Ce transductor de curent să aleg?

Convertorul de curent este un dispozitiv de măsurare conceput pentru a măsura curentul electric care circulă într-un circuit și pentru a-l transforma într-un semnal de ieșire standard, ușor de interpretat de un controler sau de un alt sistem de control. Acesta poate fi un semnal de tensiune (0–10 V) sau un semnal de curent (de ex. 4–20 mA). Datorită acestui fapt, convertorul de măsurare permite monitorizarea variațiilor de intensitate a curentului în dispozitive, mașini și instalații electrice.

Convertorul este indispensabil în sistemele unde este necesară măsurarea sigură și precisă a curentului primar, iar apoi transformarea acestuia într-un semnal secundar cu valori mai mici, adaptate la dispozitivele de măsurare.

Curent și măsurare – de ce se folosesc convertoare?

Curentul electric într-un circuit poate atinge valori foarte mari. Măsurarea directă cu aparate clasice ar fi periculoasă și nepractică. Din acest motiv se folosesc convertoare de curent, care transformă curentul primar într-un semnal de ieșire proporțional.

Convertorul de măsurare a curentului permite:

• monitorizarea consumului de energie,
• controlul funcționării echipamentelor industriale,
• protejarea sistemelor electrice împotriva suprasarcinilor,
• integrarea cu sistemele de automatizare și controlerele PLC.

Convertor de curent – principiul de funcționare al transformatorului de curent

Componenta de bază a multor convertoare de curent este transformatorul de curent. Acesta este alcătuit dintr-un miez magnetic și o înfășurare primară și una secundară.

• Curentul primar trece prin înfășurarea primară, creând un câmp magnetic în miez.
• Câmpul magnetic induce un curent în înfășurarea secundară, care este proporțional cu curentul primar.
• Astfel, se pot măsura curenți de valori foarte mari, obținând un semnal secundar într-un domeniu sigur pentru dispozitivele de măsurare, de ex. 5 A.

Acest principiu de funcționare face ca convertorul de curent să fie utilizat atât pentru măsurarea curenților alternativi (AC), cât și a celor continui (DC), în funcție de construcția dispozitivului.

Tipuri de convertoare de curent

În practică se utilizează diferite tipuri de convertoare, în funcție de natura curentului și de aplicație.

• Convertor de curent AC – utilizat pentru măsurarea curentului alternativ în rețelele de alimentare.
• Convertor de curent DC – destinat monitorizării curentului continuu în sistemele tehnologice.
• Convertor de măsurare cu ieșire analogică – generează un semnal de 0–10 V, 0–20 mA sau 4–20 mA.
• Convertor de curent cu Modbus RTU – dispozitive digitale moderne care transmit date către controlere prin interfața de comunicație RS485.

Unele modele sunt convertoare duble, care permit măsurarea simultană a două circuite.

Transformator de curent – element clasic de măsurare

Transformatorul de curent este un tip de convertor utilizat de zeci de ani în domeniul energetic. Acesta folosește fenomenul inducției magnetice și, datorită raportului corespunzător al înfășurărilor, permite măsurarea sigură a curentului primar de valoare foarte mare.

De exemplu, curentul primar într-un circuit poate fi de 200 A, iar transformatorul de curent îl convertește într-un curent secundar de 5 A, care poate fi conectat în siguranță la un ampermetru, controler PLC sau convertor de măsurare a curentului.

Convertor de măsurare a curentului în automatizarea industrială

În automatizarea industrială, convertoarele de curent joacă un rol cheie în monitorizarea și protecția instalațiilor. Controlerul primește un semnal electric standardizat și, pe baza acestuia, poate opri circuitul, controla procesul sau monitoriza consumul de energie.

Astfel devine posibil:

• urmărirea valorilor curentului în timp real,
• detectarea suprasarcinilor,
• optimizarea funcționării echipamentelor,
• reducerea pierderilor de energie.

Convertor de curent AC și DC

În funcție de tipul de curent, se disting:

• convertoare AC – destinate transformării curentului alternativ măsurat, de ex. în instalațiile rețelelor,
• convertoare DC – utilizate în dispozitive alimentate cu curent continuu, cum ar fi baterii sau sisteme fotovoltaice.

În practică, există și soluții hibride, care permit măsurarea curenților în ambele regimuri.

Ieșiri ale convertoarelor – analogice și digitale

Convertorul de curent poate genera diferite semnale de ieșire:

• Analogice – 0…10 V, 0…20 mA sau 4…20 mA. Aceste semnale sunt ușor de conectat și sunt utilizate pe scară largă în sistemele de automatizare.
• Digitale – de ex. Modbus RTU, care permit transmiterea datelor de măsurare precise și integrarea cu sisteme mai mari.

Datorită acestui fapt, convertorul de măsurare a curentului poate fi utilizat atât în aplicații simple, cât și în sisteme avansate de gestionare a energiei.

Precizie și domeniu de măsurare

La alegerea unui convertor de curent, trebuie acordată atenție la:

• domeniul curentului primar (de ex. 0…20 A, 0…100 A, 0…500 A),
• precizia măsurării,
• tipul semnalului de ieșire,
• izolația galvanică,
• compatibilitatea cu controlerul sau aparatul de măsură ales.

În multe aplicații industriale se utilizează convertoare cu ieșire de 5 A, care reprezintă standardul în măsurătorile secundare.

Aplicații ale convertoarelor de curent

Convertorul de curent își găsește aplicația în multe domenii:

• energetică și distribuția energiei electrice,
• sisteme de automatizare industrială,
• monitorizarea funcționării motoarelor și mașinilor,
• instalații fotovoltaice și pe bază de baterii,
• protecție împotriva suprasarcinilor și scurtcircuitelor.

În fiecare dintre aceste domenii, convertorul de măsurare a curentului îndeplinește rolul unui element de control fiabil.

Concluzie

Convertorul de curent și transformatorul de curent sunt dispozitive de măsurare de bază utilizate în energetică și automatizare. Sarcina lor principală este măsurarea sigură a curentului primar și transformarea acestuia într-un semnal secundar, care poate fi analizat de un controler sau de un sistem de măsurare. Sunt disponibile atât convertoare analogice, cât și digitale, inclusiv modele cu interfață Modbus RTU.

Alegerea modelului potrivit depinde de tipul de curent (AC sau DC), domeniul de măsurare, precizia necesară și specificul aplicației. Datorită convertoarelor, este posibilă monitorizarea și protejarea eficientă a dispozitivelor electrice, precum și optimizarea proceselor industriale.

Vă invităm să descoperiți oferta noastră și să alegeți convertorul de curent potrivit pentru aplicațiile dvs. Contactați-ne pentru a găsi soluția cea mai bine adaptată nevoilor sistemului dvs.