वर्तमान ट्रांसमीटर कार्य सिद्धांत क्या है?

ए करंट ट्रांसमीटर  (करंट ट्रांसड्यूसर) एक विद्युत उपकरण है जिसे कंडक्टर में करंट को महसूस करने और इसे 4-20 एमए डीसी सिग्नल के रूप में एक मानकीकृत आउटपुट सिग्नल में परिवर्तित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। माप, निगरानी या नियंत्रण उद्देश्यों के लिए आमतौर पर सटीक वास्तविक समय वर्तमान माप सुनिश्चित करने के लिए वर्तमान ट्रांसमीटरों का व्यापक रूप से औद्योगिक स्वचालन, बिजली प्रणालियों, भवन ऊर्जा प्रबंधन और प्रक्रिया नियंत्रण में उपयोग किया जाता है। पारंपरिक वर्तमान ट्रांसफार्मर ( सीटी ) के विपरीत, जो केवल प्राथमिक धारा के आनुपातिक कम माध्यमिक वर्तमान प्रदान करते हैं, वर्तमान ट्रांसमीटर सक्रिय रूप से संवेदी वर्तमान को एक मानक एनालॉग या डिजिटल सिग्नल में परिवर्तित करते हैं जिसे नियंत्रण प्रणाली, डेटा अधिग्रहण इकाइयों या निगरानी उपकरणों द्वारा आसानी से व्याख्या किया जा सकता है।

वर्तमान ट्रांसमीटर के कार्य सिद्धांत को कई प्रमुख चरणों में समझाया जा सकता है:

करंट सेंसिंग
पहले चरण में एक कंडक्टर के माध्यम से बहने वाली प्राथमिक धारा का पता लगाना शामिल है। इसके लिए कई तरीके हैं वर्तमान संवेदन , सबसे आम:

सेंसिंग तकनीक का चुनाव वर्तमान प्रकार (एसी/डीसी), आवश्यक सटीकता, आवृत्ति प्रतिक्रिया और इन्सुलेशन आवश्यकताओं जैसे कारकों पर निर्भर करता है।

सुझाया गया आरेख : चुंबकीय प्रवाह प्रतिनिधित्व के साथ हॉल इफेक्ट सेंसर या सीटी से गुजरने वाले प्राथमिक कंडक्टर को दिखाएं।

इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंडक्शन: पारंपरिक सीटी के समान, जहां प्राथमिक कंडक्टर सिंगल-टर्न वाइंडिंग के रूप में कार्य करता है, और एक सेकेंडरी कॉइल आनुपातिक करंट उत्पन्न करता है।

हॉल प्रभाव संवेदन: हॉल प्रभाव सिद्धांत पर आधारित, जहां a कंडक्टर द्वारा उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र में रखा गया हॉल सेंसर करंट के समानुपाती वोल्टेज उत्पन्न करता है। यह विधि विशेष रूप से डीसी या एसी धाराओं के लिए उपयुक्त है।

रोगोस्की कुंडलियाँ: उच्च-आवृत्ति एसी धाराओं को मापने के लिए, एक लचीली रोगोस्की कुंडल धारा के परिवर्तन की दर को समझ सकती है और वर्तमान व्युत्पन्न के लिए आनुपातिक आउटपुट प्रदान कर सकती है।

सिग्नल कंडीशनिंग
एक बार जब करंट का पता चल जाता है, तो सेंसिंग तत्व (हॉल सेंसर से वोल्टेज या सीटी से सेकेंडरी करंट) से आने वाला कच्चा सिग्नल सीधे ट्रांसमिशन के लिए अक्सर बहुत कमजोर या शोर वाला होता है। इसलिए, यह सिग्नल कंडीशनिंग सर्किट से होकर गुजरता है जिसमें शामिल हो सकते हैं:

आधुनिक ट्रांसमीटर अक्सर प्रसंस्करण से पहले एनालॉग सेंसर सिग्नल को डिजिटल रूप में परिवर्तित करने के लिए एकीकृत एनालॉग-टू-डिजिटल रूपांतरण (एडीसी) का उपयोग करते हैं, जिससे उच्च परिशुद्धता और स्थिरता की अनुमति मिलती है।

सुझाया गया आरेख: सेंसर का ब्लॉक आरेख → एम्पलीफायर → फ़िल्टर → लीनियराइज़र → एडीसी।

