By Teknik Bilgiler, , , , , , , ,

Akım Sensörleri ve Dönüştürücüleri Kullanarak Akım Nasıl Ölçülür ?

Voltaj gibi akım da alternatif akım (AC) veya doğru akım (DC) olabilir. Elektrik akımı, bir elektrik yükünün yoğunluğu veya akış hızıdır. Voltaj ölçümüne benzer şekilde, bazen çok küçük akımları, yani mikroamper aralığında ölçüm almamız gerekirken, diğer zamanlarda binlerce amperlik çok yüksek akımları ölçmemiz gerekebilir.

Bu geniş olasılık yelpazesinin üstesinden gelmek için Dewesoft, veri toplama test ekipmanımız için mevcut olan voltaj sinyal düzenleyicilerinden biriyle uyumlu bir voltaj çıkışı veya akıma sahip çeşitli akım dönüştürücüleri ve sensörler sunar.

Dewesoft DAQ sistemleri, voltaj, akım ve daha fazlası dahil olmak üzere tüm ana tiplerin elektrik özelliklerini ölçebilir. Bu sensör ve sinyal koşullandırıcı kombinasyonu, geniş bir akım yelpazesini, görüntüleme, depolama ve analiz etmek için sayısallaştırılabilen düşük seviyeli bir çıkışa sorunsuz bir şekilde dönüştürür.

Peki hangi sensörü seçmelisiniz? Bu makalenin amacı, mevcut farklı türdeki akım sensörlerini, bunların artılarını ve eksilerini ve her bir türün hangi uygulamaları en iyi şekilde işlediğini açıklamaktır.

Elektrik Akımı Nedir?

Yukarıda bahsedildiği gibi, akım, bir elektrik yükünün yoğunluğu veya akış hızıdır. DC sistemlerde, akım tek yönde, yani “tek yönlü” olarak akar. Yaygın DC akım kaynakları arasında piller ve güneş pilleri bulunur.

AC sistemlerde akım, belirli bir frekansta yönleri tersine çevirir. İş yerlerimizde ve evlerimizde, 50 veya 60 Hz’ye (ülkenize bağlı olarak) kadar AC gücümüz var. Bu alternatif akım tipik olarak sinüzoidaldır (örneğin, bir sinüs dalgası şeklinde).

En tipik AC kaynağı yerel elektrik santralinizdir. Fotovoltaik hücrelerin oluşturduğu akım DC’dir ve evlerimize güç sağlamak için AC’ye çevrilmelidir. Aynısı bir UPS veya bilgisayar pil yedekleme sistemi için de geçerlidir. Enerji bir pilde depolanır ve evde güç sağlamak için AC’ ye çevrilmesi gerekir.

Alternatif akım, radyo sinyalleri ve ses iletimi gibi devre üzerindeki bilgileri modüle etmek için sinüzoidal olmayan bir tarzda da kullanılır.

Akım için Uluslararası Birim Sistemi (SI) terimi Amper’dir, genellikle “amper” olarak adlandırılır ve A sembolü ile yazılır.
Akım sıklıkla I harfiyle yazılır. Bu, Fransızca intensité de courant cümlesine (İngilizcede “akım yoğunluğu”) atıftır. Akım için hem A hem de I kabul edilebilir kısaltmalardır.

AC akımı ve DC akımı genellikle sırasıyla AAC ve ADC olarak kısaltılır.

Bir amper, bir saniyede belirli bir yeri geçen bir coulomb elektrik yüküne eşittir (bir coulomb kabaca 6.242 × 1018 elektron içerir).

Bir akım her zaman bir manyetik alan üretir. Akım ne kadar güçlüyse alan o kadar güçlüdür. Bu alanı çeşitli teknikler kullanarak ölçerek: Hall Etkisi, İndüksiyon veya manyetik akı, elektrik devresindeki elektron akışını (akımını) ölçebiliriz.

Akımı Nasıl Ölçebiliriz ?

Akım her zaman bir manyetik alan oluşturduğundan, bu alanı ölçmemizi ve böylece akımı ölçmemizi sağlayan Hall Effect ve diğer sensörler vardır.

Devrenin içine bir Shunt direnci bağlamak ve klasik ampermetre ve akım Shuntında olduğu gibi akımı doğrudan ölçmek de mümkündür. Sonraki bölümlerde her iki yönteme de bakacağız.

