Cảm biến dòng điện là gì? Các loại cảm biến dòng điện trên thị trường

Trong kỹ thuật điện, cảm biến dòng điện là một trong những kỹ thuật được sử dụng để đo dòng điện. Việc đo những khoanh vùng phạm vi dòng điện từ picoampe đến hàng chục ngàn ampe. Việc lựa chọn một giải pháp cảm biến dòng CT nhờ vào vào những nhu yếu như cường độ, độ đúng chuẩn, băng thông, độ bền, ngân sách, cách ly hoặc kích cỡ. Giá trị dòng điện hoàn toàn có thể được hiển thị trực tiếp bởi đồng hồ đeo tay ampe hoặc được quy đổi sang dạng kỹ thuật số để sử dụng bởi mạng lưới hệ thống giám sát hoặc tinh chỉnh và điều khiển .Các kỹ thuật cảm biến dòng điện gồm có điện trở shunt, máy biến dòng và cuộn Rogowski, đầu dò dựa trên từ trường và những loại khác …

Cảm biến dòng điện là gì ?

Các cảm biến dòng điện, thường được gọi là máy biến dòng hoặc CT dòng, là những thiết bị đo dòng điện chạy qua dây bằng cách sử dụng từ trường để phát hiện dòng điện và tạo ra tỷ suất ở đầu ra. Chúng được sử dụng với cả dòng điện AC và DC. Các cảm biến dòng được cho phép tất cả chúng ta hoàn toàn có thể đo dòng điện một cách thụ động, mà không làm gián đoạn mạch theo bất kể cách nào. Chúng được đặt xung quanh dây dẫn mà tất cả chúng ta muốn đo dòng điện .

Máy biến dòng hiện nay rất cần thiết trong nhiều ứng dụng. Chẳng hạn, chúng thường được sử dụng trong đo lường nguồn để xác định mức sử dụng năng lượng của những người thuê nhà. Cảm biến dòng CT cũng có thể giúp điều chỉnh thuận tiện bằng cách cung cấp thông tin về nguồn điện đang được sử dụng và khi nào để giảm chi phí và tăng hiệu quả.

Nguyên lý cảm biến dòng điện

Khi dòng điện chạy qua một dây dẫn, nó tạo ra một từ trường tỷ suất xung quanh dây dẫn. Máy biến dòng sử dụng từ trường này để đo dòng điện .Nếu CT dòng được phong cách thiết kế để đo dòng điện xoay chiều, công nghệ tiên tiến cảm ứng thường được sử dụng. Dòng điện xoay chiều biến hóa, khiến từ trường biến hóa liên tục. Trong một cảm biến dòng xoay chiều, dây được quấn quanh lõi. Từ trường được tạo ra bởi dòng điện chạy qua dây dẫn tạo ra một dòng điện hoặc điện áp tỷ suất trong dây nằm trong cảm biến dòng. Sau đó, cảm biến sẽ tạo ra một điện áp hoặc dòng điện nhất định mà một đồng hồ đeo tay được liên kết với cảm biến hoàn toàn có thể đọc và chuyển thành dòng điện chạy qua dây dẫn .

Ví dụ, bạn có một máy biến dòng tạo ra 333 mV ( 333 mV là đầu ra chung cho CT dòng ) khi dòng điện qua dây dẫn ở mức 400A. Nghĩa là khi đo dòng điện qua dây dẫn trong khoảng chừng 400A thì đầu ra sẽ được thống kê giám sát theo tỉ lệ tương ứng ở giá trị ngõ ra .Các cảm biến mà dòng điện tăng lên hoặc giảm xuống thường được gọi là máy biến dòng. Các cảm biến thường gồm có hai cuộn dây. Cuộn dây mà dòng điện đi qua được gọi là cuộn sơ cấp và cuộn dây có điện áp cảm ứng được gọi là cuộn thứ cấp. Tỷ số lần lượt của máy biến dòng là số vòng trong cuộn thứ cấp chia cho số vòng trong cuộn sơ cấp. Tỷ lệ này xác lập xem một máy biến dòng tăng hay giảm .

Cảm biến Hall đo dòng điện

Là cảm biến dòng một chiều, có năng lực đo cả dòng điện AC và DC. Cảm biến Hall gồm có lõi, thiết bị hiệu ứng Hall và mạch điều hòa tín hiệu. Cảm biến CT dòng này hoạt động giải trí dựa trên hiệu ứng Hall .Hiệu ứng Hall là một hiện tượng kỳ lạ được phát hiện bởi Edwin Hall vào năm 1879. Khi dòng điện chuyển dời qua một dây dẫn, nó tạo ra từ trường. Nếu dây dẫn này được xác định trong một từ trường khác, từ trường do electron tạo ra chuyển dời qua dây dẫn sẽ tương tác với từ trường bên ngoài làm cho những electron vận động và di chuyển sang một bên của dây dẫn. Điều này tạo ra một điện áp trên dây dẫn tỷ suất thuận với lượng dòng điện chạy qua nó và hoàn toàn có thể đo được .

