Đặc điểm & Nguyên lý hoạt động của cảm biến dòng điện
Bài viết đề cập đến cảm biến dòng điện cho quản lý chất lượng điện lưới, đo tần số thông dụng ở mức 50 Hz, 60 Hz. Để tìm hiểu thêm về cảm biến dòng điện băng rộng, độ chính xác cao dành cho đo năng lượng và quan sát dạng sóng hoặc về phương pháp thông lượng bằng không, mời bạn tham khảo bài viết này.
HIOKI đã ứng dụng CT (Biến dòng) vào công nghệ cơ bản và tạo cảm biến dòng điện với các phương pháp cảm biến Hall, Winding và Rogowski. Trong những năm gần đây, với ứng dụng thực tế của năng lượng tái tạo, phép đo dòng điện điện một chiều cũng trở nên quan trọng và nhu cầu về phương pháp phần tử Hall ngày càng tăng.
- Tìm hiểu nguyên lý hoạt động của các cảm biến dòng điện được thiết kế cho các phép đo thông thường
- Hiểu rõ đặc điểm của từng phương pháp cảm biến dòng điện để lựa chọn cảm biến dòng điện tương ứng phù hợp nhất với ứng dụng của bạn.
Các loại cảm biến dòng điện chính dùng để đo lường mục đích chung:
- 1. Phương pháp cuộn dây (AC)
- 2. Phương pháp cảm biến hall (DC/AC)
- 3. Phương pháp cuộn dây Rogowski (AC)
- Bảng so sánh (tính năng, ứng dụng, cảm biến dòng điện khuyến nghị)
Các loại cảm biến dòng điện chính để đo hiệu suất cao:
Cảm biến dòng điện hoạt động như thế nào?
1. Nguyên lý làm việc của phương pháp quấn dây (AC)
Cảm biến dòng điện xoay chiều hoạt động theo phương pháp cuộn dây là loại cảm biến dòng điện phổ biến nhất được sử dụng trong thử nghiệm điện.
- Một từ thông (Φ) được tạo ra trong lõi từ do dòng điện xoay chiều (AC) của dây dẫn đo được (phía sơ cấp). Một từ thông (Φ') do dòng điện thứ cấp gây ra được tạo ra trong cuộn dây thứ cấp (N) như một phản ứng đối với từ thông sơ cấp này nhằm cố gắng triệt tiêu nó (EMF phản hồi do tự cảm ứng).
- dòng điện thứ cấp này chạy qua điện trở shunt (r), tạo ra điện áp (Vout) ở cả hai đầu của điện trở shunt.
- Điện áp đầu ra này tỷ lệ thuận với dòng điện đo được chạy qua dây dẫn đo được (Vout= r/N * I).
2. Nguyên lý làm việc của phương pháp phần tử Hall (DC/AC)
Cảm biến dòng điện phần tử Hall là phương pháp cơ bản nhất để đo dòng điện một chiều (DC) và dòng điện xoay chiều (AC).
- Khi từ thông (Φ) sinh ra trong lõi từ do dòng điện chạy trong dây dẫn đo (phía sơ cấp) đi qua phần tử Hall chèn vào khe hở của lõi từ, xuất hiện điện áp Hall theo từ thông do hiệu ứng Hall.
- Vì điện áp gây ra bởi hiệu ứng Hall nhỏ nên nó được tăng cường bằng bộ khuếch đại (AMP) trước khi xuất ra.
- Điện áp đầu ra này tỷ lệ thuận với dòng điện đo được.
3. Nguyên lý làm việc của phương pháp cuộn dây Rogowski (AC)
Cảm biến dòng điện sử dụng phương pháp cuộn dây Rogowski có thiết kế linh hoạt và mỏng. Cấu trúc cuộn dây lõi không khí có khả năng chống bão hòa từ, do đó tính tuyến tính được duy trì, làm cho nó có khả năng đo dòng điện lớn.
- Một điện áp được tạo ra trong cuộn dây lõi không khí bằng cách liên kết từ trường được tạo ra bởi dòng điện xoay chiều chạy trong dây dẫn được đo (phía sơ cấp của mạch điện) và cuộn dây lõi không khí.
- Điện áp cảm ứng này sau đó được đưa ra dưới dạng đạo hàm theo thời gian (di / dt) của dòng điện đo được .
- Ngoài ra, tín hiệu đầu ra tỷ lệ với dòng điện không đổi thu được bằng cách truyền nó qua bộ tích phân.
Tính năng và ứng dụng của cảm biến dòng điện đa năng
Bảng so sánh
| phương pháp cuộn dây (AC) | Phương pháp phần tử hội trường (DC/AC) | Phương pháp cuộn dây Rogowski (AC) | |
|---|---|---|---|
| Đặc trưng |
|
|
|
| Ứng dụng |
|
|
|
| Giải pháp do HIOKI đề xuất | CẢM BIẾN DÒNG AC CẢM BIẾN DÒNG ĐIỆN CT7046, CT7045, CT7044 CT9667-01, CT9667-02, CT9667-03 (Cải thiện khả năng chống ồn) |
Những sản phẩm tương tự
HIOKI thiết kế và sản xuất các cảm biến dòng điện của riêng chúng tôi để ghép nối với máy phân tích công suất và thiết bị đo công suất.
