يعتبر استشعار التدفق الحالي المتغير مطلبًا رئيسيًا في كثير من الأحيان أنظمة الإلكترونيات والاستراتيجيات للقيام بذلك هي بمثابة مجموعة متنوعة من التطبيقات نفسها. المستشعر عبارة عن وحدة يمكنها تحديد ظاهرة فيزيائية وحساب الأخيرة ، وبعبارة أخرى ، فإنها تقدم عرضًا قابلاً للقياس للعجائب على مقياس أو نطاق معين. مستشعر التيار هو جهاز يتعرف على التيار الكهربائي في سلك أو نظام سواء كان مرتفعًا أو منخفضًا ويخلق مؤشرًا متعلقًا به. قد يتم استخدامه بعد ذلك لعرض التيار المقاس في مقياس التيار الكهربائي أو يمكن أرشفته لمزيد من التصنيف في نظام الحصول على البيانات أو يمكن استخدامه لأغراض التحكم. المستشعر الحالي 'مزعج' لأنه دمج لبعض المستشعرات ، مما قد يتسبب في أداء النظام.

هناك مجموعة متنوعة من أجهزة الاستشعار الحالية لمراقبة التيار المتردد أو توجيهه ، وقياسه مطلوب في العديد من التطبيقات سواء كان ذلك في المجالات الصناعية أو السيارات أو المنزلية.

مبدأ:

المستشعر الحالي هو جهاز يكتشف التيار ويحوله للحصول على جهد خرج يتناسب طرديًا مع التيار في المسار المصمم. عندما يمر التيار عبر الدائرة ، ينخفض الجهد عبر المسار حيث يتدفق التيار. أيضًا ، يتم إنشاء مجال مغناطيسي بالقرب من الموصل الحامل للتيار. تستخدم هذه الظواهر المذكورة أعلاه في تقنية تصميم المستشعر الحالي.

عنصر الاستشعار الحالي - مقاوم الإحساس:

يشير استشعار التيار إلى توليد إشارة الجهد التي ترتبط بمرور التيار في الدائرة. الطريقة التقليدية لاستشعار التيار هي إدخال المقاوم في مسار التيار ليكون حساسًا. ثم يمكننا وضع المقاوم المحسوس في أي مكان على التوالي مع الدائرة التي ربما يتم تحميلها أو تبديلها. لذلك يجب اعتبار أجهزة الاستشعار الحالية بمثابة محول تيار إلى جهد.

العوامل التي يعتمد عليها عمل عنصر الاستشعار

يجب أخذ القيم منخفضة لتقليل فقد الطاقة:

عادةً ما تعتمد القيم المستشعرة حاليًا على جهد عتبة الدائرة التي يعتمد تشغيلها بالكامل على معلومات التيار المحسوس.

لزيادة الدقة يجب أن نأخذ في الاعتبار معامل درجات الحرارة المنخفضة:

درجة الحرارة هي عامل المعامل الرئيسي للمقاومة من حيث الدقة. مقاوم بمقاومة معامل درجة الحرارة أقرب إلى الصفر ، في العملية بأكملها التي يجب استخدامها. يوفر منحنى خفض القدرة الطاقة المسموح بها عند درجات حرارة مختلفة. لكن قدرة ذروة الطاقة هي دالة للطاقة ومن ثم يجب أن يؤخذ منحنى تصنيف الطاقة في الاعتبار

تتكون إيجابيات وسلبيات مقاومات الاستشعار الحالية من

الايجابيات:

التكلفة منخفضة جدًا مقارنة بالأجهزة الأخرى.
عدم دقة الأبعاد العالية
نطاق التيار المحسوب من منخفض جدًا إلى متوسط
القدرة على تحديد التيار المستمر أو التيار المتردد

سلبيات:

يقدم مقاومة تكميلية في مسار الدائرة المقاسة ، مما قد يزيد من مقاومة خرج المصدر والنتيجة في تأثير التحميل غير المرغوب فيه.
تضيع الطاقة بسبب اتجاه تبديد الطاقة. وبالتالي ، نادرًا ما تُستخدم مقاومات الاستشعار الحالية بعيدًا عن تطبيقات استشعار التيار المنخفض والمتوسط.