Açık Çevrim (open-loop) ve Kapalı Çevrim (closed-loop) Akım Sensörleri

Açık çevrim (open-loop) ve kapalı çevrim (closed-loop) akım sensörlerini duyabilirsiniz. Farkları nelerdir?

Açık çevrim akım sensörleri, Zero flux akım sensörleri gibi kapalı çevrim çeşitlerinden daha ucuzdur. Manyetik bir çekirdeğin boşluğuna monte edilmiş bir Hall Effect sensöründen oluşurlar. Hall Effect sensöründen gelen çıktı güçlendirilir ve akımın oluşturduğu alanı onunla herhangi bir temas kurmadan ölçer. Bu, devre ile sensör arasında galvanik izolasyon sağlar.

Bazı açık çevrim akım sensörleri, ortam sıcaklığındaki değişikliklerin neden olduğu sapmayı dengelemeye yardımcı olan dengeleme elektroniklerine sahiptir. Kapalı çevrim sensörlerle karşılaştırıldığında, açık çevrim sensörler daha küçüktür ve daha ucuzdur.

Düşük güç gereksinimleri vardır ve hem AC hem de DC akımları ölçmek için kullanılabilirler. Aynı zamanda, kapalı döngü benzerleri kadar doğru değillerdir: doygunluğa maruz kalırlar ve düşük sıcaklık telafisi ve gürültü bağışıklığı sağlarlar.
Kapalı döngü akım sensörleri, girişle orantılı bir çıktı sağlamak için bir geri besleme kontrol devresi kullanır. Açık çevrim sensörlerle karşılaştırıldığında, bu kapalı döngü geri besleme tasarımı, doğal olarak gelişmiş doğruluk ve doğrusallığın yanı sıra daha iyi sıcaklık sapması telafisi ve gürültüye karşı direnç sağlar.

Açık çevrim sensörlerinde, sıcaklıktan kaynaklanan sapma veya sensördeki doğrusal olmayan durumlar bir hataya neden olur. Öte yandan, kapalı döngü sensörleri, akım iletkeninin alanına karşı çıkan bir manyetik alan oluşturarak aktif olarak tahrik edilen bir bobin kullanır. Bu, gelişmiş doğruluk ve doygunluk performansı sağlayan “kapalı çevrim” dir.

Peki hangisi daha iyi ? Bu tamamen uygulamaya bağlıdır. Düşük maliyet, boyut ve güç gereksinimleri, açık çevrim akım sensörlerini çok popüler hale getirir. Bu, doygunluğa duyarlılıklarının, bazı uygulamalarda bu sorunu önlemek için “aşırı büyük olmaları” gerektiği anlamına gelmesi gerçeğiyle bir şekilde dengelenir.

Kapalı çevrim akım sensörleri, mümkün olan en iyi doğruluğu ve doygunluğa karşı direnci gerektiren uygulamalarda ya da aşırı sıcaklıklara veya elektriksel gürültüye sahip ortamlarda kullanılan uygulamalarda açık bir favoridir.

Açık çevrim (open-loop) akım sensörleri aşağıdaki gibi uygulamalarda kullanılır:

• Pille çalışan devreler (düşük güç profilleri nedeniyle)

• Tork doğruluğunun yüksek olmasına gerek olmayan sürüş uygulamaları

• Fan ve pompa akımı ölçümü

• Kaynak makineleri

• Batarya yönetim sistemleri

• Değişken hızlı sürüşler

• Kesintisiz güç kaynağı uygulamaları

Kapalı çevrim (closed-loop) akım sensörleri aşağıdaki gibi uygulamalarda bulunur:

• Değişken hızlı sürüşler (doğruluk ve doğrusallık çok önemli olduğunda)

• Servo kontrolleri

• Aşırı akım koruması

• Topraklama hatası dedektörleri

• AC ve DC endüstriyel sürüşler

• Robot kontrolü

• Enerji ölçüm uygulamaları

Her sensörde olduğu gibi, istenen nihai sonuç, bir sensör tipi seçiminde dikkat edilmesi geren bir faktör olmalıdır.

Akım Ölçüm Uygulamaları

Elektriğin temel bir bileşeni olan akım ve hassas ölçüm, sayısız uygulamada çok önemlidir.

Kaç amper ürettiğini bilmeyen bir enerji şirketi hayal edebiliyor musunuz? Ya da müşterilerinin ne kadar enerji kullandığını bilmeyeceklerini?

