Что такое преобразователь тока?
Вообще говоря, «преобразователь тока», иногда также называемый «датчик тока», представляет собой устройство, используемое для измерения электрического тока, протекающего через цепь. Он преобразует измеряемый ток, также называемый первичным током, переменный или постоянный ток, в сигнал, который может быть измерен платой управления или приборами, который также называется вторичным сигналом, и этот сигнал может быть током, напряжением или даже цифровым сигналом. Эти преобразователи тока играют критически важную роль в различных отраслях и применениях, таких как силовая электроника, распределение электроэнергии, возобновляемая энергия, медицинское оборудование, электрическая калибровка, электромобили и промышленная автоматизация и т.д.
Посмотрите наш ассортимент токовых преобразователей здесь:
- Прецизионные преобразователи тока AIT
- DIT High Precision Digital Current Transducers
- Промышленные датчики тока IIT
- Датчики тока утечки RIT
- HIT Hall Effect Substituting Current Transducers
- Сильноточные преобразователи
- Прецизионные преобразователи тока с разъемным сердечником CIT
- Прецизионные датчики тока для печатных плат CAFR
- Автомобильные датчики тока BMS
Что делает датчик тока (ДТ)?
Трансдуктор тока - это электрическое устройство, которое измеряет или преобразует электрический ток для целей мониторинга или управления. Трансдуктор тока выполняет следующее:
Измерение тока: Основная задача датчика тока - точно измерять величину электрического тока, протекающего через проводник. Этот ток может быть переменным (AC) или постоянным (DC).
Изоляция: Электрическая изоляция часто обеспечивается датчиками тока между входным током и выходным сигналом. Эта изоляция критически важна для безопасности и предотвращения помех между различными компонентами электрической системы.
Преобразование сигнала: Трансдюсеры тока часто преобразуют измеренный ток в пропорциональный выходной сигнал, который обычно представлен в форме напряжения или тока. Это преобразование облегчает связь с другими электронными устройствами, такими как микроконтроллеры, ПЛК (программируемые логические контроллеры) и системы сбора данных.
Усиление: Некоторые современные преобразователи тока могут усиливать сигнал тока для создания более мощного и легко измеряемого выходного сигнала. В определенных применениях это усиление может помочь повысить точность измерения тока. Датчик утечки тока RIT может преобразовать ток в мини-амперах в напряжение 1 или 2 В, которое может быть измерено ПЛК или микроконтроллерами.
Токовые преобразователи могут иметь различные виды выходных сигналов, такие как выходное напряжение (например, токовый преобразователь с выходом 0-10 В), выходной ток, выходная частота или цифровые протоколы связи (например, токовый преобразователь 4-20 мА или Modbus). Используемый тип выхода определяется конкретными потребностями применения.
Точность и чувствительность: Трансдюсеры тока предназначены для обеспечения точных измерений в заданном диапазоне. Чтобы соответствовать требуемому диапазону тока, они часто включают регулируемую чувствительность или настройки усиления.
Трансдьюсеры тока Hangzhi включают защитные механизмы для защиты от ситуаций с сверхтоками и других электрических проблем.
Что такое датчик постоянного тока или DCCT?
Датчик постоянного тока, также именуемый сенсором постоянного тока, преобразователем постоянного тока или DCCT, представляет собой электрическое устройство, специально разработанное для измерения и преобразования сигналов постоянного тока в пропорциональные выходные сигналы. Эти выходные сигналы обычно представляют собой напряжение, ток или цифровые данные.
Основное назначение датчика постоянного тока (DC) — обеспечить точное и изолированное отображение измеряемого постоянного тока. Достижение этого результата обеспечивается за счет интеграции различных sensing устройств, таких как флюксgate- или Холл-сенсор, схемы обработки сигналов и выходных интерфейсов. Основная функция чувствительного элемента — обнаружение постоянного тока (DC) и преобразование его в измеряемый сигнал. Этот сигнал впоследствии обрабатывается и корректируется схемой обработки сигнала. Полученный выходной сигнал является точным представлением входного тока, но отформатирован таким образом, чтобы быть совместимым с другими устройствами или системами для беспрепятственной интеграции.
Что такое датчик переменного тока?
Преобразователь переменного тока, также известный как датчик переменного тока или преобразователь переменного тока, представляет собой устройство, которое генерирует выходной сигнал, точно представляющий величину и атрибуты переменного тока, проходящего через проводник, такие как частота и фазовый угол. Полученный выходной сигнал обычно проявляется либо как сигнал напряжения, сигнал тока, либо цифровой сигнал, в зависимости от конкретной конфигурации и требований преобразователя.
Для осуществления этого преобразования используются несколько стратегий: методы флюксгейта, электромагнитные и оптические. Механизм sensing отвечает за обнаружение магнитного или электромагнитного поля, создаваемого переменным током (AC). Затем эта обнаруженная информация преобразуется в пропорциональный выходной сигнал с помощью внутренней электроники. Преобразователи переменного тока играют crucial роль в широком спектре приложений, требующих точного измерения и преобразования переменных токов.
