Қазіргі түрлендіргіштер дегеніміз не?Практикалық нұсқаулық

Электр энергиясын басқару нақты өлшеу және бақылауды қажет етеді.Ағымдағы түрлендіргіштер - бұл электр тогын түрлендіру арқылы электр тогын түрлендіруге мүмкіндік беретін маңызды құрылғылар.Үйлерде энергияның қолданылуын бақылау, өндірістік процестерді оңтайландыру немесе электр жүйелерін қорғау, бұл құралдар дәл ағымдағы бақылауды қамтамасыз етеді.Бұл нұсқаулық ағымдағы түрлендіргіштерді егжей-тегжейлі зерттейді, соның ішінде олар қалай жұмыс істейтінін, қол жетімді түрлеріне және олардың көптеген қосымшаларын тиімді пайдалану үшін қолданады.

Каталог

Сурет 1. Ағымдағы түрлендіргіш

Ағымдағы түрлендіргіш дегеніміз не?

Ағымдағы түрлендіргіш - бұл электр тогын сигналға, әдетте аналогтық немесе сандық, оңай өлшеу және талдау үшін түрлендіреді.Ол күрделі электр мәліметтерін басқарылатын нәтижелерге айналдыратын өткізгіштер арқылы ағып жатқан ағымдағы ағындарды үнемі қадағалап отырады.Бұл сигналдар жүйені бақылау, пайдалануды бақылау және сенімділік және дәлдікпен жабдықтау сияқты қосымшаларды қолдайды.

Ағымдағы түрлендіргіштердің түрлері

Ағымдағы түрлендіргіштердің әртүрлі түрлері нақты тапсырмалар мен орталар үшін қолайлы:

• Холл эффектілері Ағымдағы түрлендіргіштер: Бұл құрылғылар залдың әсері принципін қолдана отырып, ағымдық ағынмен шығарылған магнит өрістерін өлшейді.Олар байланыссыз, айнымалы да, тұрақты токтармен де, оқшаулану және икемділікті қажет ететін сценарийлер үшін өте ыңғайлы.

• Ағымдағы трансформаторлар (CTS): CTS айнымалы токты өлшеуге арналған.Олар оңай бақылауды жеңілдету, оларды электр қуатын таратуда және жоғары ағымдық өндірістік жүйелерде қажет ететін жоғары деңгейге дейін төмендетеді.

• Роговский катушкалары: Жеңіл және икемді, бұл катушкалар айнымалы токтың токтың токын өлшейді, бұл кең жиіліктегі диапазонда дәл тиімділікті қамтамасыз етеді.Олар жылжымалы және жоғары жиілікті қосымшаларға сәйкес келеді.

• Шунт резисторлары: Бұл төмен кедергі компоненттері ток ағынына пропорционалды кернеудің төмендеуін өлшеу үшін ағымдағы жолда орнатылған.Олар дәл, үнемді және тұрақты түрде DC ағымдағы өлшеулер үшін қолданылады.

• Оптикалық ағымдағы түрлендіргіштер: Оптикалық сигналдарды пайдалану, бұл түрлендіргіштер қатты электр оқшаулануымен дәл дәлдікпен ағымдық өлшеулермен қамтамасыз етеді.Олар жоғары вольтты ортада және алдыңғы қатарлы өндірістік жүйелерде қажет.

Ағымдағы түрлендіргіштер қалай жұмыс істейді?

Сурет 2. Ағымдағы түрлендіргіштер жұмысы

Ағымдағы түрлендіргіш ағымдық (айнымалы ток немесе тұрақты) өткізгішті өткізіп, оны пропорционалды шығыс сигналына, әдетте аналогтық кернеуге немесе токқа түрлендіреді.Бұл шығысты талдау үшін басқару немесе бақылау жүйесі арқылы оқи алады.Төменде ағымдағы түрлендіргіштердің әр түрлі түрлерінің жұмыс принциптері мен функциялары келтірілген:

Залдың әсері Ағымдағы түрлендіргіштер

Жұмыс принципі:Залдың әсерінен жұмыс істейді, онда кернеу (залдағы кернеу) ағымдағы ағымға перпендикуляр болған кезде кондуктор арқылы өткізіледі.

