電流センサーと変流器の違い

最新の電気システムとオートメーション制御の分野では、電流の検出と測定は非常に重要なリンクです。電流センサーと変流器は、2 つの一般的な電流測定デバイスです。機能は似ていますが、原理、構造、用途などには大きな違いがあります。この記事では、読者が適切な測定機器をよりよく理解して選択できるように、電流センサーと変流器の違いを詳しく紹介します。

電流センサーは、電流信号を測定可能な出力信号 (電圧、電流、デジタル信号など) に変換するデバイスで、通常はホール効果、磁気抵抗効果、電磁誘導などの原理を利用します。変流器（CT）は、電磁誘導の原理に基づいた変圧器で、測定と保護を容易にするために大電流を小電流に変換するために使用されます。

変流器の構造は変圧器に似ており、主に鉄心と巻線で構成されています。巻線数は一次側と二次側に分かれます。電流センサーにはさまざまな構造があり、一般的なものにはホール電流センサー、シャントセンサーなどがあります。抵抗タイプセンサーやフラックスゲートセンサーなどは通常、サイズが小さく、高度に統合されています。

変流器は、大電流および大電力システムの測定に適しています。測定範囲は広く、通常は最大数百アンペア、場合によっては数千アンペアに達します。ただし、精度はコアの材質と巻線プロセスの影響を受け、通常はレベル 1 からレベル 0.1 の間になります。電流センサーは低電流または中小電流の高精度測定に適しており、高精度センサーの精度は0.01レベルに達するものもあります。

変流器は AC 電流信号 (通常は二次電流) を出力し、外部測定器とともに使用する必要があります。電流センサーは、アナログ信号（電圧、電流）やデジタル信号などのさまざまな信号を出力するため、制御システムとの直接インターフェイスが容易になります。

変流器はほとんどがリング状またはラップアラウンド型であり、試験対象のワイヤは変圧器のコアリングを通過する必要があります。電流センサーは取り付けが柔軟で、一部のセンサー (ホール電流センサーなど) はラインを切断せずにラインに直接クランプできるため、現場での取り付けとメンテナンスが簡単になります。

電流センサーは応答速度が速く、周波数応答範囲が広いため、急激に変化する電流測定に適しています。鉄心の特性により、変流器の周波数応答には限界があります。通常、電源周波数の電流測定に適していますが、高周波信号には適していません。

変流器のコアと巻線は電気的に絶縁されており、高い安全性を持っています。ただし、二次側オープンでは高電圧が発生する場合がありますので、使用には注意が必要です。電流センサは絶縁構造が良く設計されているものが多く、機種によっては絶縁出力に対応し安全性能に優れています。

変流器は、電力システム、変電所、エネルギー測定および保護装置で広く使用されています。電流センサーは産業オートメーション、電子機器、モーター制御、新エネルギー分野で広く使用されており、特にインテリジェントな測定および制御およびデータ収集システムに適しています。

電流センサーと変流器はどちらも電流を測定するための重要なツールですが、動作原理、構造、およびアプリケーションシナリオの点でまったく異なります。変流器は大電流および高電力システムの測定と保護に適していますが、電流センサーは小電流および中電流、高精度およびデジタルアプリケーションにより適しています。効率的かつ安全な電流監視と制御を実現するには、特定のアプリケーションのニーズ、測定範囲、精度要件に基づいて、適切な電流測定機器を選択することを総合的に検討する必要があります。