O que é um transdutor de corrente?
De modo geral, o "transdutor de corrente", por vezes também chamado de "sensor de corrente", é um dispositivo utilizado para medir a corrente elétrica que flui através de um circuito. Ele converte a corrente a ser medida, também chamada de corrente primária, seja corrente alternada ou contínua, em um sinal que pode ser medido pela placa de controle ou instrumentos, que também é chamado de sinal secundário e esse sinal pode ser corrente, tensão ou mesmo sinal digital. Esses transdutores de corrente desempenham um papel crítico em várias indústrias e aplicações, como eletrônica de potência, distribuição de energia, energia renovável, equipamentos médicos, calibração elétrica, veículo elétrico e automação industrial, etc.
Veja nossa gama de transdutores de corrente aqui:
- Transdutores de Corrente de Alta Precisão AIT
- DIT High Precision Digital Current Transducers
- Transdutores de Corrente Industriais IIT
- Transdutores de corrente de fuga RIT
- HIT Hall Effect Substituting Current Transducers
- Transdutores de alta corrente
- Transdutores de corrente de núcleo dividido de precisão CIT
- Sensores de corrente PCB de precisão CAFR
- Sensores de corrente automotivos BMS
O que faz um transdutor de corrente (TC)?
Um transdutor de corrente é um dispositivo elétrico que mede ou converte uma corrente elétrica para fins de monitoramento ou controle. Um transdutor de corrente faz o seguinte:
Medição de Corrente: A principal função de um transdutor de corrente é medir com precisão a magnitude de uma corrente elétrica que flui através de um condutor. Essa corrente pode ser corrente alternada (CA) ou corrente contínua (CC).
Isolamento: O isolamento elétrico é frequentemente fornecido por transdutores de corrente entre a corrente de entrada e o sinal de saída. Esse isolamento é crítico para a segurança e para evitar interferências entre vários componentes de um sistema elétrico.
Conversão de Sinal: Os transdutores de corrente convertem frequentemente a corrente medida num sinal de saída proporcional, que está tipicamente sob a forma de tensão ou corrente. Esta conversão facilita a comunicação com outros dispositivos electrónicos, tais como microcontroladores, PLCs (Controladores Lógicos Programáveis) e sistemas de aquisição de dados.
Amplificação: Alguns transdutores de corrente atuais podem amplificar o sinal de corrente para gerar uma saída mais potente e facilmente mensurável. Em certas aplicações, essa amplificação pode ajudar a melhorar a precisão da medição de corrente. O sensor de corrente de fuga RIT pode converter a corrente de mini amperes em uma tensão de 1 ou 2 V que pode ser medida pelo PLC ou microcontroladores.
Os transdutores de corrente podem ter vários tipos de saída, como saída de tensão (por exemplo, transdutor de corrente de saída 0-10V), saída de corrente, saída de frequência ou protocolos de comunicação digital (por exemplo, transdutor de corrente de 4-20 mA ou Modbus). O tipo de saída utilizado é determinado pelas necessidades específicas da aplicação.
Precisão e Sensibilidade: Os transdutores de corrente são construídos para fornecer medições precisas dentro de uma determinada faixa. Para corresponder à faixa de corrente pretendida, frequentemente incluem configurações ajustáveis de sensibilidade ou ganho.
Os transdutores de corrente Hangzhi incluem mecanismos de proteção para se defender contra situações de sobrecorrente e outros problemas elétricos.
O que é um transdutor de corrente contínua ou DCCT?
Um transdutor de corrente contínua, alternativamente denominado sensor de corrente contínua, conversor de corrente contínua ou DCCT, é um aparelho elétrico especificamente projetado para medir e transformar sinais elétricos de corrente contínua em saídas que lhes são proporcionais. Essas saídas são comumente manifestadas como tensão, corrente ou dados digitais.
O principal propósito de um transdutor de corrente contínua (CC) é fornecer uma representação precisa e isolada da corrente CC sob medição. A consecução deste resultado é facilitada pela integração de vários dispositivos de sensoriamento, como sensor de fluxgate ou Hall, circuitos de condicionamento de sinal e interfaces de saída. A função principal do elemento de detecção é detectar a corrente contínua (CC) e transformá-la em um sinal quantificável. Este sinal é subsequentemente processado e ajustado pelo circuito de condicionamento de sinal. A saída obtida é uma representação fiel da corrente de entrada, mas é formatada de maneira compatível com outros dispositivos ou sistemas para uma integração perfeita.
O que é um transdutor de corrente CA?
Um transdutor de corrente CA, também conhecido como sensor de corrente CA ou conversor de corrente CA, é um dispositivo que gera uma saída que representa com precisão a magnitude e os atributos da corrente alternada que passa por um condutor, como frequência e ângulo de fase. A saída resultante é comumente manifestada como um sinal de tensão, um sinal de corrente ou um sinal digital, dependendo da configuração particular e das demandas do transdutor.
