항지정밀

홀 효과 전류 센서란 무엇입니까?

홀 효과 전류 센서란 무엇입니까?

홀 효과 전류 센서 홀 효과 현상을 이용하여 도체에 흐르는 전류를 측정하는 전자 장치입니다. 홀 효과는 전류 흐름 방향에 수직인 자기장에 노출될 때 홀 전압으로 알려진 전압 차이가 도체 전체에 생성되는 물리적 원리입니다. 홀 효과 전류 센서는 이 현상을 활용하여 직접적인 전기 접촉 없이 도체를 통해 흐르는 전류의 크기를 정확하게 측정합니다.

목차

홀 효과란 무엇입니까?

홀 효과는 언제 발견되었으며 어떻게 작동합니까?

홀 효과는 1879년 미국의 물리학자 홀(Hall)에 의해 발견되었습니다. 자기장 속에서 도체에 전류가 흐르면 도체에는 전류의 방향과 자기장의 방향에 수직인 전위차가 발생하게 됩니다. 그리고 전위차의 크기는 자기유도의 수직성분과 전류의 크기에 비례합니다. 반도체에서는 홀 효과가 더욱 두드러집니다.

홀 효과는 본질적으로 로렌츠 힘에 의해 발생하는 자기장 내에서 움직이는 하전 입자의 편향입니다. 대전 입자(전자 또는 정공)가 고체 물질에 갇혀 있을 때 이러한 편향으로 인해 전류 및 자기장에 수직인 방향으로 양전하와 음전하가 축적되어 추가적인 횡방향 전기장, 즉 홀이 형성됩니다. 전기장 EH.
N형 또는 P형 홀소자에는 전류 IS가 흐르고, 자기장 B의 방향은 전류 IS의 방향과 수직이며, 자기장의 방향은 내부에서 외부로 향한다. N형 반도체와 P형 반도체의 경우 생성방향은 홀의 왼쪽과 오른쪽과 같습니다. 전기장 EH(이에 따라 홀 요소의 특성이 N형인지 P형인지 판단할 수 있습니다).

홀 전위차 EH는 캐리어가 계속해서 옆으로 이동하는 것을 방지합니다. 캐리어가 경험하는 횡전계력 FE와 로렌츠 힘 FB가 같을 때 홀 요소 양쪽에 축적된 전하가 동적 균형에 도달합니다.
왜냐하면:
FE=eEH, FB=evB,
그러므로:
eEH=eVB (1)
샘플의 폭을 b, 두께를 d, 캐리어 농도를 n이라고 가정하면 다음과 같습니다.
IS=nevbd (2)
공식 (1)과 (2)로부터 다음을 얻을 수 있습니다.
홀 전위차 UH=EHb=(1/ne)(ISB/d)=RH(ISB/d)
RH=1/ne은 물질의 홀 계수로서 물질의 홀 효과의 세기를 반영하는 중요한 매개변수이다.
고정된 홀 요소의 경우 두께 d는 고정되어 있으며 KH는 홀 요소의 홀 계수로 다음과 같이 얻을 수 있습니다.
어=키스브(3)
즉, 홀 전위차 UH는 전류 IS와 자기 유도 B에 비례합니다.

