Hay muchos métodos de medición de corriente. Cada método es adecuado para diferentes ocasiones, y cada método tiene sus propias características. Este artículo presenta varios métodos comunes de medición de corriente y compara sus respectivas características.

Transformador de corriente electromagnético

Un transformador electromagnético de corriente es el equipo de medida más utilizado en el sistema de potencia. Tiene tecnología madura, bajo costo y muy alta precisión. Es el equipo de medición más utilizado en la actualidad. Pero los transformadores de corriente electromagnéticos tienen muchas limitaciones:

1. El aislamiento es difícil, especialmente por encima de 500 kV, el volumen, la calidad y el precio del transformador aumentan debido al aislamiento;

2. Cuando el rango dinámico es pequeño y la corriente es grande, el CT se saturará y la saturación hará que la protección secundaria no pueda identificar correctamente el fenómeno de falla;

3. La señal de salida del transformador debe tenderse con cables al equipo secundario y debe convertirse en una cantidad digital dos veces;

4. El circuito abierto del CT generará alto voltaje, poniendo en peligro la seguridad personal y del equipo;

5. Es fácil producir resonancia ferromagnética;

6. El transformador de corriente tiene una alta precisión a la frecuencia de operación especificada, pero el rango de frecuencia al que se puede adaptar es muy estrecho, en especial, no puede transmitir CC. Además, existe una corriente de excitación cuando el transformador de corriente está funcionando, por lo que es un elemento inductivo. , tiene las mismas desventajas que la derivación.

Sensor de corriente Hall

Sensor de corriente Hall, se pueden medir tanto la corriente CC como la CA, el transformador de corriente ordinario solo puede medir la corriente CA, el transformador de corriente ordinario, cuando se usa, el lado secundario no puede ser un circuito abierto, el sensor de corriente Hall puede ser un circuito abierto. El voltaje de salida del sensor de corriente Hall es proporcional a la magnitud de la corriente que fluye a través del lado primario, y la polaridad de salida también cambia cuando cambia la dirección de la corriente del lado primario, por lo que puede medir corriente alterna y corriente continua, y allí no hay ningún requisito especial para la forma de onda; el rango de frecuencia aplicable también es amplio. Generalmente se utiliza en circuitos electrónicos, como convertidores de frecuencia. El transformador de CA solo puede medir CA y la frecuencia debe ser la frecuencia nominal. Por ejemplo, el transformador de 50 Hz tiene un gran error al medir 60 Hz y la señal de salida no puede ingresar directamente al circuito de detección electrónica.

Otras ventajas de los sensores Hall son:

1. Buena linealidad: mejor que 0,1%;

2. Buen rendimiento dinámico: el tiempo de respuesta es inferior a 1 μs y la velocidad de seguimiento di/dt es superior a 50 A/μs. El excelente rendimiento dinámico del módulo del sensor Hall proporciona una base clave para mejorar el rendimiento de los sistemas de control modernos. En comparación con esto, el tiempo de respuesta del transformador común es de 10 a 12 ms, lo que no puede satisfacer las necesidades del desarrollo del sistema de control de trabajo;

3. Ancho de banda de frecuencia de funcionamiento: la precisión es del 1 % en el rango de frecuencia de 0-100 kHz. Precisión del 0,5 % en el rango de frecuencia de 0-5 kHz.

4. Amplio rango de medición: el módulo del sensor Hall es un producto del sistema, la medición de corriente puede alcanzar 50KA y la medición de voltaje puede alcanzar 6400V.

5. Fuerte capacidad de sobrecarga: cuando la corriente del lado primario está sobrecargada y el módulo alcanza la saturación, se puede proteger automáticamente, incluso si la corriente de sobrecarga es 20 veces mayor que el valor nominal, el módulo no se dañará;

6. Amplio rango de medición: puede medir la corriente y el voltaje de formas de onda arbitrarias, como CC, CA, pulso, forma de onda triangular, etc., e incluso las señales de voltaje y corriente máxima transitoria pueden reflejarse fielmente;

7. Velocidad de respuesta rápida: el tiempo de respuesta más rápido es solo 1us;

8. Buen rendimiento dinámico: el tiempo de respuesta es rápido, que puede ser inferior a 1us; el tiempo de respuesta de los transformadores ordinarios es de 10~20ms.

Derivación

Una derivación es una resistencia que se conecta en paralelo con el circuito de corriente de un instrumento de medición para expandir su rango de medición. La derivación se realiza de acuerdo con el principio de que se genera un voltaje a través de la resistencia cuando la corriente continua pasa a través de la resistencia. La derivación es en realidad una resistencia con un valor de resistencia pequeño. La medición es simple y la precisión de la medición de CC puede alcanzar un nivel relativamente alto. El mayor problema con las derivaciones es que no hay aislamiento eléctrico entre la entrada y la salida. Además, cuando se utiliza una derivación para detectar alta frecuencia o una gran corriente, inevitablemente es inductiva, por lo que la conexión de la derivación no solo afectará la forma de onda de la corriente medida, sino que tampoco podrá transmitir realmente una forma de onda no sinusoidal.