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睿感电压电流传感器在地铁系统单向导通装置中的应用

    由睿感电流传感器和电压传感器组成的防逆流保护装置是单向导通装置中一项重要的部分。 本文简要介绍了两种传感器的具体应用,给出了信号接收和处理的电路模型。

 

    1.单向导向装置的组成

    单向导向装置由整流二极管、绝缘开关、保护单元和自动消弧装置等组成。 一个快速熔断器和一个电流传感器串联在每个并联二极管子电路上,形成信号采集、分析和输出系统。 主电路原理图见图1。图1.png

 

    图1单向导向装置主电路原理图

    2.电流传感器在保护单元中的应用

    单向导向装置的保护分为反向电流保护、短路保护和过电压保护。

    本装置的逆电流保护功能主要是检测各子电路二极管的工作状态。 每个子电路上的串联电流传感器,其电流方向与子电路上的电流方向一致。 在正常情况下,电流传感器产生正电压信号. 当分支二极管破裂时,如果设备承受反向电压,分支会穿过反向电流. 此时传感器产生负电压信号. 经检测系统处理后,上位机监控系统发出二极管故障报警信号。

    在本系统的正常情况下,流过电流传感器的最大正向电流为DC 750 a. 当反向击穿发生在二极管中时,过流传感器的最大反流电流不超过1000 a.  由于传感器在电流较大时必须正常工作,因此不应饱和,因此选择睿感RIKF3/1500A型电流传感器,其有效额定电流为1500 a,测量范围可达2000 a,额定输出电压信号4v,应用便捷。 此类传感器精度高,线性小于1%,响应时间小于10μs,电源使用±12 - ±15供电,能耗低,采用开放式结构,c之间绝缘程度高,安装更换非常方便,避免了铜母线拆卸问题。 传感器输出信号的接收处理电路模型如图2所示。图2.png

 

    图2电流传感器输出信号接收处理图

    3.电压传感器在自动消弧装置中的应用

    在正常情况下,地铁线可能会在隔热层节点的两端产生潜在的差异。轨道绝缘结间隙仅大于5 mm,中间安装了5 mm绝缘垫。 弓网和车轮轨摩擦会产生吸附在绝缘垫圈上的金属粉末,从而降低绝缘强度。 当绝缘节点两端之间的电位差达到某个值时,绝缘节点两端的轨道将沿曲面放电并产生火花。 与此同时,当列车处于再生制动运行状态时,当车轮离开隔离连接点处的轨道时,会发生拉弧现象,从而损坏该位置处的轨道。  为避免这两种情况,自动灭弧装置连接到隔热层连接。 电路原理图见图3。

图3.png

    图3电弧自动灭弧装置原理图

    电弧自动灭火装置由两条输入端m和n组成,分别连接直线轨道和车库端轨道,使用电压传感器检测绝缘节点两端的电位差,并发送到可控硅触发装置,当触发装置检测到该电位差超过设定值时,发送触发信号使可控硅导通,可控硅导通后消除了绝缘结两端的电位差而不再产生电弧,避免了烧毁轨道。

    绝缘节点两端电位器差不超过100 v,正常情况下,选择传感器时应充分考虑过电压,因此应选择睿感RUTP1型电压传感器,测量范围可达宽,当VPN原始边的许用电压为125 v时,输出电流为50ma,这种传感器精度高,线性小于0. 5 %,功耗为12 ~ 15,功耗低,可应用于工作环境- 40 ~ 85 c。 接收和处理传感器输出信号的电路模型如下图所示。

 图4.png

   选择睿感RIKF3型电流传感器和RUTP1型电压传感器,与其他品牌产品相比,具有: ( 1 )高精度,响应时间短;( 2 )电流传感器副边输出为电压信号,后续电路简单;( 3 )采用开口结构便于维修;( 4 )适应- 40 ~ + 85℃的工作环境;( 5 ) 原副边安全隔离等优点,完全满足地铁行业宽广的温度范围、恶劣的噪声、强烈的冲击、振动这些对传感器产品可靠性的非常高的要求。

  


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