Precisione Hangzhi

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Cos'è il trasduttore di corrente?

In generale, il “trasduttore di corrente”, talvolta chiamato anche “sensore di corrente”, è un dispositivo utilizzato per misurare la corrente elettrica che scorre attraverso un circuito. Converte la corrente da misurare, chiamata anche corrente primaria sia corrente CA che CC, in un segnale che può essere misurato dalla scheda di controllo o dagli strumenti, chiamato anche segnale secondario e questo segnale può essere corrente, tensione o anche segnale digitale. Questi trasduttori attuali svolgono un ruolo fondamentale in vari settori e applicazioni, come l'elettronica di potenza, la distribuzione di energia, l'energia rinnovabile, le apparecchiature mediche, la calibrazione elettrica, i veicoli elettrici e l'automazione industriale, ecc. 

Cosa fa un trasduttore di corrente (CT)?

Un trasduttore di corrente è un dispositivo elettrico che misura o converte una corrente elettrica per scopi di monitoraggio o controllo. Un trasduttore di corrente fa quanto segue:

Misurazione della corrente: il compito principale di un trasduttore di corrente è misurare correttamente l'entità della corrente elettrica che scorre attraverso un conduttore. Questa corrente potrebbe essere corrente alternata (CA) o corrente continua (CC).

Isolamento: l'isolamento elettrico è spesso fornito da trasduttori di corrente tra la corrente di ingresso e il segnale di uscita. Questo isolamento è fondamentale per la sicurezza e per prevenire interferenze tra i vari componenti di un sistema elettrico.

Conversione del segnale: i trasduttori di corrente convertono spesso la corrente misurata in un segnale di uscita proporzionale, che in genere è sotto forma di tensione o corrente. Questa conversione facilita la comunicazione con altri dispositivi elettronici come microcontrollori, PLC (controllori logici programmabili) e sistemi di acquisizione dati.

Amplificazione: alcuni trasduttori di corrente possono amplificare il segnale di corrente per generare un'uscita più potente e facilmente misurabile. In alcune applicazioni, questa amplificazione può contribuire a migliorare la precisione della misurazione della corrente. Per il Sensore di corrente di dispersione RIT può convertire la corrente con mini ampere in tensione da 1 o 2 V misurabile dal PLC o dai microcontrollori. 

I trasduttori di corrente possono avere diversi tipi di uscita, come uscita di tensione (ad esempio, trasduttore di corrente di uscita 0-10 V), uscita di corrente, uscita di frequenza o protocolli di comunicazione digitale (ad esempio, trasduttore di corrente da 4-20 mA o Modbus). Il tipo di output utilizzato è determinato dalle esigenze specifiche dell'applicazione.

Precisione e sensibilità: i trasduttori attuali sono costruiti per fornire misurazioni precise entro un determinato intervallo. Per corrispondere all'intervallo di corrente previsto, spesso includono impostazioni di sensibilità o guadagno regolabili.

I trasduttori di corrente Hangzhi includono meccanismi di protezione per difendersi da circostanze di sovracorrente e altri problemi elettrici.

Cos'è il trasduttore di corrente CC o DCCT?

Un trasduttore di corrente CC, indicato in alternativa come sensore di corrente CC, convertitore di corrente CC o DCCT, è un apparato elettrico appositamente progettato per misurare e trasformare i segnali elettrici di corrente continua (CC) in uscite ad essi proporzionate. Queste uscite si manifestano comunemente come tensione, corrente o dati digitali. 

Lo scopo principale di un trasduttore di corrente continua (CC) è fornire una rappresentazione precisa e isolata della corrente CC misurata. Il raggiungimento di questo risultato è facilitato dall'integrazione di vari dispositivi di rilevamento come fluxgate o sensore Hall, circuiti di condizionamento del segnale e interfacce di uscita. La funzione primaria dell'elemento sensibile è rilevare la corrente continua (CC) e trasformarla in un segnale quantificabile. Questo segnale viene successivamente elaborato e regolato dal circuito di condizionamento del segnale. L'uscita ottenuta è una rappresentazione fedele della corrente in ingresso, ma è formattata in modo compatibile con altri dispositivi o sistemi per una perfetta integrazione.

