Преобразователи тока: виды, принцип работы и применение в промышленности

Что такое преобразователи тока и для чего они используются. Какие бывают виды преобразователей тока. Как работают преобразователи на основе эффекта Холла. Где применяются преобразователи тока в промышленности.

Что такое преобразователи тока и для чего они нужны

Преобразователи тока — это устройства, предназначенные для преобразования значения электрического тока в пропорциональный выходной сигнал, удобный для дальнейшей обработки и использования в системах автоматики и измерений. Они позволяют измерять ток в электрических цепях и преобразовывать его в стандартизированный выходной сигнал, например 4-20 мА или 0-10 В.

Основные функции преобразователей тока:

• Измерение значения тока в электрической цепи
• Преобразование измеренного значения в унифицированный выходной сигнал
• Гальваническая развязка измерительной и выходной цепей
• Масштабирование измеряемого диапазона токов

Преобразователи тока широко применяются в промышленной автоматике, энергетике, системах мониторинга и управления различными технологическими процессами.

Основные виды преобразователей тока

В зависимости от принципа действия и конструкции выделяют следующие основные виды преобразователей тока:

1. Трансформаторные преобразователи

Работают на принципе электромагнитной индукции. Измеряемый ток проходит через первичную обмотку, во вторичной обмотке наводится пропорциональный ток меньшего номинала. Применяются для измерения переменного тока.

2. Преобразователи на основе эффекта Холла

Используют эффект Холла для измерения магнитного поля, создаваемого измеряемым током. Позволяют измерять как постоянный, так и переменный ток. Обеспечивают хорошую точность и гальваническую развязку.

3. Шунтовые преобразователи

Измеряют падение напряжения на прецизионном низкоомном резисторе (шунте), включенном последовательно в измеряемую цепь. Применяются для измерения постоянного и переменного тока.

4. Оптические преобразователи

Используют эффект Фарадея — поворот плоскости поляризации света в магнитном поле проводника с током. Позволяют измерять очень большие токи с высокой точностью.

Принцип работы преобразователей тока на эффекте Холла

Преобразователи тока на основе эффекта Холла получили широкое распространение благодаря возможности измерения как постоянного, так и переменного тока, а также обеспечению гальванической развязки. Рассмотрим принцип их работы:

1. Измеряемый ток проходит через проводник, создавая вокруг него магнитное поле
2. Магнитное поле воздействует на полупроводниковый датчик Холла, помещенный в зазор магнитопровода
3. На выходе датчика Холла возникает напряжение, пропорциональное индукции магнитного поля
4. Напряжение с датчика Холла усиливается и преобразуется в стандартный выходной сигнал

Такая конструкция обеспечивает гальваническую развязку между измеряемой цепью и выходным сигналом, а также позволяет измерять токи в широком диапазоне частот — от постоянного до десятков кГц.

Где применяются преобразователи тока в промышленности

Преобразователи тока нашли широкое применение в различных отраслях промышленности и энергетики:

• В системах учета и контроля электроэнергии
• Для измерения токов электродвигателей и генераторов
• В системах защиты и автоматики электрических сетей
• Для контроля работы силовых преобразователей и инверторов
• В зарядных устройствах и источниках питания
• Для измерения токов в электролизных установках
• В системах управления технологическими процессами

Преобразователи тока позволяют интегрировать измерение электрических параметров в современные цифровые системы сбора данных и управления.

Преимущества современных преобразователей тока

Современные преобразователи тока обладают рядом важных преимуществ:

• Высокая точность измерений (до 0,1% и выше)
• Широкий диапазон измеряемых токов (от мА до десятков кА)
• Возможность измерения постоянного и переменного тока
• Гальваническая развязка входных и выходных цепей
• Малые габариты и простота монтажа
• Низкое энергопотребление
• Высокая надежность и длительный срок службы

Это делает их незаменимыми элементами современных систем измерения, контроля и управления в промышленности и энергетике.

Как выбрать преобразователь тока для конкретного применения

При выборе преобразователя тока необходимо учитывать следующие основные параметры:

• Диапазон измеряемых токов
• Род тока (постоянный, переменный, импульсный)
• Требуемую точность измерений
• Частотный диапазон измеряемого сигнала
• Тип выходного сигнала (ток, напряжение, цифровой интерфейс)
• Требования по гальванической развязке
• Условия эксплуатации (температура, влажность, вибрации)

Правильный выбор преобразователя тока позволит обеспечить требуемую точность и надежность измерений в конкретных условиях применения.

