采用傳感器技術測量智能電網上的電能
智能電網所需的設備，如公用事業儀表和可再生能源以及設備監控系統，需要準確地感知能源消耗。已經開發了許多技術，其允許有效地測量電功率，每種技術都具有其自身的優點和缺點。本文將電流互感器，Rogowski線圈，霍爾效應傳感器和電阻分流器作為能量測量的選項。
電氣設備消耗的能量已成為一個主要問題，它正在推動大型政府計劃，如英國的智能電表推出，這將在不到兩年的時間內真正啟動。每個電子智能電表都需要準確的方法來確定電流消耗。這種需求正在擴展到越來越多的系統，這些系統將連接到智能電網，例如可再生能源和白色家電和數據中心計算機，以便用戶可以跟蹤他們的能源使用情況。
在數據中心，業務用戶希望能夠使用單個機器或機架的實時電源使用信息來指導如何在其中分配作業。在家中，用戶可以監控重要的能源消費者，并使他們在高關稅期間自動停用或停滯。功率傳感器設計者面臨的問題是哪種技術最適合應用。
有四種基本類型的傳感器技術可幫助確定電能：電流互感器，Rogowski線圈，電阻分流器和霍爾效應傳感器。需要使用哪一個取決于部署，該站點是從單相，分段階段還是從分配系統使用的所有三個階段獲取電力。
美國的家庭通常使用分相供電，可提供120 VAC或240 VAC。該架構通常要求電流互感器作為能量傳感器。歐洲的商業和大型住宅用地采用三相供電。單個家庭通常是單相的，可以使用簡單的分流電阻傳感器實現儀表。三相系統將采用電流互感器或Rogowski線圈，后者傳統上更適合大型安裝。
電流分流器是最簡單和最便宜的選擇，因為它只是一個低值電阻器，放置在從公用設施到房屋的電氣連接上。分流電阻兩端的電壓降與電流及其頻率成正比。但是，這種簡單的設置有缺點。電流分流器本身需要很大，以便處理主電源中固有的高電流。即使這樣，自然加熱和它所吸收的能量也會產生問題，這就是為什么這些分流器傾向于用于較小的家用設施。
為了限制功耗，電流分流器應具有數百微歐姆的電阻。因此，用于檢測電壓降的信號調理電路必須處理相對較小的值，通常小于10μV，要求使用敏感的運算放大器來增強信號。
寄生電感還可以在低功率因數下引入顯著的相移，足以導致大的測量誤差。然而，這個問題已經通過旨在維持高功率因數的法規得到了一定程度的改善。
圖1：電流分流器的原理。
有些電阻器設計用于電流檢測，采用“開爾文”配置，例如Ohmite的高功率TGHG系列，針對精密傳感和低功耗LVK系列進行了優化。這些是具有四個端子的電阻器，使得能夠通過兩個相對的引線施加電流并且在另外兩個引線上測量感測電壓。開爾文配置有效地消除了引線的電阻和溫度系數，有助于在沒有大電壓降的情況下保持精度。
為了在多相情況下使用，電流分流器需要隔離，但它們具有通過使用強磁場而對篡改具有合理免疫力的好處，這會影響一些其他電流測量技術。由于其低成本，電流分流器可能用于非公用事業儀表，用于測量由家庭或辦公室中的電網供電的設備的能量消耗。
光耦合器提供了一種在電路中建立隔離的方法。為了簡化隔離任務，ADI公司提供iCoupler系列。這些集成變壓器構建在CMOS基板之上，在該系列的isoPower成員的情況下，包括變壓器以將功率耦合到隔離屏障的另一側。這消除了在屏障的任一側構建單獨的電源的需要。
內置隔離的傳感器是電流互感器。它具有初級繞組磁芯，其通常由鐵制成，并具有次級繞組。在初級中流動的AC在核心中產生磁場，該磁場在次級中感應出AC，其可以通過其所連接的電路來測量。對于公用事業儀表，電流互感器的正常形式是窗式，例如Talema集團的AC1050。通過窗式變壓器，導體穿過鐵芯的中心，提供單匝繞組。
電流互感器通常具有需要補償的小相位失真，尤其是在應用需要更復雜的測量時，例如無功和諧波能量測量。然而，電流互感器通常提供精確的電流讀數，并且適用于高電流系統，因為它不受電流分流器的自熱效應的影響。
電流互感器有缺點。導體必須分開，以便電流傳感器可以滑到其上，這使安裝變得復雜。核心也容易被強大的永久磁鐵篡改。通過使鐵芯飽和，用戶可以確保傳感線圈不會拾取由電力線產生的AC場。 Rogowski線圈通過采用空芯來避免鐵芯飽和的問題，空芯在強大的外部磁場的存在下不會飽和。 Rogowski線圈的另一個優點是它不需要與導體直接接觸，線圈只需要纏繞導體。
