การเลือกเซ็นเซอร์กระแสไฟที่เหมาะสมไม่จำเป็นต้องคาดเดา
● แอปพลิเคชัน
เซ็นเซอร์กระแสจะตรวจจับการไหลของกระแส AC หรือ DC ในสายไฟหรือวงจร สามารถใช้เพื่อตรวจจับสภาวะกระแสเปิด/ปิด/พัลส์ หรือเพื่อวัดขนาดของกระแสในสายไฟหรือการติดตาม การสนทนานี้จำกัดเฉพาะเซ็นเซอร์กระแสไฟ AC
เซ็นเซอร์กระแสในอุดมคติจะไม่ใช้พลังงานใดๆ ในการตรวจจับกระแสในสายไฟหรือการติดตาม แต่เซ็นเซอร์กระแสจริงต้องใช้พลังงานบางส่วนในวงจรเพื่อให้ข้อมูล เซ็นเซอร์กระแสมักใช้ในการวัดและควบคุมกระแสโหลดในแหล่งจ่ายไฟ วงจรความปลอดภัย และวงจรควบคุมต่างๆ ในการใช้งานที่จำเป็นต้องมีการควบคุมกระแสไฟฟ้า เช่น ในแหล่งจ่ายไฟ การตรวจจับขนาดของกระแสอย่างแม่นยำถือเป็นข้อกำหนดพื้นฐาน
ในการใช้งานกระแสพัลซิ่งหรือในกรณีที่จำเป็นต้องตรวจจับเฉพาะสภาวะที่เปิดอยู่ เช่น วงจรความปลอดภัยบางอย่าง อาจไม่จำเป็นต้องใช้ขนาดที่แม่นยำของกระแสไฟฟ้า ในวงจรความปลอดภัยอื่นๆ กระแสไฟฟ้าที่รับรู้สามารถใช้เพื่อสั่งการปิดเครื่องเมื่อกระแสไฟฟ้าเกินขีดจำกัดที่ตั้งไว้ล่วงหน้า
● เทคโนโลยี
ตัวต้านทานสามารถใช้เพื่อตรวจจับกระแสได้โดยการวัดแรงดันตกคร่อมตัวต้านทาน ตามกฎของโอห์ม กระแสที่รับรู้ I=V/R การใช้ตัวต้านทานค่าต่ำอนุกรมกับกระแสที่วัดได้จะรักษาแรงดันตกคร่อมและการสูญเสียเนื่องจากการกระจายให้เหลือน้อยที่สุด ฟังดูง่าย แต่เนื่องจากแรงดันตกคร่อมต่ำเมื่อเทียบกับความต้านทานเล็กน้อย จึงอาจจำเป็นต้องขยายแรงดันไฟฟ้าเพื่อตรวจจับ ทำให้เกิดความซับซ้อนของวงจรเพิ่มเติม เซ็นเซอร์กระแสสับเปลี่ยนจะเก็บตัวอย่างเศษส่วนตามสัดส่วนเล็กน้อยของกระแสที่รับรู้ กระแสไฟฟ้าจะถูกสับเปลี่ยนผ่านตัวต้านทานแบบขนานและวัดแรงดันตกคร่อม เช่นเดียวกับตัวต้านทานแบบอนุกรม แรงดันตกคร่อมจะเป็นสัดส่วนกับกระแสไฟฟ้าที่ตรวจจับได้ โดยทั่วไปแล้วหม้อแปลงตรวจจับกระแสจะใช้สำหรับการตรวจจับกระแสไฟ AC อุปกรณ์ตรวจจับกระแสเหล่านี้อาจใช้สายไฟเส้นเดียวจากวงจรเพื่อทำหน้าที่เป็นอุปกรณ์หลักของหม้อแปลงไฟฟ้า หรืออาจมีขดลวดปฐมภูมิเตรียมไว้ให้
หม้อแปลงตรวจจับกระแสไฟ AC เหล่านี้พัฒนากระแสในตัวทุติยภูมิที่เป็นสัดส่วนกับกระแสสัมผัสในปฐมภูมิ กระแสทุติยภูมิวัดจากแรงดันตกคร่อมตัวต้านทานปลายสาย (RT) โดยใช้หม้อแปลงกระแสที่มีอัตราส่วนรอบต่ำ (pri/sec<<1), the current drawn through the terminating resistor is minimized. This also reduces the voltage produced across the terminating resistor, which may then require amplification if that output voltage is too low. Choice of transformer turns ratio and terminating resistor must balance the desire for low current draw against the need for sufficient output voltage.