Cos'è un trasduttore di corrente CA?

Un trasduttore di corrente CA, noto anche come sensore di corrente CA o convertitore di corrente CA, è un dispositivo per generare un'uscita che rappresenta con precisione l'entità e gli attributi della corrente alternata che passa attraverso un conduttore, come frequenza e angolo di fase. L'uscita risultante si manifesta comunemente come segnale di tensione, segnale di corrente o segnale digitale, a seconda della particolare configurazione e delle esigenze del trasduttore.

Utilizza diverse strategie per realizzare queste metodologie di conversione, fluxgate, elettromagnetiche e ottiche. Il meccanismo di rilevamento è responsabile del rilevamento del campo magnetico o elettromagnetico prodotto dalla corrente alternata (CA). Successivamente, queste informazioni rilevate vengono convertite in un segnale di uscita proporzionale mediante l'uso dell'elettronica interna. I trasduttori di corrente CA svolgono un ruolo cruciale in un'ampia gamma di applicazioni che richiedono misurazione e conversione precise di correnti alternate. 

I trasduttori di corrente CA sono di fondamentale importanza in vari settori, tra cui la distribuzione dell'energia, la gestione dell'energia, il controllo dei motori e l'automazione industriale, in termini di garanzia di efficienza, sicurezza e funzionamento ottimale di diversi sistemi elettrici facilitando il monitoraggio preciso delle correnti CA.

 

Come funziona un trasduttore di corrente? e Il principio del trasduttore di corrente

I trasduttori contemporanei funzionano trasformando la corrente elettrica primaria che passa attraverso un conduttore in un'uscita secondaria quantificabile. Il principio di funzionamento del trasduttore di corrente può differire a seconda del tipo specifico di trasduttore utilizzato. Di seguito vengono chiariti i principi operativi fondamentali di diversi tipi di trasduttori di corrente prevalenti:

Trasduttori di corrente Fluxgate

I trasduttori fluxgate utilizzano un nucleo composto da un materiale che presenta caratteristiche di isteresi. Lo stato magnetico del nucleo subisce un'alterazione in risposta alla corrente in ingresso. La fluttuazione magnetica viene riconosciuta e quantificata, risultando in un'uscita direttamente proporzionale alla corrente di ingresso.

Scopri di più sul principio di funzionamento dettagliato di sensori di corrente fluxgate, e il Catalogo dei sensori e tester di corrente fluxgate Hangzhi. 

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Trasduttore di corrente ad alta precisione fluxgate Hangzhi AIT

Trasduttori di corrente ad effetto Hall

Questi trasduttori sfruttano il fenomeno dell'effetto Hall, che si riferisce alla produzione di una disparità di tensione attraverso un conduttore in risposta all'applicazione di un campo magnetico perpendicolare alla direzione del flusso di corrente. Il sensore Hall, se posizionato vicino al conduttore, è in grado di rilevare la discrepanza di tensione, che è direttamente proporzionale alla corrente. Il trasduttore serve ad amplificare e condizionare il segnale di tensione, generando così un'uscita che rappresenta accuratamente la corrente in ingresso.

Impara di più riguardo Trasduttori di corrente ad effetto Hall e le differenze tra trasduttori di corrente fluxgate e trasduttori di corrente ad effetto hall. 

Anche se i trasduttori di corrente a effetto Hall sono i più popolari per il rilevamento di corrente nel settore, un tipo di sensore di corrente fluxgate a basso costo sta sostituendo alcuni sensori di corrente a effetto Hall per una migliore precisione e linearità ma con un costo simile. Impara di più riguardo Effetto Hall Hangzhi HIT che sostituisce i trasduttori attuali. 

Trasduttori a bobina Rogowski

I trasduttori a bobina Rogowski sono costituiti da un conduttore flessibile a spirale avvolto attorno al conduttore target. Quando una corrente elettrica passa attraverso un conduttore, genera una forza elettromotrice attraverso la bobina che è direttamente proporzionale alla velocità con cui cambia la corrente. La tensione indotta viene integrata rispetto al tempo in modo da accertare il valore preciso della corrente.

