Aplicarea traductorilor LEM în automatizare și electronică de putere

Datorită traductoarelor LEM, este posibilă monitorizarea precisă a curentului și tensiunii în diverse aplicații energetice și sisteme de automatizare, ceea ce le face indispensabile în tehnologia modernă. Popularitatea lor se datorează preciziei ridicate, fiabilității și rezistenței la interferențe electromagnetice, frecvente în mediile industriale. Atât în sistemele de curent continuu (DC), cât și în cele de curent alternativ (AC), un traductor de curent permite monitorizarea fluxului de energie, gestionarea sistemelor și protecția echipamentelor electronice.

Principiul de funcționare al traductoarelor LEM

Traductoarele LEM funcționează pe baza a două metode principale de măsurare a curentului:

Senzori Hall

Ei generează un semnal proporțional cu curentul care trece, pe baza câmpului magnetic creat de conductor. Această metodă permite măsurarea atât a curentului continuu (DC), cât și a celui alternativ (AC) cu izolație galvanică între circuitul măsurat și electronica de ieșire.

Metoda inductivă (transformator)

Folosește fenomenul de inducție electromagnetică și funcționează exclusiv pentru curent alternativ (AC).

Datorită acestor tehnologii, este posibilă generarea unui semnal de ieșire proporțional cu curentul care trece, fără contact electric direct cu sistemul de înaltă tensiune. Acest lucru crește siguranța muncii și minimizează riscul de deteriorare a componentelor în cazul supratensiunilor sau defecțiunilor sistemului.

Construcția traductoarelor LEM

Un traductor de curent LEM tipic este compus din:

• Conductor de curent – prin care trece curentul măsurat.
• Senzor Hall sau sistem inductiv – responsabil pentru detectarea fluxului magnetic.
• Convertor de semnal de ieșire – care transformă semnalul într-un curent sau tensiune proporțională.

Izolația galvanică asigură siguranța și protejează electronica de măsurare împotriva deteriorării în caz de supratensiune.

Tipuri de traductoare LEM

Pe piață există o gamă largă de traductoare LEM, adaptate pentru diverse aplicații industriale și de electronică de putere:

• Traductoare de curent DC – pentru monitorizarea și controlul curentului continuu în surse de alimentare, sisteme de stocare a energiei și electromobilitate.
• Traductoare de curent AC – utilizate în mașini electrice, invertoare, sisteme fotovoltaice și eoliene.
• Traductoare pentru curenți mari – până la 1000 A și chiar 500 kA în instalații industriale și energetice mari.
• Traductoare izolate și șunt – tipurile izolate oferă separare galvanică completă, iar cele șunt folosesc rezistența pentru măsurarea curentului, fără izolație (pentru aplicații specializate).

Toate tipurile permit monitorizarea curentului în timp real și generarea unui semnal proporțional cu valoarea măsurată, esențial pentru controlul și protecția sistemelor de automatizare și electronică de putere.

Aplicații ale traductoarelor LEM în automatizare

În sistemele de automatizare, traductoarele LEM permit măsurarea precisă a curentului în circuitele de control ale mașinilor și echipamentelor industriale. Ele permit:

• Detectarea suprasarcinilor și defectelor în circuitele de alimentare.
• Optimizarea consumului de energie în sistemele de producție.
• Integrarea cu sistemele de management energetic în unitățile industriale.
• Controlul automat al curenților motoarelor și acționărilor în timp real.

În aplicațiile DC, cum ar fi încărcarea bateriilor, sistemele fotovoltaice sau stocarea energiei, acuratețea măsurătorilor (de obicei ±0,5–1%) și fiabilitatea ridicată sunt esențiale pentru funcționarea sigură a întregului sistem.

Aplicații ale traductoarelor LEM în electronica de putere

Traductoarele LEM joacă un rol cheie în surse de alimentare, convertoare și invertoare:

• Monitorizarea fluxului de curent în circuite DC și AC și în sistemele de stocare a energiei.
• Controlul puterii în sistemele de electronica de putere, crescând eficiența energetică.
• Protecție împotriva suprasarcinilor și interferențelor electromagnetice.
• Măsurători precise în instalații industriale cu valori mari de curent.

Exemple de aplicații: invertoare, sursă de alimentare în comutație, sisteme UPS, instalații fotovoltaice, depozite de energie și vehicule electrice (EV).

Acuratețea și fiabilitatea măsurătorilor

Traductoarele LEM se caracterizează prin acuratețe ridicată, rezistență la interferențe electromagnetice și durată lungă de viață. Astfel:

• Este posibilă monitorizarea precisă a valorilor curentului în circuite cu curenți mari și în medii industriale.
• Riscul de defecte este minimizat, crescând siguranța mașinilor și echipamentelor.
• Ele permit controlul calității energiei, optimizarea sistemelor și creșterea eficienței energetice.

Sfaturi practice pentru instalare

Pentru a asigura măsurarea corectă și fiabilitatea sistemului, trebuie să acordați atenție:

• Conectării corecte a conductorului de curent – asigură acuratețea măsurătorii.
• Minimizării interferențelor electromagnetice – prin ecranare și ghidarea corectă a cablurilor.
• Alegerea traductorului potrivit pentru intervalul de curent – semnalul de ieșire trebuie să fie proporțional cu fluxul de energie.
• Luarea în considerare a tipului de curent (AC/DC) – alegerea tehnologiei de măsurare adecvate.
• Conformitatea cu standardele – pentru siguranța și calitatea măsurătorilor.

Conducerea incorectă a cablurilor, distanța prea mare față de sistemele electronice sau alegerea greșită a intervalului poate introduce interferențe sau erori de măsurare.

Concluzie

Traductoarele LEM sunt indispensabile în automatizare și electronica de putere, permițând măsurarea precisă a curentului și tensiunii, monitorizarea fluxului de energie și creșterea siguranței și eficienței sistemelor. Acuratețea lor ridicată, rezistența la interferențe și fiabilitatea le fac potrivite atât pentru aplicații DC, cât și AC, în mașini, echipamente industriale, sisteme de stocare a energiei și electromobilitate.

Oferim o gamă largă de traductoare LEM, ideale pentru automatizare și electronica de putere – aflați cum soluțiile noastre pot crește fiabilitatea și performanța sistemelor dumneavoastră.