एम्पलीफायर: कमजोर सिग्नल को बढ़ावा देने के लिए।

फ़िल्टर: उच्च-आवृत्ति शोर या हार्मोनिक्स को हटाने के लिए।

रैखिककरण सर्किट: सेंसर प्रतिक्रिया में गैर-रैखिकता को ठीक करने के लिए, पूर्ण वर्तमान सीमा में सटीक माप सुनिश्चित करना।

मानक आउटपुट में रूपांतरण
वातानुकूलित सिग्नल को फिर मानक आउटपुट करंट या वोल्टेज में परिवर्तित किया जाता है, आमतौर पर 4-20 एमए डीसी या 0-10 वी डीसी, जो औद्योगिक नियंत्रण प्रणालियों के लिए उपयुक्त है।

4 mA सिग्नल आमतौर पर शून्य करंट (या सबसे कम मापने योग्य करंट) का प्रतिनिधित्व करता है, जबकि 20 mA पूर्ण-स्केल करंट का प्रतिनिधित्व करता है। यह मानक एक असफल-सुरक्षित डिज़ाइन सुनिश्चित करता है: वायरिंग या सेंसर विफलता में कोई भी रुकावट 4 एमए से कम पाई जाएगी।

डिजिटल ट्रांसमीटर मॉडबस, एचएआरटी, या अन्य फील्डबस प्रोटोकॉल पर आउटपुट प्रदान कर सकते हैं, जिससे रिमोट मॉनिटरिंग, डायग्नोस्टिक्स और एससीएडीए सिस्टम के साथ एकीकरण की अनुमति मिलती है।

वर्तमान ट्रांसमीटरों की मुख्य विशेषताएं

उच्च सटीकता और रैखिकता: सटीक नियंत्रण के लिए विश्वसनीय वर्तमान माप सुनिश्चित करता है।

वाइड करंट रेंज: सेंसिंग तकनीक के आधार पर कम से बहुत अधिक करंट की निगरानी कर सकता है।

अलगाव और सुरक्षा: उच्च-वोल्टेज क्षणकों से नियंत्रण प्रणालियों को सुरक्षा प्रदान करता है।

वर्तमान ट्रांसमीटरों के अनुप्रयोग

औद्योगिक स्वचालन: मोटर धाराओं, लोड धाराओं, या ऊर्जा खपत की निगरानी करना।

विद्युत वितरण प्रणाली: SCADA एकीकरण के लिए सबस्टेशनों या स्विचगियर में AC और DC धाराओं को मापना।

नवीकरणीय ऊर्जा प्रणालियाँ: सौर इन्वर्टर आउटपुट, बैटरी करंट और पवन टरबाइन जनरेटर को ट्रैक करना।

पारंपरिक वर्तमान ट्रांसफार्मर पर लाभ

मानक सीटी के विपरीत, जो केवल एसी हैं, डीसी और एसी धाराओं को माप सकता है।

अतिरिक्त रूपांतरण उपकरण के बिना प्रत्यक्ष मानक आउटपुट (4-20 एमए) प्रदान करता है।

गैल्वेनिक अलगाव, शोर प्रतिरक्षा और बढ़ी हुई सुरक्षा प्रदान करता है।

स्मार्ट ऊर्जा प्रबंधन को सक्षम करते हुए डिजिटल निगरानी और स्वचालन प्रणालियों के साथ एकीकरण का समर्थन करता है।

संक्षेप में, वर्तमान ट्रांसमीटर औद्योगिक, वाणिज्यिक और ऊर्जा अनुप्रयोगों के लिए सटीक, सुरक्षित और विश्वसनीय वर्तमान माप प्रदान करने के लिए सटीक वर्तमान सेंसिंग, सिग्नल कंडीशनिंग और मानकीकृत आउटपुट को जोड़ता है। हॉल इफ़ेक्ट सेंसर, रोगोस्की कॉइल और उन्नत सिग्नल प्रोसेसिंग जैसी तकनीकों के माध्यम से, वर्तमान ट्रांसमीटर विद्युत प्रणालियों और नियंत्रण या निगरानी उपकरणों के बीच एक महत्वपूर्ण कड़ी के रूप में कार्य करते हैं, जो आधुनिक विद्युत नेटवर्क में परिचालन दक्षता और सुरक्षा को बढ़ाते हैं।