Szerokopasmowy czujnik prądu do zastosowań w energoelektronice

Abstract

W pracy przedstawiono koncepcję szerokopasmowego i niskokosztowego czujnika prądu przeznaczonego zwłaszcza do zastosowań w energoelektronice. Prezentowany czujnik składa się z równolegle połączonych czujnika prądu wykorzystującego efekt Halla (typu LEM) oraz przekładnika prądowego. Szerokie pasmo czujnika (poczynając od składowej stałej) i umiarkowany koszt budowy predestynują to urządzenie do wykorzystania zarówno w pomiarach i rejestracji przebiegów prądu, jak i w zamkniętych układach regulacji systemów energoelektronicznych. Wykonano i przetestowano układ doświadczalny pozwalający na pomiar prądów bipolarnych o maksymalnym natężeniu do 40 A. Zaprezentowano podstawy teoretyczne i wyniki prac laboratoryjnych obejmujących badania statyczne i dynamiczne proponowanego czujnika.

The paper presents the concept of a broadband and low-cost current sensor intended especially for applications in power electronics. The presented sensor consists of a Hall effect (LEM type) current sensor connected in parallel with a current transformer. The wide band of the proposed sensor (starting with the constant component) and the moderate construction cost make the proposed sensor exceptionally well suited to work both in the measurement and recording of current waveforms, as well as in closed-loop control systems of power electronic systems. An experimental setup allowing the measurement of bipolar currents up to 40 A was made and tested. The theoretical basis and results of laboratory static and dynamic tests of the proposed sensor are presented in the paper.