Elbette bu anlamsız olurdu. Ancak mevcut ölçüm için milyonlarca başka amaç ve gereksinim vardır. Aslında, bu gereksinimler açık döngü veya kapalı döngü olarak kategorize edilebilir.

Bunun, önceki bölümde anlatıldığı gibi açık döngü veya kapalı döngü sensörleriyle karıştırılmaması gerektiğini unutmayın.

Burada mevcut ölçüm uygulamasının kendisinden açık veya kapalı döngü olarak bahsediyoruz.

Bir de kapalı çevrim akım ölçüm uygulaması, bizim bu akımı bilmemiz gerekir ve biz gerçek zamanlı olarak kontrol etmeliyiz.

Uygulamalar şunları içerir:

• Akımın belirli bir seviyeyi aşmaması gereken bileşenler, örneğin, güç kaynakları ve pil şarj cihazlarının değiştirilmesi, bunlardan birkaçı.

• Çekilen akıma göre kritik sistemlerin otomatik kapanma fonksiyonları.

• Otomobillerde, uçaklarda vb. kullanılan akım kontrollü solenoid valfler

• Güç amplifikatörü akım kontrolünü etkiler.

• Ve daha fazlası.

Açık çevrim akım ölçüm uygulamalarında, gerçek zamanlı kontrole gerek yoktur, ama biz çeşitli amaçlarla akım değerini bilmek gerekir:

• Otomobillerde, trenlerde, tüketici ürünlerinde vb. elektro motorlar üzerine Ar-Ge.

• Gelir amaçlı enerji tüketimi.

• Hava taşıtlarında, roketlerde vb. kullanılan aktüatörlerin performansının test edilmesi

• Elektrikli trenlerin mevcut arz ve tüketimini ve onlara güç sağlayan üçüncü raylı ve zincir eğrisi sistemlerini ölçmek.

• Hem enerji üreticileri hem de tüketicileri için güç kalitesi uygulamaları.

• Araştırma, üretim, otomotiv, havacılık, askeri, sağlık bilimleri, eğitim, endüstriyel otomasyon ve daha fazlasında kelimenin tam anlamıyla milyonlarca uygulama.

Başlıca Akım Sensörü Türleri

Dolayısıyla, bu çeşitli yöntemler için, her biri ölçüm ortamına ve ölçülmesi amaçlanan akım aralığına uyarlanmış farklı akım sensörleri ve akım transdüserleri mevcuttur. Örneğin, mikroamperleri (µA) ölçmek için gerekenler, binlerce amperin ölçülmesi için gerekli olanlardan büyük ölçüde farklıdır. Her sensör tipine bakacağız ve çalışma teorisinin yanı sıra uygulamasını da açıklayacağız.
ShuntHall EtkisiCTROGOWSKİZEro flux
Bağlantı Tipi Doğrudan Dolaylı Dolaylı Dolaylı Dolaylı
Akım AC ve DC AC ve DC AC AC AC ve DC
Doğruluk Yüksek Orta Orta Düşük Yüksek
Aralık Düşük Orta Yüksek Orta Yüksek
Drift Düşük Orta Orta Yüksek Düşük
İzolasyon Hayır Evet Evet Evet Evet

1) Shuntlar, dahili veya harici bir sinyal koşullandırıcıyla izole edilebilir, ancak doğal olarak izole edilmezler.

Daha önce de belirtildiği gibi, akımı ölçmenin iki ana yöntemi vardır:

• Akımla doğrudan temas yoluyla (Shunt / ampermetre)

• Akımın elektromanyetik alanını veya akısını ölçerek

Akımla Doğrudan Temas

Akımı ölçmenin en yaygın yolu, ampermetreyi (akımı ölçmek için bir metre) veya shunt direncini devreye seri olarak bağlamaktır. Bir ampermetre veya ampermetre shuntı, gerçekten yüksek hassasiyetli bir dirençten başka bir şey değildir. Bir devreye hassas bir direnç yerleştirdiğimizde, üzerinde bir voltaj düşüşü meydana gelecektir. Shunt sensörün çıkışı, devre boyunca akan amperajı belirlemek için Ohm yasasını uygulayan veri toplama sistemi tarafından ölçülür.