홀 효과의 응용

홀 효과를 이용하여 스위치 센서와 선형 센서를 만들 수 있습니다. 스위치형 홀 센서는 위치, 변위, 속도 측정에 널리 사용되며, 선형 홀 센서는 자기장, 전류, 전압 측정에 널리 사용됩니다.
최근에는 비전원 주파수, 비정현파 특성을 갖는 가변 주파수 전기 측정에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 전자기 변압기는 주파수 적용 범위가 좁기 때문에 홀 전압 및 전류 센서의 적용 주파수 대역이 넓고 DC 측정에 사용할 수 있으므로 시장 전망이 넓습니다.
그러나 복잡한 전자기 환경에서 가변 주파수 전력을 정확하게 측정하려면 홀 센서가 자기장에 민감하기 때문에 적용에 특별한 주의가 필요합니다. 또한 홀 전압 및 전류 센서는 주로 제어 목적의 전압 및 전류 측정에 사용되기 때문에 제조업체는 일반적으로 전력 측정에 중요한 각도 차이 표시기를 제공하지 않습니다. 정확한 전력 측정이 필요한 경우에는 주의하여 사용하십시오.
국립 주파수 변환 전력 측정 장비 계측국은 몇 가지 일반적인 유형의 홀 전압 및 전류 센서에 대해 즉석 점검을 수행했습니다. 50Hz에서 각도차 지수는 0.2레벨 전자변압기의 10'에 비해 20'~240' 사이이다. 즉, 각도차지수가 좋지 않고, 역률이 낮은 경우에는 전력측정의 정확도에 큰 영향을 미친다.

홀 효과 전류 센서의 작동 방식 및 유형

홀 효과 전류 센서 요약

홀 전류 센서에는 개방 루프 및 폐쇄 루프 유형이 있습니다. 고정밀 홀 전류 센서의 대부분은 폐쇄 루프입니다. 폐쇄 루프 홀 전류 센서는 자기 균형 홀 원리, 즉 폐쇄 루프 원리를 기반으로 합니다. 1차 전류 IP가 발생하면 고품질의 자기 코어를 통해 자기 회로에 자속이 집중되고, 홀 소자가 에어 갭에 고정되어 자속을 감지하며, 다회전을 통해 역방향 보상 전류가 출력됩니다. 1차 측의 IP 생성을 상쇄하는 데 사용되는 자기 코어에 코일이 감겨 있습니다. 자속은 자기 회로의 자속이 항상 0으로 유지됩니다. 센서의 출력단자는 특수회로에 의해 처리된 후 1차측 전류를 정확하게 반영하는 전류 변화를 출력할 수 있습니다.

홀 효과 전류 센서는 어떻게 작동합니까?

개방 루프 홀 효과 전류 센서

1차 전류 IP가 긴 와이어를 통해 흐르면 와이어 주위에 자기장이 생성됩니다. 이 자기장의 크기는 도선을 통해 흐르는 전류에 비례합니다. 생성된 자기장은 자기 링에 모여 자기 링의 에어 갭을 통과합니다. 홀 요소는 출력을 측정하고 증폭하며 출력 전압 VS는 1차 전류 IP를 정확하게 반영합니다. 일반 정격 출력은 4V로 교정됩니다.

개방 루프 홀 효과 전류 센서
개방 루프 홀 전류 센서 원리

자기 균형(폐쇄 루프) 홀 효과 전류 센서

1차 전류 IP가 긴 와이어를 통해 흐르면 와이어 주위에 자기장이 생성됩니다. 이 자기장의 크기는 도선을 통해 흐르는 전류에 비례합니다. 생성된 자기장은 자기 링에 모여 자기 링의 에어 갭을 통과합니다. 홀 요소는 출력을 측정하고 증폭하며 출력 전압 VS는 1차 전류 IP를 정확하게 반영합니다. 일반 정격 출력은 4V로 교정됩니다.

폐쇄 루프 홀 효과 전류 센서
폐쇄 루프 홀 전류 센서_자기 균형 홀 전류 센서 원리

자기균형 전류센서는 보상센서라고도 부르는데, 즉 자기게더링링에서 1차 전류 Ip에 의해 생성된 자기장이 2차 코일 전류에 의해 생성된 자기장에 의해 보상되고, 보상 전류는 이를 정확하게 반영한다. 1차 전류 Ip에 따라 홀 장치를 제로 자속을 감지하는 작동 상태로 만듭니다.

