求助：工频磁场抗扰度差，怎样解决？

kv2004 · 发表于 2021-1-19 11:05:16

-------------------------------描述1，被测对象-----------------------------------------------------
如图：被测的对象，是一个器件----精密电压互感器[不是电流互感器，而是电压互感器]。我理解这个器件就是一个1：1的变压器。
1 给它(精密电压互感器)输入一个交流电压信号
2 用万用表[或示波器]能观察到一个电压有效值[或电压波形]。
-------------------------------描述2，干扰源-----------------------------------------------------
※干扰源是一台“升流器”，可以理解成一个大的电流互感器，用调压器调节给它的供电电压，它就会产生大的磁场，进而在图中绿色的闭合导线上产生非常大的电流。（本段话中的“它”，都是指的“升流器”）※
-------------------------------描述3，影响-----------------------------------------------------
★电压信号源恒定。
★接地良好。
1 用万用表观察，干扰源的远近对读数有影响：1 越近数值偏差的越大；2距离不变，改变调压器，数值有时变大，有时变小，并且调压器在任意点停止调节后，读数持续稳定。
2 用示波器观察，现象和用万用表相同，波形幅值变大变小明显，但没有观察到明显的波形畸变。
3 给精密电压互感器包上一圈铜箔并接地，没有明显变好或变坏。
4 把精密电压互感器放到随便找到的一个铁盒子(壁厚大约1.5~2mm)里面，改善明显，但仍有小幅度影响。
5 用手机的“指南针”APP观察，在干扰源附近确实出现了干扰磁场，（小米反映明显，苹果似乎没有收到干扰）。
------------------
想请分析一下，
1 受干扰时，为什么比例(1:1)有时会持续变大，有时会持续变小？
2 怎样完全消除影响？

kv2004 · 发表于 2021-1-19 11:07:13

补充一下：信号源是 2V 50Hz，恒定的信号，由昂立的继保仪提供。

kv2004 · 发表于 2021-1-19 11:12:05

解释一下，变大变小问题：
在干扰源附近，
1：1的精密电压互感器，比例不再是1：1。
干扰持续存在，并且恒定不变时，
比例也恒定，但不一定是 1：1 了。

yuguoliang · 发表于 2021-1-20 15:18:41

电压互感器选用环形的磁芯，减少漏磁的耦合。
调整互感器方向，使其与干扰源垂直。
将互感器带上适当的负载

yz_altang · 发表于 2021-1-20 16:45:34

互感器用钢壳做磁屏蔽

kv2004 · 发表于 2021-1-20 18:14:12

yuguoliang 发表于 2021-1-20 15:18
电压互感器选用环形的磁芯，减少漏磁的耦合。
调整互感器方向，使其与干扰源垂直。
将互感器带上适当的负载 ...

第一条，应该是正确的解决方向。其他两条，避免不了。

kv2004 · 发表于 2021-1-20 18:15:53

yz_altang 发表于 2021-1-20 16:45
互感器用钢壳做磁屏蔽

已经试过放到厚铁盒子里，确实有效果--减轻干扰。

kv2004 · 发表于 2021-1-20 18:31:13

yz_altang 发表于 2021-1-20 16:45
互感器用钢壳做磁屏蔽

砸开看了，精密电压互感器，就是环形的磁芯。

a136498491 · 发表于 2021-1-20 18:41:59

“选择磁导率更高的材料、削弱低频磁场是困难的。”

huangmeilifan · 发表于 2021-1-20 19:56:17

铁壳包裹严实，并且铁壳良好接地，试试。

dz20062008 · 发表于 2021-1-20 19:56:39

防干扰不如从源头处理，把变压器屏蔽在独立金属外壳里面。大电流与小信号要远离。互感器输出才用差动输出，用带金属双屏蔽平行电缆，屏蔽采用一边接地防止回路电流。屏蔽磁场是用相对磁导率高的金属，铜比空气相对磁导率低，铸铁都比铜强200倍，这里不适合用铜箔。

18161319737 · 发表于 2021-1-20 21:53:41

抗干扰无非三个方法
1.较弱干扰源
2.切断传播路径
3.增强被干扰体的抗干扰。

磁场的干扰，除了远离之外，
还可以用高磁导率的进行屏蔽。

但是～要注意原来电子元件的特性

kv2004 · 发表于 2021-1-20 22:18:56

dz20062008 发表于 2021-1-20 19:56
防干扰不如从源头处理，把变压器屏蔽在独立金属外壳里面。大电流与小信号要远离。互感器输出才用差动输出， ...

