L'elecció del sensor de corrent adequat no ha de ser una conjectura
● Aplicacions
Els sensors de corrent detecten el flux de corrent CA o CC en una traça de cable o circuit. Es poden utilitzar per detectar una condició de corrent d'encesa/apagada/pols o per mesurar la magnitud del corrent al cable o traça. Aquesta discussió es limita als sensors de corrent de CA.
Els sensors de corrent ideals no utilitzarien cap potència per detectar el corrent al cable o la traça, però els sensors de corrent real requereixen part de l'energia del circuit per proporcionar la informació. Els sensors de corrent s'utilitzen freqüentment per mesurar i controlar el corrent de càrrega en fonts d'alimentació, circuits de seguretat i una varietat de circuits de control. En aplicacions on es requereix controlar el corrent, com en les fonts d'alimentació, detectar amb precisió la magnitud del corrent és un requisit fonamental.
En aplicacions de corrent polsat o en què només es requereix detectar una condició com alguns circuits de seguretat, la magnitud precisa del corrent pot no ser necessària. En altres circuits de seguretat, el corrent detectat es pot utilitzar per activar un apagat quan el corrent supera un límit preestablert.
● Tecnologia
Es pot utilitzar una resistència per detectar el corrent mesurant la caiguda de tensió a través de la resistència. Segons la llei d'Ohm, el corrent detectat I=V/R. L'ús d'una resistència de baix valor en sèrie amb el corrent mesurat manté la caiguda de tensió i la pèrdua deguda a la dissipació al mínim. Això sembla senzill, però com que la caiguda de tensió és baixa a través d'una resistència tan petita, pot ser que calgui una amplificació de la tensió per detectar-la, creant una complexitat addicional del circuit. Els sensors de corrent de derivació mostren una petita fracció proporcional del corrent detectat. El corrent es deriva a través d'una resistència paral·lela i es mesura la caiguda de tensió. Igual que amb la resistència en sèrie, la caiguda de tensió és proporcional al corrent que es detecta. Els transformadors de detecció de corrent s'utilitzen normalment per a la detecció de corrent de CA. Aquests dispositius de detecció de corrent poden utilitzar un sol cable del circuit per actuar com a primari del transformador o poden tenir el bobinatge primari proporcionat.
Aquests transformadors de detecció de corrent de CA desenvolupen un corrent al secundari que és proporcional al corrent detectat al primari. El corrent secundari es mesura com la caiguda de tensió a través de la resistència de terminació (RT). Mitjançant l'ús d'un transformador de corrent de baixa relació de girs (pri/seg<<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.
Selecció de sensors de corrent de CA / transformadors La selecció d'un sensor de corrent adequat requereix el rang de freqüència i la classificació de corrent del sensor per a les vostres condicions d'aplicació. El tipus de sensor, el muntatge (muntatge en superfície o forat passant), la relació de girs i les dimensions generals són consideracions addicionals. El tipus de sensor pot ser un "només sensor", en el qual un conductor integral a l'aplicació serveix com a primari o pot ser un transformador de corrent en el qual s'inclou el primari.
El corrent i la freqüència del pitjor dels casos determinen la densitat de flux més alta que veurà el sensor o el transformador. Superar els 2000 Gauss per a la majoria dels sensors de corrent de CA significa que la sortida esdevé no lineal en comparació amb el corrent detectat i la tensió de sortida ja no és estrictament proporcional al corrent d'entrada. Els girs secundaris més alts ajuden a mantenir la densitat de flux per sota d'aquest límit. Per als sensors de corrent d'estil de cable a través del forat, la relació de girs es pot reduir dràsticament fent girs addicionals (una passada pel forat és una volta) si la mida del cable i la mida del forat ho permeten. Això permet utilitzar un transformador de corrent d'entrada més alt per proporcionar una tensió de sortida més alta a través de la resistència de terminació.
L'eina calcula la resistència de terminació requerida (RT) a partir del corrent màxim d'entrada (Ipri), el nombre de voltes secundàries (Nsec) i la tensió de sortida (Vout) per: RT=Nsec × Vout/Ipri (Càlculs basat en un 1-turn principal).
L'eina també calcula la densitat de flux màxima del secundari, en funció de la tensió de sortida (Vout), el cicle de treball, els girs secundaris i la freqüència per assegurar-se que no superi els 2000 Gauss.
● Conclusió
La selecció d'un transformador de detecció de corrent adequat requereix el coneixement del corrent detectat màxim esperat, la freqüència i el cicle de treball del corrent detectat, així com la tensió de sortida desitjada corresponent al corrent detectat màxim esperat.