What is current transducer?
En términos generales, un "transductor de corriente", también llamado a veces "sensor de corriente", es un dispositivo utilizado para medir la corriente eléctrica que fluye a través de un circuito. Convierte la corriente a medir, también llamada corriente primaria ya sea corriente CA o CC, en señal que puede ser medida por el tablero de control o instrumentos, que también se llama señal secundaria y esta señal puede ser corriente, voltaje o incluso señal digital. Esos transductores de corriente desempeñan un papel fundamental en diversas industrias y aplicaciones, como electrónica de potencia, distribución de energía, energía renovable, equipos médicos, calibración eléctrica, vehículos eléctricos y automatización industrial, etc.
View our range of current transducers here:
- Transductores de corriente de alta precisión AIT
- DIT High Precision Digital Current Transducers
- Transductores de corriente industriales IIT
- Transductores de corriente de fuga RIT
- HIT Hall Effect Substituting Current Transducers
- Transductores de alta corriente
- Transductores de corriente de núcleo dividido de precisión CIT
- Sensores de corriente de PCB de precisión CAFR
- Sensores de corriente automotrices BMS
¿Qué hace un transductor de corriente (CT)?
Un transductor de corriente es un dispositivo eléctrico que mide o convierte una corriente eléctrica con fines de monitoreo o control. Un transductor de corriente hace lo siguiente:
Medición de corriente: la función principal de un transductor de corriente es medir adecuadamente la magnitud de una corriente eléctrica que fluye a través de un conductor. Esta corriente puede ser corriente alterna (CA) o corriente continua (CC).
Aislamiento: El aislamiento eléctrico lo proporcionan frecuentemente transductores de corriente entre la corriente de entrada y la señal de salida. Este aislamiento es fundamental para la seguridad y para prevenir interferencias entre varios componentes de un sistema eléctrico.
Conversión de señal: los transductores de corriente frecuentemente convierten la corriente medida en una señal de salida proporcional, que generalmente se presenta en forma de voltaje o corriente. Esta conversión facilita la comunicación con otros dispositivos electrónicos como microcontroladores, PLC (controladores lógicos programables) y sistemas de adquisición de datos.
Amplificación: algunos transductores de corriente pueden amplificar la señal de corriente para generar una salida más potente y fácil de medir. En determinadas aplicaciones, esta amplificación puede ayudar a mejorar la precisión de la medición actual. Para el Sensor de corriente de fuga RIT Puede convertir la corriente con mini amperios en voltaje de 1 o 2 V que es medible por el PLC o microcontroladores.
Los transductores de corriente pueden tener una variedad de tipos de salida, como salida de voltaje (por ejemplo, salida de transductor de corriente de 0-10 V), salida de corriente, salida de frecuencia o protocolos de comunicación digital (por ejemplo, transductor de corriente de 4-20 mA o Modbus). El tipo de salida utilizado está determinado por las necesidades únicas de la aplicación.
Precisión y sensibilidad: los transductores de corriente están diseñados para ofrecer mediciones precisas dentro de un rango determinado. Para igualar el rango actual previsto, con frecuencia incluyen ajustes de sensibilidad o ganancia ajustables.
Los transductores de corriente Hangzhi incluyen mecanismos de protección para defenderse contra circunstancias de sobrecorriente y otros problemas eléctricos.
¿Qué es el transductor de corriente CC o DCCT?
Un transductor de corriente CC, también conocido como sensor de corriente CC, convertidor de corriente CC o DCCT, es un aparato eléctrico diseñado específicamente para medir y transformar señales eléctricas de corriente continua (CC) en salidas que sean proporcionales a ellas. Estas salidas comúnmente se manifiestan como voltaje, corriente o datos digitales.
El objetivo principal de un transductor de corriente continua (CC) es proporcionar una representación precisa y aislada de la corriente CC que se está midiendo. El logro de este resultado se ve facilitado por la integración de varios dispositivos de detección como el sensor Fluxgate o Hall, circuitos de acondicionamiento de señales e interfaces de salida. La función principal del elemento sensor es detectar corriente continua (CC) y transformarla en una señal cuantificable. Esta señal es posteriormente procesada y ajustada por el circuito de acondicionamiento de señal. La salida obtenida es una representación fiel de la corriente de entrada, pero está formateada de manera que sea compatible con otros dispositivos o sistemas para una integración perfecta.
¿Qué es un transductor de corriente CA?
Un transductor de corriente CA, también conocido como sensor de corriente CA o convertidor de corriente CA, es un dispositivo para generar una salida que representa con precisión la magnitud y los atributos de la corriente alterna que pasa a través de un conductor, como la frecuencia y el ángulo de fase. La salida resultante comúnmente se manifiesta como una señal de voltaje, una señal de corriente o una señal digital, dependiendo de la configuración particular y las demandas del transductor.
Utiliza varias estrategias para lograr esta conversión: metodologías fluxgate, electromagnéticas y ópticas. El mecanismo sensor es responsable de detectar el campo magnético o electromagnético que produce la corriente alterna (CA). Posteriormente, esta información detectada se convierte en una señal de salida proporcional mediante el uso de componentes electrónicos internos. Los transductores de corriente CA desempeñan un papel crucial en una amplia gama de aplicaciones que requieren una medición y conversión precisas de corrientes alternas.
