電流表分流電阻查找在可再生能源應用續訂需求

在可再生能源的能源供應的增長(cháng)：太陽(yáng)能，風(fēng)能和波浪或潮汐發(fā)電，也促使更精確的大電流測量解決方案的需求不斷增加。這不是簡(jiǎn)單地使公用事業(yè)公司能夠更好地衡量促進(jìn)了電網(wǎng)進(jìn)行計費的能力，或者實(shí)現發(fā)電廠(chǎng)的更精確的控制。相反，需要改進(jìn)的準確度更傳統的用電計量裝置是確保分布式動(dòng)力系統的各種元件的保證的性能?；貧w到雇用分流電阻的高電流處理傳統電表的原則似乎是答案。

可再生能源發(fā)電的圖像

對可再生能源的性質(zhì)

雖然一些形式的可再生能源，如水電，已經(jīng)出現了很多年它更近的太陽(yáng)能和風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展已經(jīng)是人們關(guān)注的焦點(diǎn)，世界各國政府，因為他們尋求實(shí)現其“綠色能源“政策和承諾。

不像建立煤，天然氣和其使用渦輪機來(lái)直接產(chǎn)生AC核發(fā)電廠(chǎng)(交流)功率，可以通過(guò)子站變壓器，太陽(yáng)能及風(fēng)力發(fā)電等而饋入電網(wǎng)或者生成DC(直流)功率或涉及一些轉換和從直流。從光伏板太陽(yáng)能發(fā)電是固有的直流發(fā)生，需要某種形式的逆變器裝置，以將其轉換為交流，用于連接到電網(wǎng)。許多風(fēng)力渦輪機，部署在發(fā)電國內，農業(yè)和工業(yè)樓宇尤其是較小的單位，也會(huì )產(chǎn)生直流。

甚至在商業(yè)風(fēng)電場(chǎng)中發(fā)現的較大的風(fēng)力渦輪機，使用產(chǎn)生的交流發(fā)電機，不一定能直接連接到電網(wǎng)。這是因為，不僅確實(shí)電壓需要是兼容的，但也確實(shí)如此的頻率，這是由渦輪機的旋轉速度來(lái)確定，反過(guò)來(lái)依賴(lài)于風(fēng)速。齒輪箱已被用于增加旋轉速度來(lái)克服這個(gè)問(wèn)題，但它們是笨重且昂貴。所以目前的趨勢是走向“直接驅動(dòng)”的發(fā)電機，盡管這需要的AC輸出到第一地經(jīng)由逆變器，以確保正確的頻率和電壓的網(wǎng)格變換為直流，然后返回到交流。

因此，可再生能源，特別是在分布式系統的直流性質(zhì)，要求該裝置測量直流以及交流電源。不幸的是，這排除了電流互感器，它廣泛地用于交流電源的測量，并且還提供了電隔離的受益于被測量的電路?；诨魻栃娏鱾鞲衅鞯膬x器可以測量直流以及交流，并提供電隔離，但通常不提供所需的測量精度下降到0.1%或更低 - 這是使用精密分流電阻電流表進(jìn)入即使發(fā)揮他們需要一個(gè)單獨的隔離裝置。

電流表分流器的基礎知識

幾乎任何人誰(shuí)學(xué)習電氣工程將所遇到的電流表分流電阻器。它們使更高的電流將被測量比是可能與正常的電流表，因為他們“分流”多數圍繞米的電流。原則涉及串聯(lián)的非常低的電阻與負載的插入，從而導致橫跨這個(gè)分流電阻很小的壓降，然后可以與合適的電壓表測量。這使得當前的讀數由歐姆定律的簡(jiǎn)單應用程序來(lái)確定，使得儀表的刻度，可以直接校準安培。

