更新時(shí)間:2024-06-02
訪問(wèn)量:727
廠商性質(zhì):經(jīng)銷商
生產(chǎn)地址:德國(guó)
品牌 | HYDAC/德國(guó)賀德克 | 應(yīng)用領(lǐng)域 | 電子,交通,冶金,汽車,電氣 |
---|
隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,變流、變頻及逆變技術(shù)廣泛應(yīng)用于新能源行業(yè),諸如:高壓直流輸電中的換流閥,太陽(yáng)能發(fā)電的核心設(shè)備逆變器,風(fēng)能發(fā)電的主力變流器,高鐵牽引驅(qū)動(dòng)變流器以及智能制造必須的機(jī)器人伺服驅(qū)動(dòng)器,這些制造和變流設(shè)備中都離不開(kāi)電流、電壓測(cè)量的核心器件傳感器。傳感器性能表現(xiàn)直接影響到整個(gè)設(shè)備乃至系統(tǒng)的最佳運(yùn)行。
雖然傳感器屬于電子器件,但與一般的器件有所不同,不同的安裝方式,不同的使用方法都會(huì)影響傳感器性能。筆者經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對(duì)傳感器的實(shí)際應(yīng)用中的問(wèn)題與注意事項(xiàng)做了總結(jié)。
首先,傳感器在使用前,一定要核實(shí)工作電源電壓等級(jí),測(cè)量范圍是否與被測(cè)信號(hào)一致!最好仔細(xì)閱讀規(guī)格書!避免不同電壓,不同電流間的錯(cuò)用與混用。
為了便于查閱,以下從幾個(gè)方面來(lái)探討傳感器的正確使用。
1. 使用環(huán)境
傳感器的使用環(huán)境應(yīng)無(wú)導(dǎo)電塵埃和無(wú)腐蝕金屬和破壞絕緣的氣體存在。否則會(huì)由于導(dǎo)電粉塵與物體發(fā)生一二次電路,或二次側(cè)電源與信號(hào)間的短路,燒壞傳感器。
1.1 環(huán)境溫度
傳感器的規(guī)格書中都會(huì)規(guī)定傳感器的正常工作的環(huán)境溫度范圍,如-40~85度,視產(chǎn)品型號(hào)不同有一定區(qū)別。建議不要超過(guò)規(guī)格書中規(guī)定的溫度范圍,超過(guò)傳感器的正常工作溫度范圍,內(nèi)部部分器件會(huì)由于溫度特性而降低性能,出現(xiàn)精度降低,輸出信號(hào)不準(zhǔn)確,或無(wú)法工作等情況。
傳感器盡量安裝在通風(fēng)散熱好的地方,以免溫度過(guò)高影響傳感器的測(cè)量精度及壽命。
1.2 海拔
通常傳感器在設(shè)計(jì)時(shí),都會(huì)考慮海拔,一般情況為2000米。但并不是只能適用于海拔2000米以下,如果實(shí)際使用中海拔超過(guò)2000米,主要會(huì)影響傳感器的散熱與絕緣性能。會(huì)降低絕緣特性,雖然絕緣也可以通過(guò)外部方式來(lái)改善,但是實(shí)現(xiàn)起來(lái)有難度也會(huì)增加成本,在實(shí)際選型和使用是可以參照IEC -1標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定來(lái)降額使用,具體的參見(jiàn)IEC -1 第5.1.4 一節(jié),表A.2的降額系數(shù)。散熱問(wèn)題可以通過(guò)強(qiáng)制風(fēng)冷等方式,解決起來(lái)相對(duì)容易。
1.3 安裝位置
由于傳感器是非接觸型測(cè)量,大多檢測(cè)的是帶電導(dǎo)體周圍的磁場(chǎng),那么傳感器附近,不宜有強(qiáng)磁場(chǎng),以及容易產(chǎn)生磁場(chǎng)的器件。包括變壓器、電抗器及流過(guò)大電流的導(dǎo)體等等。特別是在三相測(cè)試中,相鄰的傳感器不宜安裝太近。在空間允許的情況下,間距盡可能的大。