طريقتان لاستشعار التيار:

1. استشعار التيار المباشر:

استشعار التيار المباشر يعتمد على قانون أوم. من خلال وضع مقاوم تحويل في ترتيب مع حمل النظام ، يتم إنشاء جهد عبر المقاوم التحويل الذي يتناسب مع تيار تحميل النظام. يمكن قياس الجهد فوق التحويلة بواسطة مكبرات الصوت التفاضلية ، على سبيل المثال ، مضخمات التحويل الحالية ، أو مضخمات التشغيل أو مضخمات الاختلاف. يتم تنفيذه عادة لتيارات الحمل<100A.

اثنين. الاستشعار الحالي غير المباشر:

الاستشعار الحالي غير المباشر يعتمد على قوانين أمبير وفاراداي. من خلال وضع حلقة حول موصل يحمل تيارًا ، يتم تحفيز الجهد على الحلقة التي تتناسب مع التيار. يتم استخدام هذا النوع من طريقة الاستشعار لتيارات الحمل 100A - 1000A.

استشعار التيار المنخفض الجانب:

إنه جهد منخفض للوضع المشترك. يربط استشعار التيار المنخفض الجانب المقاوم المستشعر بين الحمل والأرض. هذا أمر مرغوب فيه لأن جهد الوضع المشترك قريب من الأرض ، والذي يأخذ في الاعتبار استخدام الإمداد الفردي ، والسكك الحديدية لإدخال / خرج أمبير. الحمل يعطي العرض الفردي والمقاومة مؤرضة. تتمثل عيوب استشعار الجانب المنخفض في حدوث اضطرابات في إمكانية تحميل النظام على الأرض وعدم القدرة على اكتشاف قصور الحمل.

المستشعر

استشعار تيار الجانب العالي:

يربط استشعار التيار عالي الجانب المقاوم الاستشعار بين مصدر الطاقة والحمل.

استشعار تيار الجانب العالي

يُعد الاستشعار عالي الجانب أمرًا مرغوبًا لأنه يراقب بشكل مباشر التيار الذي يتم توصيله بواسطة العرض ، والذي يأخذ في الاعتبار تحديد شورتات الحمل. الاختبار هو أن نطاق الجهد المشترك للوضع المشترك للمضخم يجب أن يحتوي على جهد إمداد الحمل كميزة. أخيرًا يتم قياس الخروج عبر الجهاز المستشعر الحالي ، ويتم تأريض الحمل. يمثل الشكل أدناه منحنى التيار الجانبي الأساسي والثانوي:

منحنى

المحول الحالي (CT):

محول التيار (CT) هو محول يستخدم لقياس التيارات الكهربائية. التصوير المقطعي المحوسب هو أكثر أجهزة الاستشعار المعروفة على نطاق واسع حول عدادات الطاقة عالية الحالة الصلبة الحالية. يمكن أن يصل إلى تيار مرتفع للغاية ويستهلك القليل من الطاقة. كما أنه مفيد جدًا في القياس أو مراقبة دوائر التيار العالي والجهد العالي والطاقة العالية . تستخدم في أنظمة الطاقة بجميع أنواعها ، مثل إمدادات الطاقة ، وأجهزة التحكم في المحركات ، وأجهزة التحكم في الإضاءة.

“ما هو أمثلة التيار المتردد والعاصمة ”

محول الحالي:

توفر هذه المستشعرات معلومات مهمة للتحكم في النظام وسلامته. وتولد إشارة خرج تتناسب مع التيار المقاس.

ميزات المحولات الحالية:

يقيس AC فقط
العزلة الكهربائية
لا يوجد مصدر طاقة
أقل تكلفة

تُستخدم هذه المستشعرات هذه الأيام على نطاق واسع في جميع الصناعات تقريبًا بسبب تطبيقاتها الواسعة ونوع المخرجات التي توفرها والتي يمكن التحكم فيها ويمكن استخدامها في تطبيقات مختلفة.

الحالي ، يتم أخذ انخفاض الجهد المتناسب مع تيار الحمل عبر المقاوم 10R ويتم تصعيده بمقدار محول الحالي (CT) لتغذية مقوم الجسر لتوليد تيار مستمر نابض للمقارنة لتطوير إحساس حالي. يولد المقارنة النبضات العابرة للصفر من تيار مستمر نابض

الشعور الحالي