Transformator prądu i rezystor szuntu: który jest lepszy do wykrywania prądu?

Projektując obwód wykrywania prądu, inżynierowie często stają przed klasycznym wyborem: zastosować sprawdzony i niezawodny przekładnik prądowy (CT) czy prosty i tani rezystor bocznikowy?

Odpowiedź nie zawsze jest prosta. Wybór wpływadokładność pomiaru,utrata mocy,izolacja elektryczna,koszt systemui ldługoterminowa niezawodność.

Podstawowe różnice

1. Przekładnik prądowy (CT)

Przekładnik prądowy działa w oparciu o indukcję elektromagnetyczną. Prąd pierwotny przepływa przez rdzeń magnetyczny, indukując prąd proporcjonalny w uzwojeniu wtórnym. Pierwotny prąd jest obliczany na podstawie współczynnika zwojów. Przekładnik prądowy zapewnia naturalną izolację elektryczną pomiędzy obwodem mierzonym a obwodem monitorującym.

2. Rezystor bocznikowy

Rezystor bocznikowy działa zgodnie z prawem Ohma. Rezystor o małej wartości jest połączony szeregowo z obwodem. Prąd jest obliczany poprzez pomiar spadku napięcia na rezystorze. Rezystor bocznikowy nie zapewnia izolacji galwanicznej.

Porównanie bezpośrednie

Zalety i ograniczenia

Przekładnik prądowy (CT)

Zalety

• Zapewnia izolację elektryczną
• Wysokie bezpieczeństwo w zastosowaniach wysokiego napięcia
• Doskonała dokładność i długoterminowa stabilność
• Wyjątkowo niski pobór mocy

Ograniczenia

• Przy dużych prądach może wystąpić nasycenie magnetyczne
• Może mieć na nie wpływ zewnętrzne pole magnetyczne
• Większy rozmiar i wyższy koszt
• Nadaje się przede wszystkim do zastosowań prądu przemiennego o częstotliwości sieciowej i niskiej częstotliwości

Rezystor bocznikowy

Zalety

• Prosta struktura
• Niski koszt
• Mały ślad
• Obsługuje pomiary prądu przemiennego i stałego
• Brak problemów z nasyceniem magnetycznym
• Szybki czas reakcji

Ograniczenia

• Brak izolacji elektrycznej
• Obwody wysokiego napięcia mogą stwarzać ryzyko dla elektroniki podłączonej dalej
• Znaczące wytwarzanie ciepła przy wysokim poziomie prądu
• Zmiany temperatury mogą powodować błędy pomiaru

Jak wybrać?

Aplikacja określa najlepsze rozwiązanie.

Kiedy wybrać przekładnik prądowy (CT)

Przekładniki prądowe są preferowane w przypadku:

• Wysokonapięciowe i wysokoprądowe systemy prądu przemiennego
• Przemysłowe napędy silnikowe
• Monitorowanie sieci energetycznej
• Systemy ochrony zasilania
• Zastosowania wymagające izolacji galwanicznej
• Pomiar energii o wysokiej dokładności
• Długotrwała i niezawodna praca

Zalecana seria przekładników prądowych SHINHOM

1. Przekładniki prądowe z dzielonym rdzeniem:Idealny do projektów modernizacyjnych, ponieważ instalacja nie wymaga odłączania obwodu głównego.
2. Przekładniki prądowe do montażu na płytce drukowanej:Nadaje się do zasilaczy impulsowych i przetwornic DC/DC.
3. Transformatory prądowe SMD:Zaprojektowany do montażu płytek PCB o dużej gęstości.

Kiedy wybrać rezystor bocznikowy

Rezystory bocznikowe są preferowane w przypadku:

• Systemy niskiego napięcia prądu przemiennego lub stałego
• Aplikacje niskoprądowe
• Projekty wrażliwe na koszty
• Projekty PCB o ograniczonej przestrzeni
• Aplikacje bez obowiązkowych wymagań dotyczących izolacji
• Systemy zarządzania akumulatorami (BMS)
• Sterowniki silników prądu stałego
• Elektronika użytkowa

Rozwiązania do wykrywania prądu oparte na precyzyjnych rezystorach bocznikowych można łączyć ze wzmacniaczami izolacyjnymi w celu poprawy wydajności. Aby uzyskać bardzo dokładny pomiar prądu izolowanego, SHINHOM oferuje równieżHBC100LAHS5 Czujnik prądu z efektem Halla.

Wniosek

WybierzPrzekładnik prądowy (CT)Do:

• Zastosowania wysokiego napięcia
• Pomiar prądu przemiennego wysokoprądowego
• Wysokie wymagania bezpieczeństwa
• Długoterminowa stabilność

WybierzRezystor bocznikowyDo:

• Zastosowania niskonapięciowe
• Pomiar niskoprądowy
• Projekty wrażliwe na koszty
• Pomiar prądu stałego

Wybór odpowiedniej technologii wykrywania prądu może poprawić wydajność, bezpieczeństwo i niezawodność systemu, jednocześnie optymalizując całkowity koszt.