구체적인 작업 과정은 다음과 같습니다. 전류가 주 회로를 통과할 때 와이어에 생성된 자기장이 자기 링에 의해 수집되어 홀 장치로 유도되고 생성된 신호 출력을 사용하여 전원 튜브를 구동하여 이를 만듭니다. 행위를 함으로써 보상을 얻습니다. Current Is. 이 전류는 다회전 권선을 통과하면서 측정된 전류에 의해 생성된 자기장과 정확히 반대되는 자기장을 생성하여 원래의 자기장을 보상하고 홀 소자의 출력을 점차 감소시킵니다. Ip와 감은 수를 곱하여 생성된 자기장이 동일하면 Is는 더 이상 증가하지 않습니다. 이때 홀소자는 자속이 0임을 나타내는 역할을 한다. 이때 Ip는 Is로 테스트할 수 있습니다. Ip가 변경되면 밸런스가 파괴되고 홀 장치에 신호 출력이 있습니다. 즉, 다시 밸런스를 달성하기 위해 위의 프로세스가 반복됩니다. 측정된 전류에 변화가 생기면 균형이 깨집니다. 자기장이 균형을 벗어나면 홀 장치에 신호 출력이 발생합니다. 전력이 증폭된 후 해당 전류가 즉시 2차 권선을 통해 흘러 불균형 자기장을 보상합니다. 자기장의 불균형에서 다시 균형을 맞추는 데 필요한 시간은 이론적으로 1μs 미만이며 이는 동적 균형 과정입니다. 따라서 거시적 관점에서 볼 때 언제든지 2차 보상 전류의 암페어 턴은 1차 측정 전류의 암페어 턴과 동일합니다.

폐쇄 루프 홀 전류 센서와 개방 루프 홀 전류 센서의 주요 차이점

A. 대역폭 차이
현미경으로 말하면 에어 갭의 자기장은 항상 플럭스 0 근처에서 변합니다. 자기장은 거의 변하지 않으므로 주파수 변화는 더 빨라질 수 있습니다. 따라서 폐쇄 루프 홀 전류 센서는 빠른 응답 시간을 갖습니다. 실제 폐쇄 루프 홀 전류 센서 대역폭은 일반적으로 100kHz 이상에 도달할 수 있습니다. 개방 루프 홀 전류 센서의 대역폭은 일반적으로 다음과 같이 좁습니다. 일반적인 개방 루프 홀 전류 센서의 대역폭은 약 3kHz입니다.
B. 정밀도의 차이
개방 루프 홀 전류 센서의 2차측 출력은 자기 코어 에어 갭의 자기 유도 강도에 비례하며 자기 코어는 높은 투자율의 재료로 만들어집니다. 비선형 및 히스테리시스 효과는 모든 고 투자율 재료의 고유한 특성입니다. 따라서 개방형 홀 전류 센서는 일반적으로 선형성 각도가 좋지 않으며 1차측 신호가 상승 및 하강할 때 2차측의 출력이 달라집니다. 개방 루프 홀 전류 센서 정확도는 일반적으로 1%보다 낮습니다. 폐쇄 루프 홀 전류 센서는 제로 플럭스 상태에서 작동하므로 자기 코어의 비선형성 및 히스테리시스 효과가 출력에 영향을 미치지 않으며 더 나은 선형성과 더 높은 정밀도를 얻을 수 있습니다. 폐쇄 루프 홀 전류 센서의 정확도는 일반적으로 0.2%에 도달할 수 있습니다.

홀 효과 전류 센서 주요 기술 매개변수

홀 전류 센서의 전원 전압 VA

센서 전원 전압 VA는 전류 센서의 전원 전압을 의미하며 센서가 지정한 범위 내에 있어야 합니다. 이 범위를 벗어나면 센서가 정상적으로 작동하지 않거나 신뢰성이 떨어집니다. 또한, 센서의 전원전압(VA)은 양의 전원전압(VA+)과 음의 전원전압(VA-)으로 나누어진다. 단상 전원을 사용하는 센서의 경우 전원 전압 VAmin은 2상 전원 전압 VAmin의 두 배이므로 측정 범위는 이중 전원 센서보다 높아야 합니다.