Тенденции развития преобразователей тока

Основные направления развития современных преобразователей тока:

• Повышение точности измерений
• Расширение диапазона измеряемых токов
• Увеличение быстродействия
• Миниатюризация конструкции
• Интеграция цифровых интерфейсов
• Реализация дополнительных функций обработки сигнала
• Повышение надежности и увеличение срока службы

Это позволяет создавать более совершенные системы измерения и управления в различных отраслях промышленности.

Преобразователи тока | КРАСП-РУС

	AU 2.0
	Преобразователи измерительные переменного тока, без вспомогательного питания
	WEIGEL, Германия Преобразователь модели AU 2.0 преобразует среднеквадратичные значения синусоидального переменного тока на выходной сигнал постоянного тока независимой нагрузки.
	Технические характеристики
ТР ТС 020/2011 Документация и сертификаты Гарантия производителя Немецкое качество	Габариты	22.5 mm x 80 mm x 115 mm
	Входной ток	0…1,0 A 0…1,2 A 0. ..5,0 A 0…6,0 A (возможен специальный диапазон)
	Перегрузочная способность	1,2 UEN продолжительно, 2 U EN 1 секунда макс
	Выход тока	0…20 mA
	Напряжение питания	не требуется
	Класс точности	0,5
	Степень защиты IP	IP40 — пылезащищенное
	Полные характеристики и габариты в .pdf
Уточнить цену Доставка по России Отсрочка платежа Скидки на объём

 

	A1U 2.2
	Преобразователи измерительные синусоидального переменного тока, с вспомогательным питанием
	WEIGEL, Германия
	Технические характеристики
ТР ТС 020/2011 Документация и сертификаты Гарантия производителя Немецкое качество	Габариты	22. 5 mm x 80 mm x 115 mm
	Входной ток	0…200 µA 0…20 mA 0…0.5 A 0…1 A 0…2 A 0…5 A (возможен специальный диапазон до 5 A)
	Частотный диапазон на входе	15…18 Hz (16⅔ Hz) 48…62 Hz (50/60 Hz) 98…102 Hz (100 Hz) 380…420 Hz (400 Hz) (возможен специальный диапазон)
	Перегрузочная способность	1,2 UEN продолжительно, 2 U EN 1 секунда макс
	Выход тока	0…5 mА  0…10 mА  0…20 mА  4…20 mА (возможен специальный диапазон)
	Выход напряжения	0…10 V  2…10 V (возможен специальный диапазон)
	Выход тока и напряжения	0…20 mA и 0…10 V  4…20 mA и 2…10 V (возможен специальный диапазон)
	Напряжение питания	AC 230 V (195. ..253 V), 48…62 Hz  AC 115 V (98…126 V), 48…62 Hz DC 24 V (20…72 V) DC 20…100 V / AC 15…70 V DC 90…357 V / AC 65…253 V
	Класс точности	0,5
	Степень защиты IP	IP40 — пылезащищенное
	Полные характеристики и габариты в .pdf
Уточнить цену Доставка по России Отсрочка платежа Скидки на объём

 

	A1U 2.3
	Преобразователи измерительные синусоидального переменного тока, с вспомогательным питанием
	WEIGEL, Германия
	Технические характеристики
ТР ТС 020/2011 Документация и сертификаты Гарантия производителя Немецкое качество	Габариты	22. 5 mm x 80 mm x 115 mm
	Входной ток	0…1 A 0…5 A
	Частотный диапазон на входе	48 … 62 Hz (50/60 Hz)
	Перегрузочная способность	1,2 UEN продолжительно, 2 UEN 1 секунда макс
	Выход тока	0…20 mА 4…20 mА
	Выход напряжения	0…10 V  2…10 V
	Напряжение питания	AC 230 V (195…253 V), 48…62 Hz  AC 115 V (98…126 V), 48…62 Hz
	Класс точности	0,5
	Степень защиты IP	IP40 — пылезащищенное
	Полные характеристики и габариты в . pdf
Уточнить цену Доставка по России Отсрочка платежа Скидки на объём

 

