美控 MIK-HRI 系列的定位很清楚:把一次侧的大电流直接变成二次侧的标准模拟量,不用再外配互感器、也不用再加一级变送器。它采用开环霍尔原理,测量孔做成可开合的两半结构,现场安装时不必把被测导线从端子上拆下来,卡上去合拢就行。这一篇把 MIK-HRI 系列下不同孔径、不同量程、不同输出与供电规格之间的区别一次讲清楚,方便按现场条件对号入座。
开环霍尔的做法是让被测电流产生的磁通穿过霍尔元件,元件输出一个与被测磁场成正比的电压,再经内部电路线性化、放大、转换成标准信号。这条链路里没有闭环结构那套补偿绕组,所以体积小、功耗低、响应快,代价是精度比闭环低一档——这是选型时要知道的取舍,不是缺陷。
MIK-HRI 系列把互感与变送两级集成在同一个壳体里,二次侧直接出 4-20mA(默认),也可以选 0-20mA、0-5V、1-5V,接 PLC 模拟量模块或数显表都行。分体式开合结构是这一系列最省事的地方:
量程覆盖面从 AC 50A 一直到 800A,具体到某一台的量程是按孔径和型号定制的。所以应按实际负载电流来报,不要按「越大量程越保险」来报——量程报大了,正常工作点落在小电流区,相对误差会明显变差。
下表是 MIK-HRI 系列的通用指标。其中输出信号、供电电源两项属于出厂可选项,默认配置与订货时另行指定的配置,参数值不一样,报型号时要说清楚。
| 参数项 | 指标 |
|---|---|
| 量程范围 | AC 50A ~ 800A(按孔径与型号定制) |
| 测量孔径 | 20mm / 25mm / 38mm / 50mm |
| 输出信号 | 默认 4-20mA;可选 0-20mA、0-5V、1-5V |
| 供电电源 | 默认 DC24V;可选 DC12V、AC220V |
| 负载能力 | 电流输出:负载压降 ≤6V;电压输出:驱动能力 ≥5mA |
| 温度漂移 | ≤200PPM/℃(补偿后) |
| 隔离耐压 | 3kV/50Hz,持续 1 分钟 |
| 响应时间 | <20μs(跟随输出);<250μs(真有效值输出) |
| 工作温度 | -20℃ ~ +80℃ |
| 存储温度 | -25℃ ~ +85℃ |
| 外壳材质 | ABS 阻燃 |
准确度不是全量程一个数,它随一次电流的大小分段变化。小电流段相对误差偏大,原因在霍尔元件的零点漂移和剩磁在总信号里占的比例更高,分母小了,同样的绝对偏差折算成百分比就大。所以选量程留一点余量就够,留太多反而吃亏。
| 一次电流区间 | 准确度 |
|---|---|
| 10A ~ 20A | ±2% |
| 20A ~ 50A | ±1.5% |
| 50A 以上 | ±1% |
100A 这一档落在 ±1% 区间内,是该系列的常用规格。孔径则看现场电缆:20mm 和 25mm 对应控制柜内的中小截面动力线,38mm 和 50mm 留给母排或多芯粗电缆。电流和线径这两件事要一起报,只报电流不报线径,选出来的规格未必装得上。
只要现场有需要被持续「看见」的交流电流,这类开合式变送器就有位置,尤其是那些已经投运、不方便停电改造的柜子。它的二次侧是标准模拟量,接到既有 PLC 或采集模块上不需要额外协议转换。
这些场合的共同点是:测的是工频或接近工频的交流分量,需要的是趋势判断和上下限判断,而不是波形级的谐波分析。真有效值输出的型号可以应付波形有一定畸变的负载,比如带变频器或整流的回路;如果现场电流本身是高频脉冲性质的,就要提前说明,普通型号不适合直接拿来测。
开合式的便利只体现在不用断一次线,辅助电源和信号线该接的还得接。安装按下面的顺序走,比边想边接省事。
穿线原则只有一条:测量孔里只穿单根主回路导线。多根并绕会让各导线产生的磁场互相抵消,读数偏低,而且偏差还不稳定。
有几条属于用错就会出问题的,跟参数选型同等重要。
订货信息也要写准。开 13% 增值税专用发票的,单位名称、税号、开户行及地址电话这些资料要一次给全,缺项会拖交付。定制品在下单前把量程、孔径、输出形式、供电四项确认好,这四项任意一项变更都算重新定制。
某厂区配电柜已经投运,母排无法停电拆线。现场用一只 38mm 孔径的 MIK-HRI 系列变送器直接卡在母排上,二次侧 4-20mA 进既有 PLC 的模拟量通道,把原来靠人工巡检的电流记录改成连续采集。这类改造的关键是孔径按母排实际尺寸报,母排是矩形截面,对角线尺寸比宽度大,量对角线更稳妥。
自动化产线上多台电机需要做堵转和过载判断,每台配一只 25mm 孔径、量程匹配电机额定电流的变送器,输出进变频器或 PLC 的模拟量输入。此处量程别按电机启动电流来报,启动电流通常是额定的数倍但持续时间很短,按启动电流定量程会让正常运行段落进小电流误差区,反而看不清负载变化。
逆变器侧的交直流电流采集对温漂比较敏感,因为机柜内温度随负载波动。MIK-HRI 补偿后温漂 ≤200PPM/℃,在 -20℃ 到 +80℃ 的工作区间内可以把这部分影响控制在可接受范围。选型时按机柜最高温度核算一下误差增量,再决定要不要留额外余量。
能测,但读数会落在小电流误差区。30A 属于 20A~50A 区间,准确度按 ±1.5% 计,比 50A 以上的 ±1% 差一档。如果 30A 是这个回路的正常工况而不是偶发状态,建议直接报小一档量程的规格,让工作点落在量程的中上部。
看现场能不能停电。已经投运、母排或电缆不方便拆的回路,开合式是省事的选择,卡上去合拢就行。新柜子、导线可以自由穿的话,一体式在闭合面的机械一致性上更好一些,长期稳定性略优。两者的电气原理没有区别。
线缆长、走柜间、旁边有大功率设备,选 4-20mA。电流信号在长线上受压降影响小,而且断线时输出为 0mA,PLC 能识别成故障,0V 却和正常零点重合,分不出来。传输距离短、直接进本地采集卡的,0-5V 或 1-5V 接线更简单。
可以,但输出形式要选真有效值那一种。变频器输出含较多谐波,跟随输出反映的是波形瞬时状态,读出来的数会跳。真有效值输出的响应时间是 <250μs,比跟随输出的 <20μs 慢,换来的读数稳定在这里更值。频率超过 1kHz 的载波分量不在测量范围内。
默认是 DC24V,柜内已有 24V 开关电源就用默认款,接线简单、功耗低。柜内没有直流电源、拉线又要跟动力线分开走的,选 AC220V 款可以直接取柜内控制电源。两种供电的接线端子位置不同,订货时确认好,货到了再改属于定制变更。
















