(仅供参考)LEM电流传感器
LEM工业传感器型号解读

15 Oct,2008LEM 传感器型号构成•字母①第一位第二位•数字①•字母②•字母③+数字②•注释:/ SP* --主要参数与标准型相同,在工作温度,付边连接形式,输入/ 输出转换率等有区别。
例如:HAS 100-S/SP50: 外壳的材质和外形不同于标准型HAS 100-S/SP51: Vout不同于标准型HAS 100-S/SP52: 输出端子不同于标准型—弯针HAS 100-S/SP53: 线缆输出HAS 100-S/SP54: 输出端子不同于标准型—带锁扣※传感器型号与原理【1】霍尔电流传感器闭环传感器(CL): L**-*开环传感器(OL): H**-* Eta传感器(Eta): LAS-*开环传感器系列闭环传感器系列Eta传感器系列LAS-TP,LAS-TP/SP*※传感器型号与原理【2】C型闭环传感器: CT **-*IT电流传感器: IT(ITB)**-S PRiME电流传感器: AP(APR)-*非霍尔电流传感器•C型闭环传感器CT **-T•IT电流传感器IT ***–S,ITB ***-S•Prime电流传感器AP ** B5/10,AP ** B420L,APR ** B5/10,APR ** B420L•Fluxgate电流传感器CT **-P,CT **-TP※传感器型号与原理【3】AV系列电压传感器: AV 100-**霍尔闭环电压传感器: LV **-** CV系列电压传感器: CV *-***电压传感器电压传感器•霍尔闭环电压传感器•AV系列电压传感器AV 100-**•CV系列电压传感器CV 3-**,CV 1-**,CV 4-**】※传感器型号与电源【1•一般传感器的电源为双电源:±12...15V或±48 (60V)※传感器型号与电源【2】•传感器的电源为单电源:+5V※传感器型号与安装•***-NP量程3A,5A...100A,可按应用选择不同的连接,从而得到不同的量程。
莱姆电流互感器的电路
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----------专业最好文档,专业为你服务,急你所急,供你所需-------------莱姆(LEM )电流互感器的电路1、LEM 电流互感器的原理解析在智能化较高的电子设备上,应用最多的是电子式电流互感器,其突出优点在于把普通电流传感器与霍尔元件、电子电路有机地结合起来,既沿袭了普通传感器测量范围宽的长处,又发挥了电子电路反应速度快的优势。
而且大拓展了其应用范围,可用于交流、直流及脉动电流进行测量。
该类电子式传感器,有些为非标产品,系变频器生产厂家自行制作的,通用性较差。
近年来也有一些厂家专门生产通用性较好的电子式电流传感器,本机例所采用的是莱姆电流传感器(由瑞士LEM 公司推出的产品)。
其外型、内部电路板和原理框图如图1所示。
a )LEM 电流互感器外型b )LEM 电流互感器内部结构c )LEM 电流互感器内部原理框图图1 LEM 电流互感器外型、内部结构和原理框图LEM 有源电流互感器(以下简称LEM 电流互感器)为中间有透孔,三引线端的方形塑封器件,中间透孔供穿过变频器的输出电流引线,作为电流互感器的原边,穿绕匝数一般为1匝;三引线端,其中两引线为供电电源引入,一引脚为电流检测信号输出。
其内部结构含带空隙铁心(空隙处供放置霍尔元件)、副边线圈、电子电路板。
输出电流信号在外置负载电阻上,可以转化为表征着输出电流大小的线性电压信号。
LEM (LA108-P 型)电流互感器测绘电路,如图9-4所示。
注:为便于原理分析,图中元件序号为作者所添加。
图2 LEM (LA108-P 型)电流互感器测绘电路图LEM 电流互感器的工作原理(参见图9-3c )电路与图9-4电路):LEM 电流互感器的原理是磁场平衡式的,由闭环控制完成零磁通检测的任务。
即主电流回路所产生的磁场,通过一个次线线圈L1(1000匝,直流电阻99Ω)的电流所产生的磁场进行了补偿,使霍尔器件U1始终处于检测零磁通的工作状态。
当主回路有一大电流Ip流过时,在导体周围产生相应的电磁场Hp,穿过磁场的磁力线被聚集环聚集,并作用于霍尔器件,霍尔器件U1产生电流信号输出;此电流信号经信号放大器U2(差分放大器)放大,输入至功率放大电路(由VT1、VT2构成的互补放大器),从而产生一个流经L1的补偿电流Is。
LEM 蓄电池传感器与罗氏线圈传感器介绍

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17 April 2010
全球生产及销售网络
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1. LEM at a Glance - Markets served LEM传感器的市场划分
传统市场
• 驱动 – 各领域可靠地电流测量 – 电机驱动, 电流转化 AC/DC, 供电, UPS, 电焊机, 医学扫描仪, 新能源, 漏 电流测量, 测试与测量 铁路 – 机车上的应用 , 变流器 – 道旁应用及能量测量
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17 April 2010
莱姆中国
• 莱姆中国是1989年成立的莱姆集团在中国的全资公司,占地10000平方米的 全新生产中心及办公环境, 是北京第一批引入外资进入的企业之一。服务于 中国市场,在上海、西安、合肥、深圳设置有办事处。
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17 April 2010
认证标准 所有LEM的传感器均提供五年质保。
蓄电池造成的故障统计
• 大约50%的数据丢失来自于电力故障
(数据来自于Contingency Planning Research)
• 80%的电力故障来自于企业或组织本身的电力设施而不是电网 • 75%的UPS故障来自于电池 Battery
37%
Others* 63%
结论:及时、准确地发现并剔除故障蓄电池、防止 事故的发生,最终用户是最大的受益者。
新兴市场
• 新能源 光伏发电,风力发电 汽车 – 蓄电池管理 ( 所有类型的汽车) – 马达驱动控制 (混合动力汽车) 能源解决方案 – 过程控制 – 蓄电池监控, — 电量测量
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17 April 2010
1. LEM at a Glance - Markets served LEM电测量解决方案
LEM LT208-S7 直流、交流和脉冲电流传感器说明书

Page 1/3电流传感器 LT 208-S7原边和副边之间是绝缘的,用于测量直流、交流和脉冲电流。