Преобразователи переменного тока имеют первостепенное значение в различных областях, включая распределение электроэнергии, управление энергопотреблением, управление двигателями и промышленную автоматизацию, с точки зрения обеспечения эффективности, безопасности и оптимальной работы различных электрических систем путем облегчения точного мониторинга переменных токов.
Как работает датчик тока? и Принцип датчика тока
Современные преобразователи работают путем преобразования первичного электрического тока, проходящего через проводник, в количественно измеримый вторичный выход. Принцип работы преобразователя тока может отличаться в зависимости от конкретного типа используемого преобразователя. Ниже поясняются основные принципы работы нескольких распространенных типов преобразователей тока:
Феррозондовые преобразователи тока
Флюксатные преобразователи используют сердечник, состоящий из материала, обладающего гистерезисными характеристиками. Магнитное состояние сердечника изменяется в зависимости от входного тока. Магнитная флуктуация обнаруживается и количественно оценивается, в результате чего формируется выходной сигнал, прямо пропорциональный входному току.
Узнайте больше о подробном принципе работы датчиков тока типа fluxgateи каталоге датчиков тока и тестеров Hangzhi fluxgate.
Датчики тока на эффекте Холла
Эти преобразователи используют явление эффекта Холла, которое заключается в создании разности напряжений на проводнике в ответ на приложение магнитного поля, перпендикулярного направлению тока. Датчик Холла, расположенный рядом с проводником, способен обнаруживать разность напряжений, которая прямо пропорциональна току. Преобразователь служит для усиления и обработки сигнала напряжения, генерируя таким образом выходной сигнал, точно отражающий входной ток.
Узнайте больше о Датчики тока на эффекте Холла и различиях между fluxgate current transducers and hall effect current transducers.
Хотя датчики тока на основе эффекта Холла являются наиболее популярными для измерения тока в промышленности, один из видов недорогих флюксгейтских датчиков тока заменяет некоторые из датчиков тока на эффекте Холла для обеспечения лучшей точности и линейности, но при аналогичной стоимости. Узнайте больше о заменяющих датчиках тока на эффекте Холла Hangzhi HIT.
Преобразователи с катушкой Роговского
Преобразователи катушки Роговского состоят из гибкого проводника, свернутого в катушку и обмотанного вокруг целевого проводника. Когда электрический ток проходит через проводник, он создает электродвижущую силу в катушке, которая прямо пропорциональна скорости изменения тока. Индуцированное напряжение интегрируется по времени, чтобы определить точное значение тока.
Трансформаторы тока (ТТ)
Трансформаторы тока (ТТ) состоят из первичной обмотки, которая соединена последовательно с проводником, несущим ток, а также вторичной обмотки. Магнитное поле в сердечнике в основном создается первичной обмоткой, что приводит к последующей индукции тока во вторичной обмотке. Связь между вторичным током и первичным током является пропорциональной, причем величина первого часто уменьшается до уровня, который можно удобно измерить.
Узнайте больше о current transducer vs current transformers.
Как выбрать датчики тока и устройства
Процесс выбора подходящего датчика тока требует тщательной оценки различных ключевых переменных, чтобы убедиться, что датчик адекватно соответствует уникальным требованиям данного применения. Ниже представлена всеобъемлющая последовательная структура, направленная на облегчение процесса принятия решений, что позволяет лицам, принимающим решения, прийти к оптимальному выбору.
Тип тока
Определите, нужно ли вам измерять переменный или постоянный ток. Это сузит ваши варианты до датчиков переменного тока или датчиков постоянного тока.
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.
Текущий диапазон
Определите минимальный и максимальный уровни тока, которые вы предполагаете измерить. Обычно нам необходимо оставлять около 10-20% инженерного запаса от фактического первичного тока измерения и номинального диапазона датчика тока или тестера тока. Обычно датчики тока маркируются диапазоном постоянного тока, поэтому при измерении переменного тока номинальный диапазон следует рассчитывать с коэффициентом 0,707. Например, датчик тока с максимальным диапазоном постоянного тока 1000 А может измерять только 707 А переменного тока.
В наши дни преобразователи тока могут измерять до более чем 10 000 А и вплоть до 10 мА с помощью преобразователя тока утечки.
Требования к точности
Определите требуемый уровень точности для ваших измерений. Разные датчики предлагают разную степень точности. Убедитесь, что характеристики точности выбранного датчика соответствуют вашим потребностям.
Это еще один важный параметр, который вам необходимо будет учесть, поскольку точность измерения тока критически важна для сигнала, отправляемого обратно в контроллер, особенно для оборудования с высокими требованиями к точности, такого как МРТ и высокоточные источники питания или испытательное оборудование.
Однако, благодаря технологии многточечного замкнутого цикла с нулевым магнитным потоком, мы смогли снизить стоимость высокоточного устройства для измерения тока до приемлемого уровня.