有時(shí)候會(huì)受到柜體及其內(nèi)部布局的限制,很難留出足夠的空間,這種情況下建議傳感器錯(cuò)位安裝,特別是HALL原理的傳感器,應(yīng)盡可能讓HALL器件的位置原理磁場(chǎng)源。
2. 傳感器安裝與固定
傳感器分兩種固定方式:PCB和盤式安裝
2.1 PCB安裝方式
通常PCB安裝的傳感器原邊測(cè)量信號(hào)比較小。
傳感器的輸出端采用pin針或SMD的方式,在焊接上可以按照一般器件的焊接工藝執(zhí)行,由于有的傳感器內(nèi)部不灌膠,所以盡量避免清洗。
2.2 盤式安裝方式
通常盤式安裝的傳感器原邊測(cè)量信號(hào)比較大,體積也比較大。
在傳感器的規(guī)格書中,均提供安裝孔的間距與孔徑,同時(shí)會(huì)明確各個(gè)安裝孔所用的螺釘大小及擰緊的扭矩。推薦的扭矩都是經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)工程師的驗(yàn)證與評(píng)估,安裝時(shí),要嚴(yán)格按照規(guī)格書中推薦的扭矩來(lái)操作,否則容易造成外殼的破裂。尤其是灌膠傳感器,一旦外殼破裂就無(wú)法修復(fù),帶來(lái)經(jīng)濟(jì)損失的同時(shí)也會(huì)給施工帶來(lái)麻煩。
3. 安裝方向
3.1 電流傳感器
在每只電流傳感器的外殼上都會(huì)有一個(gè)箭頭,這個(gè)箭頭的方向代表被測(cè)電流的流向,在傳感器的原邊接入被測(cè)電流時(shí),要保證被測(cè)電流和流向與傳感器上所示的箭頭方向一致。否則會(huì)導(dǎo)致傳感器的輸出信號(hào)反向。
3.2 電壓傳感器
在每只電壓傳感器的外殼上都會(huì)有原邊電壓正極與負(fù)極,分別代表用于接入被測(cè)電壓信號(hào)的正、負(fù)極,
有的傳感器還會(huì)帶有接地輸出端“E"或“ "的,通常這端子連接到屏蔽層,要與保護(hù)地連接,以起到屏蔽和抗干擾作用。
值得提醒的是,雖然傳感器可以交直流通用,但原邊接入的方向同樣會(huì)帶來(lái)副邊輸出的變化,原副邊波形會(huì)出現(xiàn)反向。
4. 原邊導(dǎo)體
對(duì)于測(cè)量電流較大的電流傳器來(lái)說(shuō),原邊一般為穿孔結(jié)構(gòu),要根據(jù)穿孔的形狀、大小來(lái)選擇相應(yīng)的電纜或銅排,保證原過(guò)導(dǎo)體能順利通過(guò)穿孔,不要因?qū)w截面過(guò)大而損壞傳感器穿孔。
穿心導(dǎo)體應(yīng)盡量充滿穿孔,以保證測(cè)量精度。電纜和銅排穿過(guò)傳感器時(shí),兩側(cè)要有固定支撐,盡量居中,避免銅排或電纜歪斜,以免影響測(cè)量效果。
在實(shí)際運(yùn)行中需要注意導(dǎo)體的溫度,最好不要超過(guò)標(biāo)稱的允許溫度,以免過(guò)熱影響傳感器的正常工作,或損壞傳感器。
5. 傳感器的接線
一般傳感器的規(guī)格書中都會(huì)有接線圖,明示出對(duì)應(yīng)輸出點(diǎn)的序號(hào),一般包括電源正極Vc+,電源負(fù)極Vc-, 輸出信號(hào)端M, 以及OV,一定要按照序號(hào)的定義來(lái)接線,不能錯(cuò)接,漏接,否則會(huì)損壞傳感器。
5.1 pin針式
當(dāng)傳感器的二次側(cè)采用PCB焊接的pin針式時(shí),要按照規(guī)格書最后一頁(yè)所示的pin針序號(hào)來(lái)布板。
5.2 接插件式