	AUE 2.2
	Преобразователи измерительные несинусоидального переменного тока, с вспомогательным питанием
	WEIGEL, Германия
	Технические характеристики
ТР ТС 020/2011 Документация и сертификаты Гарантия производителя Немецкое качество	Габариты	22.5 mm x 80 mm x 115 mm
	Входной ток	0…200 µA 0. ..20 mA 0…0.5 A 0…1 A 0…2 A 0…5 A (возможен специальный диапазон до 5 A)
	Частотный диапазон на входе	15…18 Hz (16⅔ Hz) 48…62 Hz (50/60 Hz) 98…102 Hz (100 Hz) 380…420 Hz (400 Hz) (возможен специальный диапазон)
	Перегрузочная способность	1,2 UEN продолжительно, 2 UEN 1 секунда макс
	Выход тока	0…5 mА  0…10 mА  0…20 mА  4…20 mА (возможен специальный диапазон)
	Выход напряжения	0…10 V  2…10 V (возможен специальный диапазон)
	Выход тока и напряжения	0…20 mA и 0…10 V  4…20 mA и 2…10 V (возможен специальный диапазон)
	Напряжение питания	AC 230 V (195. ..253 V), 48…62 Hz  AC 115 V (98…126 V), 48…62 Hz DC 24 V (20…72 V) DC 20…100 V / AC 15…70 V DC 90…357 V / AC 65…253 V
	Класс точности	0,5
	Степень защиты IP	IP40 — пылезащищенное
	Полные характеристики и габариты в .pdf
Уточнить цену Доставка по России Отсрочка платежа Скидки на объём

 

	AUD 2.2
	Преобразователи измерительные постоянного напряжения, с вспомогательным питанием
	WEIGEL, Германия
	Технические характеристики
ТР ТС 020/2011 Документация и сертификаты Гарантия производителя Немецкое качество	Габариты	22. 5 mm x 80 mm x 115 mm
	Входной ток	0…200 µA 0…20 mA 0…0.5 A 0…1 A 0…2 A 0…5 A –200…0…+200 µA –20…0…+20 mA –0.5…0…+0.5 A –1…0…+1 A –2…0…+2 A –5…0…+5A (возможен специальный диапазон до 5 A)
	Перегрузочная способность	1,2 UEN продолжительно, 2 UEN 1 секунда макс
	Выход тока	0…5 mА 0…10 mА 0…20 mА 4…20 mА –20…0…20 mA (возможен специальный диапазон)
	Выход напряжения	0…10 V 2…10 V –10…0…10 V (возможен специальный диапазон)
	Выход тока и напряжения	0…20 mA и 0…10 V 4…20 mA и 2…10 V –20…0…20 mA и –10…0…10 V (возможен специальный диапазон)
	Напряжение питания	AC 230 V (195. ..253 V), 48…62 Hz  AC 115 V (98…126 V), 48…62 Hz DC 24 V (20…72 V) DC 20…100 V / AC 15…70 V DC 90…357 V / AC 65…253 V
	Класс точности	0,2 и 0,5
	Степень защиты IP	IP40 — пылезащищенное
	Полные характеристики и габариты в .pdf
Уточнить цену Доставка по России Отсрочка платежа Скидки на объём

 

Измерительные преобразователи тока ПИТ-___-УАР-Б10х80

Характестики

измерительных преобразователей постоянного и переменного тока ПИТ-___-УАР-Б10×80

Характеристика	ПИТ-1000-УАР-Б10×80	ПИТ-1500-УАР-Б10×80	ПИТ-2000-УАР-Б10×80
Диапазон измеряемых токов, А	0…1000	0…1500	0…3000
Допустимая перегрузка по измеряемому току, разы	1,5
Диапазон рабочих температур, °С	−20…+70
Основная приведенная погрешность, не более, %	2,5
Нелинейность выходной характеристики, не более, %	0,1
Выходной сигнал при номинальном измеряемом токе, мА *	200	300	1000
Коэффициент передачи	1:5000		1:3000
Полоса пропускания, Гц	0 … 50 000
Источник питания, В	±18…±24		±24…±36
Диаметр отверстия под токовую шину	прямоугольное отв. 10×80
Габаритные размеры	194×118×82 мм
Масса, г	700	900

* — возможно изготовление датчиков со стандартным токовым выходом 4/20 мА или TRUE-RMS.

преобразователи состоят из замкнутого магнитопровода с зазорами и обмоткой, датчика Холла и платы электронной обработки сигнала.

Конструкция измерительного преобразователя тока включает в себя магнитопровод с зазором и компенсационной обмоткой, датчик Холла и электронную плату обработки сигналов. Магниточувствительный датчик Холла закреплён в зазоре магнитопровода и соединён с входом электронного усилителя.

При протекании измеряемого тока по шине, охватываемой магнитопроводом, в последнем наводится магнитная индукция. Датчик Холла, реагирующий на возникшее магнитное поле, вырабатывает напряжение, пропорциональное величине наведенной магнитной индукции. Выходной сигнал с датчика усиливается электронным усилителем и подаётся в компенсационную обмотку. В результате, по обмотке течёт компенсационный ток, пропорциональный измеряемому току по величине и соответствующий ему по форме. Возникающее при этом магнитное поле компенсационной обмотки компенсирует магнитное поле измеряемого тока, и датчик Холла работает как нуль-орган. При этом полоса частот, пропускаемая таким преобразователем тока, составляет от 0 Гц (постоянный ток) до 200 кГц.

