Care sunt diferitele tipuri de senzori de curent?

Senzorii de curent sunt dispozitive utilizate pentru a măsura cantitatea de curent electric care curge printr-un conductor fără a afecta semnificativ funcționarea circuitului. Ele joacă un rol critic în sistemele de protecție și control de monitorizare a puterii în aplicațiile industriale comerciale și de consum. Există mai multe tipuri principale de senzori de curent, fiecare bazat pe un principiu de lucru diferit, cu caracteristici și scenarii de aplicare distincte.

Transformatoarele de curent sunt unul dintre cele mai utilizate tipuri de senzori de curent pentru măsurarea curentului alternativ. Acestea funcționează pe inducție electromagnetică și furnizează un curent de ieșire sau o tensiune proporțională cu curentul primar. Transformatoarele de curent sunt cunoscute pentru o mare precizie, liniaritatea bună și izolarea electrică între circuitele primar și secundar. Ele sunt utilizate în mod obișnuit în sistemele de distribuție a energiei, relee de protecție a contoarelor de energie și automatizări industriale. Limitarea lor este că sunt potrivite în principal pentru măsurarea AC și nu pot măsura curenți DC.

Senzorii de curent cu efect Hall se bazează pe principiul efectului Hall, în care un câmp magnetic generat de fluxul de curent este convertit într-un semnal de tensiune. Acești senzori pot măsura atât curenții AC cât și DC, ceea ce îi face extrem de versatili. Caracteristicile cheie includ o gamă largă de măsurare a curentului, o bună izolare electrică și un timp de răspuns rapid. Senzorii cu efect Hall sunt aplicați pe scară largă în motoare, invertoare, surse de alimentare neîntreruptibile, vehicule electrice și sisteme de energie regenerabilă, cum ar fi instalațiile solare și eoliene.

Bobinele Rogowski sunt senzori flexibili de curent cu miez de aer proiectați pentru măsurarea curentului alternativ, în special la niveluri ridicate de curent. Deoarece nu folosesc un miez magnetic, sunt imune la saturația miezului și oferă o liniaritate excelentă pe o gamă largă de curent. Bobinele Rogowski sunt ușoare, ușor de instalat în jurul conductorilor mari și potrivite pentru măsurarea curenților tranzitori și pulsați. Ele sunt utilizate în mod obișnuit în detectarea defecțiunilor de monitorizare a calității energiei și în aplicații industriale cu curent ridicat. Cu toate acestea, necesită circuite de integrare a semnalului și nu sunt potrivite pentru măsurarea DC.

Senzorii de curent Fluxgate folosesc un miez magnetic antrenat în saturație pentru a detecta modificările câmpului magnetic cauzate de fluxul de curent. Ele oferă o precizie extrem de mare offset scăzut și o stabilitate excelentă pe termen lung. Senzorii Fluxgate pot măsura atât curenții AC, cât și DC cu mare precizie, făcându-i potriviți pentru aplicații precum echipamente medicale de măsurare a puterii de precizie și sisteme de calibrare. Dezavantajele lor includ costuri mai mari dimensiuni mai mari și circuite mai complexe în comparație cu senzorii cu efect Hall.

În rezumat, sunt selectate diferite tipuri de senzori de curent pe baza cerințelor de măsurare, cum ar fi viteza de răspuns a izolației de precizie a tipului de curent și condițiile de mediu. De la simple rezistențe shunt până la senzori fluxgate avansați, fiecare tip joacă un rol vital în sistemele electrice și electronice moderne, care susțin o funcționare sigură, eficientă și fiabilă într-o gamă largă de aplicații.