측정 범위 Ipmax

전류센서가 측정할 수 있는 최대 전류값을 말하며, 측정 범위는 일반적으로 표준 정격값 IPN보다 높습니다.

표준 정격값 IPN 및 정격 출력 전류 ISN

IPN은 전류 센서가 테스트할 수 있는 표준 정격 값을 의미하며 유효값(Arms)으로 표시되며, IPN의 크기는 센서 제품의 모델에 따라 다릅니다. ISN은 전류 센서의 정격 출력 전류를 나타내며 일반적으로 10~400mA입니다. 물론 일부 모델에 따라 다를 수 있습니다. 출력 전류가 측정 저항 R을 통과하면 1차 전류에 비례하는 수 볼트의 전압 출력 신호를 얻을 수 있습니다.

현재 ISO 오프셋

오프셋 전류는 잔류 전류 또는 잔류 전류라고도 하며 주로 전자 회로의 홀 요소 또는 연산 증폭기의 불안정한 작동 상태로 인해 발생합니다. 전류 센서가 생산될 때(25°C 및 IP=0) 오프셋 전류는 최소로 조정되었지만 센서는 생산 라인을 떠날 때 일정량의 오프셋 전류를 생성합니다.

선형성

선형성은 측정 범위 내에서 센서 출력 신호(2차측 전류 I0)가 입력 신호(1차측 전류 I)에 비례하는 정도를 결정합니다.

온도 드리프트

오프셋 전류 ISO는 25°C에서 계산됩니다. 홀 전극 주변의 주변 온도가 변하면 ISO도 변합니다. 따라서 오프셋 전류 ISO의 최대 변화를 고려하는 것이 중요합니다. 여기서 IOT는 전류 센서 성능 표에서 온도 드리프트 값을 나타냅니다.

과부하 용량

전류 센서의 과부하 용량은 전류 과부하가 발생하면 1차 전류가 측정 범위 밖에서 계속 증가하고 과부하 전류의 지속 시간이 매우 짧을 수 있으며 과부하 값이 센서의 허용 값을 초과할 수 있음을 의미합니다. . 일반적으로 측정할 수 없지만 센서에 손상을 주지는 않습니다.

정확성

홀 효과 센서의 정확도는 표준 전류 정격 IPN에 따라 달라집니다. +25°C에서는 센서의 측정 정확도가 1차 전류에 일정한 영향을 미치며 센서의 정확도를 평가할 때 오프셋 전류, 선형성 및 온도 드리프트의 영향도 고려해야 합니다.

홀 효과 전류 센서의 응용

최근에는 자동화 시스템에 수많은 고전력 트랜지스터, 정류기 및 사이리스터가 사용되었으며 AC 주파수 변환 속도 조절 및 펄스 폭 변조 회로가 널리 사용되어 회로가 더 이상 전통적인 50이 아닙니다. -사이클 사인파, 다양한 종류의 사인파가 등장했습니다. 파형. 이러한 종류의 회로의 경우 기존 측정 방법은 실제 파형을 반영할 수 없으며 전류 및 전압 감지 구성 요소는 중간 고주파 및 높은 di/dt 전류 파형을 감지하고 감지하는 데 적합하지 않습니다.
임의 파형의 전류 및 전압을 측정할 수 있는 홀 효과 센서입니다. 출력 단자는 입력 단자 전류 또는 전압의 파형 매개변수를 실제로 반영할 수 있습니다. 홀 효과 센서의 큰 온도 드리프트라는 일반적인 단점을 겨냥하여 보상 회로를 제어에 사용하여 온도가 측정 정확도에 미치는 영향을 효과적으로 줄이고 정확한 측정을 보장합니다. 고정밀도, 편리한 설치, 저렴한 가격이 특징입니다.
홀 효과 센서는 주파수 변환 속도 제어 장치, 인버터 장치, UPS 전원 공급 장치, 통신 전원 공급 장치, 전기 용접 기계, 전기 기관차, 변전소, CNC 공작 기계, 전해 도금, 마이크로 컴퓨터 모니터링, 전력망 모니터링 및 기타 시설에 널리 사용됩니다. 전류와 전압을 분리하고 감지해야 합니다.

