Pretvornik struje elektronički je uređaj dizajniran za mjerenje električne struje (AC ili DC) i njezino pretvaranje u standardizirani, mjerljivi izlazni signal—obično napon ili struju—koji je proporcionalan ulaznoj struji. Ima ključnu ulogu u energetskim sustavima, industrijskoj automatizaciji, obnovljivoj energiji i elektroničkoj opremi, omogućujući točan nadzor struje, kontrolu i zaštitu.
The strujni pretvarač princip rada strujnog pretvarača malo se razlikuje ovisno o vrsti, ali svi slijede istu temeljnu logiku: otkrivanje magnetskog polja koje stvara vodič kroz koji teče struja i pretvaranje ovog magnetskog signala u električni izlaz. Za razliku od tradicionalnih strujnih transformatora (koji rade samo za izmjeničnu struju), moderni strujni pretvornici su svestrani, podržavaju i izmjeničnu i istosmjernu struju, s visokom preciznošću i izolacijskim mogućnostima.
Najčešći tipovi uključuju pretvarače s Hallovim efektom, pretvarače s Rogowskijevom zavojnicom i shunt otpornike. Pretvornici s Hallovim efektom naširoko se koriste zbog svoje jednostavnosti i svestranosti. Oni koriste Hallov učinak: kada vodič kroz koji teče struja prolazi kroz magnetsko polje, napon (Hallov napon) se stvara okomito na struju i magnetsko polje. Hallov napon izravno je proporcionalan ulaznoj struji, koja se zatim pojačava i kalibrira da proizvede standardni izlaz (npr. 0-10 V ili 4-20 mA).
S druge strane, pretvornici sa svitkom Rogowskog rade na temelju elektromagnetske indukcije. Sastoje se od toroidalnog svitka omotanog oko vodiča kroz koji teče struja. Kako se struja mijenja, ona inducira napon u svitku, koji je integriran kako bi se dobio signal proporcionalan ulaznoj struji. Ovi pretvornici idealni su za aplikacije s velikom strujom i nude izvrsnu linearnost.
Pretvornici otpornika s šuntom su jednostavniji, koriste se Ohmovom zakonu: mali, precizni otpornik postavlja se u seriju s krugom i mjeri se pad napona na otporniku. Budući da je otpor poznat, struja se može izračunati kao I = V/R. Oni su isplativi, ali im nedostaje električna izolacija, što ih čini prikladnima za niske napone i niske struje.
Ključne značajke pretvornika struje uključuju visoku točnost, električnu izolaciju (štiti mjerne krugove od visokih napona), širok raspon frekvencija i kompaktan dizajn. Neophodni su u sustavima distribucije električne energije za praćenje struja opterećenja, u obnovljivim izvorima energije (sunce/vjetar) za praćenje protoka energije, u električnim vozilima za upravljanje punjenjem/pražnjenjem baterija i u industrijskim strojevima za sprječavanje oštećenja od prekomjerne struje.
Ukratko, strujni pretvornici premošćuju jaz između strujnih krugova velike snage i niskonaponskih mjerno-kontrolnih sustava. Pretvarajući struju u upravljive signale, osiguravaju siguran, učinkovit i pouzdan rad raznih električnih sustava, što ih čini nezamjenjivim komponentama u modernoj elektronici i elektroenergetici.
