ما هو محول التيار؟
بشكل عام، "محول التيار"، الذي يسمى أحيانًا "جهاز استشعار التيار"، هو جهاز يستخدم لقياس التيار الكهربائي المتدفق عبر الدائرة. يحول التيار المراد قياسه، ويسمى أيضًا التيار الأساسي سواء كان تيارًا مترددًا أو تيارًا مستمرًا، إلى إشارة يمكن قياسها بوحة التحكم أو الأدوات، والتي تسمى أيضًا الإشارة الثانوية ويمكن أن تكون هذه الإشارة تيارًا أو جهدًا أو حتى إشارة رقمية. تلعب محولات التيار هذه دورًا حاسمًا في مختلف الصناعات والتطبيقات، مثل إلكترونيات الطاقة، وتوزيع الطاقة، والطاقة المتجددة، والمعدات الطبية، والمعايرة الكهربائية، والمركبات الكهربائية، والأتمتة الصناعية، إلخ.
اعرض مجموعة محولات التيار الحالية هنا:
- محولات التيار عالية الدقة AIT
- DIT High Precision Digital Current Transducers
- IIT محولات التيار الصناعي
- RIT تسرب محولات الطاقة الحالية
- HIT Hall Effect Substituting Current Transducers
- محولات التيار العالي
- CIT الدقة سبليت الأساسية محولات الطاقة الحالية
- CAFR أجهزة الاستشعار الحالية ثنائي الفينيل متعدد الكلور الدقة
- أجهزة استشعار تيار السيارات BMS
ماذا يفعل محول التيار (CT)؟
محول التيار هو جهاز كهربائي يقيس أو يحول التيار الكهربائي لأغراض المراقبة أو التحكم. يقوم محول التيار بما يلي:
قياس التيار: الواجب الرئيسي لمحول التيار هو قياس مقدار التيار الكهربائي المتدفق عبر موصل بدقة. هذا التيار قد يكون إما تيار متردد (AC) أو تيار مستمر (DC).
العزل: يتم توفير العزل الكهربائي بشكل متكرر بواسطة محولات التيار بين تيار الإدخال وإشارة الإخراج. هذا العزل بالغ الأهمية للسلامة ومنع التداخل بين المكونات المختلفة للنظام الكهربائي.
تحويل الإشارة: غالبًا ما تقوم محولات التيار بتحويل التيار المقاس إلى إشارة خرج متناسبة، والتي تكون عادةً في شكل جهد أو تيار. يسهل هذا التحويل الاتصال مع الأجهزة الإلكترونية الأخرى مثل المتحكمات الدقيقة، ووحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC)، وأنظمة اكتساب البيانات.
التضخيم: قد تقوم بعض محولات التيار الحالية بتضخيم إشارة التيار لتوليد إخراج أقوى ويسهل قياسه. في بعض التطبيقات، يمكن لهذا التضخيم أن يساعد في تعزيز دقة قياس التيار. يمكن لمستشعر تيار التسرب RIT تحويل التيار بوحدة ميني أمبير إلى جهد 1 أو 2 فولت يمكن قياسه بواسطة وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة أو المتحكمات الدقيقة.
يمكن أن تحتوي محولات التيار على أنواع متنوعة من المخرجات، مثل خرج الجهد (على سبيل المثال، محول تيار بخرج 0-10 فولت)، وخرج التيار، وخرج التردد، أو بروتوكولات الاتصال الرقمية (على سبيل المثال، محول تيار 4-20 مللي أمبير أو Modbus). يتم تحديد نوع الخرج المستخدم بناءً على متطلبات التطبيق المحددة.
الدقة والحساسية: تم تصميم محولات التيار لتقديم قياسات دقيقة ضمن نطاق معين. لمطابقة نطاق التيار المطلوب، فإنها غالبًا ما تتضمن إعدادات حساسية أو كسب قابلة للتعديل.
تحتوي محولات تيار Hangzhi على آليات وقائية للدفاع ضد حالات التيار الزائد والمشكلات الكهربائية الأخرى.
ما هو محول التيار المستمر أو DCCT؟
محول التيار المستمر، الذي يُشار إليه أيضًا باسم مستشعر التيار المستمر أو محول التيار المستمر أو DCCT، هو جهاز كهربائي مصمم خصيصًا لقياس وتحويل الإشارات الكهربائية للتيار المستمر إلى مخرجات تتناسب معها. عادةً ما تظهر هذه المخرجات كجهد كهربي أو تيار أو بيانات رقمية.