电参数I PN原边额定有效值电流 200AI PM 原边电流, 测量范围 0 .. ± 300AR M 测量电阻R M min R M max with ± 12 V @ ± 200 A max 0 50 Ω@ ± 300 A max 0 26 Ω with ± 15 V @ ± 200 A max 0 73 Ω @ ± 300 A max0 40ΩI SN 副边额定有效值电流 100 mA K N 转换率1 : 2000V C 电源电压 (± 5 %) ± 12 .. 15 V I C电流消耗28 (@ ± 12V) + I S mA精度 - 动态参数X G总精度 @ I PN , T A = 25°C ± 0.5 %εL线性度 < 0.1 %Typ Max I O 零点失调电压 @ I P = 0, T A = 25°C± 0.20 mA I OM 磁性失调电流 1) @ I P = 0, 通过 3 x I PN 的过载 ± 0.20 mA I OT I O 的温漂 (- 10°C .. + 70°C) ± 0.20 ± 0.64 mA t ra 反应时间 to 10 % of I PN < 500 ns t r 响应时间 2) to 90 % of I PN < 1 µs di/dt di/dt 跟随精度 > 100 A/µs BW频带宽度 (- 3 dB)DC .. 100kHz一般参数T A环境操作温度 - 10 .. + 70 °C T S 环境贮存温度- 25 .. + 80 °C R S 副边线圈电阻 @ T A = 70°C 21 Ωm 质量 79g标准3)EN 50178注释1)磁场的强磁力的结果 2)100 A/µs 的 di/dt3)备有相应的检测清单I PN = 200 A 性能应用霍尔原理的闭环(补偿)电流 ●传感器符合 ●UL 94-V0 标准的绝缘外壳优势出色的精度 ●良好的线性度 ●低温漂 ●最佳的反应时间 ●宽频带 ●无插入损失 ●抗干扰能力强 ●电流过载能力●应用交流变频调速、伺服电机 ●直流电机牵引的静电转换 ●电池电源 ●不间断电源 ●(UPS)开关电源 ●(SMPS)电焊机电源 ●应用领域工业●用霍尔原理的闭环(补偿)电流传感器•符合 UL 94-V0标准的绝缘外壳优势•出色的精度•良好的线性度•低温漂•最佳的反应时间•宽频带•无插入损失•抗干扰能力强•电流过载能力应用•交流变频调速伺服电机•直流电机牵引的静电转换•电池电源•不间断电源 (UPS)•开关电源 (SMPS)•电焊机电源I PN =50 APage 2/3电流传感器 LT 208-S7电隔离性能V d 交流隔离耐压测试有效值 1) , 50 Hz, 1 分钟 3.52kV V w 瞬态耐压 1.2/50 µs 6.5 kVMin dCp 爬电距离 2)10 mm dCI 电气间隙距离 2) 6mmCTI比较路经指数 (group IIIa)275应用参考依据 EN 50178 及 IEC 61010-1 标准,应用条件示范如下:负载电压类别: ●OV 3污染等级: ●PD2非特殊应用领域●注释 1)原副边之间2)原边至外壳表面端子安全事项传感器必须按照使用说明要求安放在符合应用标准和安全要求的电子或电气设备中.注意,小心电击传感器工作时,某些部位可能会承受危险电压(如原边母排,电源)忽视这些将导致损坏和严重危险. 传感器是内置式设备,在安装完毕后其导电部分一定要保证不被外界触及. 可采用保护壳或附加屏蔽铠装. 主电源必须能被断开.EN 50178IEC 61010-1dCp, dCI,额定耐压值额定电压单绝缘600 V 600 V 加强型绝缘300 V300 VV wPage 3/3说明I ●S 在 I P 按箭头方向流动时, 是正向的.原边导体温度不超过 ●100°C.母排完全充满原边穿孔时动态表现 ● (di/dt 和响应时间)为最佳.此模块为标准传感器. 对于不同的应用 ● (电源电压、匝比, 单项测量...)请与我们联系.机械性能自然公差 ● ± 0.5 mm紧固点 ● 2 孔 ∅ 5.4 mm 原边穿孔 ● ∅ 20 mm副边连接 ● 插座 2541 WV-4P(上海嘉仁)LT 208-S7外形尺寸 (in mm)。
莱姆电流互感器的电路

莱姆(LEM)电流互感器的电路1、LEM电流互感器的原理解析在智能化较高的电子设备上,应用最多的是电子式电流互感器,其突出优点在于把普通电流传感器与霍尔元件、电子电路有机地结合起来,既沿袭了普通传感器测量范围宽的长处,又发挥了电子电路反应速度快的优势。
而且大拓展了其应用范围,可用于交流、直流及脉动电流进行测量。
该类电子式传感器,有些为非标产品,系变频器生产厂家自行制作的,通用性较差。
近年来也有一些厂家专门生产通用性较好的电子式电流传感器,本机例所采用的是莱姆电流传感器(由瑞士LEM公司推出的产品)。
其外型、内部电路板和原理框图如图1所示。
a)LEM电流互感器外型b)LEM电流互感器内部结构c)LEM电流互感器内部原理框图图1 LEM电流互感器外型、内部结构和原理框图LEM有源电流互感器(以下简称LEM电流互感器)为中间有透孔,三引线端的方形塑封器件,中间透孔供穿过变频器的输出电流引线,作为电流互感器的原边,穿绕匝数一般为1匝;三引线端,其中两引线为供电电源引入,一引脚为电流检测信号输出。
其内部结构含带空隙铁心(空隙处供放置霍尔元件)、副边线圈、电子电路板。
输出电流信号在外置负载电阻上,可以转化为表征着输出电流大小的线性电压信号。
LEM(LA108-P型)电流互感器测绘电路,如图9-4所示。
注:为便于原理分析,图中元件序号为作者所添加。
图2 LEM(LA108-P型)电流互感器测绘电路图LEM电流互感器的工作原理(参见图9-3c)电路与图9-4电路):LEM电流互感器的原理是磁场平衡式的,由闭环控制完成零磁通检测的任务。
即主电流回路所产生的磁场,通过一个次线线圈L1(1000匝,直流电阻99Ω)的电流所产生的磁场进行了补偿,使霍尔器件U1始终处于检测零磁通的工作状态。
当主回路有一大电流Ip流过时,在导体周围产生相应的电磁场Hp,穿过磁场的磁力线被聚集环聚集,并作用于霍尔器件,霍尔器件U1产生电流信号输出;此电流信号经信号放大器U2(差分放大器)放大,输入至功率放大电路(由VT1、VT2构成的互补放大器),从而产生一个流经L1的补偿电流Is 。
LEM电流传感器
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LEM电流传感器在电梯门机专用变频器电流检测及过流保护中的应用张永红冯子龙金辛海曹叶楠(上海新时达电气有限公司研发中心,上海201802)摘要:介绍LEM电流传感器的工作原理、特性以及在电梯门机专用变频器电流检测及过流保护中的应用,给出了由LEM电流传感器组成的检测与保护电路结构。
关键词:电流传感器;检测;保护;电梯门机专用变频器Abstract: The function principle and characteristics of LEM current sensors and the application in the detection and protection of inverter for doors of elevator are introduced in this paper. Several practical detection and protection circuits are given also.Key words: current sensor; detection; protection; inverter for doors of elevator.1引言iAStar系列电梯门机专用变频器是根据电梯门机特点而精心设计,它具有效率高、重量轻、体积小等优点,主要应用于电梯自动门及各种自动门的控制场合。
随着变频调速的发展, PWM变频器应用日益广泛,对其可靠性要求也越来越高。
因此,在PWM变频调速中,驱动电路和过流保护电路的合理设计和周密的考虑是相当重要的。
2LEM电流传感器工作原理及特性当今,环境保护是世界范围内最重要的问题之一。
低成本、高性能、体积小、5V供电是环境保护对电力行业的基本要求。
LEM是电流测量控制、监控、保护领域的领导者,其在驱动、不间断电源、开关电源、功率变化电源等领域有着丰富的应用经验。