为什么变压器的比例会发生变化？
而且每次给工频磁场干扰，变比不同；
工频磁场强度加大过程中，某次比例正偏远离，某次比例负偏远离，当次，比例偏差不会从正变为负或从负变为正；
磁场强度恒定时，变比恒定。

kv2004 · 发表于 2021-1-20 22:29:34

18161319737 发表于 2021-1-20 21:53
抗干扰无非三个方法
1.较弱干扰源
2.切断传播路径

前两项是不可能了，只能第三点。
铁，304不锈钢，204不锈钢，铁氧体，坡莫合金，哪种容易做成屏蔽罩，好加工呢？
还听说有一种漆，涂上能够屏蔽磁，听的我感觉就像美国隐形机上涂的东西，那个能买到吗？

kv2004 · 发表于 2021-1-20 22:34:08

通过这个观察，感觉我们买到的电感，有的带屏蔽，有的不带屏蔽。还是带屏蔽的要好一点。

kv2004 · 发表于 2021-1-20 22:41:44

huangmeilifan 发表于 2021-1-20 19:56
铁壳包裹严实，并且铁壳良好接地，试试。

我在1楼也说明了，铁壳确实能抗一定程度的干扰，
至于把铁壳接地与否，在我1楼的观察中，并没有观察到影响。当然，不否认接地的意义，这可能对其他有用，比如防止电辐射或防止存在悬空导体等等。

18161319737 · 发表于 2021-1-21 00:05:18

kv2004 发表于 2021-1-20 22:29
前两项是不可能了，只能第三点。
铁，304不锈钢，204不锈钢，铁氧体，坡莫合金，哪种容易做成屏蔽罩，好 ...

性能最好的据说是坡莫合金
这玩意也好加工，就是死贵。
而且磁场的屏蔽，最好是一个整体屏蔽。

有条件的话，可以做磁场仿真，可以找到方向。
没有条件的话，就只有纯粹靠实验的方法摸索了。

最简单的方法，还是尽量远离，
磁场衰减很快。

18161319737 · 发表于 2021-1-21 00:07:51

kv2004 发表于 2021-1-20 22:41
我在1楼也说明了，铁壳确实能抗一定程度的干扰，
至于把铁壳接地与否，在我1楼的观察中，并没有观察到影 ...

磁场干扰，接不接大地，都不会有变化。

磁力线就那么那样，
只会从高磁导率的地方拉偏。

kv2004 · 发表于 2021-1-21 00:17:48

yuguoliang 发表于 2021-1-20 15:18
电压互感器选用环形的磁芯，减少漏磁的耦合。
调整互感器方向，使其与干扰源垂直。
将互感器带上适当的负载 ...

砸开看了，精密电压互感器，就是环形的磁芯。
所以这三点都排除了。

18161319737 · 发表于 2021-1-21 00:19:37

你一楼提到的时大时小，
可能是和两个交流信号的相位差的关系。

有个没有实验过的想法，
盒子套盒子中间间隔一点距离，
可能效果更明显。

kv2004 · 发表于 2021-1-21 00:36:15

18161319737 发表于 2021-1-21 00:19
你一楼提到的时大时小，
可能是和两个交流信号的相位差的关系。

相位差的话，也有可能。
不过，干扰源是市电50Hz,这个频率也是挺稳的。
信号源也是50Hz,这个是仪器提供的，应该也是更稳的。

两个稳定的源，不会在 5秒/次这个时间尺度上，出现偏差吧。就是说，市电的50Hz，在5秒内相位角会偏差超过180°吗？

kv2004 · 发表于 2021-1-21 00:41:37

18161319737 发表于 2021-1-21 00:19
你一楼提到的时大时小，
可能是和两个交流信号的相位差的关系。

而且，让干扰源稳定不调节时，比例不会变化。
还有，把精密互感器放到台式电烙铁（内含大变压器）上，效果和1楼所述的干扰源相同。并且，比例也不再变化（电烙铁功率不变时）。

kv2004 · 发表于 2021-1-21 00:48:48

18161319737 发表于 2021-1-21 00:19
你一楼提到的时大时小，
可能是和两个交流信号的相位差的关系。

如果是，相位角原因的话。明天我让信号源和干扰源，都基于市电，再观察观察。

dxdqdxdq · 发表于 2021-1-21 08:25:53

kv2004 发表于 2021-1-21 00:48
如果是，相位角原因的话。明天我让信号源和干扰源，都基于市电，再观察观察。 ...

