电流变送器

       电流变送器（electric current transducer），一种将被测电量参数（如电流，电压，功率，频率，功率因数等信号）转换成直流电流、直流电压并隔离输出模拟信号或数字信号的装置。已广泛应用于电力、通讯、交通、汽车等相关行业的动力储能电池的管理中。

     电流变送器按照输入电流性质分为两大类一是直流电流变送器二是交流电流变送器。

     交流电流变送器是一种能将被测交流电流转换成按线性比例输出直流电压或直流电流的仪器，产品广泛应用于电力、邮电、石油、煤炭、冶金、铁道、市政等部门的电气装置、自动控制以及调度系统。交流电流、电压变送器具有单路、三路组合结构形式。

      交流电流变送器是指将被测交流电流隔离转换成按线性比例输出的标准直流电压或直流电流的装置。交流电流变送器又分为单相交流电流变送器和三相交流电流变送器。单相交流电流变送器是指将被测交流电压隔离转换成按线性比例输出的单路标准直流电压或直流电流，三相交流电流变送器是指将被测三相交流电压隔离转换成按线性比例输出的三路标准直流电压或直流电流。

直流电流变送器      直流电流变送器将被测信号变换成一电压，经HCNR200/201线性光耦直接变换成一个与被测信号成极好线性关系并且完全隔离的电压，再经恒压（流）至输出。具有原理非常简单，线路设计精炼，可靠性高，安装方便等优点。

      直流电流变送器是指将被测直流电流隔离转换成按线性比例输出的标准直流电压或直流电流的装置。直流电流变送器又分为单路直流电流变送器和双路直流电流变送器，单路直流电流变送器是指将被测直流电压隔离转换成按线性比例输出的单路标准直流电压或直流电流的装置。双路直流电流变送器是指将被测双路直流电压隔离转换成按线性比例输出的双路标准直流电压或直流电流的装置。

      1、准确度高（典型：0.2%   最好0.05%）。

      2、整个量程范围都有极高的线性度。

      3、集成化程度高，结构简单，优良的温度特性和长期工作稳定性，使变送器免于定期校验。

直流电流变送器将被测信号变换成一电压，经HCNR200/201线性光耦直接变换成一个与被测信号成极好线性关系并且完全隔离的电压，再经恒压（流）至输出。具有原理非常简单，线路设计精炼，可靠性高，安装方便等优点。

        电量隔离电流传感器/变送器按照输入电流性质分为以下两大类，每种产品外型结构由于具体检测和安装环境以及检测电流范围有所差异，类型也比较多；注：真有效值电压电流变送器用于测量电网中波形畸变较严重的电压或电流信号，也可以测量方波，三角波等非正弦波形。安规和EMC符合CE认证。

　　电流变送器可以直接将被测主回路交流电流转换成按线性比例输出的DC4～20mA（通过250Ω 电阻转换DC 1～5V或通过500Ω电阻 转换DC2～10V）恒流环标准信号，连续输送到接收装置（计算机或显示仪表）。

　　电流变送器原副边高度绝缘隔离，两线制输出接线，辅助工作电源＋24V与输出信号线DC4～20mA共用，具有精度高，体积小、功耗小、频响宽、抗干扰、国内首创4种补偿措施和6大全面保护功能，两线端口防感应雷能力强，具有雷击波和突波的保护能力等优点。特别适用发电机、电动机、智能低压配电柜、空调、风机、路灯等负载电流的智能监控系统；

　　电流变送器超低功耗，单只静态时0.096W，满量程功耗为0.48W，输出电流内部限制功耗为0.6W。

　　1．精度：优于0.5％ ；^[1][2]