Rogowski線圈電流傳感器的輸出與通過它的AC電流的一階導數成比例。結果，傳感器的輸出需要在它可以乘以初級電壓之前進行積分，以提供功率讀數。因此，Rogowski線圈不能直接替代電流互感器，因為信號調理電子設備需要提供集成功能。工程師可以選擇是否使用模擬集成，通常基于運算容－源－電－子－網－為你提供技術支持
本文地址：http://www.flswjt.cn/cgq/15482328843109.shtml
本文標簽:
- 上一篇文章：超聲波流量傳感器原理及設計
- 下一篇文章：傳感器在工業照明領域的解決方案
-
ACM6753 無霍爾傳感器三相正弦波直流無刷電機BLDC馬達
深圳市永阜康科技有限公司現在大力推廣一顆三相無傳感器正弦波驅動直流無刷馬達驅動IC-ACM6753，集成驅動算法+預驅+MOS，內置電流檢測，外圍元件僅需5個電容，應用極其簡單。
關鍵詞： 所屬欄目：其他文章 -
美國ALLEGRO電流傳感器型號大全
SCT系列電流傳感器為工業和汽車應用領域內AC，DC的電流檢測提供了體積更小，性價比更高的解決方案，并可提供多種輸出模式。
關鍵詞： 所屬欄目：傳感器技術 -
紅外粉塵傳感器和激光粉塵傳感器有什么區別
紅外光電傳感器在我們的生活中用處非常廣泛，空調、空氣凈化器、掃地機器人等領域均有使用。相信不少行業內的朋友并不陌生，那么對于粉塵紅外傳感器和激光粉塵傳感器有什么分別呢？下面就讓勒夫邁帶著你一起來了解下吧。
紅外粉塵傳感器和激光粉塵傳感器
關鍵詞： 所屬欄目：傳感器技術 -
PM2.5傳感器的選擇和應用介紹
隨著人們對空氣質量的關注，PM2.5作為一個熱詞，頻繁見諸各傳媒，那么，什么是PM2.5，什么是PM10？
關鍵詞： 所屬欄目：傳感器技術 -
勒夫邁|PM2.5傳感器在汽車空氣凈化器中的應用
空氣污染物對人體的危害是多方面的，主要表現為呼吸系統疾病和生理功能障礙，以及眼睛和鼻子等粘膜組織受到刺激和生病。空氣污染對人體的影響一般可分為急性和慢性。如果一個人暴露在高濃度的污染空氣中一段時間，他會立即引起中毒或其他癥狀。除引起呼吸道和肺部疾病外，還可能對心血管系統造成損害，如肝臟等，甚至帶走人的生命，這是一種急性危害。
關鍵詞： 所屬欄目：傳感器技術 -
智能家居領域廣泛應用的傳感器有哪些？
因為對于品質生活的追求，所以便逐漸對所處的環境要求有著進一步的提升。以環境監測為主的智能家居產品廣受追捧，各類傳感器也在不同的領域發揮著重要的作用并廣泛應用。智能家居領域廣泛應用的傳感器有哪些呢？
關鍵詞： 所屬欄目：傳感器技術 -
高速響應光纖壓力傳感器FPI-HS在實驗室水壓監控中的作
實驗室（Laboratory/Lab）即進行試驗的場所。實驗室是科學的搖籃，是科學研究的基地，科技發展的源泉，對科技發展起著非常重要的作用。
關鍵詞： 所屬欄目：傳感器技術 -
紫外線傳感器UV-Arc用于電力行業配電柜中絕緣不良導致
配電柜（箱）分動力配電柜（箱）和照明配電柜（箱）、計量柜（箱），是配電系統的末級設備。配電柜是電動機控制中心的統稱。
關鍵詞： 所屬欄目：傳感器技術 -
勒夫邁|灰塵傳感器的用途及原理介紹
傳感器是我們生活中最常見的一種，也是對我們生活影響非常大的，尤其是現在的灰塵傳感器，在我們生活的環境中灰塵包括香煙煙霧粒子、被褥灰塵、打掃時的灰塵、虱子、寵物的
關鍵詞： 所屬欄目：傳感器技術 -
核磁共振設備工作過程人體溫度監控中應用的光纖溫度傳
核磁共振成像（簡稱NMRI），又稱自旋成像，也稱磁共振成像（簡稱MRI），臺灣又稱磁振造影，香港又稱磁力共振成像，是利用核磁共振（簡稱NMR）原理。
關鍵詞： 所屬欄目：傳感器技術 -
紫外線傳感器GUVC-S10GD用于消毒紫外汞燈是否正常發光
紫外汞燈用途廣泛，使用在PCB、LCD、電子、印刷、塑膠、木業、鞋業、玻璃、工藝品上光、涂裝等領域。UV設備中，一定會用得到UV燈管，UV汞燈設備大概包括：UV固化機，UV涂裝線，UV上光機等。
