如何选择达尼森电流传感器和系统接口装置
达尼森斯电流传感器(有时也称为 DCCT)可检测并精确测量通过导体的 电流(一次电流或输入电流)。它提供一个模拟输出(或二次)信号 ,该信号精确地代表了一次电流,可以是直流、交流、高频或任何复杂的 波形。DCCT 的输出信号可以是电流或电压。与传统的 ACCT 一样, 电流传感器的次级信号与初级电流完全绝缘。它可用于控制、 保护、反馈或监控目的。
达尼森系统接口装置(DSSIU)为 DCCT 提供所需的 +/-15V 电源,并允许 方便地访问其输出信号。在大多数一般设置中,DCCT 位于电源电路 (如机房),而 Danisense 系统接口装置则与其他 测量设备(示波器、功率分析仪等)一起置于控制室。达尼森公司提供不同长度的电缆(DSUB 电缆),从 2 米到 20 米不等,可满足您的所有需求。
此外,达尼森系统接口装置还有许多其他实用功能,本文 将一一介绍。
电流输入?电压输入?
1.电流输入通道
通常有两种变体。第一种,电流可直接由测量 设备处理。输入通道中有一个测量电阻。电流流经测量电阻器, ,在电阻器上产生压降。然后,该电压被传送到模拟数字转换器 ADC, ,ADC 将数字值传送给微处理器。
测量电阻值通常在毫欧范围内,以限制焦耳热损失量, ,避免电流传感器饱和。
Danisense 提供大量带电流输出的电流传感器。DCCT 二次电流通过一根 DSUB 电缆(DE 9 版本) 。此外,电流 传感器的状态信号可通过位于后面板的 DSUB25 连接器获得,而电流 传感器的绿色 LED 则复制到系统接口装置的前面板上。
在系统接口单元的背面,二级输出电流可通过两个传统的香蕉插座 (4 毫米母头,无护罩)提供。这样就可以使用标准的实验室电缆连接到 相应的测量设备。
除电流输出插孔外,系统接口装置还提供 4 毫米香蕉插孔(黄色),用于 连接外部电流校准设备。不过,要启用此功能,所选的电流 传感器型号必须支持校准选项。DM1200ID-CD3000 是具有校准功能的电流传感器 的一个示例。 https://danisense.com/wp-content/uploads/DM1200ID-CD3000.pdf
除了用于六个电流传感器的系统接口装置 DSSIU-6-1U,还有用于一个 或四个传感器的其他装置。这些装置没有与电流校准装置连接的选项。下表 简要介绍了带电流输出的可用型号。
重要的是要确保电流输出的电流传感器不会因电阻超过 规定值而过载。典型测量电阻在数据表中标注为 RM。除了测量设备输入通道的电阻 值外,还必须考虑电缆的电阻 。次级输出电流流经针脚 6 和 1。
如果使用 115 V 主电压而不是 230 V,则最大容量为 4 DL2000ID / DL2000UB-1V
下图显示了计算总测量电阻的方案。达尼森 DSUB 电缆的设计使通过电缆的压降不会显著降低 电流传感器直接所需的电压。
长度为 15 米和 20 米的 DSUB 电缆不能与 DL2000 一起使用。无法保证为该电流传感器提供足够的电源 。这些长度的电压降太大。
2.电压输入通道
有些测量设备需要电压信号作为电流测量输入。在这种情况下,应使用带电压输出的电流 传感器。要么将电压信号直接传递给模拟数字 转换器 (ADC),要么通过分压器降低电压,然后再传递给 ADC。 电压输入通道的输入阻抗通常很高,因为只有很小的电流可以流过测量设备的并联电阻 。这是避免影响电流传感器电压输出信号的必要条件。 的输入阻抗通常在 0.1 至 10 兆欧之间。
请注意,与电流输出设备相比,电压输出型号通常对外部来源的诱导噪声 的免疫力较低。以下示意图显示了两种可能的配置。
1.配置
如果测量设备需要电压信号,则应选择带电压输出的系统接口装置。 有两种电压输出可供选择:1V 或 10V(额定电流下)。DSSIU-1-V 和 DSSIU-6-1U-V 的并联模块称为电压输出模块(VOM)。这些模块由增益电路和 高精度分流电阻器组成,用于将电流输出信号转换为电压信号。