การเลือกเซ็นเซอร์กระแสไฟ AC / หม้อแปลง การเลือกเซ็นเซอร์กระแสที่เหมาะสมต้องใช้ช่วงความถี่และพิกัดกระแสของเซ็นเซอร์สำหรับเงื่อนไขการใช้งานของคุณ ประเภทของเซ็นเซอร์ การติดตั้ง (การติดตั้งบนพื้นผิวหรือรูทะลุ) อัตราส่วนการหมุน และขนาดโดยรวม ถือเป็นการพิจารณาเพิ่มเติม ประเภทของเซนเซอร์สามารถเป็นได้ทั้ง "เซนเซอร์เท่านั้น" ซึ่งตัวนำที่เป็นส่วนประกอบสำคัญของการใช้งานทำหน้าที่เป็นตัวหลัก หรืออาจเป็นหม้อแปลงกระแสซึ่งมีตัวหลักรวมอยู่ด้วย
กระแสไฟฟ้าและความถี่กรณีที่แย่ที่สุดจะเป็นตัวกำหนดความหนาแน่นของฟลักซ์สูงสุดที่เซ็นเซอร์หรือหม้อแปลงจะมองเห็นได้ เกิน 2000 เกาส์สำหรับเซ็นเซอร์กระแส AC ส่วนใหญ่หมายความว่าเอาท์พุตกลายเป็นแบบไม่เชิงเส้นเทียบกับกระแสที่ตรวจจับได้ และแรงดันเอาท์พุตจะไม่เป็นสัดส่วนกับกระแสอินพุตอย่างเคร่งครัดอีกต่อไป การเลี้ยวทุติยภูมิที่สูงขึ้นจะช่วยรักษาความหนาแน่นของฟลักซ์ให้ต่ำกว่าขีดจำกัดนี้ สำหรับเซ็นเซอร์กระแสแบบลวดผ่านรู อัตราส่วนรอบสามารถลดลงได้อย่างมากโดยการวนรอบเพิ่มเติม (หนึ่งรอบที่ผ่านรูคือหนึ่งรอบ) หากขนาดสายไฟและขนาดรูอนุญาต ซึ่งช่วยให้สามารถใช้หม้อแปลงกระแสอินพุทที่สูงกว่าเพื่อให้แรงดันไฟฟ้าเอาท์พุตสูงขึ้นทั่วตัวต้านทานเทอร์มิเนเตอร์
เครื่องมือคำนวณความต้านทานการสิ้นสุดที่ต้องการ (RT) โดยอิงตามกระแสอินพุตสูงสุด (Ipri) จำนวนรอบทุติยภูมิ (Nsec) และแรงดันเอาต์พุต (Vout) โดย: RT=Nsec × Vout/Ipri (การคำนวณ ขึ้นอยู่กับ 1-เทิร์นหลัก)
เครื่องมือนี้ยังคำนวณความหนาแน่นฟลักซ์สูงสุดของทุติยภูมิโดยพิจารณาจากแรงดันเอาต์พุต (Vout) รอบการทำงาน การหมุนรอบรอง และความถี่เพื่อให้แน่ใจว่าไม่เกิน 2,000 เกาส์
● บทสรุป
การเลือกหม้อแปลงตรวจจับกระแสที่เหมาะสมต้องอาศัยความรู้เกี่ยวกับกระแสรับรู้สูงสุด ความถี่ และรอบการทำงานของกระแสตรวจจับ รวมถึงแรงดันเอาต์พุตที่ต้องการซึ่งสอดคล้องกับกระแสตรวจจับสูงสุดที่คาดไว้