홀 전류 센서, 특히 폐쇄 루프 홀 전류 센서는 넓은 주파수 대역, AC 및 DC 특성과 자기 포화가 쉽지 않기 때문에 산업 측정 및 제어 분야에서 널리 사용되었습니다. 그러나 홀 전류 센서에는 다음과 같은 몇 가지 단점도 있습니다.
1. 전자기 변류기와 비교하여 2차 전류가 작고 간섭 방지 능력이 상대적으로 약합니다.
2. 환경 자기장의 영향을 받기 쉬우므로 측정 정확도가 떨어집니다.
3. 일반적으로 각도차 지수는 제공되지 않으며 전력 측정에 사용할 경우 시스템 오류의 원인을 추적할 수 없습니다.
일반적으로 홀 전류 센서는 전력 측정이 포함되지 않거나 높은 정밀도가 필요하지 않은 제어 목적으로 사용되는 것이 좋습니다. 전력 주파수 정현파 회로의 전력 측정 또는 에너지 계측을 위해서는 전자기 변류기가 권장됩니다.

홀 전류 센서의 응용 - 다른 감지 구성 요소와의 비교

과거에는 전류를 감지하기 위해 흔히 사용되는 부품은 션트와 변류기였습니다.
션트 사용 시 가장 큰 문제점은 입력과 출력 사이에 갈바닉 절연이 없다는 것입니다. 또한 션트를 사용하여 고주파 또는 큰 전류를 감지하는 경우 필연적으로 유도성이 있으므로 션트 연결은 측정된 전류 파형에 영향을 미칠 뿐만 아니라 비정현파 파형도 실제로 전송할 수 없습니다.
변류기는 지정된 작동 주파수에서 높은 정확도를 가지지만 적응할 수 있는 주파수 범위는 매우 좁으며 특히 DC를 전송할 수 없습니다. 또한 변류기가 동작할 때 여자전류가 있기 때문에 유도성 소자이며 션트와 동일한 단점을 가지고 있다.

홀 전류 센서 적용 - 주의 사항

일반 홀 전류센서는 기존 전류센서와 마찬가지로 양극(+), 음극(-), 측정단자(M), 접지(0) 등 4개의 핀이 있지만 유선형 전류센서에는 이 4개의 핀이 없다. , 그러나 빨간색, 검은색, 노란색 및 녹색의 세 개의 리드가 있으며 각각 양극, 음극, 측정 단자 및 접지에 해당합니다. 동시에 대부분의 센서에는 내부 구멍이 있으며 1차 전류를 측정할 때 와이어가 내부 구멍을 통과해야 합니다. 조리개의 크기는 제품 모델 및 측정된 전류의 크기와 필연적인 관계를 갖습니다.

전류센서의 종류에 관계없이 설치 시 매뉴얼에 명시된 조건에 따라 핀의 배선을 연결해야 합니다.

1) 교류를 측정할 때에는 반드시 양극 전원을 사용하여야 한다. 즉, 센서의 양극(+)은 전원의 "+VA" 단자에 연결되고, 음극은 전원의 "-VA" 단자에 연결됩니다. 이 연결을 양극 전원 공급 장치라고 합니다. 동시에 측정 단자(M)는 저항(싱글핑거 제로 자속형)을 통해 전원의 "0V" 단자에 연결됩니다.
2) 직류 전류를 측정할 때에는 단극 또는 단상 전원을 사용할 수 있다. 즉, 양극 또는 음극을 “0V” 단자로 단락시켜 한쪽 전극만 연결한다.