Các loại cảm biến dòng điện

Các thiết bị này đều được sử dụng để đo dòng điện và hoạt động giải trí dựa trên cùng những nguyên tắc, nhưng có những độc lạ kỹ thuật độc lạ giữa chúng .Về mặt kỹ thuật, máy biến dòng giảm dòng điện để hoàn toàn có thể theo dõi hiệu suất cao và bảo đảm an toàn, trong khi đó cảm biến dòng điện là thuật ngữ chung cho thiết bị cảm nhận và đo dòng điện. Đầu dò quy đổi một đầu vào thành một đầu ra khác nhau. Chẳng hạn, chúng hoàn toàn có thể quy đổi tín hiệu AC thành DC. Tuy nhiên, toàn bộ những thiết bị này hoạt động giải trí tựa như để đo dòng điện và tạo ra một đầu ra hoàn toàn có thể đọc được bằng đồng hồ đeo tay đo điện .

Sau đây là một số loại cảm biến dòng điện thường dùng trong môi trường công nghiệp:

Cuộn dây Rogowski

Cuộn dây Rogowski là cảm biến dòng linh động mang lại nhiều quyền lợi cho sử dụng thực tiễn. Chúng thuận tiện thiết lập hơn so với máy biến dòng truyền thống cuội nguồn .

Các cuộn dây mỏng dính hoàn toàn có thể được luồn thuận tiện xung quanh dây dẫn và đóng lại. Điều này làm cho chúng lý tưởng để sử dụng trong những trường hợp thiết lập hoàn toàn có thể khó khăn vất vả và bạn đang thao tác trực tiếp với những dây điện .

Cảm biến dòng điện lõi chia

Các cảm biến dòng lõi chia hoàn toàn có thể được mở và ngắt xung quanh một dây dẫn giúp chúng thuận tiện setup hơn trong những thông số kỹ thuật có sẵn. Mặc dù chúng được coi là kém đúng mực hơn những cảm biến dòng lõi rắn, nhưng chúng đủ đúng mực để được sử dụng cho gần như tổng thể những ứng dụng trong thực tiễn .

Cảm biến dòng lõi rắn

Các cảm biến dòng lõi rắn là những vòng hoàn hảo không có cách mở. Do đó, cáp phải được ngắt liên kết và đặt qua những cảm biến dòng lõi rắn khi lắp ráp chúng. Điều này làm cho chúng tương thích nhất cho những lắp ráp mới. Các cảm biến dòng lõi rắn cung cấp độ đúng mực cao .

Cảm biến dòng vòng lặp hở

Các cảm biến dòng điện vòng hở gồm có một cảm biến Hall được gắn trong khe hở không khí của lõi từ tính. Một dây dẫn tạo ra một từ trường hoàn toàn có thể so sánh với dòng điện. Từ trường được tập trung chuyên sâu bởi lõi và được đo bằng cảm biến Hall. Tín hiệu từ bộ tạo Hall ở mức thấp ; do đó nó được khuếch đại và chính tín hiệu được khuếch đại này sẽ trở thành đầu ra cảm biến. Các cảm biến vòng hở thường có mạch bù nhiệt độ và đầu ra điện áp mức cao hiệu chỉnh. Nhược điểm của cảm biến CT dòng vòng lặp hở là hoàn toàn có thể dễ bị bão hòa và trôi theo nhiệt độ .

Cảm biến dòng vòng kín

Cảm biến CT dòng vòng kín có đặc thù là phản ứng nhanh, tuyến tính cao và trôi ở nhiệt độ thấp. Đầu ra dòng của cảm biến vòng kín miễn nhiễm với nhiễu điện khá tốt. Cảm biến này nhiều lúc được gọi là cảm biến “ Zero-Flux ” ; vì hiệu ứng Hall của nó cung ứng một dòng điện đối nghịch vào cuộn thứ cấp ; quấn vào lõi từ tính để vô hiệu từ thông được tạo ra trong lõi từ tính bằng dòng điện chính .

Ứng dụng của cảm biến dòng điện

Các cảm biến CT dòng hoàn toàn có thể được sử dụng trong một loạt những ứng dụng ; từ quản trị cơ sở đến đo sáng phụ và hơn thế nữa. Chúng hoàn toàn có thể giúp phát hiện lỗi trong máy móc và ngăn ngừa hư hỏng thiết bị .Mặc dù cả hai loại cảm biến dòng đều có ngân sách khá kinh tế tài chính tùy thuộc vào nhu yếu ứng dụng. Cảm biến vòng hở có lợi thế ngân sách tốt nhất trong khoanh vùng phạm vi dòng điện cao ( trên 100 A ). Chúng cũng có kích cỡ và khối lượng nhỏ nhất. Duy trì mức tiêu thụ điện năng liên tục, bất kể dòng điện cảm nhận. Lợi thế về giá của cảm biến dòng vòng mở ; chỉ hoàn toàn có thể được nhận ra so với những ứng dụng hoàn toàn có thể hạn chế sự biến hóa nhiệt độ .

Các cảm biến dòng vòng kín, phù hợp hơn cho các ứng dụng thương mại và công nghiệp. Nơi chúng thường được tìm thấy. Những cảm biến này có độ chính xác cao nhất ở nhiệt độ môi trường xung quanh cao. Chúng rất lý tưởng cho môi trường ồn ào. Và đầu ra của chúng dễ dàng được chuyển đổi thành điện áp.

Như vậy, tất cả chúng ta đã cùng nhau khám phá về cảm biến dòng điện là gì ; những loại cảm biến dòng điện. Cũng như ứng dụng của chúng .Các bạn có bất kể câu hỏi nào, hãy để lại nội dung ở phần phản hồi bên dưới nhé !Hy vọng nhận được những góp phần và san sẻ của những bạn ! Cảm ơn .

Source: https://dvn.com.vn
Category: Phụ Kiện