怎样正确使用霍尔电流传感器

怎样正确使用霍尔电流传感器

霍尔电流传感器凭借其独特优势，已成为最主要的电流测量手段之一。然而，要充分发挥其标称精度，规范安装是关键前提。本文将详细介绍霍尔电流传感器的安装要求、原理分析以及实际应用中的解决方案。

一、霍尔电流传感器安装规范

为了达到霍尔电流互感器的测量精度，安装规范一般有如下要求：

1. 电缆（或其它载流导体）需垂直穿过孔径；
2. 电缆（或其它载流导体）需在孔径的轴线上；
3. 电缆（或其它载流导体）最好充满孔径；
4. 霍尔电流传感器附近，不宜有强磁场。

霍尔电流传感器安装规范示意，如图1所示。

图1 霍尔电流传感器安装规范示意图

二、霍尔电流传感器安装规范分析

原边导体流过电流时，在导体周围会产生磁场，磁通包括穿过铁芯（磁芯）的主磁通和不穿过铁芯的漏磁通。霍尔元件置于霍尔电流传感器的铁芯开口气隙中，通过检测主磁通的磁感应强度来反映导体中的电流。霍尔电流传感器分为开环式和闭环式，原理如图2所示。

图2 开环、闭环霍尔电流互感器原理

主磁通及漏磁通都与载流导体与气隙及铁芯的相对位置有关，载流导体从霍尔电流传感器孔径中穿过的方式直接影响测量精度，特别是当载流导体与铁芯的距离及气隙的距离为同一数量级时，漏磁的影响不可忽略！

由于霍尔电流传感器的铁芯是开口结构，测量精度易受周围外部环境磁场的影响，如变压器及流过大电流的载流体等。并且在三相电测试中，各相间的霍尔电流传感器应保持一定的距离，避免相互电磁干扰。

三、如何规范安装才能发挥霍尔电流传感器的精度

实际工程应用中，全部满足上述的安装规范要求，若采用电缆穿心，几乎不能做到。因此，最好依据霍尔电流传感器孔径的形状和尺寸，制作相当形状和尺寸铜排或铜棒，如图3所示。

图3 铜排及铜棒

事实上，为了提高霍尔电流传感器的实际测量精度，并且方便客户的使用，部分厂家（例如LEM莱姆）的高精度霍尔电流传感器采用铜排接入方式，如图4所示。

图4 LEM霍尔电流传感器

四、结语

1. 规范安装是霍尔电流传感器达到标称精度的前提。
2. 采用与霍尔电流传感器孔径尺寸相当的铜棒或铜排接入，回避了穿心导体位置及尺寸对测量精度的影响，最大程度的保证了测量精度。
3. 由生产厂家直接提供铜排接入方式的传感器，无需用户自行定制，极大的方便了客户使用。