傳統的電流表分流電路配置的圖像

圖1：傳統電流表分流電路結構。

當然還有更多的電流表分流莫過(guò)于此。首先，分流電阻器的設計與電壓表合作，以提供全面的偏轉在分流的最大額定電流，一般用標準化的電壓降50，75或100毫伏。這意味著(zhù)設計為100甲動(dòng)作的分流器和一個(gè)100毫伏滴將具有僅1毫歐的電阻，對更高的電流和較低的壓降甚至更低的值。為了達到必要的精度，不僅電阻需要被精確定義，但也需要潛在的測量誤差被淘汰。這就是為什么一個(gè)四端子構造是常態(tài)為高電流分流電阻器，分離從測量端子的負載電流的連接。

溫度是在確定分流基于電流表系統旨在實(shí)現0.5，0.25，甚至0.1%的準確度的性能的關(guān)鍵因素。從Manganin®合金制成電阻元件結合精密阻力(TCR)非常低的溫度系數，使工作在一個(gè)典型的溫度范圍為-40°C至+ 60°C。此外，盡管它們的低電阻，因為分流電阻承載滿(mǎn)載電流所得功耗可顯著(zhù)。一種合適的結構是必需的，以幫助散熱(通過(guò)傳導和對流)，并且對于連續操作的電流，該設備可以要求降額符合IEEE標準的直流儀器分流。

高電流分流電阻圖片

圖2：典型的高電流分流電阻大幅四端子結構確保精確的測量和有效功耗。

選擇分流電阻時(shí)的注意事項

選擇一個(gè)現成的，貨架分流或指定定制設計的一個(gè)用于分流的基于電阻測量系統時(shí)，有一些重要的考慮因素。至關(guān)重要的是，電阻是恒定的經(jīng)歷的系統中的溫度變化。設計通常的目標是確保的電阻元件的最高溫度為80℃，以40-60℃的正常工作范圍。溫度高于80℃會(huì )引起元件的電阻漂移，與電流測量精度的產(chǎn)生的損失。元件的溫度不得超過(guò)140℃，因為這將導致退火工藝這導致其電阻的永久性改變。必須小心以分流的定位和定向，以確保滿(mǎn)足這些條件。例如，電阻元件應始終垂直安裝，以確保最大的自由空氣對流。散熱器，和/或強制空氣或水冷卻可能是必要的，這取決于應用。

電阻的溫度系數低，圖像

圖3：Manganin®合金提供電阻的溫度系數低。

護理還必須采取如果測電流是在一個(gè)較高的電壓，因為這個(gè)電壓會(huì )出現在連接引線(xiàn)和讀取儀器。只要可能，在分流應位于接地腿。這是在750 V和上述操作系統必需的。

通常，分流選定或設計成在其額定電流的三分之二的最大連續電流來(lái)操作。然而，用于測量間歇或浪涌電流可以容忍較高的電流不超出上述溫度約束的系統，所以分流的占空比將是在選擇過(guò)程中一個(gè)非常重要的因素。采取結合環(huán)境溫度，其中，分流將要工作的最高溫度被容忍，這將決定什么冷卻技術(shù)是必要的。

最后，根據需要在應用程序的精度和可重復性，電流表分流電阻可能需要是可追蹤標準和必須重新校準和重新認證的時(shí)間表。這通常每年進(jìn)行一次。

Riedon提供具有價(jià)格競爭力，額定起5標準的精密電流直流電流表分流器通過(guò)對1200 A，它提供了50毫伏和100毫伏輸出。它的RS系列提供±0.25%的標準電壓容差為±15 PPM /℃的TCR?;但該公司可提供±0.1%的設備，替代輸出電壓，并在很短的交貨時(shí)間等自定義設置。

無(wú)論是應用在傳統的工業(yè)或更新的，新興的，可再生能源領(lǐng)域，應選擇一個(gè)電流表分流電阻或指定一個(gè)定制的標準產(chǎn)品或者完全定制的零件時(shí)服用。通過(guò)選擇一個(gè)完善的和有經(jīng)驗的設計師的分流電阻和生產(chǎn)過(guò)程可以大大簡(jiǎn)化。