또한 제품의 용도, 모델, 범위, 설치 환경 등을 충분히 고려하여 설치해야 합니다. 예를 들어, 센서는 열 방출에 도움이 되는 장소에 설치되어야 합니다.
배선 설치, 즉각적인 교정 및 교정, 센서의 작업 환경에 주의하는 것 외에도 테스트 정확도를 보장하기 위해 다음 항목에도 주의해야 합니다.

1) 1차 전선은 센서 내부 구멍의 중앙에 위치해야 하며, 최대한 편향되지 않아야 합니다.
2) 센서의 내부 구멍을 간격을 남기지 않고 1차 와이어로 최대한 완전히 채웁니다.
3) 측정하는 전류는 센서의 표준 정격값 IPN에 가까워야 하며, 그 차이가 너무 크지 않아야 합니다. 조건이 제한적이라면 정격값이 높은 센서는 단 하나뿐이고, 측정해야 할 전류값은 정격값보다 훨씬 낮습니다. 측정 정확도를 높이기 위해 1차 전선을 여러 번 감아 정격 값에 가깝게 만들 수 있습니다. 예를 들어 정격값이 100A인 센서를 사용하여 10A의 전류를 측정하는 경우 정확도를 높이기 위해 센서 내부 구멍 중심에 1차선을 10회 감아주면 된다. NP=1; 내부 구멍의 원 하나에서 NP= 2;…;원 9개, NP=10, NP×10A=100A는 센서의 정격 값과 동일하므로 정확도가 향상될 수 있습니다.

홀 전류 센서에 자기 포화가 발생합니까?

자기포화현상이란?

강자성체 또는 페리자성체는 자기장의 세기가 커져도 자기분극이나 자화가 크게 증가하지 않는 상태이다.
자기 투과성 물질의 물리적 구조의 한계로 인해 통과하는 자속은 무한히 증가할 수 없습니다. 전류나 회전 수를 증가시키더라도 일정량의 자기 투과성 물질을 통과하는 자속은 더 이상 일정량까지 증가하지 않고 자기 포화 상태에 도달합니다. .
전자석이 있다고 가정하면, 단위 전류를 가하면 생성되는 자기장의 세기는 1이고, 전류가 2로 증가하면 자기장의 세기는 2.3으로 증가하고, 전류가 5이면 자기장의 세기는 7로 증가하며, 그러나 전류는 6에 도달합니다. 자기장 강도가 여전히 7일 때 전류가 더 증가하면 자기장 강도는 7이 되어 더 이상 증가하지 않습니다. 이때 전자석은 자기포화상태를 갖는다고 합니다.

자기 포화 위험

홀 전류 센서의 내부에는 투자율이 높은 재료가 포함되어 있습니다. 투자율이 높은 재료가 자기적으로 포화되면 센서의 2차 전류(또는 전압)가 1차 전류의 변화에 따라 더 이상 변하지 않아 2차 회로의 측정 오류나 보호 오류가 발생합니다. 일시적인 자기 포화는 자기 전도성 물질의 과도한 가열을 유발하고 홀 전류 센서의 1차 회로와 2차 회로 사이의 절연을 손상시켜 장비와 개인 안전을 위험에 빠뜨릴 수도 있습니다.

홀 전류 센서 자기 포화 문제

많은 홀 전류 센서 제조업체에서는 기술 자료에서 홀 전류 센서의 중요한 장점으로 자기 포화가 없음을 홍보합니다. 홀 전류 센서의 자기 포화가 없다는 점은 적용 이후 널리 인정받은 홀 전류 센서의 주요 장점 중 거의 하나입니다.
이것이 진실인가요?
실제로 홀 전류 센서에는 비선형 자기 코어가 포함되어 있으며, 이는 홀 전류 센서가 특정 상황에서 자기적으로 포화될 것임을 이미 결정합니다!

