Koji strujni pretvarač odabrati?

Сензор струја је мерни уређај чија је сврха мерење електричне струје која тече у колу и претварање у стандардизовани излазни сигнал, лак за интерпретацију од стране контролера или другог контролног система. То може бити напонски сигнал (0–10 V) или струјни сигнал (нпр. 4–20 mA). Захваљујући томе, мерни сензор омогућава праћење промена јачине струје у уређајима, машинама и електричним инсталацијама.

Сензор је неопходан у системима где је потребно безбедно и тачно мерење примарне струје, а затим њено претварање у секундарни сигнал са мањим вредностима, прилагођеним мерним уређајима.

Струја и мерење – зашто се користе сензори?

Електрична струја у колу може достићи веома високе вредности. Њено директно мерење класичним мерачима било би опасно и непрактично. Због тога се користе сензори струје који претварају примарну струју у пропорционални излазни сигнал.

Мерни сензор струје омогућава:

• праћење потрошње енергије,
• контролу рада индустријских уређаја,
• заштиту електричних система од преоптерећења,
• интеграцију са аутоматским системима и ПЛЦ контролерима.

Сензор струје – принцип рада трансформатора

Основни елемент многих сензора струје је струјни трансформатор. Састоји се од магнетног језгра и примарне и секундарне намотаје.

• Примарна струја тече кроз примарну намотају, стварајући магнетно поље у језгру.
• Магнетно поље индукује струју у секундарној намотаји, која је пропорционална примарној струји.
• Захваљујући томе могуће је мерити струју веома високих вредности, добијајући секундарни сигнал у безбедном опсегу за мерне уређаје, нпр. 5 A.

Овај принцип рада трансформатора омогућава коришћење сензора струје за мерење наизменичне (AC) и једносмерне (DC) струје, у зависности од конструкције уређаја.

Врсте сензора струје

У пракси се користе различите врсте сензора у зависности од природе струје и апликације.

• AC сензор струје – служи за мерење наизменичне струје у напајањима.
• DC сензор струје – намењен је праћењу једносмерне струје у технолошким системима.
• Мерни сензор са аналогним излазом – генерише сигнал 0–10 V, 0–20 mA или 4–20 mA.
• Сензор струје са Modbus RTU – модерни дигитални уређаји који шаљу податке контролерима преко RS485 интерфејса.

Неки модели су двоструки сензори, који омогућавају истовремено мерење два кола.

Струјни трансформатор – класични мерни елемент

Струјни трансформатор је врста сензора који се деценијама користи у електроенергетици. Користи феномен магнетне индукције и захваљујући правилно одабраном односу намотаја омогућава безбедно мерење примарне струје веома високе вредности.

На пример, примарна струја у колу може бити 200 A, а струјни трансформатор је претвара у секундарну струју од 5 A, коју је безбедно прикључити на амперметар, ПЛЦ контролер или мерни сензор струје.

Мерни сензор струје у индустријској аутоматици

У индустријској аутоматици, сензори струје играју кључну улогу у праћењу и заштити инсталација. Контролер добија стандардизовани електрични сигнал и на основу њега може укључити или искључити коло, управљати процесом или пратити потрошњу енергије.

Захваљујући томе могуће је, између осталог:

• пратити вредности струје у реалном времену,
• отkrivати преоптерећења,
• оптимизовати рад уређаја,
• смањити губитке енергије.

AC и DC сензори струје

У зависности од врсте струје, разликују се:

• AC сензори – намењени за претварање мерене наизменичне струје, нпр. у мрежним инсталацијама,
• DC сензори – користе се у уређајима на једносмерну струју, као што су батерије или фотонапонски системи.

У пракси се такође могу наћи хибридна решења која омогућавају мерење струја у оба режима.

Излази сензора – аналогни и дигитални

Сензор струје може генерисати различите излазне сигнале:

• Аналогни – 0…10 V, 0…20 mA или 4…20 mA. Ови сигнали се лако повезују и широко се користе у аутоматским системима.
• Дигитални – нпр. Modbus RTU, који омогућавају пренос прецизних мерних података и интеграцију са већим системима.

Захваљујући томе, мерни сензор струје се може користити и у једноставним апликацијама и у напредним системима за управљање енергијом.

Тачност и мерни опсег

При одабиру сензора струје, треба обратити пажњу на:

• опсег примарне струје (нпр. 0…20 A, 0…100 A, 0…500 A),
• тачност мерења,
• тип излазног сигнала,
• галванску изолацију,
• могућност сарадње са изабраним контролером или мерачем.

У многим индустријским апликацијама користе се сензори са излазом од 5 A, који су стандард у секундарним мерењима.

Примена сензора струје

Сензор струје налази примену у многим областима:

• енергетика и дистрибуција струје,
• индустријски аутоматски системи,
• праћење рада мотора и машина,
• фотонапонске и батеријске инсталације,
• заштита од преоптерећења и кратког споја.

У свакој од ових области, мерни сензор струје служи као поуздани контролни елемент.

Резиме

Сензор струје и струјни трансформатор су основни мерни уређаји који се користе у електроенергетици и аутоматици. Њихова главна улога је безбедно мерење примарне струје и њена конверзија у секундарни сигнал који може бити анализиран од стране контролера или мерног система. Доступни су и аналогни и дигитални сензори, укључујући и оне са Modbus RTU интерфејсом.

Одабир одговарајућег модела зависи од врсте струје (AC или DC), мерног опсега, тражене тачности и специфичности апликације. Захваљујући сензорима могуће је ефикасно праћење и заштита електричних уређаја, као и оптимизација индустријских процеса.

Позивамо вас да погледате нашу понуду и одаберете одговарајући сензор струје за ваше потребе. Контактирајте нас како бисте пронашли решење најбоље прилагођено вашем систему.