　　2．非线性失真：优于0.5％；

　　3．额定工作电压Vcc：＋24V±20％ ，极限工作电压：≤35V ；

　　4．电源功耗：静态4mA，动态时相等于环路电流，内部限制25mA＋10％；

　　5．额定输入：5A……1KA（42个规格）；

　　6．穿孔穿芯圆孔直径：9、12、20、25、30mm；

　　7．输出形式：两线制DC4～20mA；

　　8．输出电流温漂系数：≤50ppm/℃；

　　9．响应时间：≤100mS；

　　10．输入/输出绝缘隔离强度：AC3000V / 1min、1mA；

　　11．输出负载电阻：RLmax ≤ （Vcc-10V）/ 20mA

　　注：（1）标准Vcc＝24V时负载阻抗为700Ω；

　　（2）RLmax＝250Ω (转换1～5V的电阻)＋ 两根传输线路总铜阻。

　　12．输入过载保护：30倍1min；

　　13．输出过流限制保护：内部限制25mA＋10％；

　　注：国际标准输出过流限制保护：内部限制25mA＋10％；

　　14． 两线端口瞬态感应雷与浪涌电流TVS抑制保护能力：TVS抑制冲击电35A／20ms／1.5KW；

　　15．两线端口设置有＋24V电源反接保护；

　　16．输出电流设置有长时间短路保护限制；内部限制25mA＋10%；

　　17．工作环境： －40℃～＋80℃，10％～90％RH；

　　18．贮存温度： －50℃～＋85℃；

　　19．执行标准： GB／引T13850－1998；

 1、不易受寄生热电偶和沿电线电阻压降和温漂的影响，传输线可用非常便宜的更细的双绞线导线；        

电流变送器2、在电流源输出电阻足够大时，经磁场耦合感应到导线环路内的电压，不会产生显著影响，因为干扰源引起的电流极小，一般利用双绞线就能抵抗降低干扰；   

3、电容性干扰会导致接收器电阻有关误差，对于4～20mA两线制环路，接收器电阻通常为250Ω(取样Uout=1～5V)这个电阻小到不足以产生显著误差，因此，可以允许的电线长度比电压遥测系统更长更远；   

 4、各个单台示读装置或记录装置可以在电线长度不等的不同通道间进行换接，不因电线长度的不等造成精度的差异；   

5、将4mA用于零电平，使判断开路或传感器损坏(0mA状态)十分方便。 6、 在两线输出口容易增设防浪涌和防雷器件，有利于安全防雷防爆。

　　传感器是能够受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置的总称,通常由敏感元件和转换元件组成。当传感器的输出为规定的标准信号时，则称为变送器。

　　变送器的概念是将非标准电信号转换为标准电信号的仪器，传感器则是将物理信号转换为电信号的器件，过去常讲物理信号，现在其他信号也有了。一次仪表指现场测量仪表或基地控制表，二次仪表指利用一次表信号完成其他功能：诸如控制，显示等功能的仪表。

　　传感器和变送器本是热工仪表的概念。传感器是把非电物理量如温度、压力、液位、物料、气体特性等转换成电信号或把物理量如压力、液位等直接送到变送器。变送器则是把传感器采集到的微弱的电信号放大以便转送或启动控制元件。或将传感器输入的非电量转换成电信号同时放大以便供远方测量和控制的信号源。根据需要还可将模拟量变换为数字量。传感器和变送器一同构成自动控制的监测信号源。不同的物理量需要不同的传感器和相应的变送器。还有一种变送器不是将物理量变换成电信号，如一种锅炉水位计的“差压变送器”，他是将液位传感器里的下部的水和上部蒸汽的冷凝水通过仪表管送到变送器的波纹管两侧，以波纹管两侧的差压带动机械放大装置用指针指示水位的一种远方仪表。当然还有把电气模拟量变换成数字量的也可以叫变送器。以上只是从概念上说明传感器和变送器的区别。

* 霍尔开环工作原理，可以测量任意波形的电流，输出端能真实地反映输入电流的波形参数；

* 温度补偿电路控制，测量准确；

* 穿孔输入、拔插端子、螺钉紧固平面安装；

* 广泛应用于各类工业电流在线检测系统；

* 外型尺寸(mm)：B2:53(L)×21(W) ×72(H)，孔径：20mm

* 执行标准：IEC688：1992，QB/LF2007-1

* 输入范围：0~500A内可选 如0~50 A，0~100A等

* 精度等级：≤1.0%.F.S

* 线 性 度：优于0.2%

* 响应时间：≤10Us

* 频率特性：0~10KHz

* 失调电压：≤20mV

* 温度特性：≤100PPM/℃(0~50℃)

* 整机功耗：≤30 mA+输出电流

* 隔离耐压：输入/输出/外壳间 AC2.0KV/min*1mA

* 过载能力：2倍电流连续，30倍1秒

* 阻燃特性：UL94-V0

* 工作环境：-10℃~50℃，20%~90%无凝露

* 贮存环境：-40℃~70℃，20%~95%无凝露

A﹍输出形式：                                                              B﹍供电方式：

    1：0~5V跟踪输出                                                          2：12V±10%

    1a：0~4V跟踪输出                                                        3：15V±10%

    3：0~5V                                                                        4：24V±15%

    4：0~20 mA                                                                  5：±12V±10%