2.1 LEM电流传感器的工作原理LEM 电流传感器是一种模块化的有源电子传感器。
lem电流传感器原理

lem电流传感器原理LEM电流传感器原理引言:LEM电流传感器是一种常用的电流测量设备,它能够将电流转化为电压信号输出,并广泛应用于工业控制、电力系统、电子设备等领域。
本文将详细介绍LEM电流传感器的原理及其工作机制。
一、LEM电流传感器的基本原理LEM电流传感器采用了霍尔效应原理,通过在导体上加上外加磁场,使得电流产生磁场,进而通过霍尔效应感应出电流的大小。
具体原理如下:1.1 霍尔效应霍尔效应是指当电流通过导体时,垂直于电流方向的磁场作用下,导体的一侧会产生电势差。
这种现象是由于磁场作用下的洛伦兹力使电子偏转而产生的。
1.2 磁场感应当电流通过导体时,根据右手定则,电流产生的磁场方向垂直于电流方向。
而磁场的大小和电流成正比。
1.3 霍尔元件为了感应电流产生的磁场,LEM电流传感器中使用了霍尔元件。
霍尔元件是一种基于霍尔效应的磁敏元件,能够将磁场转化为电压信号输出。
二、LEM电流传感器的工作机制基于以上原理,LEM电流传感器的工作流程如下:2.1 封装和连接LEM电流传感器通常采用封装的形式,方便安装和连接。
它通常由传感器主体、输入输出端子和电源端子组成。
2.2 磁场感应当待测电流通过传感器主体时,会产生磁场。
传感器主体中的霍尔元件感应到这个磁场,并将其转化为电压信号。
2.3 信号处理通过对电压信号的处理,可以得到与电流大小成正比的输出信号。
通常,该信号经过放大、滤波等处理,以提高测量精度和减小噪声干扰。
2.4 输出结果经过信号处理后,LEM电流传感器将输出一个与待测电流大小成正比的电压信号。
用户可以通过测量该电压信号来得到电流的准确值。
三、LEM电流传感器的优势和应用LEM电流传感器具有以下优势:3.1 非接触式测量LEM电流传感器采用非接触式测量,不需要与被测电流直接接触,避免了测量过程中的安全隐患。
3.2 宽量程LEM电流传感器具有宽范围的量程选择,可以满足不同应用场景的需求。
3.3 高准确度LEM电流传感器采用高精度的霍尔元件和信号处理技术,具有较高的测量精度和稳定性。
LEM电流电压传感器说明书

LEM Page 1/3LEM reserves the right to carry out modifications on its transducers, in order to improve them, without previous notice.051123/6Current Transducer LTSR 25-NPFor the electronic measurement of currents : DC, AC, pulsed, mixed,with a galvanic isolation between the primary circuit (high power)and the secondary circuit (electronic circuit).Electrical dataI PN Primary nominal r.m.s. current 25AtI PPrimary current, measuring range 0 .. ± 80 1)At V OUT Analog output voltage @I P2.5 ± (0.625·I P /I PN )V I P = 02.5 2)V V REF Voltage reference (internal reference), refout mode2.5 3)VVoltage reference (external reference), refin mode1.9 ..2.74)V NS Number of secondary turns (± 0.1 %)2000R L Load resistance≥ 2k ΩC L Max. capacitive loading500pF R IMInternal measuring resistance (± 0.5 %)50ΩTCR IM Thermal drift of R IM< 50ppm/K V C Supply voltage (± 5 %)5V I CCurrent consumption @ V C = 5 V Typ28 + I S 5)+ (V OUT /R L )mAAccuracy - Dynamic performance dataXAccuracy @ I PN , T A = 25°C± 0.2%Accuracy with R IM @ I PN , T A = 25°C ± 0.7%εLLinearity error< 0.1%MaxTCV OUT Thermal drift of V OUT / V REF @ I P = 0- 40°C .. + 85°C 37.5 ppm/KTC εG Thermal drift of the gain - 40°C .. + 85°C 50 6)ppm/K V OMResidual voltage @ I P = 0, a fter an overload of 3 x I PN ± 0.5mV5 x I PN ± 2.0mV 10 x I PN ± 2.0mVTCV REF Thermal drift of internal V REF @ I P = 0 - 10°C .. + 85°C 50ppm/K- 40°C .. - 10°C 100ppm/Kt ra Reaction time @ 10 % of I PN < 100ns t rResponse time @ 90 % of I PN < 400ns di/dt di/dt accurately followed > 60A/µs fFrequency bandwidth (0 .. - 0.5 dB)DC .. 100kHz(- 0.5 .. 1 dB)DC .. 200kHz General dataT A Ambient operating temperature- 40 .. + 85°C T S Ambient storage temperature - 40 .. + 100°C mMass10gStandardsEN 50178 : 1997I EC 60950-1 : 2001Notes :see overleaf.Features•Closed loop (compensated) multi-range current transducer using the Hall effect•Unipolar voltage supply•Insulated plastic case recognized according to UL 94-V0•Compact design for PCB mounting •Incorporated measuring resistance •Extended measuring range •Access to the internal voltage reference•Possibility to feed the transducer reference from external supply.Advantages•Excellent accuracy •Very good linearity•Very low temperature drift •Optimized response time •Wide frequency