ترانسفورماتور فعلی در مقابل مقاومت شنت: کدام یک برای سنجش جریان بهتر است؟

هنگام طراحی یک مدار سنجش جریان، مهندسان اغلب با یک انتخاب کلاسیک روبرو می شوند: استفاده از یک ترانسفورماتور جریان ثابت و قابل اعتماد (CT) یا یک مقاومت شنت ساده و کم هزینه؟

پاسخ همیشه ساده نیست. انتخاب تاثیر می گذارددقت اندازه گیری،از دست دادن قدرت،عایق الکتریکی،هزینه سیستم، و لقابلیت اطمینان بلند مدت.

تفاوت های اصلی

1. ترانسفورماتور جریان (CT)

یک ترانسفورماتور جریان بر اساس القای الکترومغناطیسی کار می کند. جریان اولیه از طریق یک هسته مغناطیسی جریان می یابد و یک جریان متناسب را در سیم پیچ ثانویه القا می کند. جریان اصلی با توجه به نسبت چرخش محاسبه می شود. CT جداسازی الکتریکی ذاتی بین مدار اندازه گیری شده و مدار نظارت را فراهم می کند.

2. مقاومت شنت

یک مقاومت شنت طبق قانون اهم عمل می کند. یک مقاومت کم ارزش به صورت سری به مدار متصل می شود. جریان با اندازه گیری افت ولتاژ در مقاومت محاسبه می شود. مقاومت شنت ایزوله الکتریکی را فراهم نمی کند.

مقایسه سر به سر

مزایا و محدودیت ها

ترانسفورماتور جریان (CT)

مزایا

• عایق الکتریکی را فراهم می کند
• ایمنی بالا در کاربردهای ولتاژ بالا
• دقت عالی و پایداری طولانی مدت
• مصرف برق بسیار کم

محدودیت ها

• اشباع مغناطیسی ممکن است در جریان های بالا رخ دهد
• می تواند تحت تأثیر میدان های مغناطیسی خارجی قرار گیرد
• اندازه بزرگتر و هزینه بالاتر
• در درجه اول برای کاربردهای AC با فرکانس برق و فرکانس پایین مناسب است

مقاومت شنت

مزایا

• ساختار ساده
• هزینه کم
• رد پای کوچک
• از اندازه گیری AC و DC پشتیبانی می کند
• بدون مشکل اشباع مغناطیسی
• زمان پاسخگویی سریع

محدودیت ها

• بدون عایق الکتریکی
• مدارهای ولتاژ بالا ممکن است خطراتی را برای الکترونیک پایین دست ایجاد کنند
• تولید گرمای قابل توجه در سطوح جریان بالا
• تغییرات دما می تواند خطاهای اندازه گیری را ایجاد کند

چگونه انتخاب کنیم؟

برنامه بهترین راه حل را تعیین می کند.

زمان انتخاب ترانسفورماتور جریان (CT)

ترانسفورماتورهای جریان برای موارد زیر ترجیح داده می شوند:

• سیستم های AC با ولتاژ بالا و جریان بالا
• درایوهای موتور صنعتی
• نظارت بر شبکه برق
• سیستم های حفاظت از قدرت
• کاربردهایی که به عایق الکتریکی نیاز دارند
• اندازه گیری انرژی با دقت بالا
• عملیات قابل اعتماد طولانی مدت

سری ترانسفورماتور جریان SHINHOM پیشنهادی

1. ترانسفورماتورهای جریان هسته تقسیم شده: ایده آل برای پروژه های مقاوم سازی، زیرا نصب نیازی به قطع مدار اصلی ندارد.
2. ترانسفورماتورهای جریان مدار PCB: مناسب برای سوئیچینگ منابع تغذیه و مبدل های DC/DC.
3. ترانسفورماتورهای جریان SMD:برای مونتاژ PCB با چگالی بالا طراحی شده است.

زمان انتخاب یک مقاومت شنت

مقاومت های شنت برای موارد زیر ترجیح داده می شوند:

• سیستم های AC یا DC ولتاژ پایین
• برنامه های کاربردی با جریان کم
• طرح های حساس به هزینه
• طرح های مدار چاپی با فضای محدود
• برنامه های کاربردی بدون الزامات جداسازی اجباری
• سیستم های مدیریت باتری (BMS)
• کنترل کننده های موتور DC
• لوازم الکترونیکی مصرفی

راه‌حل‌های سنجش جریان مبتنی بر مقاومت‌های شنت دقیق را می‌توان با تقویت‌کننده‌های جداسازی برای بهبود عملکرد ترکیب کرد. برای اندازه‌گیری جریان ایزوله با دقت بالا، SHINHOM همچنینسنسور جریان اثر هال HBC100LAHS5.

نتیجه گیری

a را انتخاب کنیدترانسفورماتور جریان (CT)برای:

• کاربردهای ولتاژ بالا
• اندازه گیری جریان AC بالا
• الزامات ایمنی بالا
• ثبات دراز مدت

a را انتخاب کنیدمقاومت شنتبرای:

• کاربردهای ولتاژ پایین
• اندازه گیری جریان کم
• طرح های حساس به هزینه
• اندازه گیری جریان DC

انتخاب فناوری سنجش جریان مناسب می‌تواند عملکرد، ایمنی و قابلیت اطمینان سیستم را در عین بهینه‌سازی هزینه کلی بهبود بخشد.