Mikä on virtamuunnin?
Yleisesti ottaen "virtaanturi", jota joskus kutsutaan myös "virtaanturiksi", on laite, jota käytetään mittaamaan piirin läpi kulkevaa sähkövirtaa. Se muuntaa mitattavan virran, jota kutsutaan myös ensiövirraksi joko AC- tai DC-virraksi, ohjauskortilla tai instrumenteilla mitattavaksi signaaliksi, jota kutsutaan myös toisiosignaaliksi ja tämä signaali voi olla virta-, jännite- tai jopa digitaalinen signaali. Näillä virtamuuntimilla on kriittinen rooli eri teollisuudenaloilla ja sovelluksissa, kuten tehoelektroniikassa, sähkönjakelussa, uusiutuvassa energiassa, lääketieteellisissä laitteissa, sähkökalibroinnissa, sähköajoneuvoissa ja teollisuusautomaatiossa jne.
Mitä virtamuunnin (CT) tekee?
Virtamuunnin on sähkölaite, joka mittaa tai muuntaa sähkövirran valvonta- tai ohjaustarkoituksiin. Virta-anturi toimii seuraavasti:
Virran mittaus: Virta-anturin päätehtävä on mitata oikein johtimen läpi virtaavan sähkövirran suuruus. Tämä virta voi olla joko vaihtovirtaa (AC) tai tasavirtaa (DC).
Eristys: Sähköinen eristys saadaan usein aikaan tulovirran ja lähtösignaalin välisillä virtamuuntimilla. Tämä eristys on kriittinen turvallisuuden kannalta ja estää sähköjärjestelmän eri osien väliset häiriöt.
Signaalin muuntaminen: Virta-anturit muuntavat usein mitatun virran suhteelliseksi lähtösignaaliksi, joka on tyypillisesti jännitteen tai virran muodossa. Tämä muunnos helpottaa viestintää muiden elektronisten laitteiden, kuten mikro-ohjainten, ohjelmoitavien logiikkaohjaimien (PLC) ja tiedonkeruujärjestelmien kanssa.
Vahvistus: Jotkut virtamuuntimet voivat vahvistaa virtasignaalia tuottaakseen tehokkaamman ja helpommin mitattavan ulostulon. Tietyissä sovelluksissa tämä vahvistus voi auttaa parantamaan virranmittauksen tarkkuutta. Varten RIT-vuotovirta-anturi voi muuntaa virran miniampeereilla 1 tai 2 V jännitteeksi, joka on mitattavissa PLC:llä tai mikrokontrollereilla.
Virta-antureilla voi olla erilaisia lähtötyyppejä, kuten jännitelähtö (esimerkiksi lähtö 0-10 V virtamuunnin), virtalähtö, taajuuslähtö tai digitaaliset viestintäprotokollat (esimerkiksi 4-20 mA virtamuunnin tai Modbus). Käytetty tulostetyyppi määräytyy ainutlaatuisten sovellustarpeiden mukaan.
Tarkkuus ja herkkyys: Virta-anturit on suunniteltu toimittamaan tarkat mittaukset tietyllä alueella. Vastatakseen aiottua virta-aluetta niissä on usein säädettävät herkkyys- tai vahvistusasetukset.
Hangzhi-virtamuuntimet sisältävät suojamekanismeja, jotka suojaavat ylivirtaolosuhteilta ja muilta sähköisiltä ongelmilta.
Mikä on tasavirtamuunnin tai DCCT?
Tasavirtamuunnin, jota kutsutaan vaihtoehtoisesti DC-virta-anturiksi, DC-virtamuuntimeksi tai DCCT:ksi, on sähkölaite, joka on erityisesti suunniteltu mittaamaan ja muuttamaan tasavirran (DC) sähköisiä signaaleja niihin suhteutettuiksi lähdöiksi. Nämä lähdöt näkyvät yleensä jännitteenä, virtana tai digitaalisena datana.
Tasavirta- (DC) -virtamuuntimen päätarkoitus on antaa tarkka ja eristetty esitys mitatusta tasavirrasta. Tämän tuloksen saavuttamista helpottaa erilaisten anturilaitteiden, kuten fluxgate- tai Hall-anturin, signaalinkäsittelypiirien ja lähtöliitäntöjen integrointi. Anturielementin ensisijainen tehtävä on havaita tasavirta (DC) ja muuntaa se kvantifioitavaksi signaaliksi. Tämän jälkeen signaalinkäsittelypiiri käsittelee ja säätää sen. Saatu lähtö on todenmukainen esitys tulovirrasta, mutta se on muotoiltu tavalla, joka on yhteensopiva muiden laitteiden tai järjestelmien kanssa saumattoman integroinnin varmistamiseksi.