bandwidth •No insertion losses•High immunity to external interference•Current overload capability.Applications•AC variable speed drives and servo motor drives•Static converters for DC motor drives •Battery supplied applications•Uninterruptible Power Supplies (UPS)•Switched Mode Power Supplies (SMPS)•Power supplies for welding applications.I PN = 25 AtCopyright protected.Application Domain•Industrial.LEM Page 2/3LEM reserves the right to carry out modifications on its transducers, in order to improve them, without previous notice.051123/6Current Transducer LTSR 25-NPIsolation characteristicsV d R.m.s. voltage for AC isolation test, 50/60 Hz, 1 mn 3kV V w Impulse withstand voltage 1.2/50 µs> 8kV Min V e R.m.s. voltage for partial discharge extinction @ 10pC > 1.5kV Min dCp Creepage distance 7)15.35m m dCl Clearance distance 8)6.2m mCTIComparative Tracking Index (Group III a)175Application examplesAccording to EN 50178 and IEC 61010-1 standards and following conditions :•Over voltage category OV 3•Pollution degree PD2SafetyThis transducer must be used in electric/electronic equipment with respect to applicable standards and safety requirements in accordance with the following manufacturer's operating instructions.Caution, risk of electrical shockWhen operating the transducer, certain parts of the module can carry hazardous voltage (eg.primary busbar, power supply).Ignoring this warning can lead to injury and/or cause serious damage.This transducer is a built-in device, whose conducting parts must be inaccessible after installation.A protective housing or additional shield could be used.Main supply must be able to be disconnected.Notes1)Only in refout mode or with external REF less than 2.525 V and greater than 2.475 V. For external REF out of these limits see leaflet.2)V OUT is linked to V REF , by conception the differencebetween these two nodes for I P = 0 is maximum ± 25 mV,2.475 V < V OUT < 2.525 V.3)In Refout mode at T A = 25°C, 2.475 V< V REF < 2.525 V.The minimal impedance loading the ref pin should be > 220 k Ω.Internal impedance = 600 Ω. For most applications you need to buffer this output to feed it into an ADC for example.4)To overdrive the REF (1.9 V .. 2.7 V) max. ± 1 mA is needed.5)Please see the operation principle on the other side.6)Only due to TCR IM . 7)On housing.8)On PCB with soldering pattern UTEC93-703.LEM Page 3/3LEM reserves the right to carry out modifications on its transducers, in order to improve them, without previous notice.051123/6Dimensions LTSR 25-NP (in mm. 1 mm = 0.0394 inch)Mechanical characteristics•General tolerance± 0.2 mm•Fastening & connection of primary 6 pins 0.8 x 0.8 mm Recommended PCB hole1.3 mm•Fastening & connection of secondary 4 pins 0.5 x 0.35 mm Recommended PCB hole0.8 mm •Additional primary through-hole∅ 3.2 mmRemarks•V OUT is positive when I P flows from terminals 1, 2, 3 to terminals 6, 5, 4•For the EMC, the acceptance criteria are available on request.•Temperature of the primary jumper should not exceed 100 [°C].- I Pmax - I PN 0 I PN I PmaxP [ At ]V [ V ]Output Voltage - Primary CurrentNote : 9) Output voltage when LTSR 25-NP is used with internalreference.。
lem电流传感器原理

lem电流传感器原理LEM电流传感器原理引言:LEM电流传感器是一种常用的电流测量设备,广泛应用于电力系统、工业自动化和电子设备中。
