Odborné znalosti

Snímač proudu z optických vláken

2021-07-05
Snímač proudu z optických vláken je zařízení smart grid, jehož princip využívá Faradayův efekt magneto-optických krystalů.
Rychlý rozvoj moderního průmyslu klade vyšší požadavky na přenos a detekci elektrických sítí a tradiční metody měření vysokého napětí a vysokého proudu budou čelit náročným testům. Systém snímání proudu z optických vláken vyvinutý s rozvojem technologie optických vláken a vědy o materiálech má řadu výhod, jako je dobrá izolace a schopnost proti rušení, vysoká přesnost měření, snadná miniaturizace a žádné potenciální nebezpečí výbuchu. Sex, a je široce ceněn lidmi. Hlavním principem proudového senzoru s optickým vláknem je využití Faradayova efektu magnetooptického krystalu. Podle of=VBl lze měřením Faradayova úhlu natočení 0F získat intenzitu magnetického pole vytvářeného proudem a proud lze vypočítat. Protože optické vlákno má výhody silné schopnosti proti elektromagnetickému rušení, dobrý izolační výkon a nízký útlum signálu, při výzkumu Faradayova proudového senzoru se optické vlákno obecně používá jako přenosové médium. Jeho pracovní princip je znázorněn ve "Schémovém schématu proudového snímače optického vlákna". :
Laserový paprsek prochází optickým vláknem a generuje polarizované světlo přes polarizátor a poté vystřeluje na magnetooptický krystal přes samozaostřovací čočku: působením vnějšího magnetického pole generovaného proudem se polarizační rovina otočí o úhel θF; signál vstupuje přes analyzátor a optické vlákno. Detekční systém získává aktuální hodnotu měřením θF.
Když je úhel mezi hlavními hřídeli dvou polarizátorů v systému nastaven na 45°, intenzita vyzařovaného světla po průchodu snímacím systémem je:
l=(Io/2)(1+sin2θF)
Ve vzorci Io je intenzita dopadajícího světla. Měřením intenzity vyzařovaného světla lze získat θF, a tak změřit velikost proudu.
Aplikace:
Aplikováno na chytrou síť
Nárůst spotřeby elektřiny ve městech způsobuje, že napájecí zařízení je často přetěžováno a předinstalováno, zvyšuje se také test napájecího zařízení. 60 % poruch elektronického zařízení pochází z napájení. S narůstající závažností problémů s napájením je technologie napájení postupně oceňována většinou výrobců. Technologie napájecích zdrojů s detekcí snímání, vzorkováním snímání a ochranou snímání se postupně stala trendem a zrodilo se i zařízení na ochranu napájení, detekující proud nebo napětí Vznikl snímač. Snímač proudu označuje snímač, který dokáže snímat měřený proud a převádět jej na použitelný výstupní signál. Má široké využití doma i v zahraničí.
Proudový senzor s uzavřenou smyčkou nepřetržitě monitoruje napájení
S rozvojem a vývojem nových energetických technologií je aplikace současných senzorů ve větrné energetice obzvláště důležitá [1]. Je nepostradatelnou součástí měničů ve větrných turbínách.
V převodníku je potřeba osadit spoustu malých nebo PCB proudových snímačů, které patří do systému řízení s uzavřenou smyčkou, aby bylo zajištěno rychlé zareagování měniče. Současná činnost střídače a generátoru může zajistit, že se větrná turbína spustí, aby poskytovala nepřetržitou energii do sítě v širokém rozsahu rychlostí větru, dokud se turbína nezastaví na horní rychlosti větru.
Aby řidič dosáhl co nejlepšího pracovního stavu, je nutné během práce průběžně měřit proud. Výkon proudového snímače přímo ovlivňuje kvalitu a dobu odezvy řízení obvodu, proto může být široce používán ve větrné energetice. . Současně má proudový snímač s uzavřenou smyčkou nejen velkou šířku pásma a rychlou dobu odezvy, ale má také výhody dobré linearity a vysoké přesnosti.
Proudový senzor snižuje zatížení kabelu
Ve Velké Británii se zrodil proudový senzor vhodný pro instalaci na hlavní vedení rozvodny 240V-600A. Tento senzor monitoruje výkon rozvodny a může zkrátit dobu výpadku způsobenou místními poruchami sítě. Proudové senzory mohou sledovat proud napájecího kabelu. Pokud je kabelový vývod přetížen, mohou tyto proudové snímače přenést část zátěže na jiné fáze nebo nově položené kabely, aby chránily bezpečné použití a provoz kabelu.
S neustálým vývojem a modernizací chytrých sítí se neustále zdokonalují a zdokonalují i ​​proudové senzory z hlediska technologie, designu a užitných vlastností, které hrají hlavní roli v současném měření v metalurgii, chemickém a jiném průmyslu.
Optický vláknový proudový senzor založený na smart grid
Nový typ snímače proudu z optického vlákna je vědeckým a technologickým produktem rychlého rozvoje inteligentní sítě. moje země zavedla systém snímání proudu z optických vláken XDGDL-1, který realizuje plně digitální řízení systému snímání proudu v potrubí s uzavřenou smyčkou. Má vlastnosti dobré stability, linearity a vysoké citlivosti a splňuje požadavky na vysokou přesnost měření velkého rozsahu.
Systém zároveň vyvinul teleskopickou konstrukci, kterou lze na místě navinout, která se snadno instaluje a dokáže zabránit interferenci rozptylových magnetických polí. Chyba měření excentricity sběrnice je menší než plus nebo mínus 0,1 % a je realizováno vysoce přesné schéma převodu signálu, což je usměrňovač. Řídicí zařízení poskytuje vysoce přesné analogové signály a standardní digitální komunikační rozhraní.
Průmyslová modernizace a vývoj podporuje zlepšení současných senzorů
Bezpečné používání energetických zařízení, vedené rozvojem a modernizací průmyslu mé země, přitahuje stále více pozornosti. Jako nástroj s ochrannými i monitorovacími funkcemi bude aktuální snímač hrát v budoucí elektrické síti důležitější roli. Ve srovnání s podobnými zahraničními produkty stále existuje velká mezera v domácí současné senzorové technologii, kterou je třeba zaplnit a zlepšit.
V Číně postupně vzniklo mnoho nových průmyslových odvětví, která všechna potřebují podporu senzorů. Ať už z bezpečnostních důvodů nebo tržních výhod, aktuální senzory budou mít tendenci být účinnější a spolehlivější. Podle požadavků nízkouhlíkové ochrany a ochrany životního prostředí je miniaturizace také budoucností. Jedná se o hlavní trend, který také podpoří domácí výrobce senzorů, aby investovali více zkušeností do vývoje nových technologií a produktů. V blízké budoucnosti budou současné senzory široce používány ve více průmyslových odvětvích a položí pevný základ pro vznikající internet věcí.