Mikä on vaihtovirtamuunnin?
Vaihtovirtamuunnin, joka tunnetaan myös nimellä AC-virta-anturi tai AC-virtamuunnin, on laite, joka tuottaa lähdön, joka edustaa tarkasti johtimen läpi kulkevan vaihtovirran suuruutta ja ominaisuuksia, kuten taajuutta ja vaihekulmaa. Tuloksena oleva ulostulo ilmenee tavallisesti joko jännitesignaalina, virtasignaalina tai digitaalisena signaalina, joka riippuu muuntimen erityisestä konfiguraatiosta ja vaatimuksista.
Se hyödyntää useita strategioita tämän muuntamisen, fluxgate-, sähkömagneettisten ja optisten menetelmien toteuttamiseksi. Tunnistusmekanismi on vastuussa vaihtovirran (AC) tuottaman magneettisen tai sähkömagneettisen kentän havaitsemisesta. Tämän jälkeen tämä havaittu tieto muunnetaan suhteelliseksi lähtösignaaliksi käyttämällä sisäistä elektroniikkaa. AC-virtamuuntimilla on ratkaiseva rooli monissa sovelluksissa, jotka vaativat vaihtovirtojen tarkkaa mittausta ja muuntamista.
Vaihtovirtamuuntimet ovat äärimmäisen tärkeitä eri aloilla, mukaan lukien tehonjakelu, energianhallinta, moottorinohjaus ja teollisuusautomaatio, jotta voidaan varmistaa erilaisten sähköjärjestelmien tehokkuus, turvallisuus ja optimaalinen toiminta helpottamalla vaihtovirtojen tarkkaa valvontaa.
Miten virtamuunnin toimii? ja Virta-anturin periaate
Nykyaikaiset muuntimet toimivat muuntamalla johtimen läpi kulkevan primäärisähkövirran kvantitatiiviseksi toissijaiseksi ulostuloksi. Virta-anturin toimintaperiaate voi vaihdella käytetyn anturin tyypin mukaan. Seuraavassa selostetaan useiden yleisten virta-anturityyppien perustoimintaperiaatteet:
Fluxgate-virtaanturit
Fluxgate-anturit käyttävät ydintä, joka koostuu materiaalista, jolla on hystereesiominaisuudet. Ytimen magneettinen tila muuttuu tulovirran vaikutuksesta. Magneettinen heilahtelu tunnistetaan ja kvantifioidaan, mikä johtaa ulostuloon, joka on suoraan verrannollinen tulovirtaan.
Lue lisää yksityiskohtaisesta toimintaperiaatteesta fluxgate-virtaanturit, ja Hangzhi fluxgate virta-anturi- ja testeriluettelo.
Hall-tehostevirtamuuntimet
Nämä muuntimet käyttävät Hall-ilmiötä, joka viittaa jännite-eron tuottamiseen johtimeen vasteena magneettikentän käyttöön, joka on kohtisuorassa virran suuntaa vastaan. Hall-anturi, kun se on sijoitettu lähelle johdinta, pystyy havaitsemaan jännitepoikkeaman, joka on suoraan verrannollinen virtaan. Muunnin vahvistaa ja säätelee jännitesignaalia, jolloin se tuottaa ulostulon, joka edustaa tarkasti tulovirtaa.
Lisätietoja: Hall-tehostevirtamuuntimet ja niiden väliset erot fluxgate-virtamuuntimet ja Hall-ilmiövirtamuuntimet.
Vaikka hall-ilmiövirtamuuntimet ovatkin alan suosituimpia virranmittauslaitteita, eräänlainen halpa fluxgate-virta-anturi korvaa osan Hall-ilmiövirta-antureista tarkkuuden ja lineaarisuuden parantamiseksi, mutta samalla hinnalla. Lisätietoja: Hangzhi HIT Hall-efekti korvaa virtamuuntimet.
Rogowski-kelamuuntimet
Rogowski-kelamuuntimet koostuvat kierretystä, joustavasta johtimesta, joka on kierretty kohdejohtimen ympärille. Kun sähkövirta kulkee johtimen läpi, se synnyttää kelaan sähkömotorisen voiman, joka on suoraan verrannollinen virran muutosnopeuteen. Indusoitu jännite integroidaan ajan suhteen virran tarkan arvon selvittämiseksi.
