Alegerea senzorului de curent potrivit nu trebuie să fie o presupunere
● Aplicații
Senzorii de curent detectează fluxul de curent AC sau DC într-un fir sau un circuit. Ele pot fi utilizate pentru a detecta o condiție de curent pornit/oprit/puls sau pentru a măsura magnitudinea curentului în fir sau în urmă. Această discuție se limitează la senzorii de curent AC.
Senzorii ideali de curent nu ar folosi nicio putere pentru a detecta curentul din fir sau din urmă, dar senzorii de curent reali necesită o parte din energia circuitului pentru a furniza informațiile. Senzorii de curent sunt utilizați frecvent pentru a măsura și controla curentul de sarcină în sursele de alimentare, circuitele de siguranță și o varietate de circuite de control. În aplicațiile în care este necesară controlul curentului, cum ar fi sursele de alimentare, detectarea cu precizie a mărimii curentului este o cerință fundamentală.
În aplicațiile cu curent pulsat sau în care este necesară doar detectarea unei condiții, cum ar fi unele circuite de siguranță, este posibil să nu fie necesară mărimea precisă a curentului. În alte circuite de siguranță, curentul detectat poate fi utilizat pentru a declanșa o oprire atunci când curentul depășește o limită prestabilită.
● Tehnologie
Un rezistor poate fi utilizat pentru a detecta curentul prin măsurarea căderii de tensiune pe rezistor. După legea lui Ohm, curentul detectat I=V/R. Utilizarea unui rezistor de valoare mică în serie cu curentul măsurat menține căderea de tensiune și pierderea datorată disipării la un nivel minim. Acest lucru sună simplu, dar deoarece căderea de tensiune este scăzută la o rezistență atât de mică, poate fi necesară amplificarea tensiunii pentru a o detecta, creând o complexitate suplimentară a circuitului. Senzorii de curent de șunt eșantionează o mică parte proporțională a curentului detectat. Curentul este manevrat printr-un rezistor paralel și se măsoară căderea de tensiune. Ca și în cazul rezistenței în serie, căderea de tensiune este proporțională cu curentul detectat. Transformatoarele de detectare a curentului sunt utilizate de obicei pentru detectarea curentului de curent alternativ. Aceste dispozitive de detectare a curentului pot folosi un singur fir din circuit pentru a acționa ca primar al transformatorului sau pot avea înfășurarea primară prevăzută.
Aceste transformatoare de detectare a curentului AC dezvoltă un curent în secundar care este proporțional cu curentul detectat în primar. Curentul secundar este măsurat ca scădere de tensiune pe rezistorul de terminare (RT). Prin utilizarea unui transformator de curent cu raport de rotație scăzut (pri/sec<<1), the current drawn through the terminating resistor is minimized. This also reduces the voltage produced across the terminating resistor, which may then require amplification if that output voltage is too low. Choice of transformer turns ratio and terminating resistor must balance the desire for low current draw against the need for sufficient output voltage.
Selectarea senzorilor/transformatoarelor de curent alternativ Selectarea unui senzor de curent adecvat necesită intervalul de frecvență și valoarea nominală a curentului senzorului pentru condițiile de aplicare. Tipul senzorului, montarea (montare la suprafață sau orificiu traversant), raportul de rotație și dimensiunile totale sunt considerații suplimentare. Tipul de senzor poate fi fie un „numai senzor”, în care un conductor integral al aplicației servește drept primar sau poate fi un transformator de curent în care este inclus primarul.
Curentul și frecvența din cel mai rău caz determină cea mai mare densitate de flux care va fi văzută de senzor sau transformator. Depășirea 2000 Gauss pentru majoritatea senzorilor de curent AC înseamnă că ieșirea devine neliniară față de curentul detectat și tensiunea de ieșire nu mai este strict proporțională cu curentul de intrare. Rotirile secundare mai mari ajută la menținerea densității fluxului sub această limită. Pentru senzorii de curent cu sârmă prin gaură, raportul de spire poate fi redus dramatic prin bucla de spire suplimentare (o trecere prin gaură este o tură) dacă dimensiunea firului și dimensiunea găurii permit. Acest lucru permite utilizarea unui transformator de curent de intrare mai mare pentru a furniza o tensiune de ieșire mai mare pe rezistorul de terminare.
Instrumentul calculează rezistența finală necesară (RT) pe baza curentului maxim de intrare (Ipri), a numărului de spire secundare (Nsec) și a tensiunii de ieșire (Vout) prin: RT=Nsec × Vout/Ipri (Calculuri) pe baza unui 1-turn principal.)
Instrumentul calculează, de asemenea, densitatea maximă de flux a secundarului, pe baza tensiunii de ieșire (Vout), a ciclului de lucru, a spirelor secundare și a frecvenței pentru a se asigura că nu depășește 2000 Gauss.
● Concluzie
Selectarea unui transformator de detectare a curentului adecvat necesită cunoașterea curentului maxim detectat așteptat, frecvența și ciclul de lucru al curentului detectat, precum și tensiunea de ieșire dorită corespunzătoare curentului maxim detectat așteptat.