Belirli bir ampermetrenin ölçebildiği maksimum akım aralığının, direncinin değeri ile sınırlı olduğunu unutmayın. Bu nedenle yaygın bir uygulama, test ekipmanımızın maksimum ölçüm aralığını artırmak için paralel olarak ek bir shunt direnci eklemektir.

Bu sınırlama, bir devrenin elektrik iletkenlerine doğrudan bağlantının düşük akım uygulamalarında daha yaygın olarak kullanılmasının nedenidir, ancak nadiren akım pensleri ve esnek bobinler gibi dolaylı ölçüm sensörlerinin çok daha yaygın olduğu yüksek akım uygulamalarında kullanılır.

Shunt Akım Ölçümü

Bir devreye paralel olarak bir düşük ohm direnci bağladığınızda, akım shunt direnci -R- üzerinden akar ve bir voltaj düşüşü oluşturur.
Bu düşüşü ölçmek için Ohm yasası uygulanabilir.

Ohm yasası, voltaj (V), akım (I) ve direnç (R) arasındaki ilişkiyi tanımlar. Bunların üçte ikisini bilirsek, üçüncüyü basit aritmetik yoluyla kolayca hesaplayabiliriz. Yukarıdaki şema, Ohm yasasının ifade edilebileceği üç yolu göstermektedir:

I = V / R VEYA V = IR VEYA R = V / I

Yani gerilimi (düşüşü) ve direnci bilirsek, akımı I = V / R kullanarak hesaplayabiliriz.

Shunt direnci, uygun voltaj aralığı ve akım aralığı için seçilmelidir, çünkü çok yüksek direnç ölçümü etkileyecek ve ayrıca direnç ısındıkça enerji israfına neden olacak ve ölçümü bozacaktır. Bu enerji kaybı şuna eşittir:

I2 * R

Ek olarak, direncin doğruluğu önemli bir faktördür, çünkü bu doğrudan ölçümün doğruluğunu etkiler.

Dewesoft, farklı akım aralıklarını ölçmek için her biri farklı bir dirençle tasarlanmış birkaç kompakt boyutta akım shuntleri sunar. Bu shuntler, devrenin kendisi üzerinde mümkün olan en az etkiye sahip olacak şekilde tasarlanmıştır.

DSI adaptörleri hemen hemen tüm Dewesoft veri toplama cihazlarına takılabilir. İzole analog giriş shunt devresine direkt olarak bağlanır ölçülen ve devre ve ölçüm sistemi arasındaki izolasyon her zaman önemlidir çünkü Dewesoft amplifikatörler, doğru ölçümleri sağlanmasında önemli bir faktördür. İzole girişler, shuntlı devrenin alçak veya yüksek tarafına yerleştirebileceğiniz ve bir topraklama döngüsü veya ortak mod ölçüm hataları hakkında endişelenmenize gerek olmadığı anlamına gelir.

Ohm kanunu ve gerilim, akım ve direncin birbirine kenetlenen doğası göz önüne alındığında, bir DAQ sisteminin doğru bir akım ölçümü yapabilmesi için çok hassas bir gerilim ölçümü ve direnç ölçümü yapabilmesi gerektiği kesinlikle açıktır.

Dahili Akım Shuntlı IOLITE STG

Bazı Dewesoft sinyal koşullandırıcılarında, küçük akımları ölçmek için yerleşik bir shunt bulunur. Örneğin IOLITE ve IOLITEd veri toplama serisi STG sinyal koşullandırıcıyı ele alalım. Bu modül evrensel bir tiptir, yani çok çeşitli sensörleri ve giriş tiplerini idare edebilir.

Örneğin, tam köprü, yarım köprü ve çeyrek köprü konfigürasyonlarında, 50V’a kadar voltajlarda, potansiyometrik sensörlerde ve 20 mA’ya kadar akımlarda gerinim ölçerleri işleyebilir. Ek olarak, DSI serisi adaptörler termokuplları, RTD sensörlerini, LVDT konum sensörlerini, 200V’a kadar voltajları, 5A’ya kadar akımları, IEPE ivmeölçerleri ve daha fazlasını işlemesine izin vermek için kullanılabilir.

IOLITE 6xSTG, evrensel girişlerinin her birinden gelen aşırı voltaj korumalı altı diferansiyel giriş ve sensör gücü ve 20 kS / s / ch’ye kadar örnekleme hızlarına sahiptir.