Ол қалай жұмыс істейді: Халс сенсорлары бар магниттік өзегі ток өткізгішті қоршап тұрған өткізгішті қоршайды.Ағымдағы сенсорда залдың кернеуін шығаратын магнит өрісін жасайды.Бұл кернеу токқа пропорционалды, айнымалы шығыс сигналын құру үшін электронды конвертер арқылы өңделеді.

Ағымдағы трансформатор (CT) түрлендіргіштер

Жұмыс принципі: Дәстүрлі трансформаторға ұқсас электромагниттік индукция негізінде.

Ол қалай жұмыс істейді: Қазіргі өткізгіш жүргізуші бастапқы орамалар ретінде әрекет етеді, ал екінші орамалар магниттік өзектен оралған.Бастапқыда айнымалы ток екінші орамадағы токқа ұшырайды.Жүктеме резисторы бұл токты пропорционалды кернеу сигналына түрлендіреді.CT түрлендіргіштері негізінен айдалған айдыс алу үшін қолданылады.

Rogowski катушкалары ағымдағы түрлендіргіштер

Жұмыс принципі: Электромагниттік индукция және Фарадей заңын қолданады.

Ол қалай жұмыс істейді: Роговский катушкасы, магниттік өзегісіз допикалық катушкалар өткізгіштің айналасында орналасқан.Ауыстырылатын магнит өрісі ағымдағы өзгерістің жылдамдығына пропорционалды болып табылады.Біріктіретін желі бұл сигналды кең жиіліктегі диапазонда дәл өлшеуді қажет ететін нақты токқа пропорционалға айналдырады.

Шунт резисторы Ағымдағы түрлендіргіштер

Жұмыс принципі: OHM заңына негізделген (v = IR).

Ол қалай жұмыс істейді: Төмен төзімді шунт резистор тізбегімен қатар орналастырылған.Резистор арқылы кернеудің түсуі ағымдық ағынды тікелей пропорционал етеді.Содан кейін бұл кернеу өзгермелі шығыс сигналын шығару үшін күшейтіліп, реттеледі.Шунт резисторлары қарапайым, үнемді және тұрақты ток өлшемдері үшін кеңінен қолданылады.

Ағымдағы ауа-рын түрту

Жұмыс принципі: Магниттік қанықтылыққа сүйенеді.

Ол қалай жұмыс істейді: Магниттік өзегі мен орамалары бар ағынды сенсор ағымдық магнит өрісінен туындаған магниттік қанықтылықтың өзгеруін анықтайды.Бұл деректер электронды тізбекпен ағымдыққа пропорционалды түрде пайда болады.Флюксзи түрлендіргіштер өте дәл және сезімтал.

Оптикалық ток түрлендіргіштер

Жұмыс принципі: Фарадай эффектісін пайдаланады, онда магнит өрісі жарық ұшағын айналдырады.

Ол қалай жұмыс істейді: Жеңіл сәуле ток жасалған магнит өрісіне ұшыраған оптикалық ортаның көмегімен өтеді.Ағымдағы пропорционалды поляризацияның айналуы фотодетекторлармен анықталады.Электрондық тізбектер бұл деректерді шығыс сигналын шығару үшін өңдейді.Оптикалық түрлендіргіштер оқшаулауды және қауіпсіздікті қажет ететін жоғары вольтты қосымшалар үшін өте қолайлы.

Ағымдағы түрлендіргіштердің өтінімдері

Ағымдағы түрлендіргіштер - бұл әр түрлі салалардағы электр жүйелерін бақылау, бақылау және оңтайландыру үшін маңызды құралдар.Электр тогын өлшенетін сигналдарға түрлендіру арқылы олар өнімділік пен жүйенің тиімділігін нақты бақылауды мүмкіндік береді.Ағымдағы өлшеуден басқа, олар моторлар мониторингі, сорғы жүйесін талдау және жүктемелерді басқаруда маңызды рөл атқарады.Негізгі қосымшаларға мыналар кіреді:

• Электр есептегіштер: Тұрғын және коммерциялық электрлік есептегіштердегі ағымдағы түрлендіргіштер электр желісінен немесе қосалқы станциядан жеткізілетін электр энергиясын өлшейді.Бұл есептегіштер ғимараттың электр жүктемесін қадағалап, коммуналдық төлемдер мен жүйелік бақылау үшін мәліметтер береді.