Измерительная схема

Измерительный преобразователь тока подключается к измерительному модулю, который обрабатывает сигнал и передаёт данные в цифровом виде по интерфейсу RS-485 (модуль ZET 7080-I) или CAN 2.0 (модуль ZET 7180-I). Измерительный модуль подключается к компьютеру через преобразователь интерфейсов RS-485 ↔ USB (ZET 7070) или CAN 2.0 ↔ USB (ZET 7174).

Что такое преобразователь частоты в ток?

Преобразователи частоты в ток используются в системах управления для преобразования импульса или частоты в эквивалентный сигнал тока.

 

Скорость и расход являются двумя обычно измеряемыми параметрами процесса. Безопасность и эффективная подача продукта в определенных технологических процессах зависят от точного измерения скорости и расхода.   Скорость измерения Возьмите вращающееся оборудование, такое как компрессоры и турбины. Контроль скорости вращения необходим для предотвращения ситуации превышения скорости, которая может привести к силам, превышающим технические характеристики оборудования. Это может привести к катастрофическому отказу оборудования и/или опасности для персонала.

Мониторинг и контроль скорости являются важным фактором в других приложениях, включая ветряные турбины, погрузочно-разгрузочные работы, HVAC, насосы, смесители, двигатели и многое другое. Контроль скорости является жизненно важным элементом энергоэффективности, производительности, надежности и безопасности оборудования.

 

Сигналы скорости часто имеют форму частотного или импульсного выхода. Как правило, эти сигналы исходят от датчиков приближения, поворотных/линейных энкодеров или тахометров.

 

 

Часто частота или импульсный выходной сигнал этих датчиков преобразуется в репрезентативный ток (мА) преобразователем частоты в ток или в сигнал напряжения (В) преобразователем частоты в напряжение. Это обеспечивает универсальную совместимость с входами управления, например, ПЛК, частотно-регулируемого привода, местного индикатора или системы телеметрии.

 

 

Преобразователи частоты в ток или частоты в напряжение, такие как PR 3225 / PR 4225, могут поддерживать выбор различных импульсных и частотных входов, включая:

 

NAM450

• НПН/ПНП
• Тахометр
• S0 согласно DIN 43864
• Переключающий контакт

 

Измерение расхода

Будь то жидкость, газ или пар; скорость потока измеряется и контролируется во многих промышленных процессах. Области применения включают притоки, сбросы и аэрацию сточных вод, подачу газа для горелок, управление паром в котлах, распределение природного газа и многие другие области, где контроль расхода имеет решающее значение для безопасности, балансировки нагрузки и доставки продукта.

 

Для измерения расхода в зависимости от применения доступен ряд методов, включая перепад давления, кориолисовский, ультразвуковой, вихревой и турбинный.

 

 

Многие из этих типов расходомеров имеют импульсный/частотный выходной сигнал, отражающий измеряемый расход. Примером может служить турбинный расходомер, показанный выше, который использует магнитный датчик для измерения скорости вращения турбины, когда лопасти проходят мимо датчика, и выдает соответствующий импульсный/частотный сигнал, пропорциональный скорости потока.

 

Что такое преобразование частоты в силу тока?

Импульсные или частотные выходы различных датчиков и преобразователей, используемых для измерения скорости и расхода, часто преобразуются в сигнал тока или напряжения для взаимодействия с системой управления.

 

Преобразователи частоты в ток или преобразователи частоты в мА преобразуют соответствующий сигнал скорости или расхода в соответствующий сигнал тока, обычно 4–20 мА. Эти устройства часто включают гальваническую развязку, помогающую устранить помехи сигнала и переходные процессы, часто связанные с тяжелыми двигателями и вращающимися машинами. Дополнительные функции устройства обычно доступны в более продвинутых продуктах для удовлетворения требований к интерфейсу более продвинутых приложений.

 

Компания PR electronics предлагает ряд преобразователей частоты в ток с вариантами релейных или NPN/PNP-выходов в дополнение к аналоговым выходам или одновременно с ними. Также доступны опции для деления и умножения импульсов, чтобы решить проблемы сопряжения старых и будущих приложений.

 

Что такое преобразование частоты в напряжение?

В качестве альтернативы можно также использовать преобразование частоты в напряжение, когда сигнал преобразуется в соответствующее напряжение, обычно 2–10 В, в зависимости от требований к интерфейсу. Гибкость линейки устройств PR electronics позволяет преобразовывать либо частоту в ток, либо частоту в напряжение в одном и том же устройстве.

