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Sensor de corriente de fibra óptica

2021-07-05
El sensor de corriente de fibra óptica es un dispositivo de red inteligente cuyo principio utiliza el efecto Faraday de cristales magneto-ópticos.
El rápido desarrollo de la industria moderna ha planteado requisitos más altos para la transmisión y detección de redes eléctricas, y los métodos tradicionales de medición de alta tensión y alta corriente se enfrentarán a pruebas severas. El sistema de detección de corriente de fibra óptica desarrollado con el desarrollo de la tecnología de fibra óptica y la ciencia de materiales tiene una serie de ventajas, como un buen aislamiento y capacidad antiinterferente, alta precisión de medición, fácil miniaturización y ningún riesgo potencial de explosión. Sexo, y es muy valorado por la gente. El principio principal del sensor de corriente de fibra óptica es utilizar el efecto Faraday del cristal magnetoóptico. Según of = VBl, a través de la medición del ángulo de rotación de Faraday 0F, se puede obtener la intensidad del campo magnético producido por la corriente y se puede calcular la corriente. Debido a que la fibra óptica tiene las ventajas de una fuerte capacidad de interferencia anti-electromagnética, un buen rendimiento de aislamiento y una baja atenuación de la señal, en la investigación del sensor de corriente de Faraday, la fibra óptica se utiliza generalmente como medio de transmisión. Su principio de funcionamiento se muestra en el "Diagrama esquemático del sensor de corriente de fibra óptica". :
El rayo láser pasa a través de la fibra óptica y genera luz polarizada a través del polarizador, y luego dispara al cristal magnetoóptico a través de la lente de autoenfoque: bajo la acción del campo magnético externo generado por la corriente, el plano de polarización gira por el ángulo θF; a través del analizador y la fibra óptica, la señal ingresa El sistema de detección obtiene el valor actual a través de la medición de θF.
Cuando el ángulo entre los ejes principales de los dos polarizadores del sistema se establece en 45 °, la intensidad de la luz emitida después de pasar por el sistema de detección es:
l = (Io / 2) (1 + sen2θF)
En la fórmula, Io es la intensidad de la luz incidente. Al medir la intensidad de la luz emitida, se puede obtener θF y, por lo tanto, se puede medir la magnitud de la corriente.
Solicitud:
Aplicado a la red inteligente
El aumento en el consumo de electricidad en las ciudades hace que el equipo de suministro de energía a menudo esté sobrecargado y preinstalado, y la prueba del equipo de suministro de energía también está aumentando. El 60% de las fallas de los equipos electrónicos provienen de la fuente de alimentación. Con la gravedad cada vez mayor de los problemas de suministro de energía, la tecnología de suministro de energía está siendo valorada gradualmente por la mayoría de los fabricantes. La tecnología de suministro de energía con detección de detección, muestreo de detección y protección de detección se ha convertido gradualmente en una tendencia, y también ha nacido el equipo de protección de la fuente de alimentación, que detecta corriente o voltaje. El sensor nació. El sensor de corriente se refiere a un sensor que puede detectar la corriente medida y convertirla en una señal de salida utilizable. Tiene una amplia gama de usos en el hogar y en el extranjero.
El sensor de corriente de circuito cerrado monitorea continuamente la energía
Con el desarrollo y desarrollo de nuevas tecnologías energéticas, la aplicación de sensores de corriente en la industria de la energía eólica [1] es particularmente importante. Es un componente indispensable de los convertidores en aerogeneradores.
En el convertidor, es necesario instalar una gran cantidad de sensores de corriente pequeños o de PCB, que pertenecen a un sistema de control de circuito cerrado para garantizar que el inversor pueda responder rápidamente. La acción simultánea del inversor y el generador puede garantizar que la turbina de energía eólica se ponga en marcha para proporcionar energía continua a la red dentro de un amplio rango de velocidades del viento hasta que la turbina se detenga a la velocidad del viento superior.
Para que el conductor logre el mejor estado de trabajo, es necesario medir continuamente la corriente durante el trabajo. El rendimiento del sensor de corriente afecta directamente la calidad y el tiempo de respuesta del control del circuito, por lo que se puede utilizar ampliamente en la industria de la energía eólica. . Al mismo tiempo, el sensor de corriente de circuito cerrado no solo tiene un gran ancho de banda y un tiempo de respuesta rápido, sino que también tiene las ventajas de una buena linealidad y alta precisión.
El sensor de corriente reduce la carga del cable
En el Reino Unido, nació un sensor de corriente adecuado para su instalación en la línea principal de una subestación de 240V-600A. Este sensor monitorea la salida de energía de la subestación y puede reducir el tiempo de interrupción causado por fallas de la red local. Los sensores de corriente pueden controlar la corriente del cable de alimentación. Si la salida del cable está sobrecargada, estos sensores de corriente pueden transferir parte de la carga a otras fases o cables recién tendidos para proteger el uso y funcionamiento seguros del cable.
Con el desarrollo y la actualización continuos de las redes inteligentes, los sensores de corriente también se mejoran y perfeccionan constantemente en términos de tecnología, diseño y utilidad, que desempeñan un papel importante en la medición de corriente en las industrias metalúrgica, química y de otro tipo.
Sensor de corriente de fibra óptica basado en red inteligente
El nuevo tipo de sensor de corriente de fibra óptica es un producto científico y tecnológico del rápido desarrollo de la red inteligente. mi país ha introducido el sistema de detección de corriente de fibra óptica XDGDL-1, que realiza el control de circuito cerrado completamente digital del sistema de detección de corriente de la tubería. Tiene las características de buena estabilidad, linealidad y alta sensibilidad, y cumple con los requisitos de medición de alta precisión de una amplia gama.
Al mismo tiempo, el sistema ha desarrollado una estructura telescópica que se puede enrollar en el sitio, que es fácil de instalar y puede evitar la interferencia de campos magnéticos extraviados. El error de medición de la excentricidad del bus es menor que más o menos 0.1%, y se realiza un esquema de conversión de señal de alta precisión, que es un rectificador. El equipo de control proporciona señales analógicas de alta precisión e interfaces de comunicación digital estándar.
La modernización y el desarrollo industrial promueven la mejora de los sensores actuales
Impulsado por el desarrollo y la mejora de la industria de mi país, el uso seguro de equipos eléctricos ha atraído cada vez más atención. Como herramienta con funciones de protección y supervisión, el sensor de corriente jugará un papel más importante en la futura red eléctrica. En comparación con productos extranjeros similares, todavía hay una gran brecha en la tecnología de sensores de corriente nacional que debe llenarse y mejorarse.
En China han surgido gradualmente muchas industrias nuevas, todas las cuales necesitan el apoyo de sensores. Ya sea por consideraciones de seguridad o por beneficios de mercado, los sensores de corriente tenderán a ser más eficientes y confiables. Bajo los requisitos de protección ambiental y de bajas emisiones de carbono, la miniaturización también es el futuro. Esta es una tendencia importante que también promoverá que los fabricantes de sensores nacionales inviertan más experiencia en el desarrollo de nuevas tecnologías y productos. En un futuro próximo, los sensores actuales se utilizarán ampliamente en más industrias y sentarán una base sólida para la Internet de las cosas emergente.