• Өңдеу жабдықтары: CNC диірмендері, ұнтақтағыштар және маршрутизаторлар сияқты семинар-машиналар, кіріс кернеуін бақылау үшін ағымдағы түрлендіргіштерді пайдаланады.Бұл құрылғылар машинаның жұмыс істеп тұрғанын немесе жұмыс істемейтінін, нақты өнімділікті және уақтылы техникалық қызмет көрсетуді қадағалайды.

• Сорғының жүйелері: Сорғыш жүйелерінде ағымдағы түрлендіргіштер мотордың ағымдық жерсеріктерін тиімсіздік немесе мәселелер анықтайды.Ағымдағы құлдырау бағдарламасы бағдарламаланатын логикалық контроллерге (PLC) немесе басқару жүйесіне ескерту жасалып, операторларға ақаулармен жұмыс істеуге көмектеседі.Кейбір жағдайларда, түрлендіргіш моторды өшіру және одан әрі зақымдауын болдырмау үшін коммутатор ретінде әрекет ете алады.

Ағымдағы түрлендіргішті таңдау кезінде ескерілетін факторлар

Оң жақ ағымдағы түрлендіргішті таңдау - бұл ағымдық өлшеудің электр жүйелеріндегі дәлдігі мен сенімділігіне әсер ететін маңызды шешім.Өнеркәсіптік автоматтандыру, энергияны бақылау немесе қауіпсіздік қосымшалары үшін, түрлендіргіш үйлесімділік пен оңтайлы өнімділікті қамтамасыз ету үшін нақты талаптарға сай болуы керек.Төменде сіз таңдаған кезде қарастырудың негізгі факторлары келтірілген.

Өлшеу диапазоны

Түрлендіргіштің өлшеу диапазоны дәл анықтай алатын ағымдағы деңгейлерді анықтайды.Сіздің қолданбаңыздағы максималды және минималды деңгейлерді өңдеуге қабілетті түрлендіргішті таңдау маңызды.Мысалы, егер сіздің жүйеңіз 1000А дейінгі токтармен жұмыс істесе, 1200A маркалы түрлендіргішті таңдап, 600А-ға қойылған түрлендіргішті, шамадан тыс жүктеме немесе тұрмыстық шығындарсыз жеткілікті пайдалану бөлмесін ұсынады.

Ділдік

Дәлдік, әсіресе, әсіресе, нақты деректерді қажет ететін қосымшалар үшін, мысалы, энергия есеп айырысу немесе өндірістік процестерді басқару.Түрлендіргіштің дәлдік сипаттамалары, оның ішінде толеранстар мен қателер шеттері, жүйенің жұмыс стандарттарына сәйкес келуі керек.Дәл дәлдікке, мысалы, зертханалық жабдықтар немесе кірістерді есептеу, минималды қателіктермен түрлендіргіштер ұсынылады.

Шығу түрі

Шығару сигналының аналогы немесе сандық-сандық-бақылау немесе бақылау жүйесімен үйлесімді болуы керек.Кернеу немесе ағымдағы сигналдар сияқты аналогтық шығулар әдетте дәстүрлі жүйелерде қолданылады.Алайда, сандық нәтижелер плиткаларды өңдеу және байланыс мүмкіндіктері, олар PLC немесе деректерді алудың заманауи қосымшаларына өте ыңғайлы, олармен жабдықталған мүмкіндіктерді ұсынады.

Электр оқшаулау

Оқшаулау Түрлендіргіштің шығыс тізбегінің электрлік тізбегін ағымдық өткізгіштен электрмен бөлінеді.Бұл, әсіресе, терратер мен жалғанған құрылғыларды электр ақауларынан қорғау үшін, әсіресе жоғары вольтты ортада өте маңызды.Оқшаулау сигналдың тұтастығын жақсартады, оны электр қуатын бөлу және өнеркәсіптік қосымшаларда сыни етеді.

