홀 전류 센서는 작동 원리에 따라 개방 루프 홀 전류 센서와 폐쇄 루프 홀 전류 센서 (센서 적용) 로 구분됩니다.
1, 개방 루프 홀 전류 센서 작동 원리
개환식 홀 전류 센서도 직방형 홀 전류 센서, 직검형 홀 전류 센서 등이라고 합니다. 개방 루프 홀 전류 센서는 코어, 홀 요소 및 증폭 회로로 구성됩니다. 자기 코어에는 열린 에어 갭이 있고 홀 요소는 에어 갭에 배치됩니다. 원측 도체가 전류를 통과하면 도체 주변에서 자기장 강도가 전류 크기에 비례하는 자기장이 생성되고, 자심은 자력선을 에어 갭에 모으고, 홀 소자 출력은 에어 갭의 자기 감지 강도에 비례하는 전압 신호에 비례하며, 확대 회로는 이 신호를 확대 출력합니다. 이러한 센서는 일반적으로 ±10V 안팎의 전압 신호를 출력하고, 일부 센서는 전자기 호환성을 높이기 위해 전류 신호 출력으로 변환됩니다.
2, 폐쇄 루프 홀 전류 센서 작동 원리
폐쇄 루프 홀 전류 센서는 0 자기속 홀 전류 센서, 0 자기속 변압기, 자기균형형 홀 전류 센서 (센서 기술) 등 폐쇄 루프 홀 전류 센서에는 코어, 홀 요소, 확대 회로 및 보조 보정 권선이 포함됩니다. 폐쇄 루프 홀 전류 센서는 개방 루프 홀 전류 센서보다 보조 보정 권선이 많으며, 보조 보정 권선이며 폐쇄 루프 홀 전류 센서의 성능이 크게 향상되었습니다. 증폭 회로는 홀 소자의 출력을 받아들이고 전류 신호가 보조 보정 권선에 제공되도록 확대합니다. 보조 보정 권선이 자기 코어에서 생성된 자기장은 원래 전류에서 생성된 자기장과 에어 갭에서 크기가 같고, 반대 방향으로 원래 자기장을 상쇄하여 음의 피드백 폐쇄 루프 제어 회로를 형성합니다. 보조 전류가 너무 작으면 생성된 자기장이 원래 자기장을 상쇄하기에 충분하지 않으며, 확대 회로는 더 큰 전류를 출력하고, 반대로 확대 회로 출력 전류는 감소하여 에어 갭에서 자기장 균형을 유지합니다.
원측 전류가 변하면 에어 갭에서 자기장 균형이 깨지고 네거티브 피드백 폐쇄 루프 제어 회로도 보조측 출력 회로를 조절하여 자기장이 다시 균형을 이루게 한다. 거시적으로, 에어 갭은 항상 0 자속을 유지하고 자기 균형을 유지하는데, 이것이 0 자속 변압기와 자기균형 홀 전류 센서 이름의 이유이기도 하다. (윌리엄 셰익스피어, 자속, 자기균형, 자기균형, 자기균형, 자기균형, 자기균형, 자기균형)
3, 폐쇄 루프 홀 전류 센서와 개방 루프 홀 전류 센서의 주요 차이점
A, 대역폭 차이
미시적으로 에어 갭의 자기장은 항상 제로 자속 근처에서 변한다. 자기장 변화의 폭이 매우 작고, 변화의 폭이 작기 때문에 변화의 주파수가 더 빠를 수 있기 때문에 폐쇄 루프 홀 전류 센서는 빠른 응답 시간을 갖는다. 실제 폐쇄 루프 홀 전류 센서 대역폭은 일반적으로 100kHz 이상에 달할 수 있습니다. 개방 루프 홀 전류 센서의 대역폭은 일반적으로 좁습니다. 예를 들어 LEM 의 HAZ 시리즈 개방 루프 홀 전류 센서의 대역폭은 약 3kHz 입니다.
B, 정확도 차이
개방 루프 홀 전류 센서 사이드 출력은 자기 코어 에어 갭의 자기 감지 강도에 비례합니다. 자기 코어는 높은 자기 재질로 만들어졌으며, 비선형 및 히스테리시스 효과는 모든 높은 자기 재질의 고유 특성입니다. 따라서 개방 루프 홀 전류 센서는 일반적으로 선형 각도 차이가 있으며, 원래 모서리 신호는 상승 및 하강 과정에서 보조 모서리 출력이 다를 수 있습니다. 개방 루프 홀 전류 센서의 정확도는 일반적으로 1 보다 낮습니다.
폐쇄 루프 홀 전류 센서는 0 자속 상태에서 작동하기 때문에 코어의 비선형 및 히스테리시스 효과가 출력에 영향을 주지 않으므로 더 나은 선형성과 높은 정확도를 얻을 수 있습니다. 폐쇄 루프 홀 전류 센서 정확도는 일반적으로 0.2 에 달합니다.
참고 자료: 산업용 네트워크-전류 센서