الغرض الرئيسي من محول التيار المستمر (DC) هو توفير تصوير دقيق ومعزول للتيار المستمر قيد القياس. يتم تحقيق هذه النتيجة من خلال دمج أجهزة استشعار متنوعة مثل مستشعر فلكسغيت أو هول، ودوائر تكييف الإشارة، وواجهات الإخراج. الوظيفة الأساسية لعنصر الاستشعار هي اكتشاف التيار المستمر (DC) وتحويله إلى إشارة قابلة للقياس. تتم معالجة هذه الإشارة وتعديلها لاحقًا بواسطة دائرة تكييف الإشارة. الإخراج الذي تم الحصول عليه هو تمثيل أمين للتيار الداخل، ولكنه مُنسق بطريقة تتوافق مع الأجهزة أو الأنظمة الأخرى لتحقيق تكامل سلس.
ما هو محول التيار المتردد؟
مُحوِّل التيار المتردد، المعروف أيضًا باسم مُستشعر التيار المتردد أو مُحوِّل التيار المتردد، هو جهاز يُولِّد مُخرَجًا يُمثِّل بدقة مقدار وخصائص التيار المتردد المار عبر موصل، مثل التردد وزاوية الطور. وعادةً ما يكون المُخرَج الناتج إما إشارة جهد، أو إشارة تيار، أو إشارة رقمية، وذلك حسب تكوين المُحوِّل ومتطلباته.
يستخدم عدة استراتيجيات لتحقيق هذا التحويل: طرق fluxgate والكهرومغناطيسية والبصرية. آلية الاستشعار مسؤولة عن اكتشاف المجال المغناطيسي أو الكهرومغناطيسي الناتج عن التيار المتردد (AC). بعد ذلك، يتم تحويل هذه المعلومات المكتشفة إلى إشارة خرج متناسبة باستخدام الإلكترونيات الداخلية. تلعب محولات التيار المتردد دورًا crucial في مجموعة واسعة من التطبيقات التي تتطلب قياس وتحويل دقيق للتيارات المترددة.
أجهزة استشعار التيار المتردد ذات أهمية قصوى في مجالات مختلفة، بما في ذلك توزيع الطاقة، وإدارة الطاقة، والتحكم في المحركات، والأتمتة الصناعية، من حيث ضمان الكفاءة والسلامة والتشغيل الأمثل للأنظمة الكهربائية المتنوعة من خلال تيسير المراقبة الدقيقة للتيارات المترددة.
كيف يعمل محول التيار؟ ومبدأ محول التيار
تعمل المحولات المعاصرة عن طريق تحويل التيار الكهربائي الأساسي المار عبر موصل إلى إخراج ثانوي قابل للقياس. قد يختلف مبدأ عمل محول التيار اعتمادًا على النوع المحدد للمحول المستخدم. يوضح ما يلي المبادئ التشغيلية الأساسية للعديد من أنواع محولات التيار الشائعة:
محولات الطاقة الحالية Fluxgate
تستخدم محولات التدفق المغناطيسي قلبًا مصنوعًا من مادة تظهر خصائص التباطؤ. تتغير الحالة المغناطيسية للقلب استجابة للتيار الداخل. يتم اكتشاف التذبذب المغناطيسي وقياسه، مما يؤدي إلى إخراج يتناسب طرديًا مع التيار الداخل.
Learn more about the detailed working principle of fluxgate current sensors, and the Hangzhi fluxgate current sensor and tester catalog.
محولات الطاقة الحالية ذات تأثير هول
تستخدم هذه المحولات ظاهرة تأثير هول، والتي تشير إلى إنتاج فرق جهد عبر موصل استجابة لتطبيق مجال مغناطيسي عمودي على اتجاه تدفق التيار. يستطيع مستشعر هول، عند وضعه بالقرب من الموصل، اكتشاف فرق الجهد، والذي يتناسب طرديًا مع التيار. يعمل المحول على تضخيم وتكييف إشارة الجهد، مما يولد إخراجًا يمثل بدقة التيار الداخل.
اعرف المزيد عن محولات الطاقة الحالية ذات تأثير هول والاختلافات بين fluxgate current transducers and hall effect current transducers.
على الرغم من أن محولات تأثير هول الكهربائية هي الأكثر شيوعًا لاستشعار التيار في الصناعة، إلا أن نوعًا من أجهزة استشعار التيار ذو البوابة المغناطيسية منخفضة التكلفة يحل محل بعض أجهزة استشعار تيار تأثير هول لدقة وخطية أفضل ولكن بتكلفة مماثلة. اعرف المزيد عن محولات التيار البديلة بتأثير هول Hangzhi HIT.