Los transductores de corriente CA son de suma importancia en diversos ámbitos, incluida la distribución de energía, la gestión de energía, el control de motores y la automatización industrial, en términos de garantizar la eficiencia, la seguridad y el funcionamiento óptimo de diversos sistemas eléctricos al facilitar un monitoreo preciso de las corrientes CA.
¿Cómo funciona un transductor de corriente? y El principio del transductor actual.
Los transductores contemporáneos funcionan transformando la corriente eléctrica primaria que pasa a través de un conductor en una salida secundaria cuantificable. El principio de funcionamiento del transductor de corriente puede diferir según el tipo específico de transductor empleado. A continuación se aclaran los principios operativos fundamentales de varios tipos de transductores de corriente predominantes:
Transductores de corriente Fluxgate
Los transductores Fluxgate emplean un núcleo compuesto de un material que exhibe características de histéresis. El estado magnético del núcleo sufre alteración en respuesta a la corriente de entrada. La fluctuación magnética se reconoce y cuantifica, lo que da como resultado una salida directamente proporcional a la corriente de entrada.
Obtenga más información sobre el principio de funcionamiento detallado de sensores de corriente fluxgate, y el Catálogo de probadores y sensores de corriente Hangzhi fluxgate.
Transductores de corriente de efecto Hall
Estos transductores emplean el fenómeno del efecto Hall, que se refiere a la producción de una disparidad de voltaje a través de un conductor en respuesta a la aplicación de un campo magnético perpendicular a la dirección del flujo de corriente. El sensor Hall, cuando se coloca cerca del conductor, es capaz de detectar la discrepancia de voltaje, que es directamente proporcional a la corriente. El transductor sirve para amplificar y acondicionar la señal de voltaje, generando así una salida que representa con precisión la corriente de entrada.
Aprender más acerca de Transductores de corriente de efecto Hall y las diferencias entre transductores de corriente fluxgate y transductores de corriente de efecto hall.
Aunque los transductores de corriente de efecto Hall son los más populares para la detección de corriente en la industria, un tipo de sensor de corriente fluxgate de bajo costo está reemplazando algunos de los sensores de corriente de efecto Hall para lograr una mayor precisión y linealidad, pero con un costo similar. Aprender más acerca de Efecto hall Hangzhi HIT que sustituye a los transductores de corriente.
Transductores de bobina Rogowski
Los transductores de bobina de Rogowski se componen de un conductor flexible enrollado alrededor del conductor objetivo. Cuando una corriente eléctrica pasa a través de un conductor, genera una fuerza electromotriz a través de la bobina que es directamente proporcional a la velocidad a la que cambia la corriente. La tensión inducida se integra con respecto al tiempo para determinar el valor preciso de la corriente.
Transformadores de corriente (CT)
Los transformadores de corriente (CT) constan de un devanado primario que está conectado en serie con el conductor que transporta la corriente, así como un devanado secundario. El campo magnético en el núcleo es generado principalmente por el devanado primario, lo que lleva a la posterior inducción de una corriente en el devanado secundario. La relación entre la corriente secundaria y la corriente primaria es de proporcionalidad, por lo que la primera a menudo se reduce en magnitud a un nivel que puede medirse convenientemente.
Aprender más acerca de transductor de corriente vs transformadores de corriente.
Cómo seleccionar transductores y dispositivos de corriente
El proceso de elección del transductor de corriente adecuado requiere una evaluación cuidadosa de varias variables cruciales para determinar que el transductor cumple adecuadamente con las demandas únicas de la aplicación dada. A continuación se presenta un marco secuencial integral destinado a facilitar el proceso de toma de decisiones, permitiendo así a las personas llegar a una elección óptima.
Tipo de corriente
Determine si necesita medir corriente CA o CC. Esto reducirá sus opciones a transductores de corriente CA o transductores de corriente CC.
Hoy en día, los transductores de corriente Fluxgate o los transductores de corriente de efecto Hall pueden medir tanto corriente CC como CA. Sin embargo, el transformador de corriente solo puede medir corriente CA, pero no puede medir corriente CC.
Alcance actual
Defina los niveles de corriente mínimos y máximos que espera medir. Normalmente necesitamos dejar alrededor de 10% a 20% buffer de ingeniería de la corriente primaria real de la medición y el rango nominal del transductor de corriente o probador de corriente. Normalmente, los transductores de corriente están etiquetados con rango de corriente CC, por lo que cuando la medición es CA, el rango nominal debe calcularse con 0,707. Por ejemplo, un transductor de corriente con rango máximo de DC1000A, solo puede medir 707A AC.
Hoy en día, los transductores de corriente pueden medir hasta más de 10.000A, y hasta 10mA con transductor de corriente residual.
Requisitos de precisión
Identifique el nivel de precisión requerido para sus mediciones. Los diferentes transductores ofrecen distintos grados de precisión. Asegúrese de que las especificaciones de precisión del transductor elegido coincidan con sus necesidades.