本文将详细介绍LEM电流传感器的原理和工作方式。
一、电流传感器的基本原理电流传感器是一种用于测量电流的装置,它通过感应电流产生的磁场来测量电流的大小。
LEM电流传感器采用了霍尔效应,基于洛伦兹力的原理来实现电流的测量。
二、霍尔效应的原理霍尔效应是指当电流通过导体时,在导体两侧产生一种电场,这种电场会使导体中的电子受到一种力的作用,从而引起导体的电压差。
利用这种效应,可以实现电流的测量。
三、LEM电流传感器的结构LEM电流传感器通常由铁芯、感应线圈和霍尔元件组成。
铁芯用于增强电流产生的磁场,感应线圈将电流转化为磁场,并通过霍尔元件测量磁场的强度。
四、LEM电流传感器的工作原理当电流通过感应线圈时,感应线圈产生的磁场会使铁芯饱和。
饱和后的铁芯会形成一个稳定的磁场,该磁场与电流成正比。
霍尔元件安装在铁芯上,可以感应到磁场的强度。
通过测量霍尔元件输出的电压,就可以得到电流的大小。
五、LEM电流传感器的特点1. 非接触式测量:LEM电流传感器与被测电路之间没有电气连接,可以避免安全隐患。
2. 高精度:LEM电流传感器具有较高的测量精度,可以满足工业自动化和电力系统的要求。
3. 宽测量范围:LEM电流传感器的测量范围通常较宽,可以满足不同应用场景的需求。
4. 快速响应:LEM电流传感器的响应速度较快,可以实时监测电流的变化。
六、LEM电流传感器的应用1. 电力系统:LEM电流传感器广泛应用于电力系统中的电流测量和保护装置中,例如电能计量、断路器和接触器。
2. 工业自动化:LEM电流传感器用于工业自动化中的电机控制、变频器和电力负载监测等领域。
3. 电子设备:LEM电流传感器也用于电子设备中的电流测量和控制,例如电源管理、电池充放电控制等。
结语:LEM电流传感器是一种重要的电流测量装置,基于霍尔效应实现了电流的非接触式测量。
莱姆电流互感器的电路

莱姆(LEM)电流互感器的电路1、LEM电流互感器的原理解析在智能化较高的电子设备上,应用最多的是电子式电流互感器,其突出优点在于把普通电流传感器与霍尔元件、电子电路有机地结合起来,既沿袭了普通传感器测量范围宽的长处,又发挥了电子电路反应速度快的优势。
而且大拓展了其应用范围,可用于交流、直流及脉动电流进行测量。
该类电子式传感器,有些为非标产品,系变频器生产厂家自行制作的,通用性较差。
近年来也有一些厂家专门生产通用性较好的电子式电流传感器,本机例所采用的是莱姆电流传感器(由瑞士LEM公司推出的产品)。
其外型、内部电路板和原理框图如图1所示。
a)LEM电流互感器外型b)LEM电流互感器内部结构c)LEM电流互感器内部原理框图图1 LEM电流互感器外型、内部结构和原理框图LEM有源电流互感器(以下简称LEM电流互感器)为中间有透孔,三引线端的方形塑封器件,中间透孔供穿过变频器的输出电流引线,作为电流互感器的原边,穿绕匝数一般为1匝;三引线端,其中两引线为供电电源引入,一引脚为电流检测信号输出。
其内部结构含带空隙铁心(空隙处供放置霍尔元件)、副边线圈、电子电路板。
输出电流信号在外置负载电阻上,可以转化为表征着输出电流大小的线性电压信号。
LEM(LA108-P型)电流互感器测绘电路,如图9-4所示。
注:为便于原理分析,图中元件序号为作者所添加。
图2 LEM(LA108-P型)电流互感器测绘电路图LEM电流互感器的工作原理(参见图9-3c)电路与图9-4电路):LEM电流互感器的原理是磁场平衡式的,由闭环控制完成零磁通检测的任务。
即主电流回路所产生的磁场,通过一个次线线圈L1(1000匝,直流电阻99Ω)的电流所产生的磁场进行了补偿,使霍尔器件U1始终处于检测零磁通的工作状态。
当主回路有一大电流Ip流过时,在导体周围产生相应的电磁场Hp,穿过磁场的磁力线被聚集环聚集,并作用于霍尔器件,霍尔器件U1产生电流信号输出;此电流信号经信号放大器U2(差分放大器)放大,输入至功率放大电路(由VT1、VT2构成的互补放大器),从而产生一个流经L1的补偿电流Is 。
LEM电流传感器

Page 1/3I PN = 75 .. 400 A特性基于霍尔原理测量●●原边和副边电路采用电隔离●●隔离电压●●●3000 V低功耗●●测量范围宽●●●(3 x I PN )符合●●●UL 94-V0 标准的绝缘外壳优点便于贴装●●体积小●●适用于宽电流变化范围测量●●抗外界干扰能力强●●应用交流变速驱动●●直流电机牵引的静电转换●●电池电源●●不间断电源●●(UPS)开关电源●●(SMPS)电焊机电源●●应用领域工业●●电流传感器●HAS 75 .. 400-S/SP54原边与副边之间是绝缘的,用于测量直流、交流和脉冲电流...电参数型号 原边额定电流有效值 原边电流测量范围I PN (A)I PM (A) HAS 75-S/SP54 75 ± 225 HAS 100-S/SP54 100 ± 300 HAS 150-S/SP54 150 ± 450 HAS 200-S/SP54 200 ± 600 HAS 300-S/SP54 300 ± 900 HAS 400-S/SP54 400± 900V C 电源电压 (± 5 %) 1)± 15 V I C 电流消耗 ± 15 mA R IS 绝缘电阻●@ 500 VDC> 1000 M ΩV OUT 输出电压(模拟值)@ ± I PN , R L =10 k Ω, T A = 25°C ± 4V ± 40 mV R OUT 输出内阻 约●100 ΩR L负载电阻> 10 k Ω精度●-●动态参数X精度●@●I PN , T A = 25°C (excluding offset) < ± 1 %εL 线性误差 2) (0 .. ± I PN ) < ± 1 % of I PN V OE 电失调电压,T A = 25°C < ± 20 mV V OH 1倍●I PN 偏移后,当●I P = 0 时的滞回失调电压●< ± 20 mV TCV OE 电失调电压温度系数 < ± 1 mV/K TCV OUT 输出电压温度系数(% of reading) < ± 0.1 %/K t r 响应时间(以I PN 的90 % 为准) < 3 µs di/dt di/dt 跟随精度 > 50 A/µs BW 频带宽度●(- 3 dB) 3)DC .. 50 kHzT A环境操作温度● - 10 .. + 80 °C 一般参数T S 环境储存温度● - 25 .. + 80 °C m 质量 约60 g标准 4)EN 50178: 1997注释:●1)●●在●± 12 V ≤ V C < ± 15 V , 会相应缩小测量范围●●2)●●所示参数为线性数据,不包括电性偏移量●●3)为避免在高频下内核过热,请按照相关技术文件降低额定值●●4)●欲获取技术详细信息,请参照相关特性报告V间是绝缘的,主要用于测量直流、交流、和脉冲电流...,I PN =50 .. 300 AV OUT =± 4 V特性·基于霍尔原理测量·原边和副边电路采用电隔离·隔离电压 3000 V ~·低功耗·测量范围宽 (3 x I )·符合UL94-V0标准的绝缘外壳优点·便于贴装·体积小·适用于宽电流变化范围测量·抗外界干扰能力强.应用·交流变速驱动·直流电机牵引的静电转换·电池电源·不间断电源(UPS)·开关电源(SMPS)·电焊机电源北京莱姆电子有限公司B 1北京空港工业区区标准厂房#:+86(10)80483178电话B 1空港工业区区标准厂房#: 网址传真: + 86 (10) 80484303101300北京,中国,邮编:E-mail: BJL@BJ-LEM注意:污染等级 2, 负载电压类别 III.所示参数为线性数据,不包括电性偏移量为避免在高频下内核过热,请参照按照相关技术文件降低额定值欲获取技术详细信息,请参照相关特性报告在± 12V ≤ Vc<± 15V,会相应缩小测量范围Page 2/3电流传感器●HAS 75 .. 400-S/SP54电隔离性能V d 交流隔离耐压测试有效值●, 50 赫兹, 1 分钟 3.6kV V w 瞬态耐压1.2千伏/50 微秒 > 6.6 kV Min dCp 爬电距离 7.08 mm dCI 电气间隙距离 6.23mmCTI比较路经指数(group IIIa)275应用参考根据 EN 50178 和 IEC 61010-1●标准,应用条件示范如下:负载电压类别●● OV 3污染等级●●●PD2非特殊应用领域●●安全事项传感器必须按照使用说明要求安放在符合应用标准和安全要求的电子或电气设备中。