AIT Высокоточный датчик тока может измерять ток до 12000 A постоянного тока с точностью 10 ppm.
Промышленный датчик тока может измерять ток до 6000A постоянного тока с точностью 0,02%;
. Замена датчика Холла на основе нулевого потока HIT обеспечивает чрезвычайно низкую стоимость с точностью 0,05%. Это отличная альтернатива традиционным датчикам Холла на основе эффекта Холла, точность которых обычно составляет от 0,5% до 2%, при схожей стоимости.
Выходной сигнал
Тип вывода — это еще один фактор, который следует учитывать при выборе преобразователей тока, поскольку обычно сложнее изменить последующее оборудование, в основном аналоговые входные карты или контроллер. Таким образом, проще выбрать правильный тип выходного сигнала, подходящий для вашего контроллера или аналоговых входных карт.
Чтобы удовлетворить большинство видов требований к применению, большинство производителей современных преобразователей тока предлагают следующие типы выходных сигналов:
Аналоговый сигнал
Текущий сигнал:
Стандартный сигнал 4-20 мА для аналоговых модулей ввода ПЛК
Нестандартный токовый сигнал, для анализаторов мощности или мультиметров и т.д.
Сигнал напряжения
Датчик тока выхода ±10V или 0-10V, например, AIT1000-10V
Цифровой сигнал
Некоторые цифровые датчики тока также могут передавать измеренное значение через RS232/485, что позволяет проще передавать измеренный ток обратно на контроллер или сервер.
Отображение в реальном времени
Большинство современных измерителей тока, особенно портативные измерители постоянного тока, не обеспечивают высокоточных измерений. Благодаря технологии нулевого магнитного потока, существуют высокоточные измерители тока и электрические стандартные измерители, которые могут измерять до 1500A постоянного тока с точностью 0,02% и отображением в реальном времени. Эти измерители широко используются в лабораториях электрической калибровки и в промышленных applications, особенно многие производители аккумуляторов для электромобилей используют высокоточные измерители тока для калибровки оборудования для испытания разряда аккумуляторов.
Требования к изоляции
Оцените необходимость реализации гальванической развязки между первичной и вторичной сторонами в вашем конкретном применении. Обеспечение безопасности и снижение возникновения земляных петель имеет важное значение в данном контексте.
Диапазон частот или полоса пропускания
При работе с переменными токами (AC) или импульсными токами важно учитывать частотный диапазон, применимый к вашему конкретному применению. Некоторые преобразователи могут обладать ограниченной полосой пропускания, поэтому целесообразно выбрать преобразователь, способный эффективно охватывать желаемый частотный диапазон.
Экологические условия
Условия окружающей среды включают в себя различные аспекты, в том числе, но не ограничиваясь, температурой, влажностью и наличием пыли или коррозионных соединений. Выберите датчик, который обладает способностью выдерживать условия окружающей среды, соответствующие вашему конкретному применению.
Метод установки и физический размер
Метод установки: Первый шаг в процессе установки involves определение подходящей конструкции для применения, такой как split-core или замкнутый контур, или же это предназначено для панельного монтажа, монтажа на печатной плате и т.д. Кроме того, необходимо учитывать, требуется ли датчик, который зажимается вокруг проводника. Выберите методику, которая является прагматичной для процедуры реализации.
Размеры также крайне важно учитывать, и клиент обычно может получить STP-файл, чтобы интегрировать модель текущего преобразователя в свою общую модель проектирования оборудования и выяснить, достаточно ли места или достаточно ли велико отверстие для прохождения проводника.
Бюджетные соображения
Пожалуйста, уточните выделенный бюджет на приобретение датчика. Чтобы определить наиболее оптимальное решение с точки зрения ценности, необходимо тщательно оценить и сопоставить ваши требования с сопутствующими затратами. На современном рынке датчиков существуют устройства с высокой или низкой ценой, и нам всегда следует разумно тратить наши деньги.
Репутация и поддержка производителя
Выбор преобразователей на основе репутации производителя: Целесообразно выбирать преобразователи, произведенные известными компаниями с подтвержденной репутацией поставщика надежной и качественной продукции. Проведите тщательный поиск отзывов пользователей и рекомендаций отрасли.
В случае неопределённости относительно оптимального датчика для конкретного применения целесообразно обратиться за советом к техническим специалистам или в службы поддержки производителей.
Свяжитесь с нашими экспертами
Свяжитесь с нами напрямую по электронной почте info@hangzhiprecision.com или заполните форму ниже. Мы ответим вам как можно скорее.
Русский 
English 
Español 
Português 
Français 
Deutsch 
العربية 
Nederlands 
Türkçe 
Português do Brasil 
English (UK) 
한국어 
日本語 
Deutsch (Österreich) 
Polski 
Nederlands (België) 
Français de Belgique 
Dansk 
Svenska 
Deutsch (Schweiz) 
Italiano 
Română 
Magyar 
Čeština 
Suomi 
Ελληνικά 
Español de México 
Bahasa Indonesia