Este es otro parámetro importante que deberá considerar, ya que la precisión de la medición actual es fundamental para la señal que se envía de regreso al controlador, especialmente para los equipos que requieren alta precisión, como MRI y fuentes de alimentación o equipos de prueba de alta precisión.
Sin embargo, gracias a la tecnología de compuerta de flujo cero de bucle cerrado multipunto, podemos llevar el dispositivo de medición de corriente de alta precisión a un nivel aceptable.
Sensor de corriente de alta precisión AIT puede medir la corriente hasta DC12000A con una precisión de 10 ppm;
transductor de corriente industrial también puede medir la corriente hasta DC6000A con una precisión de 0.02%;
El Reemplazo del transductor de corriente de efecto Hall de puerta de flujo cero HIT Puede lograr un costo extremadamente bajo con una precisión de 0.05%. Este es un excelente reemplazo con un costo similar para el transductor de corriente de efecto Hall tradicional, que normalmente tiene una precisión de 0.5% a 2%.
Señal de salida
El tipo de salida es otro a considerar a la hora de seleccionar los transductores de corriente, ya que normalmente es más complicado cambiar los equipos posteriores, principalmente las tarjetas de entrada analógica o el controlador. Por lo tanto, resulta más fácil seleccionar el tipo de salida de señal adecuado para su controlador o tarjetas AI.
Para cumplir con la mayoría de los tipos de requisitos de aplicaciones, la mayoría de los OEM de transductores actuales ofrecen los siguientes tipos de señales de salida disponibles:
Señal analógica;
Señal actual:
Señal estándar de 4-20 mA, para módulos PLC AI;
Señal de corriente no estándar, para analizadores de potencia o multímetro, etc.
Señal de voltaje:
Transductor de corriente de salida de ±10 V o 0-10 V, por ejemplo, AIT1000-10 V;
Señal digital:
Algunos sensores de corriente digitales también pueden emitir el valor medido a través de RS232/485, de esta manera la corriente medida puede transmitirse de nuevo al controlador o cortarse aún más fácilmente.
Visualización en tiempo real:
La mayoría de los probadores actuales, especialmente los probadores de corriente CC portátiles, no proporcione mediciones de alta precisión. Gracias a la tecnología de compuerta de flujo cero, existe un probador de corriente de alta precisión y un probador de estándar eléctrico que puede medir hasta DC1500A con una precisión de 0.02% con visualización en tiempo real. Estos probadores se utilizan ampliamente en laboratorios de calibración eléctrica y aplicaciones industriales, especialmente, muchos fabricantes de equipos originales de baterías para vehículos eléctricos utilizan un probador de corriente de alta precisión para calibrar el equipo de prueba de descarga de la batería.
Requisitos de aislamiento
Evalúe la necesidad de implementar aislamiento galvánico entre los lados primario y secundario en su aplicación específica. Garantizar la seguridad y mitigar la aparición de bucles de tierra tiene una gran importancia en este contexto.
Rango de frecuencia o ancho de banda
Cuando se trabaja con corriente alterna (CA) o corriente pulsada, es importante tener en cuenta el rango de frecuencia aplicable a su aplicación específica. Ciertos transductores pueden poseer un ancho de banda restringido, por lo que es aconsejable seleccionar un transductor que sea capaz de adaptarse eficazmente al rango de frecuencia deseado.
Condiciones ambientales
Las condiciones ambientales abarcan varios aspectos, incluidos, entre otros, la temperatura, la humedad y la presencia de polvo o compuestos corrosivos. Seleccione un transductor que posea la capacidad de soportar las condiciones ambientales relevantes para su aplicación específica.
Installation Method & Physical Size
Método de instalación: El primer paso en el proceso de instalación implica determinar el diseño apropiado para la aplicación, como un núcleo dividido o diseño de circuito cerrado o es para montaje en panel, montaje en PCB, etc. Además, es necesario considerar si se requiere un transductor que se sujete alrededor del conductor. Seleccionar una metodología que sea pragmática para el procedimiento de implementación.
También es fundamental tener en cuenta las dimensiones, y el cliente normalmente puede obtener un archivo STP para integrar el modelo de transductor actual en el modelo de diseño general de su equipo para determinar si hay suficiente espacio o si la apertura es lo suficientemente grande para que pase el conductor.
Consideraciones presupuestarias
Por favor conozca el presupuesto asignado para la adquisición del transductor. Para identificar la solución más óptima en términos de valor, es imperativo evaluar y sopesar cuidadosamente sus requisitos con los costos asociados. En el mercado actual de transductores, hay sensores con precios altos o bajos, y siempre será prudente gastar nuestro dinero.
Reputación y soporte del fabricante
Selección de transductores basada en la reputación del fabricante: es recomendable optar por transductores fabricados por empresas bien establecidas con un historial comprobado de entrega de productos confiables y de calidad superior. Realice una búsqueda exhaustiva de opiniones de usuarios y recomendaciones de la industria.
En casos de incertidumbre sobre el transductor óptimo para una aplicación específica, es recomendable buscar asesoramiento de expertos técnicos o equipos de soporte de los fabricantes.
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