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保加利亚研制成功高节能电能表传感器

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浏览 次【字号 】 发布时间:2012-7-12 打印本页
 最近,保加利亚管理和系统研究所完成了保国家电力工业的一个重要创新项目,研制出感应式电能表所需的新型多用传感器,其转换效能是霍尔传感器的50倍。

 电能表是电力工业中不可或缺的计量工具,但其本身又在消耗着一定的电能。保加利亚专家称,在纽约这样的超大城市,电能表所消耗的无功电能几乎抵得上美国尼亚加拉河水电站的发电量(美国在尼亚加拉河水电站装机容量达200万千瓦)。机械电能表耗能大,误差率达7-8%,已逐渐被感应式电子电能表所取代。但电子电能表则需要电流和电压参数放大器,在计算功率时仍要考虑到无功功率损耗,即著名的功率因数cosφ。加之电子放大器中的电流和电压参数是非线性的,对其作线性处理又是一项复杂的技术工作,同时环境温度对放大器也有一定的影响。

 保加利亚专家认为,解决这些问题的关键在于制造出低成本和高可靠性的传感器,并使之具有放大器的功能。目前,这种多用传感器已经在保加利亚管理和系统研究所问世,保加利亚专家将其称为多用传感器(multisensor)。这种传感器是由半导体硅元件制成的集成块,其功能远不止是测量单一数值。

 保专家认为,多用传感器解决了创新中的若干 问题。例如,除将磁能转换为电能外,处在磁场中的传感器上还会产生那些过程;传感器上还会有那些机械程序存在;能否在处理输出信号时获得诸如压力、温度、光照等一些非电信参数等。新研制的集成硅多用传感器可以同时并独立地对外磁场强度和方向及环境温度进行测量。保专家称,在当前的监测技术领域还没有类似的多用传感器,它可以广泛地应用于各个学科,当然也可以用于非接触式电功率测量,因为它还具有电压和电流的电子放大器的功能。与当前广泛使用的霍尔传感器相比,这种多用传感器的转换效能提高了50倍。据悉,保加利亚的多用传感器已被列入欧盟第7框架的优先讨论项目。

 这种新型多用传感器的技术秘诀在于能对所感应的电压和电流进行放大。其工作原理如下。起始电流流经在磁场中的输电导体时,所记录的垂直于电流的磁感应强度与感应电流参数等值,此时输电导体和感应器之间没有电流接点。以往通常使用霍尔元件,但霍尔元件的问题是敏感度较低,且不易消除温度对测量参数的影响。
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