Utiliza várias estratégias para realizar esta conversão: métodos de fluxgate, eletromagnéticos e ópticos. O mecanismo de deteção é responsável por detetar o campo magnético ou eletromagnético produzido pela corrente alternada (CA). Posteriormente, esta informação detetada é convertida num sinal de saída proporcional através da utilização de eletrónica interna. Os transdutores de corrente CA desempenham um papel crucial numa vasta gama de aplicações que requerem medição e conversão precisas de correntes alternadas.
Os transdutores de corrente alternada são de suma importância em vários domínios, incluindo distribuição de energia, gestão de energia, controle de motores e automação industrial, no que diz respeito a garantir a eficiência, segurança e operação ideal de diversos sistemas elétricos, facilitando o monitoramento preciso de correntes alternadas.
Como funciona um transdutor de corrente? e O princípio do transdutor de corrente
Transdutores contemporâneos operam transformando a corrente elétrica primária que passa por um condutor em uma saída secundária quantificável. O princípio de funcionamento do transdutor de corrente pode diferir dependendo do tipo específico de transdutor empregado. O seguinte elucida os princípios operacionais fundamentais de vários tipos prevalentes de transdutores de corrente:
Transdutores de Corrente Fluxgate
Os transdutores de fluxgate utilizam um núcleo composto por um material que exibe características de histerese. O estado magnético do núcleo sofre alterações em resposta à corrente de entrada. A flutuação magnética é detetada e quantificada, resultando numa saída diretamente proporcional à corrente de entrada.
Saiba mais sobre o princípio de funcionamento detalhado dos sensores de corrente de fluxgatee o catálogo de sensores de corrente e testadores fluxgate da Hangzhi.
Transdutores de Corrente de Efeito Hall
Estes transdutores empregam o fenômeno do efeito Hall, que se refere à produção de uma diferença de tensão em um condutor em resposta à aplicação de um campo magnético perpendicular à direção do fluxo de corrente. O sensor Hall, quando posicionado próximo ao condutor, é capaz de detectar a discrepância de tensão, que é diretamente proporcional à corrente. O transdutor serve para amplificar e condicionar o sinal de tensão, gerando assim uma saída que representa com precisão a corrente de entrada.
Saiba mais sobre Transdutores de Corrente de Efeito Hall e as diferenças entre fluxgate current transducers and hall effect current transducers.
Embora os transdutores de corrente de efeito Hall sejam os mais populares para deteção de corrente na indústria, um tipo de sensor de corrente de fluxgate de baixo custo está a substituir alguns dos sensores de corrente de efeito Hall para melhor precisão e linearidade, mas com custo semelhante. Saiba mais sobre os transdutores de corrente de substituição de efeito Hall Hangzhi HIT.
Transdutores de Bobina de Rogowski
Os transdutores de bobina Rogowski são compostos por um condutor flexível enrolado em espiral em torno do condutor alvo. Quando uma corrente elétrica passa por um condutor, gera uma força eletromotriz através da bobina que é diretamente proporcional à taxa de variação da corrente. A tensão induzida é integrada em relação ao tempo para determinar o valor preciso da corrente.
Transformadores de Corrente (TC)
Os transformadores de corrente (TCs) consistem num enrolamento primário que está ligado em série com o condutor que transporta a corrente, bem como num enrolamento secundário. O campo magnético no núcleo é gerado principalmente pelo enrolamento primário, levando à subsequente indução de uma corrente no enrolamento secundário. A relação entre a corrente secundária e a primária é de proporcionalidade, sendo que a primeira é frequentemente reduzida em magnitude a um nível que pode ser convenientemente medido.
Saiba mais sobre current transducer vs current transformers.
Como selecionar transdutores e dispositivos de corrente
O processo de escolha do transdutor de corrente adequado requer a avaliação cuidadosa de várias variáveis cruciais para assegurar que o transdor atenda adequadamente às demandas específicas da aplicação em questão. Apresenta-se abaixo uma estrutura sequencial abrangente com o objetivo de facilitar o processo de tomada de decisão, permitindo assim que os indivíduos cheguem a uma escolha ideal.
Tipo de Corrente
Determine se precisa de medir corrente CA ou CC. Isto irá reduzir as suas opções a transdutores de corrente CA ou transdutores de corrente CC.
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.
Gama Atual
Defina os níveis de corrente mínimos e máximos que você espera medir. Normalmente precisamos deixar cerca de 10% a 20% de margem de engenharia da corrente primária real da medição e da faixa nominal do transdutor de corrente ou testador de corrente. Normalmente, os transdutores de corrente são rotulados com faixa de corrente contínua, então, quando a medição é de corrente alterna, a faixa nominal deve ser calculada com 0,707. Por exemplo, um transdutor de corrente com faixa máxima de CC 1000 A só pode medir 707 A CA.
Atualmente, os transdutores de corrente podem medir até mais de 10.000 A e até 10 mA com transdutor de corrente residual.
Requisitos de Precisão
Identifique o nível de precisão necessário para as suas medições. Diferentes transdutores oferecem vários graus de precisão. Certifique-se de que as especificações de precisão do transdutor escolhido correspondem às suas necessidades.
