في السنوات الأخيرة، وبسبب تطوير الأجهزة الإلكترونية العاملة بالطاقة وتطبيق تقنيات جديدة مثل تحويل التردد والمحول والمفرمة، لم تعد الأشكال الموجية للجهد والتيار موجات قياسية لموجات الجيب أو التيار المستمر. من الواضح أن المحول التقليدي غير مناسب لقياس شكل الموجة هذا. ولذلك، قامت بلدان عديدة على التوالي بالبحث والتطوير في أجهزة استشعار التيار والفولتية غير المتصلة، ولا سيما أجهزة استشعار التيار والفولتية في القاعة، وتعتبر ممثلة لهذه التكنولوجيا.
جهاز استشعار القاعة مناسب لعزل الإشارات المعقدة وتحويلها مثل التيار المتردد والتيار المستمر والنبض. من خلال مبدأ تأثير القاعة، يمكن جمع الإشارة المحولة وقبولها مباشرة بواسطة أجهزة استحواذ مختلفة مثل AD وDSP وPLC والأدوات الثانوية. حجم صغير وعمر طويل وسهولة التركيب ووقت استجابة سريع ونطاق قياس تيار عريض ودقة عالية وسعة حمل زائد قوية وخطية جيدة وقدرة قوية على مقاومة التداخل.
1) مستشعر تيار الدائرة المفتوحة للقاعة
نوعية والميزات الفنية:
(1) حجم صغير
(2) نطاق قياس واسع
(3) وزن خفيف
(4) استهلاك منخفض للطاقة
(5) لا توجد خسارة في الإدخال
نوعية العمل المبدأ:
بعد تركيز المجال المغناطيسي الذي تولده IP التيار الرئيسي عبر القلب المغناطيسي، يتم استخدام شريحة الحث داخل القاعة للحث على حجم واتجاه IP الحالي الأساسي عند فجوة الهواء في القلب المغناطيسي. تمر فولطية خرج شريحة الحث داخل القاعة عبر دائرة معالجة الإشارة، بحيث يمكن لإخراج المستشعر أن يعكس بدقة حجم التيار المقيس. لتحسين أداء جهاز استشعار الحلقة المفتوحة في القاعة، يستخدم عادة فولاذ السليكون أو سبيكة permsbety كمادة للقلب المغناطيسي. عندما يكون تردد تشغيل التيار المقاس أكبر من 10 كيلو هرتز لفترة طويلة، قد يتلف المستشعر بسبب تسخين القلب المغناطيسي.
2) مستشعر تيار الحلقة المغلقة للقاعة
نوعية والميزات الفنية:
(1) عرض النطاق الترددي
(2) دقة قياس عالية
(3) الاستجابة السريعة
(3) انحراف درجة الحرارة المنخفضة
(4) تشوه غير خطي جيد للغاية
(5) لا توجد خسارة في الإدخال
نوعية المبدأ العامل:
المجال المغناطيسي الذي يولده التيار الرئيسي IP والمجال المغناطيسي الناتج عن تيار الإخراج موجود على ملف التعويض متساوي في الحجم ومقابل الاتجاه. جهاز الحث في القاعة ودائرة المعالجة مع ملف التعويض، وإخراج التيار هو، وتيار الإخراج يعكس بدقة حجم واتجاه التيار المقيس. بما أن القلب المغناطيسي يعمل في حالة التدفق المغناطيسي الصفري، فإن عدم خطية القلب المغناطيسي وإعادة دقته لا تؤثر على دقة الحساس، لذا فإن مستشعر الحلقة المغلقة للقاعة يتمتع بدقة عالية وتشوه صغير غير خطي.
النوع | نوع التقسيم مفتوح الحلقة | نوع مغلق مفتوح الحلقة | حلقة مغلقة |
الدقة | درجة واحدة | درجة واحدة | 0.5 درجة |
تيار الإدخال | 20A-20000A | 20A-20000A | 10A-20000A |
إشارة الإخراج | 4-20 مللي أمبير، 4 فولت/5 فولت | 4-20 مللي أمبير، 4 فولت/5 فولت | 50100200400mA |
الميزة |
تكلفة منخفضة
سهل التثبيت |
تكلفة منخفضة
سهل التثبيت |
استجابة سريعة ≤1 نا
تردد عريض ≤100 كيلوهرتز |
العيب | دقة منخفضة | دقة منخفضة |
حجم كبير
استهلاك كبير للطاقة تكلفة عالية |