電流變送器概述

電流變送器分直流電流變送器和交流電流變送器兩種。交流電流變送器是一種能將被測(cè)交流電流轉(zhuǎn)換成按線(xiàn)性比例輸出直流電壓或直流電流的儀器，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于電力、郵電、石油、煤炭、冶金、鐵道、市政等部門(mén)的電氣裝置、自動(dòng)控制以及調(diào)度系統(tǒng)。交流電流、電壓變送器具有單路、三路組合結(jié)構(gòu)形式，其特點(diǎn)為：

1、準(zhǔn)確度高（典型：0.2%最好0.05%）；

2、整個(gè)量程范圍都有極高的線(xiàn)性度；

3、集成化程度高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，優(yōu)良的溫度特性和長(zhǎng)期工作穩(wěn)定性，使變送器免于定期校驗(yàn)。

直流電流變送器將被測(cè)信號(hào)變換成一電壓，經(jīng)HCNR200/201線(xiàn)性光耦直接變換成一個(gè)與被測(cè)信號(hào)成極好線(xiàn)性關(guān)系并且完全隔離的電壓，再經(jīng)恒壓（流）至輸出。具有原理非常簡(jiǎn)單，線(xiàn)路設(shè)計(jì)精煉，可靠性高，安裝方便等優(yōu)點(diǎn)。

電流變送器可以直接將被測(cè)主回路中的交流電流轉(zhuǎn)換成按線(xiàn)性比例輸出的直流4～20mA（通過(guò)250Ω電阻轉(zhuǎn)換成直流1～5V或通過(guò)500Ω電阻轉(zhuǎn)換直流2～10V）恒流環(huán)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，連續(xù)輸送到接收裝置（計(jì)算機(jī)或顯示儀表）。

電流變送器原副邊高度絕緣隔離，有兩線(xiàn)制和三線(xiàn)制的輸出接線(xiàn)方式。三線(xiàn)制變送器有輔助工作電源+24V的正端、負(fù)端和信號(hào)輸出端；

電流變送器具有精度高，體積小、功耗小、頻響寬、抗干擾等特性。國(guó)內(nèi)首創(chuàng)4種補(bǔ)償措施和6大全面保護(hù)功能，兩線(xiàn)端口防感應(yīng)雷能力強(qiáng)，具有雷擊波和突波的保護(hù)能力等優(yōu)點(diǎn)。特別適用發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)、智能低壓配電柜、空調(diào)、風(fēng)機(jī)、路燈等負(fù)載電流的智能監(jiān)控系統(tǒng)。

電流變送器超低功耗，單只靜態(tài)時(shí)0.096W，滿(mǎn)量程功耗為0.48W，輸出電流內(nèi)部限制功耗為0.6W。

電流變送器工作原理

XTR115采用SO-8小型化封裝，其內(nèi)部電路框圖及基本應(yīng)用電路如圖1所示。U+為電源端，接環(huán)路電源。UREF為2.5V基準(zhǔn)電壓輸出端。II端接輸入電流。IRET為基準(zhǔn)電壓源輸出電流和穩(wěn)壓器輸出電流的返回端，可作為輸入電路的公共地。OUT為4~20mA電流輸出端。UREG為+5V穩(wěn)壓器的輸出端。B和E端為外部功率管的接口，分別接功率管的基極（B）和發(fā)射極（E）。功率管的集電極（C）接U+端。芯片內(nèi)部主要包括輸入放大器（A），電阻網(wǎng)絡(luò)，輸出晶體管（VT1），2.5V基準(zhǔn)電壓源和+5V穩(wěn)壓器。RLIM為內(nèi)部限流電阻。外圍元器件主要有輸入電阻（RI），功率管（VT2），環(huán)路電源（Us）和負(fù)載電阻（RL）。輸入電壓UI先經(jīng)過(guò)RI轉(zhuǎn)換成輸入電流II，再經(jīng)過(guò)XTR115放大后從OUT端輸出4~20mA的電流信號(hào)。為減小失調(diào)電壓以及輸入放大器的漂移量，要求UI》0.5V