Akım ölçümleri için, yazılımda uygulanabilen yerleşik 50 Ω shunt direncine sahiptir ve mühendislerin, kullanıcı tarafından seçilebilen 2 mA veya 20 mA’ya kadar akımı ölçmesine olanak tanır.

IOLITE şasisi, 8 adede kadar çok kanallı modülü kabul eden bir “IOLITEs” tezgah üstü modelde mevcuttur (yukarıdaki resimde görülmektedir). Kalıcı kurulumlar için, standart 19 ”raf montajı için yapılmış“ IOLITEr ”modeli vardır. Bu model, modüller için 12 yuvaya sahiptir:

Her iki IOLITE modeli de kritik uygulamalarda güvenilir performans için çift yedekli güç kaynaklarına sahiptir. Ayrıca her ikisinin de paralel çalışan çift EtherCAT veriyolu var. Birincil veri yolu, DEWESoft X yazılımını çalıştıran bir PC bilgisayar sabit sürücüsüne tam hızda arabelleğe alınmış veri alımı için kullanılır. İkincil veri yolu esas olarak herhangi bir 3. taraf EtherCAT tabanlı kontrol sistemine gerçek zamanlı düşük gecikmeli veri beslemesi için kullanılır.

IOLITE, gerçek zamanlı kontrol ve yüksek hızlı veri toplama dünyalarını tek bir güvenilir cihazda birleştiren benzersiz bir DAQ sistemidir.

Elektromanyetik Alanın veya Akımın Akısının Ölçülmesi

Akım her zaman akım miktarıyla orantılı bir manyetik alan oluşturduğundan, bu alanı çeşitli sensörler kullanarak ölçebilir ve böylece akımı ölçebiliriz.

Şimdi en yaygın akım sensörlerinden ve dönüştürücülerinden bazılarına, temel çalışma prensiplerine ve en iyi nasıl kullanıldıklarına bakalım.

Hall Etkisi Sensör Ölçümü

Hall Effect (etki) sensörleri prensip olarak manyetik alanları ölçerek çalışır. 1879’da, elektron keşfedilmeden yirmi yıl önce, Amerikalı fizikçi Edwin Hall, akım bir iletkenden geçtiğinde elektronların düz bir çizgide hareket ettiğini gözlemledi. Bununla birlikte, bu iletken bir manyetik alana maruz kaldığında, Lorentz kuvveti ona etki eder ve elektronların yolu bükülür.

Ayrıca, elektronlar iletkenin bir tarafına diğerinden daha fazla itildiğinde, iletkenin iki tarafı arasında potansiyel bir fark yaratır. Hall, bu potansiyel farkın manyetik alanın gücüyle doğrudan ve doğrusal olarak orantılı olduğunu gözlemledi.

İletkenin kenarları (veya “düzlemleri”) arasında ölçülen bu potansiyel voltaj farkına Hall voltajı denir.

Hall Effect (etkisi), yakınlık anahtarları, motor hız kontrol devresi, takometreler, LVDT sensörleri ve hatta otomobillerde yakıt seviye sensörü gibi binlerce uygulama için benimsenmiştir. Ancak, özellikle akım sensörleri ile uygulamasına odaklanacağız.

Hall effect (etkili) akım pensleri, iletkeni açık çekirdeklerinden geçirerek çalışır. Bu nedenle, AC ve DC akımlarını ölçmek için temassız bir yöntem sağlarlar. Çok az güce ihtiyaç duyduklarından, doğrudan DSUB9 konnektörlü bir SIRIUS ön yükselticiden çalıştırılabilirler. Ek güç kaynağına gerek yoktur.

Akı geçidi akım pensleri veya sıfır akılı transdüserler kadar hassas değillerdir, ancak çok daha geniş bir ölçüm aralığı sunarlar.

Hall effect (etkisi) sensörleri hem açık çevrim (open-loop) hem de kapalı çevrim (closed-loop) çeşitlerinde mevcuttur. Kapalı çevrim sensörler, bir telafi sargısı ve gelişmiş yerleşik sinyal koşullandırma ekleyerek onları açık çevrim benzerlerinden daha doğru hale getirir.

DS-CLAMP 150DC ve 150DCS, bir DSUB9 konnektörlü bir Sirius® LV veya Sirius® HS-LV amplifikatörüne doğrudan bağlanabilir. DS-CLAMP-1800DC, DSUB9 konektörlü tüm DEWESoft® amplifikatörlerine doğrudan bağlanabilir (örn. Sirius® LV-DB9).