Virtamuuntajat (CT)
Virtamuuntajat (CTs) koostuvat ensiökäämistä, joka on kytketty sarjaan virtaa kuljettavan johtimen kanssa, sekä toisiokäämistä. Magneettikenttä sydämessä syntyy ensisijaisesti ensiökäämillä, mikä johtaa myöhempään virran induktioon toisiokäämissä. Toisiovirran ja ensiövirran välinen suhde on suhteellisuus, jolloin ensiksi mainitun suuruus pienenee usein tasolle, joka voidaan kätevästi mitata.
Lisätietoja: virtamuunnin vs virtamuuntajat.
Kuinka valita virtamuuntimet ja laitteet
Sopivan virta-anturin valintaprosessi edellyttää erilaisten keskeisten muuttujien huolellista arviointia, jotta voidaan varmistaa, että muunnin täyttää riittävästi tietyn sovelluksen ainutlaatuiset vaatimukset. Alla on kattava peräkkäinen kehys, jonka tarkoituksena on helpottaa päätöksentekoprosessia, jotta yksilöt voivat tehdä optimaalisen valinnan.
Virran tyyppi
Selvitä, onko sinun mitattava vaihto- vai tasavirtaa. Tämä rajaa vaihtoehdot vaihtovirta- tai tasavirtamuuntimiin.
Nykyään fluxgate-virtamuuntimet tai hall-ilmiövirtamuuntimet voivat mitata sekä tasa- että vaihtovirtaa. Virtamuuntaja voi kuitenkin mitata vain vaihtovirtaa, mutta ei voi mitata tasavirtaa.
Nykyinen alue
Määritä minimi- ja maksimivirtatasot, jotka aiot mitata. Normaalisti meidän on jätettävä noin 10% - 20% suunnittelupuskuri mittauksen todellisesta ensiövirrasta ja virta-anturin tai virtamittarin nimellisalueesta. Normaalisti virta-anturit on merkitty tasavirta-alueella, joten kun mittaus on AC, nimellisalue tulee laskea arvolla 0,707. Esimerkiksi virta-anturi, jonka maksimialue on DC1000A, voi mitata vain 707A AC.
Nykyään virtamuuntimet voivat mitata jopa yli 10 000 A ja alaspäin 10 mA jäännösvirtaanturilla.
Tarkkuusvaatimukset
Tunnista mittauksiesi vaadittava tarkkuustaso. Erilaiset anturit tarjoavat vaihtelevan tarkkuuden. Varmista, että valitun anturin tarkkuustiedot vastaavat tarpeitasi.
Tämä on toinen tärkeä parametri, joka sinun on otettava huomioon, koska nykyinen mittaustarkkuus on kriittinen signaalille, joka lähetetään takaisin ohjaimeen, erityisesti korkean tarkkuuden vaativissa laitteissa, kuten MRI ja korkean tarkkuuden virtalähde tai testauslaitteet.
Kuitenkin monipisteisen suljetun silmukan nollavuon hilatekniikan ansiosta pystymme laskemaan korkean tarkkuuden virranmittauslaitteen hyväksyttävälle tasolle.
AIT Erittäin tarkka virta-anturi voi mitata virran DC12000A asti 10 ppm:n tarkkuudella;
Teollisuusvirtamuunnin voi mitata virran DC6000A asti myös 0,02%:n tarkkuudella;
The HIT zero flux gate Hall vaikutusvirtaanturin vaihto voi saavuttaa erittäin alhaiset kustannukset 0,05%:n tarkkuudella. Tämä on loistava korvaaminen samankaltaisilla kustannuksilla perinteiselle Hall-virtamuuntimelle, jonka tarkkuus on normaalisti 0,5% - 2%.
Lähtösignaali
Lähtötyyppi on toinen huomioitava virtamuuntimia valittaessa, koska normaalisti on vaikeampaa vaihtaa alavirran laitteita, lähinnä analogisia tulokortteja tai ohjainta. Joten on helpompi valita oikea signaalilähtötyyppi ohjaimellesi tai AI-korteillesi sopivaksi.
Useimpien sovellusvaatimusten täyttämiseksi useimmat virtamuuntimien OEM-valmistajat tarjoavat seuraavat käytettävissä olevat lähtösignaalityypit:
Analoginen signaali;
Nykyinen signaali:
Vakio 4-20 mA signaali PLC AI -moduuleille;
Epätyypillinen virtasignaali tehoanalysaattoreille tai yleismittarille jne.
