低壓電器-傳感器（列車電器）

傳感器CONTENTS1234傳感器的概念與組成THECONCEPTANDCOMPOSITIONOFSENSORS傳感器的分類CLASSIFICATIONOFSENSORS光電式轉(zhuǎn)速傳感器PHOTOELECTRICSPEEDSENSOR電壓互感器與電流互感器VOLTAGETRANSFORMERANDCURRENTTRANSFORMER傳感器的概念與組成THECONCEPTANDCOMPOSITIONOFSENSORSPART011傳感器的概念與組成軌道交通車輛上常用的傳感器有用于速度檢測的速度傳感器，用于軸箱溫度檢測的溫度傳感器，用于電流監(jiān)測的電流互感器等。010203傳感器是一種能夠感受到被測量并能將檢測到的信息按照一定的規(guī)律變換成電信號或其他所需的信號輸出的檢測裝置。一般而言，傳感器輸出的信號可以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄等要求，它是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測和自動(dòng)控制首要的、不可缺少的環(huán)節(jié)。傳感器的輸出信號多為容易處理的電氣量，如電壓、電流等。1傳感器的概念與組成傳感器一般由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件、轉(zhuǎn)換電路和輔助電源4個(gè)部分組成，其結(jié)構(gòu)框圖，如圖所示。傳感器的組成框圖被測量(非電量）電參量輸出量(電量)敏感元件轉(zhuǎn)換元件輔助電源轉(zhuǎn)換電路1傳感器的概念與組成傳感器中各個(gè)部分的作用:（1）敏感元件是傳感器中直接感受被測量的元件，它可以將被測量轉(zhuǎn)換成一個(gè)與之有確定關(guān)系的且更易于轉(zhuǎn)換的非電量，這個(gè)非電量通過轉(zhuǎn)換元件被轉(zhuǎn)換成電氣量。轉(zhuǎn)換元件可以將敏感元件輸出的中間非電量轉(zhuǎn)換成電參量并輸出。（2）敏感元件轉(zhuǎn)換元件（3）轉(zhuǎn)換電路的作用是將轉(zhuǎn)換元件輸出的電參量轉(zhuǎn)換成易于處理的電壓、電流或者頻率量。輔助電源用于提供傳感器正常工作時(shí)所需的電能，尤其是一些需要電源才能正常工作的轉(zhuǎn)換電路和轉(zhuǎn)換元件。（4）轉(zhuǎn)換電路輔助電源傳感器的分類CLASSIFICATIONOFSENSORSPART022傳感器的分類傳感器的種類很多，分類方法也不盡相同，常用的分類方法有以下幾種：按被測物理量分類，可分為:位移傳感器壓力傳感器速度傳感器溫度傳感器濕度傳感器流量傳感器氣體成分傳感器按工作原理分類，可分為:電阻式傳感器電容式傳感器電感式傳感器壓電式傳感器磁電式傳感器霍爾傳感器光電傳感器光柵傳感器熱電偶傳感器······2傳感器的分類傳感器的種類很多，分類方法也不盡相同，常用的分類方法有以下幾種：按傳感器的輸出信號分類，可分為:開關(guān)型傳感器輸出為模擬量的模擬型傳感器輸出為脈沖或代碼的數(shù)字型傳感器軌道交通車輛中常用的傳感器，主要包括：速度傳感器位移傳感器電壓傳感器電流傳感器溫度傳感器壓力傳感器接近開關(guān)和互感器···光電式轉(zhuǎn)速傳感器PHOTOELECTRICSPEEDSENSORPART033光電式轉(zhuǎn)速傳感器光電式轉(zhuǎn)速傳感器的工作原理示意圖光電傳感器是將光信號轉(zhuǎn)換為電信號的裝置，由光源、光學(xué)通路和光電元件三個(gè)部分組成光電傳感器的基本轉(zhuǎn)換原理是將被測量的信號的變化轉(zhuǎn)換為光信號的變化。當(dāng)使用它測量非電量時(shí)，需要將這些非電量的變化轉(zhuǎn)換為光信號的變化。光電式轉(zhuǎn)速傳感器經(jīng)常與車軸相連，其工作原理的示意圖如圖所示。3光電式轉(zhuǎn)速傳感器當(dāng)被測的車軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶有縫隙的轉(zhuǎn)盤會隨之一起轉(zhuǎn)動(dòng)。帶縫隙的圓盤每旋轉(zhuǎn)一圈，光敏元件輸出與圓盤上縫隙的個(gè)數(shù)相同的電脈沖。車輪的轉(zhuǎn)速越快，則在測量時(shí)間內(nèi)接收到的脈沖的個(gè)數(shù)就越多，計(jì)算出的列車的速度就越高。根據(jù)測量時(shí)間t內(nèi)產(chǎn)生的脈沖的個(gè)數(shù)N，可以測出轉(zhuǎn)速為：式中：Z是圓盤上的縫隙的個(gè)數(shù)；n是轉(zhuǎn)速。

電壓互感器與電流互感器VOLTAGETRANSFORMERANDCURRENTTRANSFORMERPART044電壓互感器與電流互感器互感器是電壓、電流的變換設(shè)備，可以將高電壓、大電流變換成低電壓、小電流，以供繼電保護(hù)和電氣測量使用，使測量儀表與高壓電路絕緣，保證工作人員的人身安全，擴(kuò)大儀表量程。常用互感器有電壓互感器PT和電流互感器CT，從結(jié)構(gòu)和工作原理來說，互感器是一種特殊變壓器。……其中，電壓互感器是將高電壓變換為低電壓，電流互感器是將大電流變換為小電流。124電壓互感器與電流互感器電壓互感器一次電壓和二次電壓之間有以下關(guān)系：

U1、U2分別是電壓互感器一次側(cè)的電壓和二次側(cè)的電壓；式中：電壓互感器的基本結(jié)構(gòu)如圖所示電壓互感器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：一次繞組匝數(shù)很多，二次繞組匝數(shù)很少，相當(dāng)于降壓變壓器它接入電路的方式是：一次繞組并聯(lián)在一次電路中，二次繞組并聯(lián)儀表和繼電器的電壓線圈。N1、N2分別是電壓互感器一次繞組和二次繞組的匝數(shù)；

Ku是電壓互感器的變比。電壓互感器的結(jié)構(gòu)示意圖4電壓互感器與電流互感器電流互感器的作用是將大電流變換成小電流。電流互感器一次電流與二次電流之間有以下關(guān)系：N1、N2分別是電流互感器一次側(cè)繞組和二次側(cè)繞組的匝數(shù)；Ki是電流互感器的變比。

式中：其原邊繞組（一次側(cè)）的匝數(shù)