Изборът на правилния сензор за ток не е необходимо да бъде догадки
● Приложения
Сензорите за ток откриват потока на AC или DC ток в проводник или верига. Те могат да се използват за откриване на състояние на включване/изключване/импулсен ток или за измерване на големината на тока в проводника или следата. Тази дискусия е ограничена до сензори за променлив ток.
Идеалните сензори за ток не биха използвали никаква мощност за откриване на тока в проводника или следата, но сензорите за реален ток изискват част от енергията на веригата, за да предоставят информацията. Сензорите за ток често се използват за измерване и контрол на тока на натоварване в захранващи устройства, вериги за безопасност и различни вериги за управление. В приложения, където се изисква контролиране на тока, като например в захранващи устройства, точното отчитане на големината на тока е основно изискване.
При приложения с импулсен ток или където се изисква само откриване на състояние, като например някои вериги за безопасност, точната величина на тока може да не е необходима. В други вериги за безопасност отчетеният ток може да се използва за задействане на изключване, когато токът превиши предварително зададено ограничение.
● Технология
Резисторът може да се използва за отчитане на ток чрез измерване на спада на напрежението върху резистора. По закона на Ом усетеният ток I=V/R. Използването на резистор с ниска стойност в серия с измерения ток поддържа спада на напрежението и загубата поради разсейване до минимум. Това звучи просто, но тъй като спадът на напрежението е нисък при такова малко съпротивление, може да е необходимо усилване на напрежението, за да се открие, което създава допълнителна сложност на веригата. Сензорите за шунт ток вземат малка пропорционална част от усетения ток. Токът се шунтира през паралелен резистор и се измерва спадът на напрежението. Както при серийния резистор, спадът на напрежението е пропорционален на тока, който се усеща. Трансформаторите за измерване на ток обикновено се използват за измерване на променлив ток. Тези устройства за измерване на ток могат да използват единичен проводник от веригата, за да действат като първична на трансформатора, или могат да имат осигурена първична намотка.
Тези трансформатори за променлив ток развиват ток във вторичния, който е пропорционален на усетения ток в първичния. Вторичният ток се измерва като спад на напрежението през крайния резистор (RT). Чрез използване на токов трансформатор с ниско съотношение на обороти (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.
Избор на сензори за променлив ток / трансформатори Изборът на подходящ сензор за ток изисква честотния диапазон и номиналния ток на сензора за вашите условия на приложение. Типът на сензора, монтажът (повърхностен монтаж или през отвор), коефициентът на завъртане и общите размери са допълнителни съображения. Типът на сензора може да бъде или "само сензор", в който проводник, интегриран към приложението, служи като първичен, или може да бъде токов трансформатор, в който първичният е включен.
Токът и честотата в най-лошия случай определят най-високата плътност на потока, която ще бъде видяна от сензора или трансформатора. Надвишаването на 2000 Gauss за повечето сензори за променлив ток означава, че изходът става нелинеен спрямо тока, който се усеща и изходното напрежение вече не е строго пропорционално на входния ток. По-високите вторични завъртания помагат да се поддържа плътността на потока под тази граница. За сензорите за ток с проводник през отвор коефициентът на завои може драстично да се намали чрез завъртане на допълнителни навивки (едно преминаване през отвора е едно завъртане), ако размерът на проводника и размерът на отвора позволяват. Това позволява да се използва по-висок входен токов трансформатор за осигуряване на по-високо изходно напрежение през крайния резистор.
Инструментът изчислява необходимото крайно съпротивление (RT) въз основа на максималния входен ток (Ipri), броя на вторичните навивки (Nsec) и изходното напрежение (Vout) чрез: RT=Nsec × Vout/Ipri (Изчисления въз основа на 1-завой първичен.)
Инструментът също така изчислява максималната плътност на потока на вторичната обмотка въз основа на изходното напрежение (Vout), работен цикъл, вторични завои и честота, за да се увери, че не надвишава 2000 Gauss.
● Заключение
Изборът на подходящ токов сензорен трансформатор изисква познаване на очаквания максимален усетен ток, честота и работен цикъл на усетения ток, както и желаното изходно напрежение, съответстващо на очаквания максимален усетен ток.