Одоогийн мэдрэгчийг хэрхэн ажиллуулах вэ?

Гүйдлийн мэдрэгч нь дамжуулагч дахь цахилгаан гүйдлийн урсгалыг илрүүлэх, хэмжих төхөөрөмж юм. Энэ нь гүйдлийг хүчдэл, тоон өгөгдөл эсвэл аналог дохио гэх мэт хэмжигдэхүйц гаралтын дохио болгон хувиргах замаар цахилгаан хэмжилт, хяналт, хяналтын системд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Одоогийн мэдрэгчийг эрчим хүчний систем, үйлдвэрлэлийн автоматжуулалт, сэргээгдэх эрчим хүчний тоног төхөөрөмж, цахилгаан тээврийн хэрэгсэл, хэрэглээний цахилгаан хэрэгсэлд өргөн ашигладаг.

Ажлын үндсэн зарчим нь a Одоогийн мэдрэгч нь гүйдлийг илрүүлэхэд ашигладаг аргаас хамаарна. Хамгийн түгээмэл төрлүүдийн нэг бол соронзон орон мэдрэх арга юм. Цахилгаан гүйдэл дамжуулагчаар дамжин өнгөрөхөд Андре-Мари Амперын цахилгаан соронзон онолын дагуу түүний эргэн тойронд соронзон орон үүсдэг. Одоогийн мэдрэгч нь энэ соронзон орныг илрүүлж, пропорциональ цахилгаан дохио болгон хувиргадаг.

Өргөн хэрэглэгддэг соронзон гүйдэл мэдрэгч технологи бол Холл эффектийн зарчим юм. Холл эффектийн гүйдлийн мэдрэгч дээр Холл элементийг дамжуулагчийг тойрсон соронзон цөмийн ойролцоо байрлуулна. Дамжуулагчаар гүйдэл урсах үед соронзон орон нь цөмд төвлөрч, Холл элементээр илэрдэг. Холл элемент нь соронзон орны хүч чадалтай пропорциональ бага хэмжээний хүчдэл үүсгэдэг бөгөөд үүнийг дараа нь олшруулж, ашиглах боломжтой гаралтын дохио болгон боловсруулдаг. Энэ арга нь контактгүй хэмжилт хийх боломжийг олгодог бөгөөд хэмжсэн хэлхээ ба гаралтын хэлхээний хоорондох цахилгаан тусгаарлалтыг хангаж, аюулгүй байдал, найдвартай байдлыг сайжруулдаг.

Өөр нэг нийтлэг төрөл бол гүйдлийн трансформаторыг ихэвчлэн CT гэж товчилдог. Энэ нь цахилгаан соронзон индукц дээр суурилдаг. Хувьсах гүйдэл нь анхдагч дамжуулагчаар урсах үед энэ нь өөрчлөгдөж буй соронзон орон үүсгэдэг бөгөөд энэ нь соронзон цөмийн эргэн тойронд хоёрдогч ороомгийн шарханд пропорциональ гүйдэл үүсгэдэг. Хоёрдогч гүйдэл нь хамаагүй бага бөгөөд хэмжихэд аюулгүй байдаг. Энэ зарчим нь Майкл Фарадейгийн цахилгаан соронзон индукцийн хуулийг дагаж мөрддөг. Гүйдлийн трансформаторууд нь үнэн зөв, найдвартай, өндөр хувьсах гүйдлийг хэмжихэд тохиромжтой байдаг тул цахилгаан түгээх системд өргөн хэрэглэгддэг. Гэсэн хэдий ч тогтмол гүйдэл нь өөрчлөгдөж буй соронзон орон үүсгэдэггүй тул тэд шууд гүйдлийг хэмжиж чадахгүй.

Өөр нэг мэдрэгч арга бол шунт эсэргүүцлийн техник юм. Энэ аргын хувьд нарийвчлал багатай эсэргүүцэлтэй резисторыг одоогийн замтай цуваагаар байрлуулна. Резистороор гүйдэл урсах үед Георг Ом хуулийн дагуу бага хэмжээний хүчдэлийн уналт үүсдэг. Энэ хүчдэлийг хэмжиж, эсэргүүцлийн утгыг мэдсэнээр гүйдлийг нарийн тооцоолж болно. Шунтын мэдрэгч нь энгийн, хямд бөгөөд хувьсах гүйдлийн болон тогтмол гүйдлийн хэмжилтэд тохиромжтой. Гэсэн хэдий ч тэдгээр нь эрчим хүчний алдагдалаас болж дулааныг үүсгэдэг бөгөөд цахилгаан тусгаарлалтыг хангадаггүй.

Илүү дэвшилтэт гүйдлийн мэдрэгчүүд нь соронзон урсгалын хаалганы технологи эсвэл Роговскийн ороомог ашигладаг. Rogowski ороомог нь дамжуулагчийн эргэн тойронд байрлуулсан агаарын гол ороомог ашигладаг. Өөрчлөгдөж буй соронзон орон нь гүйдлийн өөрчлөлтийн хурдтай пропорциональ хүчдэлийг өдөөдөг. Сигналыг нэгтгэсний дараа одоогийн долгионы бодит хэлбэрийг олж авах боломжтой. Rogowski ороомог нь хөнгөн, уян хатан, маш өндөр хувьсах гүйдлийг хэмжихэд тохиромжтой.

Орчин үеийн гүйдлийн мэдрэгч нь ихэвчлэн өсгөгч, шүүлтүүр, аналог-тоон хувиргагч зэрэг дохионы тохируулагч хэлхээг агуулдаг. Эдгээр хэлхээ нь нарийвчлалыг сайжруулж, дуу чимээний хөндлөнгийн оролцоог багасгаж, 0-5 вольт, 4-20 миллиампер эсвэл дижитал холбооны дохио зэрэг стандартчилсан гаралтыг хангадаг. Зарим ухаалаг мэдрэгчүүд нь бодит цагийн хяналт, алдааг оношлох зорилгоор микроконтроллеруудыг нэгтгэдэг.

Практик хэрэглээнд одоогийн мэдрэгч нь хэт ачаалал, богино холболтыг илрүүлэх замаар цахилгаан тоног төхөөрөмжийг хамгаалахад тусалдаг. Тэд мөн эрчим хүчний удирдлагын системд эрчим хүчний хэрэглээг хянах, эргэлт ба хурдыг зохицуулах моторын хяналтын системийг дэмжих, цахилгаан тээврийн хэрэгсэл болон сэргээгдэх эрчим хүч хадгалах системд батерейны аюулгүй менежментийг хангах боломжийг олгодог.

Дүгнэж хэлэхэд одоогийн мэдрэгч нь цахилгаан гүйдлийн улмаас үүссэн соронзон орон эсвэл хүчдэлийн өөрчлөлтийг илрүүлж, хэмжигдэхүйц дохио болгон хувиргах замаар ажилладаг. Мэдрэгчийн янз бүрийн технологиуд нь нарийвчлал, тусгаарлалт, өртөг, хэрэглээний хүрээ зэрэг олон давуу талтай бөгөөд одоогийн мэдрэгчийг орчин үеийн цахилгаан болон электрон системд зайлшгүй шаардлагатай бүрэлдэхүүн хэсэг болгодог.