[实用新型]交直流通用的电流真有效值变送器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种变送器，尤其涉及一种交直流通用的电流真有效值变送器。

背景技术

目前，常规交流电流变送器往往采用电流互感器方式进行信号采样，而常规电流互感器对于采样信号的频率是有限制的，频率太低或太高均无法正常工作，受制于这些原因，常规交流电流变送器的输入信号频率一般局限在45Hz到55Hz。而发电机从启动到稳定运行是需要一定时间的，发电机启动后，轮机转速会从零逐渐往上升，相应的电流频率也会逐渐上升，直到最后稳定到50Hz左右。因此在发电机刚启动时，电流频率是非常低的，甚至不到5Hz，故常规的电流变送器无法测量发电机启动阶段的低频电流信号，无法对发电机从启动到稳定工作这一过程进行全面监控。

发明内容

本实用新型主要解决原有电流变送器的输入信号电流频率局限于较窄的频率范围，无法测量发电机启动阶段的低频电流信号，无法对发电机从启动到稳定工作这一过程进行全面监控的技术问题；提供一种交直流通用的电流真有效值变送器，其能测量频率变化范围较大的电流信号，尤其能测量发电机启动阶段的低频电流信号，能对发电机从启动到稳定工作这一过程进行全面监控，并且交直流信号通用。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本实用新型包括电流信号采样模块、真有效值转换模块、信号调理模块和电流变送输出模块及为整个变送器提供工作电压的电源模块，电流信号采样模块的输入端和待测电流信号相连，电流信号采样模块的输出端和真有效值转换模块的输入端相连，真有效值转换模块的输出端和信号调理模块的输入端相连，信号调理模块的输出端和电流变送输出模块的输入端相连，电流变送输出模块的输出端和变送器的电流变送输出接线端子相连。待测电流信号(如发电机启动过程中的电流信号)的高端和低端连接到电流信号采样模块的两个输入端，额定幅值量程范围内且频率为0～2000Hz的电流(一次电流)经电流信号采样模块处理，转化为二次电流信号输送给真有效值转换模块，通过真有效值转换模块的处理，输出满足真有效值转换模块额定幅值范围的电压信号，此电压信号再输入到信号调理模块，进行电压调理，再经电流变送输出模块的处理，转换成电流信号变送输出。在信号调理模块和电流变送输出模块一起作用下，使输入给信号调理模块的电压信号的零值和100％额定满度信号分别转换为4mADC和20mADC，从而使电流输入信号从零到额定幅值满度值线性增长时，4～20mADC输出信号也随着线性增长，实现电流真有效值的变送输出。本实用新型能测量频率在0～2000Hz范围内变化的电流信号，因此能测量发电机启动阶段的低频电流信号，能对发电机从启动到稳定工作这一过程进行全面监控，并且交直流信号通用。

作为优选，所述的电流信号采样模块包括霍尔互感器CT、压敏电阻P1、采样电阻R1、稳压管D1、稳压管D2和电容C7，霍尔互感器CT的两个引线端子和所述的待测电流信号相连，霍尔互感器CT的电源输入端正极VIN+及电源输入端负极VIN-分别和所述的电源模块的输出端相连，压敏电阻P1、采样电阻R1和电容C7连接成并联电路，该并联电路的一端和霍尔互感器CT的电流输出端Iout相连形成二次电流输出端IN-A，该并联电路的另一端接地，稳压管D1的负极和稳压管D2的负极相连，稳压管D1的正极和二次电流输出端IN-A相连，稳压管D2的正极接地。频率为0～2000Hz的一次电流流过穿绕在霍尔互感器上的一次线圈，霍尔互感器上的二次线圈对应地感应出二次电流并输送给真有效值转换模块。采用霍尔互感器能够有效减少一次电流和二次电流之间的相互干扰，提高采集到的数据的准确性。