개방 루프 홀 전류 센서의 자기 포화 문제

아래 그림은 모든 고 투자율 재료의 일반적인 자화 곡선에 대한 개략도입니다.

홀 전류 센서 코어의 자화 곡선

그림에서 Oa'는 초기 비선형 세그먼트, a'a”는 선형 세그먼트, a”a는 포화 영역입니다. 우리 모두 알고 있듯이 개방 루프 홀 전류 센서이든 전자기 변압기이든 더 나은 측정 결과를 얻기 위해 자화 곡선에서 더 나은 선형성을 갖는 섹션이 작업 범위로 사용됩니다. 즉, 선형 영역에서 자기 유도가 특정 범위를 초과하는 한 자기 포화가 발생합니다.
전자기 변압기와 비교할 때 개방 루프 홀 전류 센서의 자기 포화 이유는 단 하나, 즉 1차 전류가 충분히 크다는 것입니다.
홀 전류 센서의 장점이자 개방 루프 홀 전류 센서의 자기 포화 특성인 낮은 전류 주파수로 인해 자기 포화가 발생하지 않습니다.
이에 비해 전자기 변압기도 장점이 있습니다. 즉, 2차 부하가 충분히 작아서 과부하가 많아도 자기 포화가 발생하지 않는다는 것입니다.

폐쇄 루프 홀 전류 센서의 자기 포화 문제

개방 루프 홀 전류 센서의 자기 포화 문제는 비교적 간단합니다. 반면, 폐쇄 루프 홀 전류 센서의 자기 포화 문제는 이해할 수 없는 것처럼 보입니다. 왜냐하면 폐쇄 루프 홀 전류 센서가 정상적으로 작동할 때 자기 코어의 자속은 0이기 때문입니다. , 자속이 0이면 당연히 포화되지 않습니다.
그러나 이는 정상적인 작업 조건에서만 가능합니다!
실제로 전자기 변류기나 개방형 홀 전류 센서의 자기 포화 문제는 과부하, 저주파, 고부하 등 비정상적인 작동 조건에서 발생하더라도 정상적인 작동 조건에서는 발생하지 않습니다. 자기 포화!
폐쇄 루프 홀 전류 센서의 작동 원리를 보면 2차측 보상 권선에서 생성된 자기장이 1차측 도체에서 생성된 자기장을 상쇄할 수 있다는 전제 하에 제로 자속이 설정된다는 것을 알 수 있습니다. 그렇다면 폐쇄 루프 홀 전류 센서는 어떤 상황에서도 이 제로 자속을 유지할 수 있습니까?

당연히 아니!
A. 센서에 전원이 공급되지 않으면 2차측 보상 권선에서는 전류가 발생하지 않습니다. 이때 폐쇄 루프 홀 전류 센서는 개방 루프 홀 전류 센서와 동일합니다. 1차 전류가 충분히 크면 자기 포화가 발생합니다.
B. 정상적인 전원 공급 장치이지만 1차 전류가 너무 큽니다. 이는 결국 2차 보상 권선이 생성할 수 있는 전류가 제한되기 때문입니다. 1차 전류에 의해 생성된 자기장이 2차 보상 권선이 생성할 수 있는 최대 자기장보다 크면 자기 균형이 깨지고 자기장이 자기 코어를 통과합니다. 전류가 계속 증가하면 자기 코어의 자기장도 증가합니다. 1차 전류가 충분히 크면 폐쇄 루프 홀 전류 센서가 자기 포화 상태에 들어갑니다!
전자기 변류기 및 개방 루프 홀 전류 센서와 비교할 때 폐쇄 루프 홀 전류 센서의 자기 포화는 발생할 가능성이 적지만 발생하지 않는다는 의미는 아닙니다. 부적절한 사용이나 장기간의 과부하로 인해 자기 포화가 발생할 수도 있습니다.

ko_KR한국어