Akım Trafosu (CT) Ölçümü

Akım trafoları (CT’ler), alternatif akımı (AC) ölçmek için kullanılır. Birincil sargı, manyetik çekirdek ve ikincil sargıdan oluşan endüktif sensörlerdir.

Esasen, yüksek akım manyetik bir taşıyıcı kullanılarak daha düşük olana dönüştürülür, böylece çok yüksek akımlar güvenli ve verimli bir şekilde ölçülebilir. Çoğu CT’de, birincil sargının çok az sarmımı varken, ikincil sargının çok daha fazla sarımı vardır. Birincil ve ikincil arasındaki bu sarım oranı, mevcut yükün büyüklüğünün ne kadar azaltılacağını belirler.

Birincil sargı tarafından tespit edilen AC, çekirdekte, ikincil sargıda bir akımı indükleyen bir manyetik alan üretir. Bu akım, sensör çıkışına dönüştürülür.

Devrenin herhangi bir şekilde değiştirilmesi gerekmediğinden, uygun bağlantı olanaklarına izin veren Dewesoft’tan ayrık çekirdekli konfigürasyon olarak mevcutturlar. Çeneleri kolayca açıp telin etrafından serbest bırakarak bu AC akım penslerini özellikle kullanışlı hale getirebilirsiniz.

Dewesoft marka CT Akım Transformatörleri

Iron-Core AC akım sensörleri , çok az güç gerektirme kolaylığı sunar, böylece doğrudan DSUB9 konektörlü bir SIRIUS ön amplifikatöründen güç alabilirler. Ek güç kaynağına gerek yoktur. 2 Hz ila 10 kHz (DS-CLAMP-5AC için 2 Hz ila 5 kHz) ve serideki diğer modeller için 10 kHz’e kadar bant genişliğine sahiptirler. Bu kelepçeler, DSUB9 konektörleriyle (Sirius-LV gibi) tüm Dewesoft amplifikatörlerine doğrudan bağlanabilir.

Rogowski Akım Sensörü Ölçümü

Rogowski sensörleri, büyük kablo demetlerinin, baraların ve düzensiz şekilli iletkenlerin, normal kelepçelerin yapamayacağı şekilde dolaşma avantajına sahiptir.
AC ölçümleri için yapılmışlardır ve düşük endüktansları, hızlı değişen akımlara yanıt verebilecekleri anlamına gelir.

Ve demir çekirdekten yoksun olmaları, çok büyük akımlara maruz kaldıklarında bile onları oldukça doğrusal hale getirir. Harmonik içeriği ölçerken mükemmel performans sağlarlar. Küçük bir entegratör ve güç devresi gereklidir ve her bir DS-FLEX sensörüne yerleştirilmiştir.

Model adlarındaki 300, 3000 veya 30.000 gibi sayılar okuyabilecekleri maksimum amperajı ifade eder. Son sayı, cm cinsinden “ipin” uzunluğunu ifade eder. Örneğin, DS-FLEX-3000-80 3000 AAC’ye kadar okuyabilir ve 80 cm’lik (yani, 800 mm veya 31 inç) bir “halat” uzunluğuna sahiptir.

Sıfır Akı Sensörleri Ölçümü

Zero Flux olarak da bilinen “FluxGate” akım sensörü , Hall Effect (etkisi) sistemi yerine manyetik bobin kullanması dışında, Hall Effect (etkisi) akım sensörüne benzer. Sonuçların daha yüksek doğruluğu, bu sensörleri endüstriyel, havacılık ve yüksek hassasiyetli ölçümler gerektiren diğer uygulamalar için ideal hale getirir. Sıfır Akı akım dönüştürücüleri, galvanik izolasyonla akımı ölçer. Yüksek gerilim akımlarını, herhangi bir ölçüm sistemi tarafından kolayca okunabilen çok daha düşük seviyelere düşürürler.

DC akımını ölçmek için doygunlukta çalışan iki sargıları, AC akımı için bir sargı ve dengeleme için ek bir sargıları vardır. Bu tür bir akım ölçümü, sıfır akı kompanzasyonu nedeniyle çok hassastır. Neden? Normalde bir manyetik çekirdek, ölçümün doğruluğunu bozan artık bir manyetik akıyı tutar. Sıfır akı dönüştürücülerde, bununla birlikte, bu parazitik akı telafi edilir.