LEM工业传感器型号解读
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15 Oct,2008LEM 传感器型号构成•字母①第一位第二位•数字①•字母②•字母③+数字②•注释:/ SP* --主要参数与标准型相同,在工作温度,付边连接形式,输入/ 输出转换率等有区别。
例如:HAS 100-S/SP50: 外壳的材质和外形不同于标准型HAS 100-S/SP51: Vout不同于标准型HAS 100-S/SP52: 输出端子不同于标准型—弯针HAS 100-S/SP53: 线缆输出HAS 100-S/SP54: 输出端子不同于标准型—带锁扣※传感器型号与原理【1】霍尔电流传感器闭环传感器(CL): L**-*开环传感器(OL): H**-* Eta传感器(Eta): LAS-*开环传感器系列闭环传感器系列Eta传感器系列LAS-TP,LAS-TP/SP*※传感器型号与原理【2】C型闭环传感器: CT **-*IT电流传感器: IT(ITB)**-S PRiME电流传感器: AP(APR)-*非霍尔电流传感器•C型闭环传感器CT **-T•IT电流传感器IT ***–S,ITB ***-S•Prime电流传感器AP ** B5/10,AP ** B420L,APR ** B5/10,APR ** B420L•Fluxgate电流传感器CT **-P,CT **-TP※传感器型号与原理【3】AV系列电压传感器: AV 100-**霍尔闭环电压传感器: LV **-** CV系列电压传感器: CV *-***电压传感器电压传感器•霍尔闭环电压传感器•AV系列电压传感器AV 100-**•CV系列电压传感器CV 3-**,CV 1-**,CV 4-**】※传感器型号与电源【1•一般传感器的电源为双电源:±12...15V或±48 (60V)※传感器型号与电源【2】•传感器的电源为单电源:+5V※传感器型号与安装•***-NP量程3A,5A...100A,可按应用选择不同的连接,从而得到不同的量程。
LEM传感器在电气参数测试中的应用
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LEM传感器在电气参数测试中的应用李靖,黄绍平,张深基X(湖南工程学院电气与信息工程系,湖南湘潭411101)摘要:随着现代测试手段的发展和变频技术的应用,传统的电气测试设备已不能满足变频线路电气参数测试的要求.在简要介绍LEM传感器原理的基础上,利用LEM传感器具有测量频率范围宽、反应速度快、准确度和线性度高等特点,对其在低压开关电器通断能力试验和高速中频振动电机的电气参数测试中的应用进行了介绍.该类传感器可广泛应用于直流、不同频率的交流以及脉动电流的电气参数测试系统中.关键词:LEM传感器;电气参数测试;低压开关电器;中频振动电机中图分类号:T P212.9文献标识码:A文章编号:1671-119X(2004)02-0012-04LEM传感器的作用与传统的电流互感器相同,它将普通互感器与霍尔器件、电子电路有机结合起来,既有普通互感器测量范围宽的特点,又有电子电路反应速度快的优点,它可以不失真地传递自直流至100kH z频带内的任何波形电流,加上是补偿式测量,所以具有很高的准确角和线性度,可完成对直流、不同频率的交流以及脉动电流的测量,结合虚拟仪器可直观地得到众多的参数.本文就LEM传感器的原理、特点及其在低压开关电器型式试验和高速中频振动电机参数的电气参数测试中的应用作一介绍.1工作原理与特点LEM传感器是霍尔效应闭环电流传感器,是一种模块化的有源电子传感器.它将普通互感器与霍尔器件、电子电路有机结合起来,既有普通互感器测量范围宽的特点,又有电子电路反应速度快的优点,能完成对直流、不同频率的交流以及脉动电流的测量工作,可广泛应用于变频调速装置、逆变装置、中频电源、逆变焊机、变电站、数控机床和其它需要检测大电流的各个领域.111LEM电流传感器LEM电流传感器采用磁补偿原理,即主电路电流产生的原级磁场利用一个次级线圈电流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.霍尔电流传感器具有如下特点:(1)霍尔电流传感器实质是一个/电流v磁v电压0变换器,其作用与传统的电流互感器相同.它的输入和输出间具有良好的电隔离,原级电路与次级电路之间的绝缘电压一般为2~12kV,可以有效地保护副边的测量设备和人身安全.(2)传感器是一个大的闭环系统,可以不失真地传递自直流至100kHz频带内的任何波形电流,响应速度快(小于1L s).可以测量任意波形的电流,如交流、直流、脉动电流等,也可完成各种中高频电路电气参数的测量.(3)因为是补偿式测量,所以具有很高的准确度和线性度.测量精度优于1%原级额定电流,其线性度优于011%.(4)传感器磁路几乎是零磁通工作,动态变化时又是快速补偿,所以传感器是无电感性器件.用电流传感器测量电流的接线图如图1所示.图1用电流传感器测量电流的接线第14卷第2期2004年6月湖南工程学院学报Journal of H unan Institute of EngineeringVo1.14.No.2June2004X收稿日期:2004-02-18作者简介:李靖(1967-),男,硕士,高级实验师,研究方向:电器智能化及其应用.112 LEM 电压传感器LEM 电压传感器也是一种应用霍尔原理的闭环电流传感器.用电压传感器测量电压时,原边电流与被测电压的比一定要通过一个由用户选择的外部电阻确定,并将其串联在传感器原边回路上.电压传感器具有以下特点:(1)高精度,总精度?016%;(2)线性度<012%;(3)低温漂,0至25时,TYP ?0130mA,MAX ?0130mA;(4)抗外界干扰能力强;(5)共模抑制比高;(6)反应速度快;(7)频带宽.其应用对象包括交流变频调整、伺服电机牵引,直流电机牵引的电压转换,不间断电源,电焊机电源,电池电源等.用电压传感器测量电压的接线图见图2所示.图2 用电压传感器测量电压的接线2 应用实例211 在低压电器通断能力试验中的应用过去曾先后采用多种测试设备来完成/低压电器通断能力试验0中的主电路多路电压、电流信号的检测与分析[4].本文以一种开关电器额定通断能力试验为例,采用瑞士LEM 公司生产的传感器和虚拟仪器完成上述测试任务.其中,虚拟仪器采用WH 5100型双通道数字式虚拟示波器,功能包含数据存储、示波器、频谱分析等功能.21111 测试对象和主要技术参数测试对象为交流接触器.其主要技术参数:三相额定电压380V,额定电流10A,电源频率50Hz,功率因数0165.接通能力试验电流为120A,接通时间011s.