Es gibt viele Methoden der Strommessung. Jede Methode ist für unterschiedliche Anlässe geeignet und jede Methode hat ihre eigenen Eigenschaften. Dieser Artikel stellt mehrere gängige Strommessverfahren vor und vergleicht ihre jeweiligen Eigenschaften.

Elektromagnetischer Stromwandler

Ein elektromagnetischer Stromwandler ist das am häufigsten verwendete Messgerät im Energiesystem. Es verfügt über ausgereifte Technologie, niedrige Kosten und sehr hohe Präzision. Es ist derzeit das am häufigsten verwendete Messgerät. Aber elektromagnetische Stromwandler haben viele Einschränkungen:

1. Die Isolierung ist schwierig, insbesondere über 500 kV, das Volumen, die Qualität und der Preis des Transformators werden aufgrund der Isolierung erhöht;

2. Wenn der Dynamikbereich klein und der Strom groß ist, wird der Stromwandler gesättigt, und die Sättigung führt dazu, dass der Sekundärschutz das Fehlerphänomen nicht richtig identifizieren kann.

3. Das Ausgangssignal des Wandlers muss mit Kabeln zu den Sekundärgeräten geführt und zweimal in eine digitale Größe umgewandelt werden;

4. Ein offener CT-Stromkreis erzeugt Hochspannung und gefährdet die Sicherheit von Personen und Geräten.

5. Es ist einfach, ferromagnetische Resonanz zu erzeugen;

6. Der Stromwandler hat eine hohe Genauigkeit bei der angegebenen Betriebsfrequenz, aber der Frequenzbereich, an den er sich anpassen kann, ist sehr eng, insbesondere kann er keinen Gleichstrom übertragen. Außerdem gibt es einen Erregerstrom, wenn der Stromwandler arbeitet, es handelt sich also um ein induktives Element. , hat die gleichen Nachteile wie der Rangieren.

Hallstromsensor

Hall-Stromsensor, sowohl Gleichstrom als auch Wechselstrom können gemessen werden, der gewöhnliche Stromwandler kann nur Wechselstrom messen, gewöhnlicher Stromwandler, bei Verwendung kann die Sekundärseite nicht offen sein, der Hall-Stromsensor kann offen sein. Die Ausgangsspannung des Hall-Stromsensors ist proportional zur Größe des Stroms, der durch die Primärseite fließt, und die Ausgangspolarität ändert sich auch, wenn sich die Richtung des Primärseitenstroms ändert, sodass er Wechsel- und Gleichstrom messen kann und dort ist keine spezielle Anforderung für die Wellenform; der anwendbare Frequenzbereich ist ebenfalls breit. Wird im Allgemeinen in elektronischen Schaltungen wie Frequenzumrichtern verwendet. Der AC-Transformator kann nur AC messen, und die Frequenz muss der Nennfrequenz entsprechen. Beispielsweise hat der 50-Hz-Transformator einen großen Fehler bei der Messung von 60 Hz, und das Ausgangssignal kann nicht direkt in die elektronische Erkennungsschaltung eintreten.

Weitere Vorteile von Hallsensoren sind:

1. Gute Linearität: besser als 0,1 %;

2. Gute dynamische Leistung: Die Reaktionszeit beträgt weniger als 1 μs und die Tracking-Geschwindigkeit di/dt ist höher als 50 A/μs. Die hervorragende Dynamik des Hallsensormoduls bildet eine wichtige Grundlage für die Leistungssteigerung moderner Regelsysteme. Im Vergleich dazu beträgt die Reaktionszeit des gemeinsamen Transformators 10-12 ms, was die Anforderungen der Entwicklung des Arbeitssteuerungssystems nicht erfüllen kann.

3. Betriebsfrequenzbandbreite: Die Genauigkeit beträgt 1 % im Frequenzbereich von 0-100 kHz. 0,5 % Genauigkeit über den Frequenzbereich von 0–5 kHz.

4. Großer Messbereich: Das Hallsensormodul ist ein Systemprodukt, die Strommessung kann 50 KA und die Spannungsmessung 6400 V erreichen.

5. Starke Überlastfähigkeit: Wenn der primärseitige Strom überlastet ist und das Modul die Sättigung erreicht, kann es automatisch geschützt werden, selbst wenn der Überlaststrom das 20-fache des Nennwerts beträgt, wird das Modul nicht beschädigt;

6. Breiter Messbereich: Es kann den Strom und die Spannung beliebiger Wellenformen messen, z. B. Gleichstrom, Wechselstrom, Impuls, Dreieckswellenform usw., und sogar die transienten Spitzenstrom- und Spannungssignale können originalgetreu wiedergegeben werden.

7. Schnelle Reaktionsgeschwindigkeit: Die schnellste Reaktionszeit beträgt nur 1 us;

8. Gute dynamische Leistung: Die Reaktionszeit ist schnell und kann weniger als 1 us betragen; Die Reaktionszeit gewöhnlicher Transformatoren beträgt 10 bis 20 ms.

Shunt

Ein Shunt ist ein Widerstand, der parallel zum Stromkreis eines Messgeräts geschaltet wird, um dessen Messbereich zu erweitern. Der Shunt wird nach dem Prinzip hergestellt, dass eine Spannung über dem Widerstand erzeugt wird, wenn der Gleichstrom durch den Widerstand fließt. Der Shunt ist eigentlich ein Widerstand mit einem kleinen Widerstandswert. Die Messung ist einfach und die DC-Messgenauigkeit kann ein relativ hohes Niveau erreichen. Das größte Problem bei Shunts ist, dass es keine galvanische Trennung zwischen Eingang und Ausgang gibt. Wenn ein Shunt zum Erfassen von Hochfrequenz oder großem Strom verwendet wird, ist er außerdem zwangsläufig induktiv, sodass der Anschluss des Shunts nicht nur die gemessene Stromwellenform beeinflusst, sondern auch keine nicht sinusförmige Wellenform wirklich übertragen kann.