當(dāng)傳感器的二次側(cè)采用接插件的形式時(shí),規(guī)格書中會(huì)提供接插件的型號(hào)與規(guī)格,以及各個(gè)接針?biāo)鶎?duì)應(yīng)的作用。建議用專用工具來(lái)壓接好端子和導(dǎo)線,避免短路或接觸不良。
6. 傳感器的工作電源
一般來(lái)講,傳感器都需要外部提供工作電源,這個(gè)工作電源為直流電壓源,分為幾種規(guī)格,+5V,+/-12V,+/-15V或+/-24V等。
通常在傳感器的規(guī)格書都會(huì)給出電源電壓等級(jí)Vc,如果Vc值為+/-,則傳感器需要有雙電源供電。
另外,在選擇電源時(shí),要選擇電壓穩(wěn)定,紋波小的電源。同時(shí)要注意電源的功率。
通常在傳感器的規(guī)格書都會(huì)提供傳感器的損耗值Ic。這個(gè)Ic值的表示傳感器的耗電大小,那么在選擇供電電源時(shí),至少要保證電源輸出的電流大于Ic,才能保證傳感器正常工作。
7. 傳感器通電
傳感器是用來(lái)測(cè)量電流、電壓信號(hào)的有源器件,需要外接直流電源供電,傳感器才可以工作。
1)。 傳感器二次側(cè)的接線正確后,先接通傳感器工作的直流電源。
如果是雙電源供電的傳感器,電源為直流+/-12V,+/-15V或+/-24V。
如果是單電源供電的傳感器,電源為直流+5V。
傳感器工作的直流電源要穩(wěn)定,上下波動(dòng)在+/-5%范圍之內(nèi)。太低或太高都會(huì)影響傳感器的正常工作, 電壓太高,還可能損壞傳感器。
接通傳感器的直流工作電源后,傳感器處于備工作狀態(tài),此時(shí)二次輸出端會(huì)有很小的信號(hào)輸出,只要在規(guī)格書允許的范圍之內(nèi),都屬于正常。
2)。 傳感器供電源接通后,再通入原邊被測(cè)信號(hào)。
當(dāng)被測(cè)信號(hào)輸入時(shí),傳感器的輸出端會(huì)有相應(yīng)的信號(hào)輸出,這個(gè)輸出信號(hào)會(huì)隨著原邊被測(cè)信號(hào)的改變耐改變。
如果原副邊上電順序顛倒,可能會(huì)損壞傳感器,這一點(diǎn)希望在實(shí)際中一定注意!
8. 電位器
在新的技術(shù)應(yīng)用下,傳感器都采用激光調(diào)阻,軟件調(diào)阻的方式來(lái)標(biāo)定和校準(zhǔn),但市面上仍存在一些傳感器采用電位器的方式,通常這些外露的電位器都是廠家在出廠時(shí)對(duì)傳感器標(biāo)定用的,用于調(diào)整傳感器的零點(diǎn)和精度,調(diào)整好后用紅膠固定防止電位器被誤碰改變阻值。那么外露的電位器,請(qǐng)勿隨意調(diào)整,否則會(huì)影響傳感器的測(cè)量精度。
9. 負(fù)載電阻的選擇
負(fù)載電阻是指接在傳感器輸出端的電阻,通常輸出電流信號(hào)是會(huì)限制負(fù)載電阻的最大值,輸出電壓信號(hào)時(shí)會(huì)限制負(fù)載電阻的最小值。
9.1 電流輸出型傳感器
當(dāng)傳感器的輸出信號(hào)為電流信號(hào)時(shí),通常在采樣時(shí)都需要轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào),這時(shí)需要在傳感器的輸出端與OV之間配接測(cè)量電阻。測(cè)量電阻的選取受到傳感器供電電源電壓的大小和被測(cè)信號(hào)的大小有限制,不能隨意選取。
在相同供電電源電壓下,測(cè)量電阻值的大小會(huì)影響傳感器所能測(cè)量原邊信號(hào)的范圍,電阻值越小,被測(cè)信號(hào)越大,測(cè)量范圍越大,電阻值越大,被測(cè)信號(hào)越小,最大測(cè)量范圍越小。但是,需要注意的是,有些傳感器的測(cè)量電阻值不能無(wú)限減小,否則會(huì)損壞傳感器。
