电流线圈矿热炉

矿热炉低压侧电流（二次电流、电极电流、每个铜管电流）采集

矿热炉低压侧电流测量装置包括套装在三相变压器同名端的罗茨线圈，罗茨线圈按照短网联接顺序进行两两叠加，...

一、概述

矿热炉是一种需要巨大电流的工作系统，提高其功率因数对于节约能耗、降低运行成本、提高产品产量具有重大的意义。目前国内大多数矿热炉没有实现冶炼过程中真实低压侧电流的采集，冶炼过程控制基本依赖人工经验，针对矿热炉冶炼电气参数监控的需要，我公司设计并实现了矿热炉二次电流、电极电流、单个铜管电量实时采集系统。对于提高生产稳定性、掌握炉况提供了有利的依据。此采集系统将为优化工艺、节能降耗、供电安全提供科学依据。用户可通过数据分析，对炉内出现的情况，比如塌料、电极软断、铜管导电不均匀等，及时改变工艺策略，使炉况正常。

二、 罗氏线圈介绍

Rogowski线圈（罗氏线圈)又叫电流测量线圈、微分电流传感器，是一个均匀缠绕在非铁磁性材料上的环形线圈。输出信号是电流对时间的微分。通过一个对输出的电压信号进行积分的电路，就可以真实还原输入电流。该线圈具有电流可实时测量、响应速度快、不会饱和、几乎没有相位误差的特点，故其可应用于继电保护，可控硅整流，变频调速，电阻焊等信号严重畸变以及电炉、短路测试、雷电信号采集等大电流的场合。

罗氏线圈电流互感器特点：

（1）它不与被测导线直接接触，无需改变被测回路结构，方便的实现了与高压回路的隔离；

（2）灵敏、精度高，根据磁场变化感应被测电流的变化，反应迅速，且不受被测电流大小限制；
（3）导线缠绕在非磁性材料上，不含铁心，消除了磁饱和现象，电流测量的范围更宽，同时由于不含铁心，输出电压信号很小；
（4）稳定性好，无磁饱和谐振现象，由于输出电压信号小，方便进行离散数字化采样，实现计量、保护数字化；
（5）不能测量信号中的非周期分量；
（6）输出值与被测对象的变化率成比例关系，所以需要通过积分还原被测信号，所以积分环节的性能直接影响到电子式互感器的精度和稳定度；
（7）罗氏线圈传感器是基于电磁感应原理工作的，容易受到周围电磁环境的影响，应加保护罩。

罗氏线圈技术参数：
输入：500A～300KA；
输出：0～4V，0～1V也可以变送器式输出标准信号4～20mA；
精度：0.2 0.5；
频率：20Hz～1MHz；
隔离耐压：3500V；

三、 结构图与主画面显示图

1、8个铜管网络拓扑图

2、10个铜管网络拓扑图

测量装置包括套装在三相变压器同名端的罗氏线圈，罗氏线圈按照短网联接顺序进行两两叠加，其中每两条罗氏线圈的两个异名端联接共点，剩余的另外两个异名端与一个隔离变送器输入端联接；隔离变送器分别通过A/D采样板与计算机连接。

通过在矿热炉主变压器二次侧短网每一相同名端铜管上分别安装两条罗茨线圈，分别测量出三相变压器二次侧多组铜管同名端的电压信号，然后按照短网联接顺序，依次将罗茨线圈信号进行叠加处理成三个信号，变换处理后计算得到电流信号。测量结果更精确，据此控制三相电极做功，从而降低冶炼电耗。

功能：