كيف تعمل أجهزة الاستشعار وعدادات المشبك لقياس التيار المباشر والتناوب

لتوسيع وظائف المقاييس المتعددة ، التذبذبات ، وأدوات القياس الكهربائية الأخرى ، يتم استخدام مجسات التيار في شكل قراد - المشابك الحالية. لإجراء قياسات مع المشابك ، يتم إغلاقها في محيط الموصل بالتيار ، وبالتالي ، دون كسر الدائرة ودون الحاجة إلى قطع أي تحويلة في الموصل ، فإنها تقيس.

انها بسيطة ومريحة. يعرض الجهاز نتيجة القياس على مقياسها في شكل جهد أو تيار متناسب مع القيمة الحالية المقاسة. تكمن ميزة هذه الطريقة في حقيقة أن الجهاز قد لا يكون لديه نطاق إدخال واسع بما فيه الكفاية ، في حين أن المشابك - المستشعرات قادرة تمامًا على قبول الموصل بحرية حتى مع وجود تيار عالٍ للغاية.

لا يظل الموصل مع التيار المقيس سليماً فحسب ، ولكنه دائمًا معزول جلفانياً عن دوائر جهاز القياس. يمكن للجهاز نفسه أن يكون له دائرة دخل ذات مقاومة عالية جدًا ويمكن أن يتم تأريضه. ليست هناك حاجة إلى تنظيم أو تشغيل أو إيقاف تشغيل طاقة الدائرة بطريقة أو بأخرى ، ويتم قياس معلماتها بواسطة المشابك ، مما يعني أنه لن يكون هناك توقف في تشغيل المعدات التي تعمل بالطاقة.

يمكن قياس قيمة جذر متوسط ​​التربيع للتيار في نطاق استجابة تردد المستشعر باستخدام مستشعر تيار بمقياس متعدد قادر على القياس قيم جذر متوسط ​​التربيع. في هذه الحالة ، سيتم تقييد النطاق بقدرات (مقياس) المتر المتعدد. يتم تحقيق أفضل النتائج من خلال أجهزة استشعار ذات استجابة تردد عريضة ، وتحول طور أدنى ودقة عالية.

أجهزة الاستشعار تعمل على مبدأ التقليدية قياس المحولات الحالية. أي محول لديه اللفات الأولية والثانوية المثبتة على الدائرة المغناطيسية المشتركة. يتم توفير الجهد الأساسي للملف الأولي ، ويتم إنشاء تدفق مغناطيسي بالتناوب في القلب ، مما يؤدي في اللف الثانوي إلى معامل تحويل EMF المقابل. ترتبط تيارات اللفات الأولية والثانوية بعدد اللفات في اللفات الثانوية واللفائف الأولية.

هذه هي الطريقة التي يعمل بها المستشعر الحالي لقياس التيار المتردد. تغلق الدائرة المغناطيسية على شكل المشبك حول الموصل. الموصل هو اللف الرئيسي ، ويتألف من دورة واحدة ، والقيمة الحالية التي تحتاج إلى معرفة.

سيكون التيار في اللف الثانوي متناسبًا مع التيار في الموصل ويختلف عنه بعدد من المرات يساوي معامل التحويل ، أي عدة مرات يتحول في اللف الثانوي. عادة ما يكون عدد المنعطفات في اللف الثانوي للمستشعر 1000 أو 500 أو 100.

إذا كان المستشعر يحتوي على 1000 دورة ، فسيتم تحديد المشابك 1000: 1 أو 1mA / A - وهذا يعني أن 1 مللي أمبير في قراءات الجهاز مماثلة لـ 1A في الموصل المدروس. أو 1A على الجهاز - 1000 A في الموصل.

قد تختلف النسبة ، من حيث المبدأ ،: 3000: 5 أو 2000: 2 ، حسب الغرض من الجهاز. ومع ذلك ، في معظم الحالات ، يتم إقران القراد بمقياس متعدد تقليدي وعادة ما تكون النسبة 1000: 1.

