Para saan Ang Kasalukuyang Sensor?

Sa madaling salita, a Ang kasalukuyang sensor ay isang aparato na nakakakita ng magnitude ng kasalukuyang dumadaloy sa isang circuit at ginagawa itong proporsyonal sa isang nasusukat o naprosesong signal tulad ng boltahe, kasalukuyang, o digital na output. Ang mga pangunahing pag-andar nito ay maaaring ibuod tulad ng sumusunod:

Sensing : Tinutukoy ang kasalukuyang dumadaloy sa isang konduktor.

Isolation : Inihihiwalay ng elektrikal ang high-voltage o high-current primary circuit mula sa low-voltage measurement circuit para sa kaligtasan.

Conversion : Kino-convert ang isang hindi nasusukat na kasalukuyang sa isang standard, madaling gamitin na signal.

Isang matingkad na pagkakatulad : ang kasalukuyang sensor ay parang 'kasalukuyang sukat' o 'traffic flow monitor' sa isang electrical system. Hindi nito hinaharangan ang daloy ng kasalukuyang, gayunpaman maaari nitong tumpak na masukat ang dami at direksyon ng daloy na iyon.

Bakit Kailangan Namin ang Mga Kasalukuyang Sensor?

Ang pagsubaybay sa kasalukuyang ay mahalaga sa anumang electrical o electronic system para sa ilang kadahilanan:

Pagsubaybay at Proteksyon sa Katayuan

Nakikita ang mga overload ng motor o mga kondisyon ng naka-lock na rotor.

Mga monitor para sa mga short circuit o overcurrent upang ma-trigger ang mga protective circuit at maiwasan ang pinsala.

Sinusukat ang pagkonsumo ng kuryente.

Kontrol at Feedback

Sa mga motor drive at inverters, ang tumpak na kasalukuyang feedback ay mahalaga para sa mga advanced na paraan ng kontrol gaya ng vector control.

Sa mga system ng pamamahala ng baterya, nagbibigay-daan sa real-time na kasalukuyang pagsubaybay ang matalinong kontrol sa pag-charge/pagdiskarga at tumpak na pagtatantya ng estado ng singil.

Paghihiwalay ng Kaligtasan

Ang direktang pagsukat ng kasalukuyang sa mga high-voltage circuit ay maaaring mapanganib. Ang mga kasalukuyang sensor ay nagbibigay ng non-contact measurement method na naghihiwalay sa mataas na boltahe na bahagi mula sa ligtas na mababang boltahe na bahagi, na tinitiyak ang kaligtasan para sa parehong kagamitan at tauhan.

Mga Prinsipyo sa Paggawa at Pangunahing Uri ng Mga Kasalukuyang Sensor

Ang mga kasalukuyang sensor ay maaaring ikategorya ayon sa kanilang mga prinsipyo sa pagtatrabaho tulad ng sumusunod:

(1) Kasalukuyang Transformer

Ang kasalukuyang transpormer ay isang tradisyonal na sensor batay sa prinsipyo ng electromagnetic induction.

Prinsipyo ng Paggawa: Kapag ang alternating current ay dumadaloy sa pangunahing paikot-ikot (kadalasan ang conductor mismo), isang alternating magnetic field ay nabuo sa magnetic core. Ito ay nagpapahiwatig ng isang proporsyonal na kasalukuyang sa pangalawang paikot-ikot.

(2) Hall Effect Kasalukuyang Sensor

Ang hall effect sensor ay pinaka-tinatanggap na ginagamit at mainstream non-contact kasalukuyang sensor ngayon.

Prinsipyo sa Paggawa: Batay sa Hall Effect. Kapag ang isang kasalukuyang nagdadala ng conductor ay inilagay sa isang magnetic field, isang boltahe (Hall boltahe) na proporsyonal sa parehong kasalukuyang at magnetic field na lakas ay lilitaw sa kabuuan nito. Sa loob ng sensor, ang isang magnetic core ay tumutuon sa magnetic field na nabuo ng kasalukuyang at idinidirekta ito sa isang elemento ng Hall. Ang Hall boltahe, pagkatapos ng signal conditioning, ay kumakatawan sa sinusukat na kasalukuyang.

Paano Piliin ang Tamang Kasalukuyang Sensor

Kapag pumipili ng kasalukuyang sensor, isaalang-alang ang mga sumusunod na pangunahing parameter:

ng Parameter	Paglalarawan
Uri ng Pagsukat	AC, DC, o pulsed current — tinutukoy kung kailangan ang isang Hall o fluxgate type.
Kasalukuyang Saklaw	Ang maximum at minimum na kasalukuyang susukatin. Pumili ng kasalukuyang kasalukuyang humigit-kumulang 1.5 beses na mas mataas kaysa sa inaasahang maximum.
Katumpakan	Kasama ang paunang error, temperatura drift, at offset. Ang mga closed-loop Hall at fluxgate sensor ay nag-aalok ng pinakamataas na katumpakan.
Bandwidth	Saklaw ng dalas na maaaring tumpak na tumugon sa sensor; mahalaga para sa mga drive at switching power supply.
Oras ng Pagtugon	Ang bilis ng reaksyon ng sensor sa kasalukuyang mga pagbabago.
Electrical Isolation	Rating ng pagkakabukod ng boltahe sa pagitan ng pangunahin at pangalawang circuit.
Supply Boltahe	Boltahe sa pagpapatakbo gaya ng ±12 V, ±15 V, 5 V, o 3.3 V.
Output Signal	Boltahe, proporsyonal na kasalukuyang (hal., 4–20 mA), o digital (hal., I⊃2;C, SPI).
Sukat at Pag-mount	Through-hole, PCB-mount, o terminal type depende sa installation space.

Buod at Pangkalahatang-ideya ng Application

Uri ng Sensor	Mga Pangunahing Tampok	Mga Karaniwang Application
Shunt Resistor	Mababang gastos, walang paghihiwalay, na may pagkawala ng kuryente	Low-side sensing, mga monitor ng baterya, consumer electronics
Kasalukuyang Transformer	AC lang, isolated, medium cost	Pang-industriya na metro, pagsubaybay sa AC, mga suplay ng kuryente
Hall Effect	AC/DC, nakahiwalay, malawakang ginagamit	Mga inverter, servo drive, EV, photovoltaics, UPS
Fluxgate	Ultra-high precision, mababang drift, mataas na gastos	Mga instrumento sa laboratoryo, precision analyzer, mga medikal na aparato

Sa konklusyon, ang Ang kasalukuyang sensor ay isang mahalagang bahagi sa modernong power electronics at automation system. Ito ay nagsisilbing 'sensory organ' ng electrical control, na nagbibigay-daan sa mahusay, ligtas, at matalinong operasyon sa iba't ibang industriya.