通常在規(guī)格書中,廠家都會(huì)標(biāo)明測(cè)量電阻的范圍數(shù),包括最小值和最大值。這個(gè)電阻的取值只要在規(guī)格書中規(guī)定的范圍內(nèi),傳感器都可以正常工作,滿足規(guī)格書中承諾的參數(shù)指標(biāo)。
9.2電壓輸出型傳感器
當(dāng)傳感器的輸出信號(hào)為電壓信號(hào)時(shí),為了保證負(fù)載電阻的接入不影響傳感器輸出電壓值的衰減,對(duì)負(fù)載電阻值有最小值的限制。
在規(guī)格書中廠家會(huì)標(biāo)明負(fù)載電阻的大小,通常為千歐級(jí)。所以在傳感器的輸出端接入后級(jí)電路時(shí),要保證等效電阻值大于允許的負(fù)載電阻。 否則,傳感器的輸出值會(huì)減小。
以上是對(duì)傳感器使用中存在問(wèn)題的探討,使用與大多數(shù)的傳感器,如遇到特殊情況,需要針對(duì)不同廠家不同型號(hào)具體對(duì)待。在實(shí)際應(yīng)用中,正確對(duì)待和使用傳感器,在系統(tǒng)工程師、調(diào)試工程師的工作中可以起到事半功倍的效果。
賀德克傳感器常用型號(hào):
HYDAC壓力傳感器EDS3348-5-0016-000-F1
HYDAC壓力傳感器EDS34Z6-3-0001-G01-000 928836
HYDAC溫度傳感器ETS4144-A-006-000+ZBE03
HYDAC壓力傳感器EDS3346-2-060-000-F1
HYDAC溫度控制器ETS1701-100-000+TFP104
HYDAC壓力傳感器EDS3446-2-0040-000-ZBE06+ZBM3000
HYDAC壓力傳感器HDA3800-A-350-199
HYDAC壓力傳感器HDA4840-A-250-424(10M)
HYDAC壓力傳感器HDA4346-A-0010-000-F1+ZBE06
HYDAC流量傳感器EVS3108-H-0020-000
HYDAC壓力傳感器EDS3346-2-0016-000-E1
HYDAC壓力傳感器EDS-344-3-250-000
HYDAC壓力傳感器HDA3840-A250-124
HYDAC壓力傳感器EDS348-5-016-000+插頭
HYDAC壓力傳感器EDS346-3-006-000
HYDAC壓力傳感器EDS344-3-100-000
HYDAC溫度開(kāi)關(guān)ETS1701-100-000+TFP104-000+SS
HYDAC壓力傳感器EDS 346-1-250-000
HYDAC壓力傳感器EDS3448-5-0400-000
HYDAC壓力傳感器EDS-3446-1-0250-000
HYDAC壓力傳感器HDA4745-A-100-418
HYDAC壓力傳感器EDS344-2-400-000+ZBE03+ZBM300
HYDAC壓力傳感器EDS348-5-250-000
HYDAC壓力傳感器HDA4744-B-100-000
HYDAC壓力傳感器HDA4744-A-016-000
HYDAC溫度繼電器ETS388-5-150-000+TFP100+ZBE03+ZBE08+ZBM300
HYDAC壓力傳感器HDA4840-A-400-424(10M)
HYDAC壓力傳感器HDA4844-A-250-000
HYDAC壓力傳感器HDA5500-0-0-AC-000
HYDAC壓力傳感器EDS1791-N-250-000
HYDAC壓力傳感器HDA4444-B-250-000
HYDAC壓力傳感器EDS344-3-250-000
HYDAC壓力傳感器EDS 347-4-400-145
HYDAC壓力傳感器EDS3446-3-0250-00+ZBE06
HYDAC傳感器ETS3226-2-018-000