عند نسبة 1000: 1 أو 1mA / A ، ستكون القراءات كما يلي. عند إدخال تيار 700A ، سيتحول الناتج إلى 700mA ، عند 300A - 300mA ، وما إلى ذلك. وهذا بسبب توصيل خرج المستشعر بمقياس رقمي متعدد في وضع قياس تيار متردد مع مجموعة من القيم المحددة.

لتحديد القيمة الحالية للتيار في الموصل ، يتم ضرب قراءات المتر المتعدد بمعامل المستشعر. الشيء الرئيسي هو أن جهاز القياس لديه مقاومة المدخلات المطلوبة.

إذا كان لجهاز القياس إدخال فقط بواسطة الجهد (الفولتميتر أو الذبذبات) ، فيمكن استخدامه أيضًا مع المشابك الحالية - المستشعر. لهذا الغرض ، يجب تنسيق الإخراج الحالي للمستشعر مع إدخال الجهاز ، باستخدام مبدأ محول التيار القياس. عندئذ تكون قراءات التيار المتردد متناسبة مع التيار المتردد المقاس.

هناك المشابك الحالية قادرة على قياس ليس فقط بالتناوب ، ولكن أيضا التيار المباشر. في مثل هذه العلامات ، يعتمد مبدأ التشغيل على تأثير Hall ، عندما يتم اشتقاق المعلمات الحالية من معلمات المجال المغنطيسي الناتج عنها ، والتي تعمل على أشباه الموصلات وتبدأ تأثير Hall في ذلك.

يتم تثبيت صفيحة رقيقة من أشباه الموصلات بشكل عمودي على المجال المغناطيسي للتيار المراد قياسه. يتم تطبيق تيار الإثارة على اللوحة في اتجاه معين (دعنا نقول على طول) ، والذي ينحرف في مجال مغناطيسي خارجي تحت تأثير قوة لورنتز في الاتجاه العرضي ، ثم في هذا الاتجاه ، يمكن قياس emf (جهد الفولطية) عند حواف اللوحة.

مع تيار الإثارة المستمر عبر اللوحة ، فإن قاعة EMF ، بالإضافة إلى تحريض المجال المغنطيسي للتيار المقاس ، ستكون متناسبة مع التيار المقاس. وهذا يعني أن الجهد هول يتوافق مع التيار في الموصل ، الذي يمر داخل الدائرة المغناطيسية الاستشعار. هذه الدائرة لها مزايا كبيرة على الأجهزة القائمة على محول الحالي.

نظرًا لأن توليد القاعة EMF لا يعتمد على اتجاه ناقل الحث المغنطيسي ، ولكن يعتمد فقط على قوته ، يقيس المستشعر المستند إلى تأثير القاعة كلا من التيار المتردد والتيار المباشر. بالإضافة إلى ذلك ، يلتقط المستشعر بدقة مرحلة التغير (اتجاه) المجال المغناطيسي ، مما يعني أنه مناسب لمراقبة شكل التيار.

القراد مع استشعار قاعة تأتي مع واحد أو اثنين من أجهزة الاستشعار المدمج في. نماذج القراد المختلفة لها نطاق ديناميكي واسع واستجابة تردد ، خطية الإشارة ودقة عالية.

يغطي نطاق أدوات الكماشة هذه جميع المعدات بتيار مباشر يصل إلى 1500 ألف دون الحاجة إلى تضمين أدوات باهظة الثمن. يمكن أيضًا قياس التيار المتردد بتردد بعشرات الكيلو هرتز باستخدام علامات التجزئة استنادًا إلى تأثير القاعة ، ويمكن أن يكون الشكل الحالي مختلفًا للغاية ، وسيتم العثور على قيمة جذر متوسط ​​التربيع.

يمكن بسهولة رؤية إشارة الخرج بالميليفولت ، التي تتناسب مع التيار المقاس ، بواسطة معظم أجهزة القياس المتعددة ، الذبذبات ، والمسجلات.

ما هو مقياس التيار الكهربائي وأنواعه وجهازه ومبدأ التشغيل

كيفية استخدام المشابك قياس الحالية

أمثلة تطبيق المشبك الحالي

ما الأدوات اللازمة لأداء الأعمال الكهربائية