 

Что такое преобразование частоты в частоту?

В некоторых приложениях требуется изменить частотный сигнал, чтобы он соответствовал требованиям нижестоящего устройства. Это может быть связано с передаточным отношением или временем отклика, когда может потребоваться частотное разделение или буферизация. Частотный выход также допускает потенциальное использование в качестве генератора частоты или временной развертки.

 

Преимущества преобразователей PR electronics f/l и f/f

Как и все наши продукты, продукты преобразования частоты PR electronics предлагают лучшие на рынке технологии, производительность и гибкость. Расширенный диапазон частот, быстрое время отклика и высокая точность преобразователей частоты в ток электроники PR делают их идеальным выбором для приложений контроля скорости и расхода.

 

Некоторые из доступных функций включают:

 

Технология

• Высокая гальваническая развязка – до 3,75 кВ переменного тока
• NE 21 – ЭМС по критерию А
• 18-битная динамика сигнала

 

Производительность

• Быстрое время отклика — до < 30 мс
• Низкое энергопотребление
• Диапазон рабочих температур окружающей среды
• Высокая частота – до 100 кГц

 

Гибкость

• Варианты универсального источника питания
• Опции устройства шириной 6 мм
• Вариант дисплея для монтажа на панель
• Широкий выбор типов ввода
• Выбор опций выделенного и параллельного выхода
• Доступна опция вывода MODBUS
• Варианты конфигурации серии 4500
• Опции ATEX и SIL

 

Для получения дополнительной информации посетите указанные ниже страницы продуктов.

 

Мы также можем предложить ряд вспомогательных продуктов для частотных приложений, включая индуктивные бесконтактные датчики.

Универсальный преобразователь частоты 3225

Универсальный преобразователь f/I-f/f 4225

Программируемый преобразователь f/I-f/f 5223А

Программируемый преобразователь f/I-f/f 5223Б

Программируемый преобразователь f/I-f/f 5225А

Программируемый индикатор частоты 5725

преобразователь f/I-f/f 2255

Полезна ли эта информация?

Оцените нас

(21 Голос)

Преобразователь тока и напряжения | Преобразователи переменного тока

Преобразователь тока и напряжения | Преобразователи переменного тока | Датаксель

DAT5023 — это линейка преобразователей переменного и постоянного тока и напряжения Datexel, программируемых DIP-переключателями.

DAT5023 I представляет собой преобразователь переменного или постоянного тока, диапазон входного тока выбирается по заказу из 0-5А, 0-10А, 0-20А, 0-25А, 0-30А, 0-40А, 0-50А, 0 -60Ампер. Он измеряет ток с помощью датчика Холла. Внутри преобразователя тока находится катушка (трансформатор тока), которая изолирована от входа тока. Кабель проходит через корпус преобразователя переменного тока и катушку, и истинное среднеквадратичное измерение берется из этой катушки, а затем преобразуется в стандартный промышленный выходной сигнал.
DAT5023 V имеет вход напряжения переменного и постоянного тока, который можно выбрать, подключив вход напряжения к нужным клеммам. Выберите преобразователь напряжения 0–36 В, 0–80 В, 0–170 В, 0–370 В и 0–550 В. Имеется DIP-переключатель для выбора входа переменного или постоянного напряжения. Выход также можно выбрать с помощью DIP-переключателей: 4–20 мА, 0–10 В, 0–20 мА, 2–10 В, 0–5 В и 1–5 В. Выходной ток может быть пассивным или активным выходом. Вход, выход и источник питания изолированы друг от друга до 2000 В переменного тока на преобразователе напряжения и тока. Напряжение питания составляет от 18 до 30 В постоянного тока, а потребляемая мощность менее 90 мА.

Преобразователи переменного тока и напряжения.

Преобразователь напряжения переменного тока

Купить в сети $207

Вход 0–36, 0–80, 0–170, 0–370, 0–550 В пер.
Вывод 4-20MA

DAT5023V AC Dataheet

Тока преобразователя тока переменного тока

Купить на линии $ 215

Входной ток AC 0-5 и 0-10 AMP
Выход 4-20 Глай преобразователь

Купить онлайн $215

Входной переменный ток 0-20, 0-25 А и 0-30 А
Выход 4-20 мА

DAT5023I AC B Лист данных

Преобразователь переменного тока

Купить в сети $215

Входной ток 0-40, переменный ток 0-40,

-50 и 0-60 А
Выход 4-20 мА

DAT5023I AC C Технические характеристики

Преобразователи постоянного тока и напряжения.