Sự khác biệt giữa cảm biến hiện tại và máy biến dòng

Trong lĩnh vực đo lường và điều khiển điện hiện đại, cảm biến dòng điện và máy biến dòng điện là hai thiết bị phát hiện dòng điện phổ biến. Mặc dù cả hai đều được sử dụng để đo dòng điện nhưng có sự khác biệt đáng kể về cấu trúc, nguyên lý, kịch bản ứng dụng, v.v. Bài viết này sẽ giới thiệu chi tiết sự khác biệt giữa cảm biến dòng điện và máy biến dòng điện để giúp người đọc hiểu rõ hơn và lựa chọn công cụ đo phù hợp.

Máy biến dòng (CT) là thiết bị chuyển đổi sử dụng nguyên lý cảm ứng điện từ để chuyển đổi dòng điện cao thành dòng điện thấp. Nó chủ yếu được sử dụng để đo dòng điện xoay chiều. Nó tạo ra một dòng điện tỷ lệ với dòng điện sơ cấp trong cuộn thứ cấp thông qua từ trường do dây dẫn phía sơ cấp tạo ra.

Cảm biến dòng điện là một loại thiết bị rộng hơn có chức năng chuyển đổi tín hiệu dòng điện thành tín hiệu điện dễ dàng xử lý (chẳng hạn như tín hiệu điện áp, dòng điện hoặc tín hiệu số). Cảm biến hiện tại bao gồm cảm biến hiệu ứng Hall,sức chống cựdòng điện, cảm biến quang điện, v.v., thích hợp để đo dòng điện AC và DC.

Máy biến dòng chủ yếu được sử dụng để đo dòng điện xoay chiều, đặc biệt thích hợp cho các tình huống dòng điện cao. Chúng thường được sử dụng trong các hệ thống điện và thiết bị công nghiệp lớn. Nó không phù hợp để đo dòng điện một chiều.

Có nhiều loại cảm biến hiện tại. Một số chuyên đo dòng điện một chiều (chẳng hạn như cảm biến hiệu ứng Hall), trong khi một số khác hỗ trợ cả phép đo dòng điện AC và DC và có phạm vi ứng dụng rộng hơn.

Máy biến dòng có độ chính xác và tuyến tính cao trong phạm vi định mức, phù hợp với nhu cầu đo lường và bảo vệ của hệ thống điện.

Độ chính xác của cảm biến hiện tại khác nhau tùy thuộc vào loại. Cảm biến hiệu ứng Hall có độ tuyến tính tốt hơn, nhưng bị ảnh hưởng lớn bởi nhiệt độ và nhiễu từ trường; Shunt có độ chính xác cao nhưng gặp vấn đề về tiêu thụ điện năng và sưởi ấm.

Máy biến dòng hiện tại thường có kích thước lớn, cần cuộn dây và lõi sắt, cần không gian lắp đặt và thường được lắp đặt trên dây cáp hoặc thanh cái.

Cảm biến hiện tại có kích thước nhỏ và linh hoạt trong lắp đặt. Một số áp dụng thiết kế không tiếp xúc (chẳng hạn như cảm biến hiệu ứng Hall) để tạo điều kiện lắp đặt và bảo trì nhanh chóng tại chỗ.

Máy biến dòng đạt được sự cách ly điện giữa phía điện áp cao và phía điện áp thấp thông qua cách ly máy biến áp, có độ an toàn cao.

Một số cảm biến dòng điện, chẳng hạn như shunt, được nối trực tiếp nối tiếp trong mạch và có hiệu suất cách điện kém, độ an toàn của chúng phụ thuộc vào môi trường thiết kế và lắp đặt; Cảm biến Hall có khả năng cách ly nhất định.

Đáp ứng tần số của máy biến dòng hẹp, chủ yếu để đo dòng điện tần số nguồn 50Hz hoặc 60Hz và đáp ứng động chậm.

Cảm biến dòng điện, đặc biệt là cảm biến hiệu ứng Hall, có đáp ứng tần số rộng và có thể đo các tín hiệu dòng điện thay đổi nhanh chóng, khiến chúng phù hợp với các thiết bị điện tử và trường điều khiển động cơ.

Quy trình sản xuất máy biến dòng hiện nay đã hoàn thiện và giá thành vừa phải, nhưng chúng có kích thước lớn và trọng lượng nặng, cần phải tắt nguồn trong quá trình bảo trì.

Hầu hết các cảm biến hiện nay đều là linh kiện điện tử, có kích thước nhỏ, trọng lượng nhẹ, dễ lắp đặt và bảo trì. Chi phí thay đổi rất nhiều tùy thuộc vào mô hình và chức năng.

Mỗi cảm biến dòng điện và máy biến dòng đều có những ưu điểm và lĩnh vực áp dụng riêng. Máy biến dòng phù hợp để đo dòng điện xoay chiều cao, có hiệu suất cách ly tốt và ổn định, được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống điện. Cảm biến hiện nay rất phong phú về chủng loại và có nhiều ứng dụng. Chúng có thể đo dòng điện DC và AC và phù hợp với các thiết bị điện tử và lĩnh vực tự động hóa công nghiệp. Việc lựa chọn thiết bị phù hợp dựa trên nhu cầu thực tế có thể đảm bảo độ chính xác của phép đo và độ an toàn của hệ thống, đồng thời cải thiện hiệu quả vận hành tổng thể. Hiểu được sự khác biệt giữa hai điều này có thể giúp các kỹ sư và kỹ thuật viên đưa ra quyết định tốt nhất trong quá trình thiết kế và bảo trì.