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  4. 霍爾電流傳感器

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    開環霍爾電流傳感器在通信基站中的應用

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    開環霍爾電流傳感器在通信基站中的應用

    發布日期:2018-07-01 作者: 點擊:

    一 引言

           隨著我國電信事業的迅速發展,通信網絡規模的不斷擴大,需要操作與維護的通信基站種類和數量大幅度的提高,對通信基站電源的穩定性和可靠性也就提出了更高的要求,為提高通信王的整體質量、節約人力資源和能源損耗,我國提出了對通信電源設備及環境進行幾種監控管理的要求。

            針對這一問題,AHKC系列霍爾電流傳感器通過對通信電源集中監測,實現對移動通信基站的實時管理,管理人員在遠端集中控制中心可以對各個通信基站的工作狀態進行管理,第一時間內技術人員可以對基站進行系統維護。





    二  霍爾開環電流傳感器工作原理

           霍爾電流傳感器是根據霍爾效應制作的一種磁場傳感器,具有對磁場敏感、結構簡單、體積小、響應速度快能特點,按原理可分為開環(直放式)和閉環(磁平衡式),基于實際應用中開環(直放式)原理傳感器結構相對緊湊、功耗小且成本較低,普遍采用開環(直放式)原理霍爾電流傳感器應用于通信基站中。

           當原邊電流Ip穿過帶有氣隙的聚磁環,放在氣隙中的霍爾元件會檢測到與電流大小成比例關系的磁通,并輸出小電壓信號,該電壓信號被放大器放大,即可輸出與原邊電流信號相位相一致的電壓波形,該波形能夠真實的反映原邊電流的大小及變化。





    三  產品選型

    霍爾電流傳感器結合了電流互感器和分流器的所有優點,克服了互感器和分流器的不足(如:互感器只適用于50Hz工頻測量;分流器無法進行隔離檢測),同時還具有響應時間快(≤10us)、絕緣性強(耐壓3.5kV)、頻帶寬(≤20kHz)、體積小易于安裝等特點。

    在傳感器行業內,江蘇安科瑞嚴格按照JB/T 7490-2007《霍爾電流傳感器》規定的各項要求,相對于同行采用插針式接線不同,一律采用綠色可插拔端子現場接線方便、可靠。同時針對不同現場應用設計出閉口式外形霍爾、開口式外形霍爾。一般情況下,可以根據輸入信號、外形、內控尺寸來選擇霍爾電流傳感器。


    2、產品外形

      常見霍爾電流傳感器外形如下圖:

      

      開口式外形霍爾電流傳感器

    3、技術指標

      l 響應時間:≤10us

      l 頻寬:20kHz

      l 失調電壓:±15mV

      l 工作溫度:-25~70℃

      l 存儲溫度:-40~80℃

      l 輸出負載:根據不同輔助電源、輸入信號、輸出信號而定

      l 輸入過載能力:輸入量程最大值2倍可恢復正常工作

      l 耐壓:3.5kV/50Hz/1min




    四  應用

    為更好的監測通信基站內的所有設備工作狀態,很多采取傳統的互感器監測交流、分流器監測直流的方式,隨著技術的更替、需求不斷的增加,對于基站整體的工作狀況做遠程監控,電流傳感器在這個條件下相應產生,傳統的分流器、互感器已經不能滿足現有的需求。


    1)、對基站內的設備分別進行監測

    基站內部設備一般包括換氣設備、通信電源、電池組、外網配電系統等,分別對每一個設備的總線輸出端電流進行監測,一般會標準信號DC 4-20mA作為輸出,電源可以用基站內部的直流電源為供電,DC 12V、DC 15-24V均可,所有傳感器的輸出信號全部接入無線采集模塊當中,做遠端傳輸,在區域內一特定的監控中心做整體監控,同時區域內的相關巡檢人員可以通過手機,直接了解每個基站內設備的工作狀態,如下:

    對于單一設備監測


    2)、對于整體總動力線進行監測

    有很多客戶在設計改造時考慮監控成本,這是會采用監測總的外網配電系統,這樣,在成本上會有部分減少一般會標準信號DC 4-20mA作為輸出,電源可以用基站內部的直流電源為供電,DC 12V、DC 15-24V均可,所有傳感器的輸出信號全部接入無線采集模塊當中,做遠端傳輸,在區域內一特定的監控中心做整體監控,同時區域內的相關巡檢人員可以通過手機,直接了解每個基站內設備的工作狀態,如下:

    對輸入輸出兩端監測

    以上兩種方式目前后者居多,在設計新基站或者需要對現有基站進行改造的時候,選擇電流傳感器需要注意一下幾點:

    1)、看現場的設備是否已經安裝好,傳感器有開口的和閉口之分,閉口精度高,開口精度差,在不能斷線的線的情況下需要選擇開口,而且還需要考慮到以后對設備維護的時候更換傳感器能否斷線;

    2)、選擇傳感器的時候要注意使用的環境、是否有高溫、低溫、高潮濕的環境;

    3)、對于監測蓄電池組的直流電流傳感器、電壓傳感器選擇時需要注意,是否需要監測反向電流電壓,因為蓄電池存在充放電問題;

    4)、選擇接近于電纜或者銅牌尺寸的電流傳感器,測量時的效果會更好。




    五  結束語
     伴隨著產品的不斷更新,對于區域內整體監控需求的增加,人員成本的降低,互感器等產品已經逐漸被傳感器所取代,在高溫、低溫、高潮濕等特殊環境下,傳感器發揮著至關重要的作用。


    本文網址:http://www.names4pets.com/news/385.html

    關鍵詞:霍爾傳感器,電流傳感器,霍爾電流傳感器

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