Este é outro parâmetro importante que você precisará considerar, pois a precisão da medição atual é crítica para o sinal a ser enviado de volta ao controlador, especialmente para equipamentos com requisitos de alta precisão, como ressonância magnética e fontes de alimentação ou equipamentos de teste de alta precisão.
No entanto, graças à tecnologia de porta de fluxo zero de circuito fechado de múltiplos pontos, conseguimos levar o dispositivo de medição de corrente de alta precisão a um nível aceitável.
AIT Sensor de corrente de alta precisão pode medir corrente até 12000 A CC com uma precisão de 10 ppm.
Transdutor de corrente industrial pode medir corrente até 6000A CC com precisão de 0.02%;
O transdutor de corrente de efeito Hall com porta de fluxo zero da HIT , que substitui o transdutor de corrente tradicional, oferece um custo extremamente baixo com precisão de 0,05%. É uma excelente alternativa, com custo similar ao dos transdutores de corrente de efeito Hall tradicionais, que normalmente apresentam precisão entre 0,5% e 2%.
Sinal de Saída
O tipo de saída é outro a ser considerado ao selecionar os transdutores de corrente, pois normalmente é mais difícil alterar o equipamento subsequente, principalmente os cartões de entrada analógica ou o controlador. Assim, torna-se mais fácil selecionar o tipo de sinal de saída correto para se adequar ao seu controlador ou cartões de entrada analógica.
Para atender à maioria dos tipos de requisitos de aplicação, a maioria dos OEMs de transdutores atuais fornece os seguintes tipos de sinal de saída disponíveis:
Sinal analógico
Sinal atual:
Sinal padrão de 4-20mA, para módulos de entrada analógica de CLP
Sinal de corrente não padrão, para analisadores de energia ou multímetros, etc.
Sinal de tensão
Transdutor de corrente de saída ±10V ou 0-10V, por exemplo, AIT1000-10V
Sinal digital
Alguns sensores de corrente digital também podem transmitir o valor medido via RS232/485, permitindo que a corrente medida seja enviada ao controlador ou servidor com ainda mais facilidade.
Exibição em tempo real
A maioria dos testadores de corrente atuais, especialmente os testadores portáteis de corrente contínua, não fornecem medições de alta precisão. Graças à tecnologia de porta de fluxo zero, existe um testador de corrente de alta precisão e um testador padrão elétrico que pode medir até DC1500A com 0,02% de precisão com exibição em tempo real. Esses testadores são amplamente utilizados em laboratórios de calibração elétrica e aplicações industriais, especialmente, muitos fabricantes de baterias para veículos elétricos usam testadores de corrente de alta precisão para calibrar equipamentos de teste de descarga de bateria.
Requisitos de Isolamento
Avalie a necessidade de implementar isolamento galvânico entre os lados primário e secundário na sua aplicação específica. Garantir a segurança e mitigar a ocorrência de loops de terra tem grande importância neste contexto.
Faixa de Frequência ou Largura de Banda
Ao trabalhar com correntes alternadas (CA) ou correntes pulsadas, é importante levar em conta a faixa de frequência aplicável à sua aplicação específica. Certos transdutores podem possuir largura de banda limitada, sendo, portanto, aconselhável selecionar um transdutor capaz de acomodar eficazmente a faixa de frequência desejada.
Condições Ambientais
As condições ambientais abrangem vários aspetos, incluindo, mas não limitados a, temperatura, humidade e a presença de poeira ou compostos corrosivos. Selecione um transdutor que possua a capacidade de suportar as condições ambientais relevantes para a sua aplicação específica.
Método de Instalação & Tamanho Físico
Método de Instalação: O primeiro passo no processo de instalação envolve determinar o projeto adequado para a aplicação, como um design split-core ou de loop fechado, ou se é para montagem em painel, montagem em PCB etc. Além disso, é necessário considerar se é necessário um transdutor que se fixe ao redor do condutor. Selecione uma metodologia que seja pragmática para o procedimento de implementação.
As dimensões também são críticas de considerar, e o cliente normalmente pode obter um arquivo STP para integrar o modelo do transdutor atual em seu modelo de design de equipamento geral para descobrir se há espaço suficiente ou se a abertura é grande o suficiente para o condutor passar.
Considerações Orçamentais
Por favor, verifique o orçamento alocado para a aquisição do transdutor. Para identificar a solução mais ideal em termos de valor, é imperativo avaliar e ponderar cuidadosamente seus requisitos em relação aos custos associados. No mercado atual de transdutores, existem sensores com preços altos ou baixos, e sempre seremos sábios ao gastar nosso dinheiro.
Reputação e Suporte do Fabricante
Seleção de Transdutores com Base na Reputação do Fabricante: É aconselhável optar por transdutores fabricados por empresas consolidadas com um histórico comprovado de fornecimento de produtos confiáveis e de alta qualidade. Realize uma pesquisa minuciosa por avaliações de usuários e recomendações do setor.
Em caso de incerteza sobre o transdutor ideal para uma aplicação específica, é aconselhável procurar aconselhamento de especialistas técnicos ou equipas de suporte dos fabricantes.
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