Zero flux dönüştürücüleri, yüksek AC / DC doğruluğu ve / veya yüksek bant genişliği (1 MHz’e kadar) olduğunda idealdir. Çok doğrusaldırlar ve düşük faz ve ofset hatasına sahiptirler. Ancak, çok fazla doğruluk veya bant genişliği gerektirmeyen daha basit ölçümler yapmak için çok kullanışlı değillerdir. Bu uygulamalar için önceki bölümlerdeki akım sensörleri tavsiye edilir.

Flux teknolojisi, bu prensibi, bir Hall elemanı yerine algılama elemanı olarak bir manyetik bobin kullanarak genişletir. Ek olarak, bu kapalı döngü bir sensördür, yani ölçüm hatalarına yol açabilecek ofsetleri ortadan kaldırmak için ikincil bir sargı kullanılır. Akı sensörleri çok karmaşık AC ve DC dalga biçimlerini bile idare edebilir ve genellikle mükemmel doğruluk, doğrusallık ve bant genişliği sağladığı kabul edilir ve herhangi bir güç kalitesi analizörü veya güç analizörünün önemli bir parçasıdır .

Dewesoft FluxGate Akım Klempleri

Dewesoft, çiftleşme ve güç kabloları dahil olmak üzere SIRIUS sistemlerimizle eşleştirilmiş birkaç FluxGate akım pensi sunar. Bu FluxGate kelepçelerine SIRIUSi-PWR-MCTS2 güç kaynağı ünitesinden güç sağlanmalıdır.

Dewesoft Zero Flux Akım Traformatörleri

Dewesoft, senkronizasyon ve güç kabloları dahil olmak üzere SIRIUS DAQ sistemlerimizle eşleştirilmiş birkaç ZeroFlux (Sıfır Akım) akım transformatörü sunar. Bu sensörler SIRIUSi-PWR-MCTS2 veya SIRIUSir-PWR-MCTS2 güç kaynağı birimleriyle çalıştırılmalıdır.

İzolasyon ve Filtreleme

İzolasyon ve filtreleme, herhangi bir veri toplama aracı veya test sisteminin kritik yönleridir.

İzolasyon

İzolasyon, devrenin doğrudan ölçümleri yapılırken, yani shunt yöntemi kullanıldığında özellikle önemlidir. Hemen hemen tüm Dewesoft sinyal koşullandırıcılar ve ön yükselticilerde yerleşik olan izolasyon oldukça yüksektir ve ölçüm sistemini test edilen nesneden uygun şekilde izole etmek için yeterlidir.

Bu, ölçümlerinizin bütünlüğünü sağlar ve kısa devrelere karşı koruma sağlar. Ek olarak, shuntı çoğu zaman devrenin alçak veya yüksek tarafına yerleştirmenize izin vererek ek esneklik sağlar. Düşük taraf shunt ölçümleri tipik olarak tercih edilir çünkü shunt boyunca nispeten düşük akım düşüşü, sinyal düzenleyiciye yüksek empedanslı bir çıkışın sağlanması anlamına gelir. Ancak alçak taraf ölçümünün iki dezavantajı vardır:

• Direnç toprağa kısa devre yaparsa shunt bir arıza tespit etmeyecektir

• Alçak taraf shuntları, çoklu yükleri veya bağımsız olarak açılıp kapatılanları ölçmek için uygun değildir.

Bu nedenle, bazen Dewesoft’un diferansiyel ve izole edilmiş ön yükselticileri kullanılarak bazen yüksek taraf shunt akımı ölçümü gereklidir.

Filtreleme

Filtreleme, herhangi bir yüksek performanslı veri toplama sisteminin bir başka kritik işlevidir. Elektriksel gürültü ve parazit, test mühendisleri için günlük bir zorluktur. Floresan ışıklar, diğer elektrikli ekipman ve sayısız başka kaynak tarafından indüklenebilir.
Dewesoft sinyal koşullandırıcılar, donanımda mühendislerin belirli bir seviyenin üzerindeki frekansları bastırmasına olanak tanıyan güçlü düşük geçişli filtreleme sağlar.

DEWESoft yazılımında, geniş bir alçak geçiren, yüksek geçiren, bant geçiren ve bant durduran filtreleme paleti mevcuttur ve gerçek zamanlı olarak veya ölçüm yapıldıktan sonra uygulanabilir.