护电路封锁开关嘉兴油浸式变压器中DC-AC 逆变电路中的功率开关管的驱动信号,关断功率开关管,从而使逆变电路停止工作,以切断故障。当用JCE 电流嘉兴油浸式变压器检测电流时,其安放位置由发生故障时电流的流过路径决定,对于由单个开关管构成的逆变电路来说情况比较简单。图2是全桥逆变电路,从图中可以看出,逆变桥直通或负载短路有4条放电途径:C-T1-T3,C-T1-T4,C-T2-T4和C-T2-T3,必须保证每个放电途径上都有JCE电流嘉兴油浸式变压器(嘉兴油浸式变压器)监视(检测)。


图2全桥逆变电路

由图可知只要监视C上的电流是否异常就可以判断逆变桥是否有故障,因为短路能量主要来自电容C的放电,也可以用2个JCE 电流嘉兴油浸式变压器监视, 只桥臂2当发生过流或短路时,检测电路输出电平高于门限电平,如图3所示,于是比较器输出高电平加到逆变电路中功率开关管的PWM 控制器的过流保护点(如TL494的4脚),封锁PWM 脉冲输出,使全桥变换器停止工作。图3中两路嘉兴油浸式变压器S1,S2的输出信号送到由二极管组成的或门,即过流保护电路设计为或门输入方式,设可变电阻为RH,输出端电阻为Rm,当桥臂上功率开关管的过流保护电流设为Io时,则检测电路在过流保护点输出电压Uo为(1/n)IoR(n为JCE 电流嘉兴油浸式变压器的次级原级匝数比,R为取样电阻),设比较器的门限电压为Um,要求Uo’>Um,则(Rm > RH)Uo>Um,即(Rm/RH)(1/n)IoR >Um,所以,Rm>nRHUm/(IoR)。由上面的推导知:当Rm=Rmo=nRHUm /(IoR)时,过流保护点为Io,当Rm>Rmo时,过流保护点降低,当Rm<Rmo时,过流保护点提高。

4 结束语
&http://haibei.tjsdtl.com/nbsp; 以上介绍了JCE 电流嘉兴油浸式变压器的工作原理和主要特性,并介绍了它在开关嘉兴油浸式变压器电流检测及过流保护中的应用。实际上,凡是需要检测、、脉动电流及其用这些测量值进行控制的系统,均可采用JCE 电流嘉兴油浸式变压器,因此,JCE 电流嘉兴油浸式变压器在开关嘉兴油浸式变压器、器、电机控制系统等电气设备中有广泛的用途,是一种很有应用前景的新型器件。
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