Jännitesignaali:
±10V tai 0-10V lähtövirtamuunnin, esimerkiksi AIT1000-10V;
Digitaalinen signaali:
Jotkin digitaaliset virta-anturit voivat myös lähettää mitatun arvon myös RS232/485:n kautta, jolloin mitattu virta voidaan välittää takaisin ohjaimeen tai palvelimeen entistä helpommin.
Reaaliaikainen näyttö:
Useimmat nykyiset testaajat, erityisesti kannettavat tasavirtatestaajat, älä anna suurta tarkkuutta. Zero flux gate -tekniikan ansiosta on erittäin tarkka virtatesteri ja sähköinen standarditesteri voi mitata jopa DC1500A 0,02%:n tarkkuudella reaaliaikaisella näytöllä. Näitä testaajia käytetään laajalti sähkökalibrointilaboratorioissa ja teollisissa sovelluksissa, erityisesti monet sähköautojen akkujen OEM-valmistajat käyttävät korkean tarkkuuden virtatesteriä akun purkautumistestauslaitteiden kalibroimiseen.
Eristysvaatimukset
Arvioi ensisijaisen ja toisiopuolen välisen galvaanisen eristyksen toteuttamisen tarve erityisessä sovelluksessasi. Turvallisuuden varmistaminen ja maasilmukoiden esiintymisen vähentäminen on tässä yhteydessä erittäin tärkeää.
Taajuusalue tai kaistanleveys
Kun työskentelet vaihtovirralla (AC) tai pulssivirralla, on tärkeää ottaa huomioon taajuusalue, joka soveltuu sovellukseesi. Tietyillä antureilla voi olla rajoitettu kaistanleveys, joten on suositeltavaa valita muunnin, joka pystyy tehokkaasti sovittamaan halutun taajuusalueen.
Ympäristöolosuhteet
Ympäristöolosuhteet sisältävät useita näkökohtia, mukaan lukien, mutta ei rajoittuen, lämpötila, kosteus ja pölyn tai syövyttäviä yhdisteitä. Valitse anturi, joka kestää sovelluksesi kannalta merkitykselliset ympäristöolosuhteet.
Asennusmenetelmä ja fyysinen koko
Asennusmenetelmä: Asennusprosessin ensimmäinen vaihe sisältää sovellukselle sopivan suunnittelun, kuten split-core tai suljetun silmukan malli, vai onko se paneeliasennettavaksi, PCB-asennettavaksi jne. Lisäksi on harkittava, tarvitaanko johtimen ympärille puristavaa anturia. Valitse menetelmä, joka on pragmaattinen toteutusmenettelyä varten.
Mitat ovat myös kriittisiä, ja asiakas voi normaalisti saada STP-tiedoston integroidakseen nykyisen anturin mallin yleiseen laitesuunnittelumalliin selvittääkseen, onko siellä tarpeeksi tilaa tai onko aukko tarpeeksi suuri johtimen läpi kulkemiseen.
Budjettinäkökohdat
Tarkista anturin hankintaan varattu budjetti. Arvoltaan optimaalisimman ratkaisun löytämiseksi on välttämätöntä arvioida huolellisesti ja punnita tarpeitasi suhteessa niihin liittyviin kustannuksiin. Nykyisillä anturimarkkinoilla on antureita korkealla tai alhaisella hinnalla, ja olemme aina viisaita käyttää rahamme.
Valmistajan maine ja tuki
Antureiden valinta valmistajan maineen perusteella: On suositeltavaa valita anturit, jotka ovat valmistaneet vakiintuneet yritykset, joilla on todistettu kokemus luotettavien ja korkealaatuisten tuotteiden toimittamisesta. Suorita perusteellinen haku käyttäjien arvosteluista ja alan suosituksista.
Jos on epävarmuutta optimaalisesta anturista tiettyyn sovellukseen, on suositeltavaa pyytää neuvoja teknisiltä asiantuntijoilta tai valmistajien tukitiimistä.
Suomi 
English 
Español 
Português 
Français 
Deutsch 
Русский 
العربية 
Nederlands 
Türkçe 
Português do Brasil 
English (Canada) 
English (UK) 
한국어 
日本語 
English (Australia) 
Deutsch (Österreich) 
Polski 
Nederlands (België) 
Français de Belgique 
Dansk 
Svenska 
Deutsch (Schweiz) 
Italiano 
English (South Africa) 
Română 
Magyar 
Čeština 
Bahasa Indonesia 
Español de Argentina 
Español de Chile 
Español de Perú 
Español de México 
Ελληνικά