引言

伴隨著地球可開發(fā)資源的不斷減少，人口的增加，人類面臨的資源危機(jī)越來(lái)越嚴(yán)重，在這種條件下，人類尋在新資源的渴望也在不斷增加，核能、水電、火電、風(fēng)電、光伏，在近些年不斷的出現(xiàn)在我們的視野中，為我們的生活源源不斷的提供電力服務(wù)，但是，目前的發(fā)電方式均存在著二次或者三次污染，如：核輻射、二氧化碳等。光伏作為一種清潔的寶貴資源，具有二次污染小、利用率高等特點(diǎn)，不過鑒于光伏發(fā)電的區(qū)域內(nèi)的環(huán)境，氣候等諸多原因，電流傳感器對(duì)光伏發(fā)電的監(jiān)測(cè)應(yīng)運(yùn)而生。

 
圖1：霍爾電流傳感器

電流傳感器的原理

1）霍爾電流傳感器的原理

霍爾電流傳感器基于磁平衡式霍爾原理，即閉環(huán)原理，當(dāng)原邊電流IP產(chǎn)生的磁通通過高品質(zhì)磁芯集中在磁路中，霍爾元件固定在氣隙中檢測(cè)磁通，通過繞在磁芯上的多匝線圈輸出反向的補(bǔ)償電流，用于抵消原邊IP產(chǎn)生的磁通，使得磁路中磁通始終保持為零。經(jīng)過特殊電路的處理，傳感器的輸出端能夠輸出精確反映原邊電流的電流變化。

 
圖2：霍爾電流傳感器的應(yīng)用電路圖

2）霍爾原理傳感器的特點(diǎn)

霍爾傳感器不論是開環(huán)還是閉環(huán)原理，基本的性能區(qū)別不大，基本的優(yōu)點(diǎn)在于：

響應(yīng)時(shí)間快

低溫漂

精度高

體積小

頻帶寬

抗干擾能力強(qiáng)

過載能力強(qiáng)

 
圖3：匯流箱

霍爾電流傳感器的應(yīng)用方式

我公司生產(chǎn)的霍爾電流傳感器種類較多，且光伏行業(yè)使用傳感器的類型也不一致，基本是HIA-C01和HIB-C15兩種閉環(huán)原理的霍爾電流傳感器較多，基本應(yīng)用方式是HIA-C01霍爾電流傳感器檢測(cè)前端每一塊電池板的發(fā)電情況，輸出信號(hào)給信號(hào)采集裝置，由信號(hào)采集裝置經(jīng)過采集、信號(hào)轉(zhuǎn)換等步驟，有線傳輸至控制中心，由控制中心統(tǒng)一對(duì)各個(gè)陣列的發(fā)電情況進(jìn)行監(jiān)控。

 
圖4：匯流箱內(nèi)部電路

霍爾電流傳感器在選擇和使用時(shí)需要注意的問題：

1）電流傳感器的選型問題：

A、選擇電流傳感器時(shí)需要注意穿孔尺寸是否能夠保證電線可以穿過傳感器；

B、選擇電流傳感器時(shí)需要注意現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用環(huán)境是否有高溫、低溫、高潮濕、強(qiáng)震等特殊環(huán)境；

C、選擇電流傳感器時(shí)需要注意空間結(jié)構(gòu)是否滿足；

2）電流傳感器的使用問題：

A、接線時(shí)注意接線端子的裸露導(dǎo)電部分，盡量防止ESD沖擊，需要有專業(yè)施工經(jīng)驗(yàn)的工程師才能對(duì)該產(chǎn)品進(jìn)行接線操作。電源、輸入、輸出的各連接導(dǎo)線必須正確連接，不可錯(cuò)位或反接，否則可能導(dǎo)致產(chǎn)品損壞。

B、產(chǎn)品安裝使用環(huán)境應(yīng)無(wú)導(dǎo)電塵埃及腐蝕性

C、劇烈震動(dòng)或高溫也可能導(dǎo)致產(chǎn)品損壞，必須注意使用場(chǎng)合。

結(jié)束語(yǔ)

隨著社會(huì)的發(fā)展，節(jié)能減排作為目前發(fā)展的重點(diǎn)，對(duì)于各行行業(yè)的設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)控，減少人員成本、電力浪費(fèi)、延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命等，傳統(tǒng)的電流互感器、分流器等產(chǎn)品已經(jīng)不能再勝任更多的工作，在此條件下，霍爾電流傳感器的產(chǎn)生，可以使更多的行業(yè)設(shè)備在監(jiān)控下正常工作，減少人員及設(shè)備維護(hù)的投入成本。