Жауап беру уақыты

Ағымдағы өзгерістер, мысалы, мотор дискілері немесе жоғары жиілікті тізбектер, жылдам жауап беру уақыты өте тез өзгереді.Төмен кезеңдік түрлендіргіштер нақты уақыттағы бақылауды ұсынады, бұл ағымдағы өзгерістерді кешіктірмей дәл ұстауға мүмкіндік береді.

Ағымдағы түрлендіргіштерді қолданудың артықшылықтары

Ағымдағы түрлендіргіштер заманауи электр жүйелері үшін қажет, дәл ағымдағы өлшеу және жүйенің өнімділігін жақсартқан.Негізгі артықшылықтарға мыналар кіреді:

- Олар өте дәл өлшеулермен қамтамасыз етеді, егер олар тіпті кішкентай қателіктер, мысалы, қатаң стандарттардағы салалардағы үлкен әсерге ие бола алатын қосымшалардың сенімділігін қамтамасыз етуді қамтамасыз етеді.

- Жоғары вольтты тізбектерден өлшеу жүйелерін оқшаулау арқылы олар қауіпсіздікті арттырады және сезімтал жабдықты электрлік ақаулардан қорғайды, оларды жоғары вольтты және өнеркәсіптік қосымшаларға өте ыңғайлы етеді.

- Бұл құрылғылар электроникадағы микроэлементтерден, өндірістік параметрлердегі мыңдаған амптарға дейін, оларды әр түрлі қосымшалар үшін көп мөлшерде өлшеуге болады.

- Олар қазіргі кездегі ұсақ өзгерістерді анықтай алады, оларды нақты бақылау мен бақылауды қажет ететін өтініштер үшін қолайлы етеді.

- Энергия тиімділігіне арналған, олар минималды қуатты тұтынады, оларды энергияны үнемдейтін жүйелерге жарайды.

- Дәстүрлі әдістерден айырмашылығы, олар жұмыс кезінде аз жылу шығарады, жүйенің тұрақтылығы мен беріктігін жақсарту.

- ықшам дизайн және стандартталған шығарылымдар оларды қолданыстағы жүйелерге орнатуға және біріктіруді, уақытты және күрделілікке оңай орнатуға мүмкіндік береді.

- Олар нақты уақыттағы ағымдық өлшеулерді ұсынады, бұл үнемі реттеуді қажет ететін аномалияларды немесе ағымдағы өзгерістерді тез анықтауға мүмкіндік береді, бұл тұрақты реттеуді қажет ететін динамикалық жүйелер үшін маңызды.

Ағымдағы трансформаторлар vs. Ағымдағы түрлендіргіштер

Сурет 3. Ағымдағы трансформатор және ағымдағы түрлендіргіш

Техникалық шарғы	Ағымдағы түрлендіргіштер	Ағымдағы Трансформаторлар (CTS)
Қағида пайдалану	Қолданады Холл эффектісі, Роговский катушкалары және басқалары сияқты технологиялар.	Жұмыс істейді магниттік өзектен электромагниттік индукцияда.
Өлшеуім Тау тізбектері	Шаралар Тұрақты ток және айнымалы токтың кең ауқымы арқылы да.	Оңтайландырылған электр жүйелеріндегі жоғары токтар үшін.
Мөлшері және Салмақ	Тығыз Жеңіл, әртүрлі қондырғыларға жарамды.	Ұлғырақ және ауыр, әсіресе күшті қосымшалар үшін.
Ділдік	Тәуелді қолданылатын технология бойынша.	Жоғары, Әсіресе, кірістерді есептеу сияқты қосымшалар үшін.
Оқшаулау	Көбінесе Шунттардан басқа, электр оқшаулануын ұсынады.	Қамтамасыз етеді физикалық байланысы жоқ оқшаулану.
Құны	Әр түрлі Технология мен мүмкіндіктерге негізделген.	Жиі белгілі бір пайдалану үшін қажет алдын-ала шығындар.
Жиілік Жауап	Биік Өткізу қабілеті DC-CTS немесе ROGOSSKI катушкалары сияқты дизайнда қол жетімді.	Шектеу шектеулі Өткізу қабілеті, әдетте, 50/60 Гц электр жүйелері үшін.
Қолайлы Шығарылымдарда	Өндіреді Кернеу, ток немесе сандық сигналдар.	Шығоры пропорционалды ток, көбінесе қосымша өңдеуді қажет етеді.
Арнату	Оңай Орнату, қысқыштар мен икемді катушкалар сияқты.	Талап етеді Жақсы өнімділік үшін мұқият туралау.
Қолданбалар	Жан-жақты Энергетикалық жүйелерден тыс түрлі салаларда қолдану үшін.	Алдымен Электр жүйесін бақылау және қорғау үшін.

