问:设备常出现333mV接口,333mV信号有哪些?
答:333mV是标准电流互感器输出接口,常出现在电表和工控产品的接口参数表中。传统带磁芯的CT和罗氏线圈都可以输出333mV,但它们之间的区别非常大。CT输出333mV是在其输出端接入采样电阻,将感应的电流信号转换为电压信号而得。罗氏线圈有三种方式输出333mV:1.罗氏线圈直接感应输出333mV;2.通过积分器之后输出333mV;3.通过积分器先转换出电流信号,再接采样电阻得到333mV电压信号。
问:这四种类型的333mV信号,如何选择?
答:4种类型的333mV之间的区别见下表:
特性 | 传统磁芯CT+采样电阻 | 罗氏线圈直出 | 罗氏线圈+电压输出型积分器 | 罗氏线圈+电流输出型积分器+采样电阻 |
工作原理 | 电磁感应。基于铁芯或磁芯。 | 电磁感应。但为空心线圈,没有磁饱和问题 | 罗氏线圈信号基础上加工 | 罗氏线圈信号基础上加工 |
与被测电流关系 | 正比 | 微分关系,与被测电流大小和频率成正比 | 正比 | 正比 |
相位关系 | 一致 | 相位差90° | 一致 | 一致 |
处理电路 | 不需要 | 必须经过积分处理,将线圈输出的微分信号还原为与原始电流成正比的信号。可以是数字积分或者模拟积分。 | 不需要 | 不需要 |
额外供电 | 不需要 | 不需要 | 需要 | 需要 |
接口属性 | 单端/差分 | 单端/差分 | 单端 | 单端/差分 |
关键优势 | 1.可直接测量,使用简单。 2.在工频附近测量高,技术成熟。 3.中小电流成本低 | 1. 无磁饱和,可测量非常大的电流和复杂波形。 2. 带宽极宽,可从几Hz到数MHz,适合高频和谐波测量。 3. 体积小、重量轻、柔性,安装方便 | ||
主要局限 | 1.会饱和,过流或直流分量会导致测量失真,甚至损坏。 2.带宽低、主要用于工频及其较低次谐波。 3.体积大、重量重,特别是大电流互感器。 4.铁芯有磁滞损耗。 | 1.必须依赖高性能积分器。 2.工艺复杂 3.测小电流准确度不高 4.导体在圈中的位置会导致误差 | 带积分器,弥补罗氏线圈的不足 | 带积分器,弥补罗氏线圈的不足 |
详细释义:
一、传统CT+采样电阻
这种互感器通常是小电流互感器,通过精密的匝数比和电阻值设计,使得在额定电流下,这个电压降恰好为 333mV(或其他标准值,如100mV, 1V)。这个信号忠实地复现了电流的波形和相位,可以直接送给电表、PLC、示波器或数据采集卡等。
关键点:它的333mV输出代表的是电流的瞬时值。
二、罗氏线圈直出
罗氏线圈本身是一个均匀缠绕在非磁性骨架上的空心线圈。根据法拉第定律,其两端感应的电动势为:e(t) = M * di(t)/dt。其输出是被测电流的微分,反应的是电流的变化量,并不能反应电流的真实情况。
关键点:未经积分的原始信号是一个与电流微分成正比的信号,反应的是电流的变化量,不是瞬时值。采集后端必须加入积分环节。
特别注意:有的电表内部有积分处理,会明确说明可以接罗氏线圈。