你这互感器为啥不加负载电阻？电压互感器一般都是电流型的，不是直接接电压的。

street · 发表于 2021-1-21 08:47:41

dxdqdxdq 发表于 2021-1-21 08:25
你这互感器为啥不加负载电阻？电压互感器一般都是电流型的，不是直接接电压的。 ...

没有图片你是如何判断的?

小的电压互感器确实是电流型的.

kv2004 · 发表于 2021-1-21 10:16:10

18161319737 发表于 2021-1-21 00:19
你一楼提到的时大时小，
可能是和两个交流信号的相位差的关系。

确实是相位差。
干扰和信号都用市电，很明显，随着干扰的增大，比例只向一个方向偏。让信号变180°，也是这现象。

kv2004 · 发表于 2021-1-21 11:01:24

dxdqdxdq 发表于 2021-1-21 08:25
你这互感器为啥不加负载电阻？电压互感器一般都是电流型的，不是直接接电压的。 ...

负载电阻没有效果：
试了1M的和510Ω的；
阻值大或小，波形都受干扰影响；
阻值小的电阻，除了波形也受影响之外，电压也被拉下来了。

albert_w · 发表于 2021-1-21 11:17:47

应该是漏磁在环路内直接形成电压了。叠加在信号电压上面

zhiyuan1106 · 发表于 2021-1-21 11:32:47

有电流型的电压互感器，比如多少V输出2mA的这种可以测试下看看

18161319737 · 发表于 2021-1-21 12:35:08

kv2004 发表于 2021-1-21 10:16
确实是相位差。
干扰和信号都用市电，很明显，随着干扰的增大，比例只向一个方向偏。让信号变180°，也是 ...

量少加大屏蔽等

量大去厂家沟通一下，是否可以定制。
同一个磁芯两个二次侧输出的，后面做减法。

干扰属于共模干扰，用差分输出的，可能可以。

kv2004 · 发表于 2021-1-21 12:51:04

18161319737 发表于 2021-1-21 12:35
量少加大屏蔽等

量大去厂家沟通一下，是否可以定制。

有道理，下午试试，
用两个精密电压互感器，
并联，输入和输出脚选择不同的脚，再并联。放在同样磁力下，看看结果是不是能抵消。

18161319737 · 发表于 2021-1-21 12:58:26

kv2004 发表于 2021-1-21 12:51
有道理，下午试试，
用两个精密电压互感器，
并联，输入和输出脚选择不同的脚，再并联。放在同样磁力下 ...

不行，必须绕制于同一个磁芯上。

不然因为磁场衰减很快，
空间上的距离，自然效果很差

18161319737 · 发表于 2021-1-21 13:00:27

最好，双线并扰试一下效果如何。
可以和厂家沟通一下，
大厂家有量的话，可能有办法。

kv2004 · 发表于 2021-1-21 13:24:39

18161319737 发表于 2021-1-21 12:58
不行，必须绕制于同一个磁芯上。

不然因为磁场衰减很快，

不理解绕在同一磁芯。
这样的话磁抵消或者电流抵消，不就没有输出了吗。
想对“漏磁”进行抵消，这样的话（同一磁芯），不是把正常的“本磁”（不知道怎么描述，意思是磁的本体，主体）都抵消了吗

kv2004 · 发表于 2021-1-21 13:45:53

18161319737 发表于 2021-1-21 12:58
不行，必须绕制于同一个磁芯上。

不然因为磁场衰减很快，

试过，把两个圈到一起，两个不同极并联，输入输出颠倒并联。都不行。单磁环，我觉得原理有问题，当然更主要的是也没办法找厂家做。看来只有屏蔽了。

18161319737 · 发表于 2021-1-21 14:01:07

kv2004 发表于 2021-1-21 13:45
试过，把两个圈到一起，两个不同极并联，输入输出颠倒并联。都不行。单磁环，我觉得原理有问题，当然更主 ...

芯片内部都是做减法消除的
估计这个磁回路不一样。

求助：工频磁场抗扰度差，怎样解决？

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