In modernen Energiesystemen und elektronischen Geräten sind Strommessung und -überwachung wichtige Verbindungen, um einen sicheren und stabilen Betrieb des Systems zu gewährleisten. Stromsensoren und Stromwandler sind zwei gängige Strommessgeräte. Obwohl ihre Funktionen ähnlich sind, gibt es erhebliche Unterschiede in Struktur, Funktionsprinzip, Anwendungsszenarien usw. In diesem Artikel werden die Unterschiede zwischen Stromsensoren und Stromwandlern aus mehreren Perspektiven detailliert analysiert, um den Lesern ein besseres Verständnis und die Auswahl geeigneter Messgeräte zu erleichtern.
1. Definition und GrundprinzipienStromwandler (CT) ist ein elektrisches Gerät, das das Prinzip der elektromagnetischen Induktion nutzt, um den großen Strom des Primärkreises in den kleinen Strom des Sekundärkreises umzuwandeln, was für Mess- und Schutzgeräte praktisch ist. Es besteht meist aus einem Eisenkern und Wicklungen und realisiert die Stromumwandlung durch elektromagnetische Induktion.Ein Stromsensor ist ein Gerät, das ein Stromsignal in ein messbares elektrisches Signal (z. B. Spannung oder Frequenz) umwandelt. Es gibt viele Arten, darunter Hall-Effekt-Sensoren,Shunt、WiderstandSensoren usw. Sein Funktionsprinzip beruht auf verschiedenen physikalischen Effekten wie Hall-Effekt, Widerstandsspannungsreduzierung usw.2. Unterschiede in der strukturellen ZusammensetzungDer Stromwandler hat einen relativ einfachen Aufbau und besteht hauptsächlich aus einem Eisenkern und Wicklungen. Es ist groß und für den Einbau in Hochspannungsnetze geeignet. Der von der Sekundärwicklung ausgegebene Strom ist proportional zum Primärstrom, sodass der direkte Anschluss an ein Amperemeter oder ein Relaisschutzgerät einfach ist.Stromsensoren haben unterschiedliche Strukturen. Hall-Sensoren enthalten normalerweise einen Magnetkern und ein Hall-Element. Sie sind kompakt und ermöglichen eine berührungslose Messung. Der Shunt verwendet Präzisionswiderstände, um den durch den Strom erzeugten Spannungsabfall direkt zu messen. Es verfügt über eine kompakte Bauweise und ist für Niederspannungsanwendungen geeignet.3. Messgenauigkeit und ReichweiteStromwandler eignen sich zur Messung großer Ströme und werden meist in Hochspannungsnetzen eingesetzt. Sie verfügen über einen breiten und stabilen Messbereich und Genauigkeitsstufen im Allgemeinen von 0,1 bis 3, um den Mess- und Schutzanforderungen von Energiesystemen gerecht zu werden.Der Messbereich von Stromsensoren variiert je nach Typ. Hall-Sensoren eignen sich für kleine und mittlere Strommessungen. Sie verfügen über eine hohe Genauigkeit und schnelle Reaktionsgeschwindigkeit und eignen sich für die dynamische Überwachung. Der Shunt verfügt über eine hohe Genauigkeit, wird jedoch hauptsächlich zur Messung von Gleich- oder Wechselstrom bei niedriger Spannung verwendet und verursacht einen gewissen Leistungsverlust.4. Installationsmethode und SicherheitStromwandler müssen im Primärkreis in Reihe geschaltet werden und der Stromkreis muss während der Installation getrennt werden. Der Vorgang ist kompliziert und es bestehen gewisse Sicherheitsrisiken. Der Sekundärkreis muss geschlossen bleiben, da sonst Hochspannung entstehen kann, die Geräte und Personal gefährdet.Die meisten aktuellen Sensoren implementieren eine berührungslose Messung, insbesondere Hall-Effekt-Sensoren, die einfach zu installieren sind, keinen Ausschaltvorgang erfordern und äußerst sicher sind. Obwohl der Shunt in Reihe geschaltet werden muss, ist er klein und flexibel in der Installation, sodass er für eingebettete Anwendungen geeignet ist.5. Unterschiede in den AnwendungsbereichenStromwandler werden hauptsächlich zur Strommessung, Messung und zum Schutz von Energiesystemen eingesetzt und eignen sich besonders für Hochspannungs- und Starkstromumgebungen wie Umspannwerke, Kraftwerke usw.Stromsensoren sind weit verbreitet und decken die industrielle Automatisierung, die Steuerung von Haushaltsgeräten, Elektrofahrzeuge, Batteriemanagementsysteme usw. ab. Aufgrund ihrer vielfältigen Messmethoden eignen sie sich für eine Vielzahl von Stromarten und Messanforderungen.6. Reaktionsgeschwindigkeit und dynamische LeistungStromsensoren, insbesondere Hall-Sensoren, verfügen über schnelle Reaktionszeiten und können Stromänderungen in Echtzeit überwachen, wodurch sie für dynamische Steuerung und Schutz geeignet sind.Die Reaktionsgeschwindigkeit des Stromwandlers ist relativ langsam und für stationäre Mess- und Schutzmaßnahmen geeignet. Seine dynamische Leistung ist im Allgemeinen nicht so gut wie die aktueller Sensoren.7. Kosten und WartungStromwandler haben niedrige Herstellungskosten und einen einfachen Aufbau, sind jedoch groß und erfordern eine umständliche Installation und Wartung.Die Kosten für aktuelle Sensoren variieren je nach Typ. Hall-Sensoren sind teurer, aber einfach zu installieren und zu warten und eignen sich daher für intelligente Anwendungen.：Obwohl sowohl Stromsensoren als auch Stromwandler zur Strommessung und -überwachung verwendet werden, gibt es offensichtliche Unterschiede in Definition, Struktur, Messbereich, Installationsmethode, Sicherheit, Anwendungsbereichen, Reaktionsgeschwindigkeit und Kosten. Stromwandler eignen sich für die Messung von Hochspannung und großen Strömen sowie für den Netzschutz. Sie haben einfache Strukturen, aber eine komplexe Installation. Es gibt viele Arten von Stromsensoren, die für die Strommessung in mehreren Szenarien und Typen geeignet sind. Sie sind einfach zu installieren und verfügen über eine hervorragende dynamische Leistung. Die Wahl der Ausrüstung sollte umfassend auf der Grundlage spezifischer Anwendungsanforderungen, aktueller Größe, Messgenauigkeit und Umgebungsbedingungen berücksichtigt werden, um die besten Messergebnisse und Systemsicherheit zu erzielen.
