PAmini功率分析仪中传感器使用

1.前面板


图 2.1 前面板


图 2.2 前面板中传感器设置相关按键


图 2.3 后面板中传感器相关输入端口

2.传感器类型

通常的电流传感器/互感器是把大电流转换为同频同相的小电流以便于测量或是隔离。PA功率分析仪支持以下类型传感器器:分流式电流传感器、钳式电流传感器(电压输出型)、钳式电流传感器(电流输出型)、CT(电流互感器)。

2.1分流式电流传感器

分流式电流传感器又叫分流器,是将阻抗很小的精密电阻串联在待测电流信号回路中;当电阻上有待测电流信号通过,则可测量电阻两端的电压,根据欧姆定律计算出待测电流大小。

2.2电流互感器

电流互感器的作用是把数值较大的一次电流通过一定的比例转换为数值较小的二次电流,用来进行测量。理想状态下初次级电流之比与匝数成反比,电流变换比例以初次级额定电流标注,例如“300A/5A”,表示被测电流为额定值300A时输出电流为5A。它是不能测量直流电流的,通常用于工频测量,带宽较窄,不适合用于谐波分析与非正弦测量。使用电流互感器一定注意不能将次级开路,否则将会产生高压危机人身和设备安全。


图 3.1 电流互感器

2.3钳式电流传感器

常用于现场测试,不用拆开被测线路,使用方便。它可将电流变换为固定函数关系的磁场信号,再将磁场信号变换为成函数关系的电压或电流信号;从而测出被测电流。


图 3.2电流钳

2.4闭口式电流传感器:

通常与霍尔型电流钳一样,也有开环和闭环霍尔两种类型,输出为电流或电压信号。由于闭口形式,比相同类型的电流钳精度高。

另外有利用磁通门技术的电流传感器,精度优于0.05%,甚至达到12ppm,但是这种类型传感器非常昂贵并且很脆弱。在使用中一旦未给传感器供电情况下,通有被测电流,会造成传感器损坏。


图 3.3 闭口式电流传感器

3.电流传感器/互感器与功率分析仪连接

致远功率分析仪电流测量有直接输入和传感器输入两组端口,当使用的传感器/互感器输出为电流信号时,接入到电流直接输入端口,根据所用传感器/互感器正确设置PA的“CT”比例系数,如300A/5A,则CT=300A/5A=60。

3.1电流传感器使用注意事项

1.规格选型
电压超过1000V时,不能使用分流型电流传感器。

2.连接到输入端子

●分流器电流传感器:可连接到电流传感器输入接口来测量电流

●钳式电流传感器(电压输出型):可连接到电流传感器输入接口来测量电流

●钳式电流传感器(电流输出型):可用电缆连接到输入单元的电流输入端子

●CT(电流互感器):可用电缆连接到输入单元的电流输入端子

3.输入单元的配置数量和接线方式

●根据输入单元的数量来选择接线方式,需确保连接时没有弄错极性。弄错极性会导致测量电流的极性相反而无法正确测量。特别是连接钳式电流传感器时,比较容易出错。

●在使用外部传感器输入时,不能直接接电流输入端,因为电流传感器输入接口和电流直接输入端内部是相连的,会引起测量误差或者是损坏仪器。

3.2举例说明

3.2.1配置

电流钳参数测试配置参数
型号规格额定电流接入单元输入电流传感器比例传感器量程
ZY-CTS510m Vrms/A5A 单元11.8A10mV/A50mA

3.2.2流程操作。

设置接线方式打开外部传感器传感器比例设置传感器量程设置电流钳正反接

1)设置接线方式打开外部传感器

设置单元:Element选择对象单元。Element键上方被选择的单元指示灯亮。按Shift+Element(All),选择所有单元。

打开外部传感器:按Ext Sensor,点亮Ext Sensor指示灯。


图 4.1 单元选择及打开传感器

2)传感比率设置

因使用的电流钳ZY-CTS5,传感器比例是10m V /A,功率分析仪传感器比例设置和电流钳比例保持一致。

比率设置:按Sensor Ratio键,选择对象单元,设定比率。

3)传感器量程配置


图 4.2 传感器量程选择及比例设置

虽然外部传感器输出的是电压信号,但仍须通过电流量程调节旋钮设定电流量程。 例如,使用电流1A换算出10mV的电流传感器测量最大100A的电流时,产生的最大电压为10mV/A×100A=1V。因此,对电流传感器量程应设为1V。此时,动态显示区会显示当前设置的电流量程。

4)电流钳正反接

注意:确保接线时没有弄错极性。弄错极性会导致测量电流的极性相反而无法正确测量。


图 4.3 电流钳测试


图 4.4 电流钳正接测试结果


图 4.4 电流钳正接测试结果