關鍵詞：紫外線傳感器 所屬欄目：傳感器技術 -
勒夫邁|新風系統是有哪些部分組成？PM2.5傳感器的應用
新風系統是一種能夠幫助室內進行通風換氣的裝置，將室外新鮮的空氣經過處理之后引入到室內，將室內受污染的空氣排放到室外，從而保障室內空氣的流通，確保室內時刻擁有新鮮
關鍵詞： 所屬欄目：傳感器技術 -
紫外線傳感器在紫外固化試驗箱中的應用
UV固化即紫外固化，UV是紫外線的英文縮寫，固化是指物質從低分子轉變為高分子的過程。UV固化一般是指需要用紫外線固化的涂料（油漆）、油墨、膠粘劑（膠水）或其它灌封密封劑的固化條件或要求，其區別于加溫固化、膠聯劑（固化劑）固化、自然固化等。
關鍵詞： 所屬欄目：傳感器技術 -
隧道變形在線監測過程中應用的光纖應變傳感器
隧道及地下工程圍巖的變形破壞主要有巖爆、坍塌和大變形。巖爆是一種硬巖在高地應力下的脆性破壞；坍塌和掉塊是圍巖受一定結構控制下的局部變形破壞現象；而圍巖大變形可以界定為除了巖爆運動脆性破壞和圍巖松動圈中受限于一定結構面控制的坍塌、滑動等破壞以外的圍巖變形破壞。
關鍵詞： 所屬欄目：傳感器技術 -
溫濕度傳感器HTW-211用于病房護理室環境溫濕度值檢測
病房一般指普通病房、重癥監護病房、氣管切開細菌監測病房，傳染病隔離病房，部分醫院設置有高干病房、特需病房和醫養結合病房，如套間、單人間等配套設施，在家里設置的稱家庭病房。
關鍵詞： 所屬欄目：傳感器技術 -
勒夫邁|智能家居領域廣泛應用的三類傳感器
在當今物聯網時代，現代人追求高品質的舒適生活，對健康更加關注，對生活的環境質量要求更加苛刻，智慧城市、智能家居應運而生，而其中以環境監測為主的智能家居設備廣受追捧。這時候，PM2.5傳感器、溫濕度傳感器便得到了廣泛應用。
關鍵詞： 所屬欄目：傳感器技術 -
空氣凈化器是怎么去除PM2.5的？PM2.5傳感器的應用
關于甲醛和霧霾的報道層出不窮，pm2.5持續居高不下，甲醛等室內空氣污染成為人人關注的大問題，但對于很多人來說，空氣污染還是沒辦法從根本上解決。不少廠商發現空凈市場上的商機，于是相繼推出各式各樣的空氣凈化器。但是面對這么多的品牌和產品，消費者又該如何選購才能避免被誤導，空氣凈化器是怎么去除PM2.5的？
關鍵詞： 所屬欄目：傳感器技術 -
盤點智能家居中常用的傳感器運用
智能家居是個系統的產品概念，而傳感器是把傳統家居設備如門窗、燈光等連接起來的“橋梁”。通過各式各樣的傳感器設備，實現了智能家居的場景化，也讓用戶真正享
關鍵詞： 所屬欄目：傳感器技術 -
高精度濕度測量傳感器模塊在空調領域的應用
空調即空氣調節器（Air Conditioner）。是指用人工手段，對建筑或構筑物內環境空氣的溫度、濕度、流速等參數進行調節和控制的設備。
關鍵詞： 所屬欄目：傳感器技術 -
光纖壓力傳感器FOP-M在礦井測量氣壓應用
礦井是形成地下煤礦生產系統的井巷、硐室、裝備、地面建筑物和構筑物的總稱。有時把礦山地下開拓中的斜井、豎井、平硐等也稱為礦井。每一個礦井的井田范圍大小、礦井生產能力和服務年限的確定，是礦井自體設計中必須解決好的關鍵問題之一。
關鍵詞： 所屬欄目：傳感器技術
猜你感興趣：
- 最新內容
-
- 無源晶振選型 2024-10-10
- ACM6755 支持3霍爾應用的全集成三相直流無刷電機驅動IC方案 2024-10-09
- YXC晶振解決方案助力工業相機應用 2024-09-27
- 有源晶振和無源晶振的區別 2024-09-24
- 光模塊熱度不減，最佳時頻CP-差分晶振 2024-09-20
- 晶體諧振器的工作原理 2024-09-19
- YXC石英有源差分可編程晶振，頻點200MHZ，小數點可精確至后6位，應用于5G基站 2024-09-12
- 70V耐壓可調OVP閾值的過壓保護芯-平芯微PW1600 2024-09-05
- YXC揚興有源新品發布丨1.2V超低功耗時鐘解決方案 2024-09-05
- YXC揚興 | 32.768KHZ晶振選型分享 2024-09-02
川公網安備 51060302510748號