محولات ملف روجوسكي
تتكون محولات ملف روجوسكي من موصل مرن ملتف حول الموصل المستهدف. عندما يمر تيار كهربائي عبر موصل، فإنه يولد قوة محركة كهربائية عبر الملف تتناسب طرديًا مع معدل تغير التيار. يتم دمج الجهد المستحث بالنسبة للزمن لتحديد القيمة الدقيقة للتيار.
محولات التيار (CT)
المحولات الحالية (CTs) تتكون من ملف أولي مرتبط على التوالي مع الموصل الحامل للتيار، بالإضافة إلى ملف ثانوي. المجال المغناطيسي في القلب يتم توليده بشكل أساسي بواسطة الملف الأولي، مما يؤدي إلى الحث اللاحق للتيار في الملف الثانوي. العلاقة بين التيار الثانوي والتيار الأولي هي علاقة تناسب، حيث يتم غالبًا تقليل حجم الأول إلى مستوى يمكن قياسه بسهولة.
اعرف المزيد عن current transducer vs current transformers.
كيفية اختيار محولات التيار والأجهزة
تتطلب عملية اختيار محول التيار المناسب التقييم الدقيق لمتغيرات حاسمة متنوعة للتأكد من أن المحول يلبي بشكل كاف المتطلبات الفريدة للتطبيق المحدد. فيما يلي إطار تسلسلي شامل يهدف إلى تسهيل عملية اتخاذ القرار، مما يمكن الأفراد من الوصول إلى الخيار الأمثل.
نوع التيار
.حدد ما إذا كنت بحاجة إلى قياس التيار المتردد أو التيار المستمر. هذا سيقصر خياراتك على أجهزة استشعار التيار المتردد أو أجهزة استشعار التيار المستمر
Nowadays, fluxgate current transducer or hall effect current transducers can measure both DC and AC current. However, current transformer can only measure AC current, but cannot measure DC current.
النطاق الحالي
حدد مستويات التيار الدنيا والقصوى التي تتوقع قياسها. عادةً ما نحتاج إلى ترك حوالي 10٪ إلى 20٪ هامش هندسي للتيار الأساسي الفعلي للقياس والنطاق الاسمي لمحول التيار أو جهاز اختبار التيار. عادةً ما يتم تصنيف محولات التيار بنطاق التيار المستمر، لذا عندما يكون القياس للتيار المتردد، يجب حساب النطاق الاسمي باستخدام 0.707. على سبيل المثال، محول تيار ذو نطاق أقصى للتيار المستمر 1000 أمبير يمكنه قياس 707 أمبير فقط للتيار المتردد.
في الوقت الحاضر، يمكن لمحولات التيار قياس ما يزيد عن 10000 أمبير وتنخفض إلى 10 مللي أمبير مع محول التيار المتبقي.
متطلبات الدقة
حدد مستوى الدقة المطلوب لقياساتك. تقدم المحولات المختلفة درجات متفاوتة من الدقة. تأكد من أن مواصفات دقة المحول المختار تتطابق مع احتياجاتك.
هذه معلمة مهمة أخرى ستحتاج إلى أخذها في الاعتبار، حيث أن دقة قياس التيار حرجة للإشارة التي سيتم إرسالها مرة أخرى إلى وحدة التحكم، خاصة بالنسبة للمعدات ذات متطلبات الدقة العالية، مثل التصوير بالرنين المغناطيسي ومعدات اختبار أو إمدادات الطاقة عالية الدقة.
ومع ذلك، بفضل تكنولوجيا البوابة ذات التدفق الصفري متعددة النقاط ذات الحلقة المغلقة، تمكنا من تخفيض جهاز قياس التيار عالي الدقة إلى مستوى مقبول.
AIT مستشعر تيار عالي الدقة يمكنه قياس التيار حتى 12000 أمبير تيار مستبد بدقة 10 جزء في المليون.
محول التيار الصناعي يمكنه قياس التيار حتى 6000 أمبير تيار مستمر بدقة 0.02%؛
- يمكن لبديل محول تيار تأثير هول بصفر تدفق HIT تحقيق تكلفة منخفضة للغاية بدقة 0.05٪. هذا بديل رائع بتكلفة مماثلة لمحولات تيار تأثير هول التقليدية، والتي عادةً ما تكون دقتها من 0.5٪ إلى 2٪.
إشارة الخرج
نوع الإخراج هو عامل آخر يجب مراعاته عند اختيار محولات التيار، حيث أنه من الصعب عادةً تغيير المعدات اللاحقة، principalmente بطاقات الإدخال التناظرية أو وحدة التحكم. لذلك يصبح من الأسهل اختيار نوع إشارة الإخراج المناسبة للوحدة التحكم أو بطاقات الإدخال التناظرية.
