Al diseñar un circuito de detección de corriente, los ingenieros a menudo se enfrentan a una elección clásica: ¿utilizar un transformador de corriente (CT) probado y confiable o una resistencia de derivación simple y de bajo costo?
La respuesta no siempre es sencilla.precisión de las mediciones,pérdida de energía,aislamiento eléctrico,coste del sistema, y yoconfiabilidad a largo plazo.
Diferencias fundamentales
1Transformador de corriente (CT)
Un transformador de corriente funciona basado en la inducción electromagnética. La corriente primaria fluye a través de un núcleo magnético, induciendo una corriente proporcional en el enrollamiento secundario.La corriente original se calcula de acuerdo con la relación de vueltasUn CT proporciona un aislamiento eléctrico inherente entre el circuito medido y el circuito de monitorización.
2- Resistente de derivación.
Una resistencia de derivación opera de acuerdo con la ley de Ohm. Una resistencia de bajo valor está conectada en serie con el circuito. La corriente se calcula midiendo la caída de voltaje a través de la resistencia.Una resistencia de derivación no proporciona aislamiento eléctrico.
Comparación de persona a persona
| Punto de comparación |
Transformador de corriente (CT) |
Resistencia de derivación |
| Principio de funcionamiento |
Inducción electromagnética |
Ley de Ohm |
| Aislamiento eléctrico |
Aislamiento incorporado |
No hay aislamiento, requiere circuitos de aislamiento adicionales |
| Tipo actual |
Sólo AC |
AC y DC |
| Pérdida de energía y calor |
Pérdida de energía muy baja, calefacción mínima |
Pérdida de potencia mayor a niveles de corriente altos |
| Precisión y linealidad |
Excelente precisión y linealidad dentro del rango nominal |
Afectados por la deriva de temperatura |
| Tamaño y coste |
Mayor tamaño, mayor coste |
Tamaño compacto, menor coste |
Ventajas y limitaciones
Transformador de corriente (CT)
Ventajas
- Proporciona aislamiento eléctrico
- Alta seguridad en aplicaciones de alta tensión
- Excelente precisión y estabilidad a largo plazo
- Consumo de energía muy bajo
Las limitaciones
- La saturación magnética puede ocurrir a altas corrientes
- Puede verse afectado por campos magnéticos externos
- Mayor tamaño y mayor coste
- Apto principalmente para aplicaciones de frecuencia de potencia y baja frecuencia de CA
Resistencia de derivación
Ventajas
- Estructura sencilla
- Bajo coste
- Pequeña huella
- Apoya la medición de CA y CC
- No hay problemas de saturación magnética
- Tiempo de respuesta rápido
Las limitaciones
- Sin aislamiento eléctrico
- Los circuitos de alta tensión pueden suponer riesgos para la electrónica en el sentido descendente
- Producción de calor significativa a niveles de corriente elevados
- Los cambios de temperatura pueden introducir errores de medición
¿Cómo elegir?
La aplicación determina la mejor solución.
Cuándo elegir un transformador de corriente (CT)
Los transformadores de corriente se prefieren para:
- Sistemas de alta tensión y alta corriente de CA
- Dispositivos para motores industriales
- Control de las redes eléctricas
- Sistemas de protección de la potencia
- Aplicaciones que requieren aislamiento eléctrico
- Medición de energía de alta precisión
- Funcionamiento fiable a largo plazo
Se recomienda la serie de transformadores de corriente SHINHOM
- Transformadores de corriente de núcleo dividido:Ideal para proyectos de modernización porque la instalación no requiere desconectar el circuito principal.
- Transformadores de corriente montados en PCB:Es adecuado para la conmutación de fuentes de alimentación y convertidores CC/CC.
- Transformadores de corriente SMD:Diseñado para el montaje de PCB de alta densidad.
Cuándo elegir una resistencia de derivación
Las resistencias de derivación se prefieren para:
- Sistemas de baja tensión de CA o CC
- Aplicaciones de baja corriente
- Diseños sensibles a los costes
- Proyectos de PCB con espacio limitado
- Aplicaciones sin requisitos obligatorios de aislamiento
- Sistemas de gestión de baterías (BMS)
- Controladores de motores de corriente continua
- Productos electrónicos de consumo
Las soluciones de detección de corriente basadas en resistencias de derivación de precisión pueden combinarse con amplificadores de aislamiento para mejorar el rendimiento.Sensor de corriente de efecto Hall HBC100LAHS5.
Conclusión
Escoge unaTransformador de corriente (CT)para:
- Aplicaciones de alta tensión
- Medición de alta corriente CA
- Requisitos de seguridad elevados
- Estabilidad a largo plazo
Escoge unaResistencia de derivaciónpara:
- Aplicaciones de baja tensión
- Medición de baja corriente
- Diseños sensibles a los costes
- Medición de corriente continua
La selección de la tecnología de detección de corriente adecuada puede mejorar el rendimiento, la seguridad y la confiabilidad del sistema al tiempo que optimiza el costo general.
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