根据上述参数,采用瑞士LEM 公司的LT108-S7型电流传感器和LV28-P 型电压传感器.现简要介绍LT108-S7电流传感器和LV28-P 电压传感器.LT108-S7型电流传感器的电气参数有:¹原边额定电流有效值100A,原边电流测量范围0~?150A;º副边输入的工作电压:?(12~15)V,允许偏差?5%;»副边测量电阻R 1在70e 、?15V 、?100A 情况下的范围为(0~110)8;¼副边额定电流有效值50mA;½70e 时副边线圈电阻为1208.计算电流传感器的取样电阻时应考虑管压降值和传感器的内阻值,这样可以减小测量波形的畸变.LV28-P 型电压传感器的电气参数:原边线圈电阻250,副边线圈电阻110;原边电压测量范围V PN =10~500V;额定电流有效值I PN =10mA,副边额定电流有效值I S N =25mA,10mA 时的测量电阻R 2为(100~350).对于电压测量,原边电流与被测电压的比一定要通过一个由用户选择的外部电阻R 1确定,并串联在传感器原边回路上.21112 测试电路与测试结果利用LEM 传感器完成开关电器通断能力试验主电路原理框图如图3所示,被测的电压波形和频谱分析如图4所示.图3 低压电器通断能力试验主电路原理框图13第2期 李 靖等:LEM 传感器在电气参数测试中的应用图4 电压波矿与频谱分析图212 高速中频振动电动机电气参数测试高速中频振动电动机由于主电路电源是交流、低压、中频,因此在测量高速振动电机的起动、运行和停止过程中的电流、电压波形和进行FFT 分析时,在中频情况下,电流信号和电压信号的测量不能再由电流互感器和电压互感器直接测量,而需要采用具有宽频带的传感器来完成.测试对象和主要技术参数测试对象:高速中频振动电动机.其主要技术参数:三相额定电压42V,额定电流12A,电源频率200H z,电动机转速12000rps.利用传感器结合虚拟仪器对高速中频振动电机进行电气参数测试的原理框图如图5所示.图5 测试原理框图测量数据按照/中频电机、变频器和断路器0不同电器的动作次序,分别记录下相应的波形并对它们进行数据测量读取和分析,具体包括:变频器的变频调压;用虚拟仪器测取200Hz 振动电机的电压、电流波形及其频谱分析。
lem电流传感器原理
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lem电流传感器原理LEM电流传感器原理引言:电流传感器是一种用于测量电流的装置,它能够将电流信号转换为与之成正比的电压信号或电流信号。
而LEM电流传感器则是一种采用霍尔效应的非接触式电流传感器,其原理简单而高效。
一、LEM电流传感器的基本原理LEM电流传感器采用了霍尔效应原理,通过测量磁感应强度的变化来间接测量电流。
它由一个铁芯和绕在铁芯上的线圈组成。
当电流通过线圈时,会产生磁场,进而使铁芯磁化。
当铁芯磁化时,铁芯上的霍尔元件会感应到磁场的变化,并产生相应的电压信号。
通过测量这个电压信号的变化,我们可以推算出通过线圈的电流大小。
二、LEM电流传感器的工作原理LEM电流传感器可以分为闭环式和开环式两种。
闭环式电流传感器是指将被测电流通过主回路和次回路连接在一起,形成一个闭合的回路。
主回路中的电流通过线圈产生磁场,而次回路中的霍尔元件感应到这个磁场并产生相应的电压信号。
这个电压信号经过放大和处理后,就可以获得准确的电流值。
而开环式电流传感器则是指将被测电流通过线圈产生磁场,而霍尔元件直接感应到这个磁场并产生电压信号。
这个电压信号经过放大和处理后,也可以获得准确的电流值。
开环式电流传感器相对于闭环式电流传感器更加简单和便捷,但在一些特殊场合可能不太适用。
三、LEM电流传感器的优势LEM电流传感器具有以下几个优势:1. 非接触式测量:LEM电流传感器不需要与被测电流直接接触,减少了电路的复杂性和安全风险。
2. 高精度:LEM电流传感器采用了先进的霍尔效应原理,具有高精度和稳定性。
3. 宽频率范围:LEM电流传感器可适用于不同频率范围的电流测量,具有很高的通用性。
4. 快速响应:LEM电流传感器的响应速度非常快,可以实时监测电流的变化。
5. 低功耗:LEM电流传感器的功耗较低,适用于长时间运行的应用场景。
结论:通过对LEM电流传感器的原理和工作原理的介绍,我们可以看到它作为一种非接触式电流传感器具有很多优势。
lem电流传感器原理
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lem电流传感器原理LEM电流传感器原理引言:在现代工业和电力系统中,电流的准确测量对于设备的安全运行至关重要。
LEM电流传感器是一种常用的传感器,它通过非接触式的方式测量电流,并将其转换为可量化的电信号。
本文将介绍LEM电流传感器的原理及其工作机制。
一、LEM电流传感器的基本原理LEM电流传感器是基于霍尔效应的原理工作的。
霍尔效应是指当有电流通过导体时,垂直于电流方向的方向上会产生一种横向电场。
利用霍尔效应,LEM电流传感器可以测量通过导线的电流强度。
二、LEM电流传感器的工作机制LEM电流传感器由两个主要部分组成:霍尔传感器和磁芯。
其中,霍尔传感器是用来测量电流强度的核心部件,而磁芯则用来放置电流导线,以产生磁场。
当电流通过被测导线时,磁芯会产生相应的磁场。
这个磁场会通过霍尔传感器,进而激活霍尔元件。
霍尔元件会根据磁场的强度和方向,输出对应的电压信号。
通过测量霍尔元件输出的电压信号,就可以得到电流的准确数值。
三、LEM电流传感器的优点1. 非接触式测量:LEM电流传感器采用非接触式的测量方式,不需要直接接触电流导线,减少了测量过程中的安全风险。
2. 高精度测量:LEM电流传感器具有高精度的测量能力,可以实时监测和测量电流的变化。
3. 宽范围测量:LEM电流传感器适用于广泛的电流范围,可以满足不同应用场景的需求。
4. 快速响应:LEM电流传感器具有快速的响应速度,可以在瞬态条件下准确测量电流。
四、LEM电流传感器的应用领域1. 工业自动化:LEM电流传感器广泛应用于工业自动化系统中,用于监测和控制电机、驱动器和变频器等设备的电流。
2. 电力系统:LEM电流传感器用于电力系统的电流测量和保护,确保电网的安全运行。
3. 新能源领域:LEM电流传感器在太阳能和风能发电系统中,用于测量电流和监测系统的运行状态。
4. 汽车行业:LEM电流传感器被广泛应用于电动汽车和混合动力汽车中,用于测量电池和电机的电流。
LEM电流传感器 CT0.1-0.4P

Remarks
Caution, risk of electrical shock
• VOUT is positive when IP flows in the direction of the arrow.
• This transducer induces into the primary circuit a square wave of 500Hz. This voltage can induce an AC
Cable insulation (primary)
Category
HAR 03
300V CAT III
HAR 05
400V CAT III
HAR 07
500V CAT III
V rms
V rms
kV kV kV
061017/9
LEM reserves the right to carry out modifications on its transducers, in order to improve them, without prior notice.
