變頻器維修中霍爾傳感器的使用技巧

北京市豐臺區(qū)馬家堡東路106號自然新天地大廈601室變頻器維修中霍爾傳感器的使用技巧霍爾傳感器，是根據霍爾效應制作的一種磁場傳感器?；魻栃谴烹娦囊环N，這一現象是霍爾（A.H.Hall，1855—1938）于1879年在研究金屬的導電機構時發(fā)現的。后來發(fā)現半導體、導電流體等也有這種效應，并且半導體的霍爾效應比金屬強得多。利用這現象制成的各種霍爾元件，被廣泛應用于工業(yè)自動化技術、檢測技術及信息處理等方面?；魻栃茄芯堪雽w材料性能的基本方法。通過霍爾效應實驗測定的霍爾系數，能夠判斷半導體材料的導電類型、載流子濃度及載流子遷移率等重要參數?；魻杺鞲衅鞯膬?yōu)勢1、 霍爾傳感器可以測量任意波形的電流和電壓，如：直流、交流、脈沖波形等，甚至對瞬態(tài)峰值的測量。副邊電流可以準確地反應原邊電流的波形。而普通互感器一般只適用于測量50Hz正弦波。2、 霍爾傳感器的原邊電路與副邊電路之間完全電絕緣，絕緣電壓一般為2KV全12KV，特殊要求可達20KV至50KV。3、 霍爾傳感器精度高：在工作溫度區(qū)內精度優(yōu)于1%，該精度適合于任何波形的測量。而普通互感器一般精度為3%至5%，且只適合50Hz正弦波形。4、 霍爾傳感器線性度好，優(yōu)于0.1%。5、 霍爾傳感器動態(tài)性能好：響應時間小于ips，跟蹤速度di/dt高于50A/ps。6、 霍爾傳感器模塊這種優(yōu)異的動態(tài)性能為提高現代控制系統(tǒng)的性能提供了關鍵的基礎。與此相比普通的互感器響應時間為10-12ms，它已不能適應工作控制系統(tǒng)發(fā)展的需要。7、 霍爾傳感器工作頻帶寬：在0-100kHz頻率范圍內精度為1%，在0—5kHz頻率范圍內精度為0.5%。8、 霍爾傳感器的測量范圍大：霍爾傳感器模塊為系統(tǒng)產品，電流測量可達50KA，電壓測量可達6400V。北京市豐臺區(qū)馬家堡東路106號自然新天地大廈601室9、霍爾傳感器過載能力強：當原邊電流超負荷，模塊達到飽和，可自動保護，即使過載電流是額定值的20倍時，模塊也不會損壞。10、 模塊尺寸小，重量輕，易于安裝，它在系統(tǒng)中不會帶來任何損失。11、 模塊的初級與次級之間的''電容〃是很弱的，在很多應用中，共模電壓的各種影響通?？梢院雎裕斶_到幾千伏/ps的高壓變化時，模塊有自身屏蔽作用。12、 模塊的高靈敏度，使之能夠區(qū)分在'高分量〃上的弱信號，例如：在幾百安的直流分量上區(qū)分出幾毫安的交流分量。13、 可靠性高：失效率：入=0.43X10-6/小時14、 抗外磁場干擾能力強：在距模塊5-10cm處有一個兩倍于工作電流(2Ip)的電流所產生的磁場干擾而引起的誤差小于0.5%，這對大多數應用，抗外磁場干擾是足夠的，只是對很強磁場的干擾才需要采取適當的措施。如今，霍爾傳感器在變頻器中的應用已經十分普遍了。北京凌坤電氣的資深變頻器維修工程師，根據自己多年的變頻器維修經驗，總結了一些霍爾傳感器在變頻器維修中的使用及檢測注意事項，希望能給廣大的變頻器用戶及維修人員提供一些有價值的參考。一、變頻器維修中霍爾傳感器的使用1、 為能使霍爾傳感器得到較好的動態(tài)特性和靈敏度，必須注意原邊線圈和副邊線圈的耦合，要耦合得好，最好用單根導線且導線完全填滿霍爾傳感器模塊孔徑。2、 霍爾傳感器使用中，當大的直流電流流過傳感器原邊線圈，且次級電路沒有接通電源、穩(wěn)壓器或副邊開路，則其磁路被磁化，而產生剩磁，影響測量精度(故使用時要先接通電源和測量端M)。發(fā)生這種情況時，要先進行退磁處理。其方法是次邊電路不加電源，而在原邊線圈中通一同樣等級大小的交流電流并逐漸減小其值。3、 霍爾傳感器在大多數場合都具有很強的抗外磁場干擾能力。一般在距離模塊5-10厘米之間有一個兩倍于工作電流Ip的電流所產生的磁場干擾是可以忽略的，但當有更強的磁場干擾時，要采取適當的辦法來解決這個問題。在變頻器維修時，通常可以北京市豐臺區(qū)馬家堡東路106號自然新天地大廈601室采用下列方法：調整模塊方向，使外磁場對模塊的影響最小;在模塊上加罩一個抗磁場的金屬屏蔽罩;選用帶雙霍爾元件或多霍爾元件的模塊。4、霍爾傳感器測量的最佳精度是在額定值下得到的，當被測電流遠低于額定值時，要獲得最佳精度，原邊可使用多匝，即：IpNp=額定安匝數。另外，原邊饋線溫度不應超過8or0二、變頻器維修中霍爾傳感器的檢測很多人對霍爾傳感器的檢測不太熟悉，但在變頻器維修的時候，經常需要判斷霍爾元件是否損壞?；魻栐须娫?，信號輸出端，據凌坤電氣工程師變頻器維修的經驗，最好測量其輸出電壓。變頻器在STOP狀態(tài)下，電流應該是0，這時霍爾輸出電壓也應該是0V，如果測得的電壓不是0V，那么可以判斷這只霍爾元件已經損壞。將測量電阻阻值和正常的霍爾對比也是一個方法，但實際上，壞的霍爾和好的電阻都差得不多?；魻栐膿p壞，其實一般是上面的電位器阻值變化所致，導致取樣電壓點變化，使得CPU誤檢測出現保護。切記千萬不要試著修霍爾，因為弄不好，會把模塊炸了，最好的方法是在路檢查輸出電壓。變頻器維修實例：有一臺臺達A系列22KW變頻器顯示代碼CFF，按照用戶手冊的解釋是“線路異?！薄５珯z查變頻器沒有什么是壞的，分析是檢測部分的故障，變頻器在STOP狀態(tài)下，檢查霍爾的輸出電壓，發(fā)現有只霍爾輸出有IV，換掉這個霍爾元件后，變頻器正常工作?；魻栐妮斎牒洼敵鍪莻€比例關系，它檢測對象是電流。比如1000:1的霍爾，變頻器輸出是50A的電流，霍爾輸出50MA電流，同時檢測電壓也要變化，變化的大小與電流是正比關系，同時和器件的阻抗有關系。變頻器維修時，檢查輸出電流是很麻煩的，一般檢查電壓很方便。霍爾元件一般有4個腳，2個腳是霍爾的電源端，另外2個腳是檢測的輸出端。只要明白了它工作的原理，就好判斷其好壞了。一般霍爾傳感器的輸出電壓范圍是多大？變頻器的額定電流對應的2.2v,過載點為3.3v,過電流電為4.4v,變頻器的電流傳感器一北京市豐臺區(qū)馬家堡東路106號自