霍爾電流傳感器在蓄電池在線監測中的應用

徐霜

（安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定 201801)

    摘要：本文分析了霍爾電流傳感器的工作原理以及行業內的產品特點及選型，淺談其在蓄電池在線監測系統中的應用。

    1 引言

    蓄電池作為直流系統的電源是系統中十分關鍵的設備，必須對其進行規范合理、真實有效的日常維護。蓄電池在線監測裝置主要應用于發電廠、供電局等電力直流系統��通信機房和基站、鐵路供電變電站�Ы鹑凇⒒�工、企事業單位的UPS機房等后備電源使用場合。用于監測大容量蓄電池組的剩余電量、基本參數等，為蓄電池組的日常維護提供重要的依據、保證蓄電池組的可靠運行。

    蓄電池在充放電時，對充放電電流大小有嚴格要求，本文詳細介紹了霍爾電流傳感器對蓄電池充放電電流監測的實現。

    2 工作原理

    霍爾電流傳感器是根據霍爾效應制作的一種磁場傳感器，具有對磁場敏感、結構簡單、體積小、響應速度快能特點，按原理可分為開環（直放式）和閉環（磁平衡式），基于實際應用中開環（直放式）原理傳感器結構相對緊湊、功耗小且成本較低，普遍采用開環（直放式）原理霍爾電流傳感器應用于蓄電池在線監測系統。

    霍爾電流傳感器開環（直放式）原理：當原邊電流IP流過一根長導線時，在導線周圍將產生磁場，磁場的大小與流過導線的電流成正比，產生的磁場聚集在磁環內，通過磁環氣隙中霍爾元件進行測量并放大輸出，其輸出電壓Vs精確的反映原邊電流IP。一般的額定輸出標定為5V。

    3 選型

    3.1 產品介紹

    霍爾電流傳感器結合了電流互感器和分流器的所有優點，克服了互感器和分流器的不足（如：互感器只適用于50Hz工頻測量；分流器無法進行隔離檢測），同時還具有響應時間快（≤10us）、絕緣性強（耐壓3.5kV）、頻帶寬（≤20kHz）、體積小易于安裝等特點。

    在傳感器行業內，江蘇安科瑞嚴格按照JB/T 7490-2007《霍爾電流傳感器》規定的各項要求，相對于同行采用插針式接線不同，一律采用綠色可插拔端子現場接線方便、可靠。同時針對不同現場應用設計出閉口式外形霍爾、開口式外形霍爾。一般情況下，可以根據輸入信號、外形、內控尺寸來選擇霍爾電流傳感器。

    3.2 產品外形

    常見霍爾電流傳感器外形如下圖：

閉口式外形霍爾電流傳感器          開口式外形霍爾電流傳感器