    5：4~20 mA                                                              C﹍电流输入范围

    T：特殊输出

深圳市信瑞达B2直流电流变送器

选型示例1：LF-DI11-15B2-1.0/0~100A

说明：该产品表示0~100A输入量程、0~5V跟踪输出、±12V供电、B2外型的单路直流电流变送器

　　精度是传感器的一个重要的性能指标，它是关系到整个测量系统测量精度的一个重要环节。传感器的精度越高，其价格越昂贵，因此，传感器的精度只要满足整个测量系统的精度要求就可以，不必选得过高。这样就可以在满足同一测量目的的诸多传感器中选择比较便宜和简单的传感器。如果测量目的是定性分析的，选用重复精度高的传感器即可，不宜选用绝对量值精度高的;如果是为了定量分析，必须获得精确的测量值，就需选用精度等级能满足要求的传感器。

　　对某些特殊使用场合，无法选到合适的传感器，则需特定设计制造传感器。

   在某些要求传感器能长期使用而又不能轻易更换或标定的场合，所选用的传感器稳定性要求更严格，要能够经受住长时间的考验。

　　传感器使用一段时间后，其性能保持不变化的能力称为稳定性。影响传感器长期稳定性的因素除传感器本身结构外，主要是传感器的使用环境。因此，要使传感器具有良好的稳定性，传感器必须要有较强的环境适应能力。在选择传感器之前，应对其使用环境进行调查，并根据具体的使用环境选择合适的传感器，或采取适当的措施，减小环境的影响。传感器的稳定性有定量指标，在超过使用期后，在使用前应重新进行标定，以确定传感器的性能是否发生变化。

* 注意产品标签上的辅助电源信息，变送器的辅助电源等级和极性不可接错，否则将损坏变送器；

* 变送器为一体化结构，不可拆卸，同时应避免碰撞和跌落；

* 变送器在有强磁干扰的环境中使用时，请注意输入线的屏蔽，输出信号应尽可能短。集中安装时，最小安装间隔不应小于10mm；

* 变送器内部未设置防雷击电路，当变送器输入、输出馈线暴露于室外恶劣气候环境之中时，应注意采取防雷措施；

* 变送器采用阻燃ABS塑料外壳封装，外壳极限耐受温度为＋85℃，收到高温烘烤时会发生变形，影响产品性能。产品请勿在热源附近使用或保存，请勿把产品放进高温箱内烘烤；

* 请勿损坏或者修改产品的标签、标志，请勿拆卸或改装变送器，否则将不再对该产品提供“三包”（包换、包退、包修）服务。

　　　电流变送器能够直接将被测主回路交流电流转换电流变送器原副边高度绝缘隔离，两线制输出接线，辅助工作电源 24V与输出信号。电流变送器可以直接将被测主回路交流电流或者直流电流转换成按线性比例输出的DC4～20mA（通过250Ω 电阻转换DC 1～5V或通过500Ω电阻 转换DC2～10V）恒流环标准信号，连续输送到接收装置（计算机或显示仪表）。

电流变送器的工作原理主要是霍尔效应原理

以零磁通闭环产品原理为例

1、当原边导线经过电流传感器时,原边电流 IP 会产生磁力线,原边磁力线集中在磁芯气隙周围,内置在磁芯气隙中的霍尔电片可产生和原边磁力线成正比的, 大小仅为几毫伏的感应电压, 通过后续电子电路可把这个微小的信号转变成副边 电流 IS,并存在以下关系式: IS* NS= IP*NP 其中,IS—副边电流; IP—原边电流; NP—原边线圈匝数; NS—副边线圈匝数; NP/NS—匝数比,一般取 NP=1. 电流传感器的输出信号是副边电流 IS,它与输入信号(原边电流 IP)成正比, IS 一般很小,只有 10~400mA.如果输出电流经过测量电阻 RM,则可以得到 一个与原边电流成正比的大小为几伏的电压输出信号.

2、传感器供电电压 VA VA 指电流传感器的供电电压,它必须在传感器所规定的范围内.超过此范围, 传感器不能正常工作或可靠性降低,另外,传感器的供电电压 VA 又分为正极供 电电压 VA+和负极供电电压 VA-. 要注意单相供电的传感器, 其供电电压 VAmin 是双相供电电压 VAmin 的 2 倍,所以其测量范围要相供高于双电的传感器.

3、测量范围 Ipmax 测量范围指电流传感器可测量的最大电流值,测量范围一般高于标准额定值 IPN.