Қорытынды

Ағымдағы түрлендіргіштер қазіргі заманғы электр жүйелері үшін маңызды құралдар болып табылады, бұл дәлдік, қауіпсіздік және электр энергиясын басқару және басқарудағы әмбебаптылық.Олар өтініштерде, үйлерде өндірістік нысандарға тиімділік пен сенімділікті қамтамасыз етуге көмектеседі.Олардың қалай жұмыс жасайтынын, олардың әр түрлі түрлерін және олардың негізгі артықшылықтарын түсіну арқылы сіз өзіңіздің қажеттіліктеріңіз үшін дұрыс түрлендіргішті таңдай аласыз және электр жүйелеріңізден барынша қол жеткізе аласыз.Олардың қазіргі деңгейлерін өлшеу және оны қолдануға болатын сигналдармен айналысуымен, қолданыстағы түрлендіргіштер ағымдағы түрлендіргіштер технологиялар мен энергияны басқаруда баға жетпес бола береді.

Жиі қойылатын сұрақтар [FAQ]

1. Энергияны бақылаудағы қазіргі түрлендіргіштің рөлі қандай?

Ағымдағы түрлендіргіштер энергияны бақылау үшін қажетті дәл ағымды қамтамасыз етеді.Олар энергияны тұтынуды бақылауға, тиімді жүйені тиімді қамтамасыз етуге және оңтайландыру мүмкіндіктерін анықтауға көмектеседі.

2. Ағымдағы түрлендіргіштер мен ағымдағы трансформаторлар айнымалы да, тұрақты токтарға да жарамды ма?

Ағымдағы трансформаторлар негізінен айнымалы өлшеуге арналған, оларды электр жүйелері мен жоғары ағымдағы қосымшаларға өте ыңғайлы етеді.Қазіргі түрлендіргіштер, алайда, жан-жақты, сонымен қатар, үлкен икемділікті ұсынатын айнымалы және тұрақты токтарды өлшей алады.

3. Ағымдағы түрлендіргіштер калибрленуі мүмкін бе?

Ия, ағымдағы түрлендіргіштерді дәлдету үшін калибрлеуге болады.Калибрлеу халықаралық стандарттарға сәйкес келуді және олардың жұмысын құжаттауды қамтиды.Dewesoft DAQ сияқты жетілдірілген жүйелер, калибрлеу деректерін сақтаңыз және дәл нәтижелерге арналған түзету қисықтарын (сызықтық немесе полиномдық) қолданыңыз.

4. Ағымдағы түрлендіргіштер жоғары жиілікті токтарды өлшей ала ма?

Иә, белгілі бір ағымдағы түрлендіргіштер жоғары жиілікті ағымдық өлшеуге арналған, оларды динамикалық қосымшалар үшін қолайлы етіп жасауға арналған.Дәстүрлі ағымдағы трансформаторлар әдетте 50/60 Гц электр қуатының жиіліктерімен шектеледі және жоғары жиілікті ортада тиімді.

5. Дәлдік тұрғысынан ағымдағы түрлендіргіштер ағымдағы трансформаторлармен қалай салыстырылады?

Нақтылық дизайн мен қолдануға байланысты.Ағымдағы түрлендіргіштер әдетте жоғары дәлдікті ұсынады және айнымалы да, тұрақты токтарды да бір құрылғымен өлшей алады.Айнымалы ток үшін оңтайландырылған, бұл әмбебаптылық жоқ, бірақ токтың ағымдық өлшеулер үшін сенімді.