Trasformatori di corrente (TA)

I trasformatori di corrente (TA) sono costituiti da un avvolgimento primario collegato in serie al conduttore che trasporta la corrente, nonché da un avvolgimento secondario. Il campo magnetico nel nucleo è generato principalmente dall'avvolgimento primario, portando alla successiva induzione di corrente nell'avvolgimento secondario. La relazione tra la corrente secondaria e la corrente primaria è di proporzionalità, per cui la prima è spesso ridotta ad un livello che può essere convenientemente misurato.

Impara di più riguardo trasduttore di corrente vs trasformatori di corrente. 

Come selezionare i trasduttori e i dispositivi attuali

Il processo di scelta del trasduttore di corrente adatto richiede l'attenta valutazione di varie variabili cruciali per accertare che il trasduttore soddisfi adeguatamente le esigenze uniche della determinata applicazione. Di seguito viene presentato un quadro sequenziale completo volto a facilitare il processo decisionale, consentendo così agli individui di arrivare ad una scelta ottimale.

Tipo di corrente

Determina se è necessario misurare la corrente CA o CC. Ciò restringerà le opzioni ai trasduttori di corrente CA o ai trasduttori di corrente CC. 

Al giorno d'oggi, i trasduttori di corrente fluxgate o i trasduttori di corrente ad effetto Hall possono misurare sia la corrente CC che quella CA. Tuttavia, il trasformatore di corrente può misurare solo la corrente CA, ma non può misurare la corrente CC. 

Intervallo corrente

Definisci i livelli di corrente minimo e massimo che prevedi di misurare. Normalmente è necessario lasciare un buffer tecnico compreso tra 10% e 20% della corrente primaria effettiva della misurazione e del campo nominale del trasduttore di corrente o del tester di corrente. Normalmente, i trasduttori di corrente sono etichettati con l'intervallo di corrente CC, quindi quando la misurazione è CA, l'intervallo nominale deve essere calcolato con 0,707. Ad esempio, un trasduttore di corrente con portata massima DC1000A, può misurare solo 707A AC.

Al giorno d'oggi, i trasduttori di corrente possono misurare fino a più di 10.000 A e fino a 10 mA con il trasduttore di corrente residua.  

Requisiti di precisione

Identifica il livello di precisione richiesto per le tue misurazioni. Diversi trasduttori offrono diversi gradi di precisione. Assicurati che le specifiche di precisione del trasduttore scelto corrispondano alle tue esigenze.

Questo è un altro parametro importante da considerare, poiché la precisione della misurazione della corrente è fondamentale per il segnale da inviare al controller, in particolare per le apparecchiature con requisiti di alta precisione, come la risonanza magnetica e l'alimentazione ad alta precisione o le apparecchiature di test.

Tuttavia, grazie alla tecnologia Zero Flux Gate multipunto ad anello chiuso, siamo in grado di portare il dispositivo di misurazione della corrente ad alta precisione a un livello accettabile.

AIT Sensore di corrente ad alta precisione può misurare la corrente fino a DC12000A con una precisione di 10 ppm;

Trasduttore di corrente industriale può misurare la corrente fino a DC6000A e con una precisione di 0,02%;

IL Sostituzione del trasduttore di corrente ad effetto hall con gate a flusso zero HIT può raggiungere un costo estremamente basso con una precisione di 0,05%. Si tratta di un ottimo sostituto con un costo simile per il tradizionale trasduttore di corrente ad effetto Hall, che normalmente ha una precisione compresa tra 0,5% e 2%.  

Segnale di uscita

Il tipo di uscita è un altro da considerare quando si selezionano i trasduttori di corrente, poiché normalmente è più difficile cambiare le apparecchiature a valle, principalmente le schede di ingresso analogico o il controller. Diventa quindi più semplice selezionare il tipo di uscita del segnale giusto per adattarlo al controller o alle schede AI.