Type
CT 0.1-P CT 0.2-P CT 0.4-P
VC I
C
RIS V
OUT
ROUT R
L
CL
Supply voltage (± 5 %)
Current consumption
Isolation resistance @ 500 VDC
Output
voltage
(Analog)
@
±
I PN,
Vw
Impulse withstand voltage 1.2/50µs
150
LEM电流电压传感器说明书
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LEM电流电压传感器说明书LEM电流电压传感器说明书Current Transducer LTSR 25-NPFor the electronic measurement of currents : DC, AC, pulsed, mixed,with a galvanic isolation between the primary circuit (high power)and the secondary circuit (electronic circuit).I PN = 25 AtElectrical dataI PN I PV OUT V REF NS R LC LR IMTCR IMV C I CPrimary nominal r.m.s. currentPrimary current, measuring rangeAnalog output voltage @I PI P = 0Voltage reference (internal reference), refout modeVoltage reference (external reference), refin modeNumber of secondary turns (± 0.1 %)Load resistanceMax. capacitive loadingInternal measuring resistance (± 0.5 %)Thermal drift of R IMSupply voltage (± 5 %)Current consumption @ V C = 5 VTyp0 .. ± 80 At 2.5 ± (0.625·I P /I PN ) V 2.5 2) V 2.5 3)1.9 ..2.72000≥ 2k Ω500pF 50ΩFeatures•Closed loop (compensated) multi-•••••••range current transducer using theHall effectUnipolar voltage supplyInsulated plastic case recognizedaccording to UL 94-V0Compact design for PCB mountingIncorporated measuring resistanceExtended measuring rangeAccess to the internal voltagereferencePossibility to feed the transducerreference from external supply.Accuracy - Dynamic performance dataAdvantages± 0.2± 0.7Accuracy @ I PN , T A = 25°CAccuracy with R IM @ I PN , T A = 25°CLinearity errorTCV OUT Thermal drift of V OUT / VREF @ IP = 0TC εG V OM- 40°C .. + 85°C37.5 ppm/KThermal drift of the gain- 40°C .. + 85°C50 6) ppm/KResidual voltage @ IP = 0, a fter an overload of3 x I PN ± 0.5mV5 x I PN ± 2.0mV 10 x I PN ± 2.0mVThermal drift of internal VREF @ IP = 0 - 10°C .. + 85°C 50ppm/K- 40°C .. - 10°C 100ppm/KReaction time @ 10 % of I PN 60A/µsFrequency bandwidth(0 .. - 0.5 dB)DC .. 100kHz(- 0.5 .. 1 dB)DC .. 200kHz Ambient operating temperatureAmbient storage temperatureMassStandards- 40 .. + 85- 40 .. + 10010EN 50178 : 1997I EC 60950-1 : 2001•••••••Excellent accuracyVery good linearityVery low temperature driftOptimized response timeWide frequency bandwidthNo insertion lossesHigh immunity to externalinterference•Current overload capability.TCV REF t ra t rApplications•AC variable speed drives and servo•••••motor drivesStatic converters for DC motor drivesBattery supplied applicationsUninterruptible Power Supplies (UPS)Switched Mode Power Supplies (SMPS)Power supplies for weldingapplications.General dataT A T S mApplication Domain•Industrial.Copyright protected.see overleaf.051123/6LEM reserves the right to carry out modifications on its transducers, in order to improve them, without previous notice.Page 1/3Current Transducer LTSR 25-NPIsolation characteristics。
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LEM电流传感器在电梯门机专用变频器
电流检测及过流保护中的应用
张永红冯子龙金辛海曹叶楠
(上海新时达电气有限公司研发中心,上海201802)
摘要:介绍LEM电流传感器的工作原理、特性以及在电梯门机专用变频器电流检测及过流保护中的应用,给出了由LEM电流传感器组成的检测与保护电路结构。
关键词:电流传感器;检测;保护;电梯门机专用变频器
Abstract: The function principle and characteristics of LEM current sensors and the application in the detection and protection of inverter for doors of elevator are introduced in this paper. Several practical detection and protection circuits are given also.
Key words: current sensor; detection; protection; inverter for doors of elevator.
1引言
iAStar系列电梯门机专用变频器是根据电梯门机特点而精心设计,它具有效率高、重量轻、体积小等优点,主要应用于电梯自动门及各种自动门的控制场合。
随着变频调速的发展, PWM变频器应用日益广泛,对其可靠性要求也越来越高。
因此,在PWM变频调速中,驱动电路和过流保护电路的合理设计和周密的考虑是相当重要的。
2LEM电流传感器工作原理及特性
当今,环境保护是世界范围内最重要的问题之一。
低成本、高性能、体积小、5V供电是环境保护对电力行业的基本要求。
LEM是电流测量控制、监控、保护领域的领导者,其在驱动、不间断电源、开关电源、功率变化电源等领域有着丰富的应用经验。
2.1 LEM电流传感器的工作原理
LEM 电流传感器是一种模块化的有源电子传感器。
它的突出优点在于把普通传感器与霍尔器件、电子电路有机地结合起来,既沿袭了普通传感器测量范围大的长处,又发挥了电子电路反应速度快的优势。
图1是LEM电流传感器的原理图。
图1 LEM电流传感器原理图
LEM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Hs,而Hs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,最后当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内完成的,所需时间在1μs 之内。
这是一个动态平衡过程,即主电路电流Ip的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 (1)
式中: Np 为原级匝数; Ns 为次级匝数;Ip 为原级电流;Is为次级电流。
在实际应用LEM 模块时,通过测量电阻Rm上的电压Vm来间接求出Is ,从而得到电流Ip.
2.2 LEM电流传感器主要特性
1、LEM电流传感器可以测量任意波形的电流,如交流、直流、脉动电流等;
2、LEM电流传感器的线性度好,优于0.1%;
3、LEM电流传感器测量精度高,优于1%原级额定电流;
4、LEM电流传感器响应速度快,小于1μs;
5、LEM电流传感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
在电梯门机专用变频器设计中电流的检测及过流保护是关系到成本和可靠
性的关键问题。
变频器的电流保护应做到:在变频器充分出力的情况下,进行快速
有效的保护,为此采用动作时间为n s 级的LEM 霍尔电流传感器制作电流保护器, 可以满足上述要求。
接线如图2所示:
IU 4+15V -15V U1U CT 3
341256+V O/P
GND
-V
IN
OUT
图2 电梯门机专用变频器电流保护原理示意图
电梯门机专用变频器在其输出侧U ,V 相中串入CT3,CT4电流传感器,作为变频器的输出电流的检测电路,其电流的反馈信号IU,IV 经过电路处理输入到微处理器构成闭环系统,使变频器工作于安全稳定的状态。
4 结束语
以上介绍了LEM 电流传感器的工作原理和主要特性,并介绍了它在电梯门机专用变频器电流检测及过流保护中的应用。
实际上,凡是需要检测直流、交流、脉动电流及运用这些测量值进行控制的系统,均可采用LEM 电流传感器。
因此,LEM 电流传感器在变频器、开关电源、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器件。
参考文献:
[1] 施仁. 自动化仪表与过程控制[M]. 电子工业出版社,1991.
[2] 杜维. 工检测技术显示仪表[M]. 浙江大学出版社,1998.
[3] LEM 电流电压传感器手册。