電流變送器參數(shù)

*執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：GB/T13850-1998，IEC688：1992

*輸入范圍：0~10A內(nèi)可選如0~1A，0~5A等

*精度等級(jí)：≤0.2%.F.S

*溫度特性：≤100PPM/℃（0~50℃）

*整機(jī)功耗：≤1.0VA

*工作穩(wěn)定性：年變化《0.2%

*隔離耐壓：輸入/輸出/外殼間AC2.0KV/min*1mA

*絕緣電阻：≥20MΩ（DC500V）

*沖擊電壓：5KV（峰值），1.2/50uS

*響應(yīng)時(shí)間：≤300mS

*過(guò)載能力：2倍電流連續(xù)，30倍1秒

*工作環(huán)境：-10℃~50℃，20%~90%無(wú)凝露

*貯存環(huán)境：-40℃~70℃，20%~95%無(wú)凝露

電流變送器的應(yīng)用

電流變送器在單片機(jī)控制的許多應(yīng)用場(chǎng)合，都要使用變送器來(lái)將單片機(jī)不能直接測(cè)量的信號(hào)轉(zhuǎn)換成單片機(jī)可以處理的電模擬信號(hào)，如電流變送器，壓力變送器、溫度變送器、流量變送器等。早期的變送器大多為電壓輸出型，即將測(cè)量信號(hào)轉(zhuǎn)換為0-5V電壓輸出，這是運(yùn)放直接輸出，信號(hào)功率《0.05W，通過(guò)模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換數(shù)字信號(hào)供單片機(jī)讀取、控制。

是將液位傳感器里的下部的水和上部蒸汽的冷凝水通過(guò)儀表管送到變送器的波紋管兩側(cè)，以波紋管兩側(cè)的差壓帶動(dòng)機(jī)械放大裝置用指針指示水位的一種遠(yuǎn)方儀表。當(dāng)然還有把電氣模擬量變換成數(shù)字量的也可以叫變送器。以上只是從概念上說(shuō)明傳感器和變送器的區(qū)別。而兩線(xiàn)制電流輸出型電流變送器以其具有極高的抗干擾能力得到了廣泛應(yīng)用。

電流變送器如何測(cè)電流

電流變送器可以用萬(wàn)能表來(lái)測(cè)它的電流。紅線(xiàn)是要插在毫安檔（mA）上，測(cè)量的時(shí)候要斷開(kāi)一條線(xiàn)，把萬(wàn)用表傳到回路中測(cè)量。

斷開(kāi)一條線(xiàn)，用表筆分別接在斷開(kāi)的兩頭上．?dāng)?shù)字萬(wàn)用表，無(wú)所謂紅線(xiàn)與黑線(xiàn)．表上有正負(fù)顯示．讀出電流數(shù)，就可以算出相應(yīng)的值了。

電流變送器計(jì)算電流的方法

例：已知：U=380VP=45KW，電流互感器變比為150/5，電流變送器輸出12mA，求電機(jī)此時(shí)的運(yùn)行電流？

解：由題目中看出，電流互感器的變比是150：5，輸出信號(hào)給電流變送器，電流變送器的輸出信號(hào)應(yīng)該是DC4-20mA

電流變送器0-5A，對(duì)應(yīng)輸出是DC4-20mA，當(dāng)電流為0時(shí)，輸出信號(hào)是4mA，當(dāng)電流為5A時(shí)，輸出信號(hào)是20mA，電流為增加1A，輸出信號(hào)就是（4mA+3.2mA），電流為2A時(shí)，輸出信號(hào)就是（4mA+3.2*2mA），以此類(lèi)推，輸出是線(xiàn)性的，所以12mA，對(duì)應(yīng)的實(shí)際電流應(yīng)該是2.5A

電流互感器的變比是150：5，實(shí)際輸出電流是2.5A，則電機(jī)的實(shí)際運(yùn)行電流是75A