لتلبية معظم أنواع متطلبات التطبيق، تقدم معظم شركات تصنيع المحولات الحالية أنواع إشارات الخرج التالية المتاحة:
إشارة تماثلية
الإشارة الحالية:
إشارة قياسية 4-20 مللي أمبير، لوحدات الإدخال التناظرية لوحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC)
إشارة تيار غير قياسية، لمحللات الطاقة أو الملتيميتر إلخ.
إشارة الجهد
محول تيار خرج ±10 فولت أو 0-10 فولت، على سبيل المثال AIT1000-10V
إشارة رقمية
يمكن لبعض أجهزة استشعار التيار الرقمية أيضًا إخراج القيمة المقاسة عبر RS232/485، مما يجعل إرسال التيار المقاس kembali إلى وحدة التحكم أو الخادم أسهل.
عرض في الوقت الحقيقي
لا توفر قياسات عالية الدقة. بفضل أجهزة اختبار التيار المستمر المحمولة،معظم أجهزة اختبار التيار الحالية، خاصة1500تكنولوجيا بوابة التدفق الصفري، هناك جهاز اختبار تيار عالي الدقة وجهاز اختبار معياري كهربائي يمكنه قياس حتىأمبير تيار مستمر بدقة 0.02٪ مع عرض في الوقت الحقيقي. تُستخدم هذه الأجهزة على نطاق واسع في مختبرات معايرة الكهرباء والتطبيقات الصناعية، خاصة، العديد من شركات تصنيع بطاريات المركبات الكهربائية تستخدم أجهزة اختبار تيار عالية الدقة لمعايرة معدات اختبار تفريغ البطارية.
متطلبات العزل
قيم ضرورة تنفيذ العزل الجلفاني بين الجانب الأساسي والجانب الثانوي في تطبيقك المحدد. ضمان السلامة وتخفيف حدوث حلقات الأرض له أهمية كبيرة في هذا السياق.
نطاق التردد أو عرض النطاق الترددي
عند العمل مع التيارات المترددة (AC) أو التيار النبضي، من المهم أن تأخذ في الاعتبار نطاق التردد المنطبق على تطبيقك المحدد. قد تمتلك بعض المحولات نطاق ترددي محدود، لذا يُنصح باختيار محول قادر على استيعاب نطاق التردد المطلوب بشكل فعال.
الظروف البيئية
تشمل الظروف البيئية جوانب مختلفة، بما في ذلك ولكن لا تقتصر على درجة الحرارة والرطوبة ووجود الغبار أو المركبات المسببة للتآكل. اختر محولًا يتمتع بالقدرة على تحمل الظروف البيئية ذات الصلة بتطبيقك المحدد.
طريقة التثبيت والحجم المادي
طريقة التثبيت: الخطوة الأولى في عملية التثبيت تتضمن تحديد التصميم المناسب للتطبيق، مثل تصميم split-core أو الحلقة المغلقة أو ما إذا كان مخصصًا للتركيب على اللوحة، التركيب على لوحة الدوائر المطبوعة إلخ. بالإضافة إلى ذلك، من الضروري النظر فيما إذا كان هناك حاجة إلى محول يشبك حول الموصل. اختر منهجية تكون عملية لإجراءات التنفيذ.
الأبعاد أيضًا حرجة يجب مراعاتها، ويمكن للعميل عادةً الحصول على ملف STP لدمج نموذج المحول الحالي في نموذج تصميم معداته العام لمعرفة ما إذا كان هناك مساحة كافية أو ما إذا كان الفتحة كبيرة بما يكفي ليمر الموصل من خلالها.
الاعتبارات المتعلقة بالميزانية
يرجى التأكد من الميزانية المخصصة لشراء المحول. من أجل تحديد الحل الأمثل من حيث القيمة، من الضروري تقييم ومقارنة متطلباتك مع التكاليف المرتبطة بعناية. في سوق المحولات الحالي، توجد أجهزة استشعار بأسعار مرتفعة أو منخفضة، وسنكون دائماً حكماء في إنفاق أموالنا.
سمعة الشركة ودعمها
اختيار المحولات بناءً على سمعة الشركة المصنعة: يُنصح باختيار المحولات المصنعة من قبل شركات راسخة لها سجل حافل في تقديم منتجات موثوقة وعالية الجودة. قم بإجراء بحث شامل عن تقييمات المستخدمين وتوصيات القطاع.
في حالات عدم اليقين بشأن المحول الأمثل لتطبيق معين، يُنصح بطلب المشورة من الخبراء الفنيين أو فرق دعم الشركات المصنعة.
تواصل مع خبرائنا
اتصل بنا مباشرة عبر البريد الإلكتروني info@hangzhiprecision.com أو املأ النموذج أدناه. سنرد عليك في أقرب وقت ممكن.