Per soddisfare la maggior parte dei requisiti applicativi, la maggior parte degli OEM di trasduttori attuali fornisce i seguenti tipi di segnali di uscita disponibili:

Segnale analogico;

Segnale corrente:

Segnale standard 4-20 mA, per moduli PLC AI;

Segnale di corrente non standard, per analizzatori di potenza o multimetri ecc.

Segnale di tensione:

Trasduttore di corrente in uscita ±10 V o 0-10 V, ad esempio AIT1000-10 V; 

Segnale digitale:

Alcuni sensori di corrente digitali possono anche emettere il valore misurato tramite RS232/485, in questo modo la corrente misurata può essere ritrasmessa al controller o al separatore ancora più facilmente.

Visualizzazione in tempo reale:

La maggior parte dei tester attuali, in particolare il tester portatili di corrente continua, non fornire misurazioni ad alta precisione. Grazie alla tecnologia Zero Flux Gate, il tester di corrente ad alta precisione e il tester standard elettrico possono misurare fino a DC1500A con precisione 0,02% con visualizzazione in tempo reale. Questi tester sono ampiamente utilizzati nei laboratori di calibrazione elettrica e nelle applicazioni industriali, in particolare molti OEM di batterie per veicoli elettrici utilizzano tester di corrente ad alta precisione per calibrare le apparecchiature per il test di scarica della batteria.

Requisiti di isolamento

Valuta la necessità di implementare l'isolamento galvanico tra il lato primario e quello secondario nella tua specifica applicazione. Garantire la sicurezza e mitigare il verificarsi di ritorni di terra riveste un'importanza significativa in questo contesto.

Gamma di frequenza o larghezza di banda

Quando si lavora con correnti alternate (CA) o corrente pulsata, è importante tenere in considerazione la gamma di frequenza applicabile alla propria applicazione specifica. Alcuni trasduttori possono possedere una larghezza di banda limitata, pertanto è consigliabile selezionare un trasduttore in grado di adattarsi efficacemente alla gamma di frequenza desiderata.

Condizioni ambientali

Le condizioni ambientali comprendono vari aspetti, inclusi ma non limitati a temperatura, umidità e presenza di polvere o composti corrosivi. Seleziona un trasduttore che possieda la capacità di resistere alle condizioni ambientali rilevanti per la tua specifica applicazione.

Metodo di installazione e dimensioni fisiche

Metodo di installazione: il primo passaggio nel processo di installazione prevede la determinazione della progettazione appropriata per l'applicazione, ad esempio a split-core o design a circuito chiuso o è per montaggio a pannello, montaggio su PCB ecc. Inoltre, è necessario considerare se è necessario un trasduttore che si fissa attorno al conduttore. Selezionare una metodologia pragmatica per la procedura di implementazione.

Anche le dimensioni sono fondamentali da considerare e il cliente può normalmente ottenere un file STP per integrare il modello attuale del trasduttore nel modello di progettazione generale dell'apparecchiatura per scoprire se c'è abbastanza spazio o se l'apertura è abbastanza grande da consentire il passaggio del conduttore. 

Considerazioni sul budget

Si prega di verificare il budget stanziato per l'acquisizione del trasduttore. Per identificare la soluzione ottimale in termini di valore, è fondamentale valutare attentamente e soppesare le proprie esigenze rispetto ai costi associati. Nell'attuale mercato dei trasduttori ci sono sensori con prezzi alti o bassi e faremo sempre bene a spendere i nostri soldi.  

Reputazione e supporto del produttore

Selezione dei trasduttori in base alla reputazione del produttore: è consigliabile optare per trasduttori fabbricati da aziende affermate con una comprovata esperienza nella fornitura di prodotti affidabili e di qualità superiore. Conduci una ricerca approfondita delle recensioni degli utenti e dei consigli del settore. 

In caso di incertezza riguardo al trasduttore ottimale per un'applicazione specifica, è consigliabile chiedere consiglio agli esperti tecnici o ai team di supporto dei produttori.

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