Przekładniki prądowe HARTING Hall Effect

napędy i sterowanie
Przekładniki prądowe
HARTING Hall Effect
Szybki i dokładny pomiar prądu jest niezbędny do pre−
cyzyjnej regulacji takich systemów energoelektronicz−
nych, jak przetwornice częstotliwości, zasilacze z prze−
łączaniem zakresów pracy, systemy UPS i systemy
spawalnicze. Przekładniki prądowe firmy HARTING, które
opracowano specjalnie dla takich zastosowań, są bardzo
odporne na zakłócenia przy zachowaniu dużej dokład−
ności pomiaru.
E
nergoelektronika jest istotną technologią w systemach
transportowych, w związku z tym HARTING przywią−
zuje szczególną wagę do prac rozwojowych w tych
dziedzinach. HARTING jest liderem rynkowym w zakresie
komponentów elektromechanicznych i systemów do ich za−
stosowań – konsekwentnie rozszerza ofertę produktów sto−
sowanych w technikach łączeniowych. Obecnie HARTING
wprowadził nową gamę przekładników i opracował innowa−
cyjne rozwiązania dla tej klasy produktów. Przekładniki
prądowe są elektromechanicznymi komponentami, które
zapewniają precyzyjne mapowanie prądów wejściowych
i wyjściowych w czasie rzeczywistym. Te sygnały pomia−
rowe służą do precyzyjnego sterowania półprzewodnikami
mocy oraz do monitorowania systemów.
Rys. 2 Przekładniki prądowe HARTING
Rys. 1 Zasada działania przetwornicy częstotliwości
38
Transport 4(18)/2012
napędy i sterowanie
W ścisłej współpracy z ważnymi i kluczowymi klientami
HARTING opracował optymalne rozwiązanie, które speł−
nia wymagania nowoczesnych systemów energoelektro−
nicznych. Rodzina nowych przekładników prądowych jest
wersalne wymiary i podstawy montażowe. Adaptowana
technika połączeń zaciskowych i preinstalowane linie sy−
gnałowe ułatwiają montaż i czynią go tanim oraz nieza−
wodnym. ❚
Przekładnik prądowy z bezpośrednim mapowaniem
W przekładnikach o pętli otwartej pierwotne pole ma−
gnetyczne pochodzące od prądu jest skoncentrowane
w miękkim magnetycznie toroidzie. Element Halla, który
generuje napięcie proporcjonalnie do natężenia pola
magnetycznego lub do prądu, jest umieszczony w szcze−
linie powietrznej toroidu. Napięcie Halla jest wzmac−
niane i wysyłana jest mapa prądu pierwotnego w postaci
sygnału wyjściowego. Zaletą tych przekładników jest
prosta konstrukcja. Zależność funkcjonowania elementu
Halla od temperatury i precyzja wzmocnienia (przesu−
nięcie i dryft wzmocnienia) mają jednak wpływ na
dokładność pomiaru.
Przekładnik prądowy dla pętli zamkniętej
Przekładniki o zamkniętej pętli mają konstrukcję po−
dobną do przekładników bezpośrednich. Napięcie Halla
nie jest tu wykorzystywane bezpośrednio jako sygnał
pomiarowy – napięcia tego używa się do regulacji prądu
wtórnego.
Prąd wtórny płynie przez cewkę o liczbie zwojów rów−
nej n i generuje w toroidzie magnetyczne pole kompen−
sacyjne. Jeżeli prąd wtórny x n jest dokładnie taki sam
jak prąd pierwotny, to dwa pola magnetyczne toroidu
znoszą się. Element Halla zawsze reguluje fluksję
magnetyczną do poziomu zero. Prąd wtórny jest jed−
nocześnie prądem sygnału wyjściowego (Isec= Ipri/ n).
Przekładniki te zużywają więcej energii, ale są bardziej
dokładne w całym zakresie temperatur (od −40° do 85° C,
z dokładnością <1%).
Zasada pomiaru
Tabela 1
oparta na sprawdzonym rozwiązaniu wykorzystującym
efekt Halla, które polega na pomiarze prądu – w sposób
izolowany elektrycznie – poprzez jego pole magnetyczne.
Wykorzystano tu dwie zasady pomiarowe: kompensacyj−
ne przekładniki prądowe (technika zamkniętej pętli) mogą
być wykorzystane tam, gdzie jest wymagana duża dokład−
ność pomiaru.
Przekładnik bezpośredniego mapowania (metoda otwartej
pętli) stosuje się tam, gdzie pomiar może być mniej do−
kładny.
Poza wytrzymałą konstrukcją dla zastosowań w trudnych
warunkach pracy, np. na kolei czy w energetyce odnawial−
nej, nowe przekładniki prądowe firmy HARTING są również
bardzo odporne na zakłócenia pochodzące od zewnętrz−
nych pól magnetycznych. Ponadto przekładniki te łatwo
zintegrować z istniejącymi konstrukcjami, gdyż mają uni−
Transport 4(18)/2012
W skrócie
· Odporne i niezawodne / norma kolejowa EN 50155
· Duża dokładność i odporność na zakłócenia
· Łatwość integracji dzięki standardowym wymiarom
Tabela 2
Artykuł promocyjny
Harting Sp. z o.o.
HARTING Polska Sp. z o.o.
ul. Duńska 9, 54−427 Wrocław
tel. 71 352 81 71
faks 71 350 42 13
[email protected]
www.HARTING.pl
39