带有该选件的系统接口装置是 DSSIU-1-V 和 DSSIU-6-1U-V。DSSIU-6-1U-V 型号 有 6 个通道,最多可同时连接 6 个电流传感器。可提供用于不同额定电流的各种电压输出模块 (VOM),并可在工厂安装在 DSSIU-6-1U-V 的任意或全部 6 个通道上。
请注意,标准系统接口装置 DSSIU-6-1U(不带后缀 V)与 DSSIU-6- 1U-V 相似,但不带 VOM 选件。
下表提供了与 DSSIU-6-1U-V 一起订购的电压输出模块 (VOM) 选择。 提供 1V 和 10V 两种额定输出电压值。
使用其他电流传感器,也可产生 1 至 10 伏的电压值。 可在 DSSIU-6-1U-V 的数据表中找到相关概述。
单通道装置 DSSIU-1-V 和可用 VOM 可在此处找到。
电压输出模块的增益电路设计可确保不超过 电流传感器的总测量电阻 RM。
为方便起见,带电流输出的接口系统装置 DSSIU-6-1U 配备了香蕉插孔,用于 电流输出信号。不过,由于电压信号更容易受到外部噪音的影响,DSSIU-6-1U-V 型号 配备了 XLRmini 插座,允许使用屏蔽电缆。XLRmini/Banana 屏蔽电缆可选 ,可将输出信号连接到标准测量设备。
DSSIU-6-1U-V 的 6 个通道中,每个通道都可以订购带或不带 VOM。如果没有为一个或多个通道指定 VOM ,则该通道将配置为电流通道。在这种情况下,电流传感器的电流输出信号 将直接路由到 XLRmini 插座。在这种情况下,请选择 XLR/Banana 电流电缆。
下图显示了系统接口装置 DSSIU-6-1U-V 后侧的一个示例,其中通道 1、3 和 5 配置了电压输出模块 (VOM),通道 2、4 和 6 配置了标准电流 输出。各输出端上的贴纸提供了电压 输出端配置的详细信息。
只有在我们位于 Taastrup (丹麦)的工厂才能用电压输出模块改装电流输出型号。 上例中选择的是电流传感器 DL2000ID。
如 DL2000ID 的数据表所示,在额定一次交流 电流(2000 Arms)下,额定二次电流为 1.333 A,对应的传输比为 1500:1。然而,通过使用 VOM 10V/ 1.333A, ,测量设备可使用的新比率为:
2.配置
除上述配置外,达尼森斯还提供带电压输出的电流传感器。电压信号通过安装在外壳上的 BNC 插口提供。 电流传感器和 DSSIU-6-1U 之间的 DSUB 电缆仅确保电流传感器的供电。二次回路中不得插入分流器 。电路必须开路运行。否则,电压输出信号将受到 的负面影响。连接图如下图 12 所示。
在某些情况下,这种配置存在缺点。通过 BNC 电缆传输的电压输出在一定程度上会受到外部噪音的影响,尤其是在使用长电缆时。
3.不带系统接口单元的电流测量
原则上,用户也可以使用现有的实验室电源装置。为方便用户使用, Danisense 提供两种不同的 DSUB 电缆,用于连接电源装置和电流 传感器。
第一类用于带电压输出的电流传感器。内部电路将内部次级 电流转换为电压,可通过外壳上的母头 BNC 连接器接入。
次级输出信号只能通过 BNC 连接器提供。 。
四个香蕉插孔的定义如下:
1.+15 VDC
2.-15 VDC
3.GND(接地)
4. 屏蔽
类型二适用于带电流输出的传统电流传感器。除了第一类中 所述的四个香蕉插孔外,还为输出电流提供了两个额外的插孔 Is+ 和 Is-。
六个香蕉插孔的定义如下:
1.+15 VDC
2.-15 VDC
3.GND(接地)
4. Is+
5. Is6.屏蔽
两根电缆的长度均为 3 米。
达尼森电流传感器额定次级电流的标准值在 100 至 1333.33 mA 之间,具体取决于型号 (https://danisense.com/products/)。测量设备输入 通道中的测量电阻不得超过达尼森数据手册中规定的 RM 值。