Apakah Prinsip Kerja Pemancar Semasa

A pemancar arus  (transduser semasa) ialah peranti elektrik yang direka untuk mengesan arus dalam konduktor dan menukarkannya kepada isyarat keluaran piawai, biasanya dalam bentuk isyarat DC 4–20 mA , untuk tujuan pengukuran, pemantauan atau kawalan. Pemancar semasa digunakan secara meluas dalam automasi industri, sistem kuasa, pengurusan tenaga bangunan, dan kawalan proses untuk memastikan pengukuran semasa masa nyata yang tepat. Tidak seperti pengubah arus konvensional ( CT ), yang hanya memberikan arus sekunder yang dikurangkan berkadar dengan arus primer, pemancar arus secara aktif menukar arus deria kepada isyarat analog atau digital standard yang boleh ditafsir dengan mudah oleh sistem kawalan, unit pemerolehan data atau peranti pemantauan.

Prinsip kerja pemancar semasa boleh dijelaskan dalam beberapa peringkat utama:

Penderiaan Arus
Peringkat pertama melibatkan pengesanan arus primer yang mengalir melalui konduktor. Terdapat beberapa kaedah untuk penderiaan semasa , yang paling biasa:

Pilihan teknik penderiaan bergantung kepada faktor seperti jenis semasa (AC/DC), ketepatan yang diperlukan, tindak balas frekuensi, dan keperluan penebat.

Gambar rajah yang dicadangkan : Tunjukkan konduktor utama yang melalui penderia kesan Hall atau CT dengan perwakilan fluks magnet.

Aruhan elektromagnet: Sama seperti CT konvensional, di mana konduktor utama bertindak sebagai belitan satu pusingan, dan gegelung sekunder menjana arus berkadar.

Pengesanan kesan dewan: Berdasarkan prinsip kesan Dewan, di mana a Sensor Hall yang diletakkan di dalam medan magnet yang dihasilkan oleh konduktor menghasilkan voltan yang berkadar dengan arus. Kaedah ini amat sesuai untuk arus DC atau AC.

Gegelung Rogowski: Untuk mengukur arus AC frekuensi tinggi, gegelung Rogowski yang fleksibel boleh mengesan kadar perubahan arus dan memberikan keluaran yang berkadar dengan terbitan semasa.

Penyaman Isyarat
Sebaik sahaja arus dikesan, isyarat mentah daripada elemen penderiaan (voltan daripada penderia Hall atau arus sekunder daripada CT) selalunya terlalu lemah atau bising untuk penghantaran terus. Oleh itu, ia melalui litar penyaman isyarat yang mungkin termasuk:

Pemancar moden sering menggunakan penukaran analog-ke-digital (ADC) bersepadu untuk menukar isyarat sensor analog ke dalam bentuk digital sebelum diproses, membolehkan ketepatan dan kestabilan yang tinggi.

Gambar rajah yang dicadangkan: Gambar rajah blok sensor → penguat → penapis → linearizer → ADC.

Penguat: Untuk meningkatkan isyarat lemah.

Penapis: Untuk mengeluarkan bunyi frekuensi tinggi atau harmonik.

Litar linearisasi: Untuk membetulkan bukan linear dalam tindak balas penderia, memastikan pengukuran yang tepat merentas julat arus penuh.

Penukaran kepada Output Standard
Isyarat yang dikondisikan kemudiannya ditukar kepada arus atau voltan keluaran standard, selalunya 4–20 mA DC atau 0–10 V DC, yang sesuai untuk sistem kawalan industri.

Isyarat 4 mA biasanya mewakili arus sifar (atau arus boleh diukur terendah), manakala 20 mA mewakili arus skala penuh. Piawaian ini memastikan reka bentuk selamat gagal: sebarang gangguan dalam pendawaian atau kegagalan sensor akan dikesan sebagai kurang daripada 4 mA.

Pemancar digital boleh memberikan output melalui Modbus, HART atau protokol bas medan lain, membenarkan pemantauan jauh, diagnostik dan penyepaduan dengan sistem SCADA.

Ciri Utama Pemancar Semasa

Ketepatan dan Kelinearan Tinggi: Memastikan pengukuran arus yang boleh dipercayai untuk kawalan yang tepat.

Julat Arus Luas: Boleh memantau arus rendah hingga sangat tinggi bergantung pada teknologi penderiaan.

Pengasingan dan Keselamatan: Menyediakan perlindungan untuk mengawal sistem daripada transien voltan tinggi.

Aplikasi Pemancar Semasa

Automasi Perindustrian: Memantau arus motor, arus beban atau penggunaan tenaga.

Sistem Pengagihan Kuasa: Mengukur arus AC dan DC dalam pencawang atau gear suis untuk penyepaduan SCADA.

Sistem Tenaga Boleh Diperbaharui: Mengesan output penyongsang suria, arus bateri dan penjana turbin angin.

Kelebihan Berbanding Transformer Arus Konvensional

Boleh mengukur arus DC dan AC, tidak seperti CT standard yang AC sahaja.

Menyediakan output standard langsung (4–20 mA) tanpa peralatan penukaran tambahan.

Menawarkan pengasingan galvanik, imuniti bunyi, dan keselamatan yang dipertingkatkan.

Menyokong penyepaduan dengan sistem pemantauan dan automasi digital, membolehkan pengurusan tenaga yang lebih bijak.

Secara ringkasnya, pemancar semasa menggabungkan penderiaan semasa yang tepat, penyaman isyarat, dan output piawai untuk menyampaikan pengukuran semasa yang tepat, selamat dan boleh dipercayai untuk aplikasi industri, komersial dan tenaga. Melalui teknologi seperti penderia kesan Hall, gegelung Rogowski dan pemprosesan isyarat lanjutan, pemancar semasa berfungsi sebagai penghubung kritikal antara sistem elektrik dan peranti kawalan atau pemantauan, meningkatkan kecekapan dan keselamatan operasi merentasi rangkaian elektrik moden.