Nguyên tắc của cảm biến công suất liên quan đến việc chuyển đổi các tham số công suất như dòng điện và điện áp thành tín hiệu điện có thể đo được và có được các tham số cần thiết thông qua xử lý. Sau đây là bước chi tiết - bởi - Mô tả bước của nguyên tắc làm việc của nó:
1. Nguyên tắc đo lường hiện tại
Phương thức điện trở shunt : Bằng cách kết nối điện trở điện trở - thấp (shunt) nối tiếp, điện áp trên điện trở được đo. Nó được áp dụng cho DC hoặc thấp - tần số AC bằng định luật của Ohm, nhưng dòng điện lớn có thể gây ra hệ thống sưởi.
Hall Hiệu ứng cảm biến: từ trường xung quanh - dây dẫn mang được sử dụng để tạo phần tử Hall tạo ra một điện áp tỷ lệ với dòng điện để đạt được phép đo tiếp xúc không-. Nó được áp dụng cho AC/DC và có sự cô lập tốt.
Máy biến áp dòng điện (CT): Dựa trên cảm ứng điện từ, nó chuyển đổi dòng điện lớn ở phía chính thành một dòng nhỏ ở phía thứ cấp. Nó chỉ áp dụng cho phép đo AC.
Rogowski cuộn: một cuộn dây hình xuyến không có lõi từ tính. Nó tạo ra một điện áp bằng cách tạo ra tốc độ thay đổi hiện tại và có được dòng điện sau khi tích hợp. Nó phù hợp với tần số - cao hoặc cao - Các kịch bản AC hiện tại và có khả năng bão hòa chống - mạnh mẽ.
2. Nguyên tắc đo lường điện
Phương thức chia điện áp điện áp resistor : Thông qua mạng chia điện áp loạt, điện áp cao được thu nhỏ xuống và đo. Cao - độ chính xác, thấp - điện trở trôi nhiệt độ là bắt buộc.
Transformer Transformer (PT): Tương tự như CT, nó chuyển đổi điện áp cao thành điện áp thấp và phù hợp cho các hệ thống AC.
Phương pháp chia điện áp điện áp capacitor
3.
Ample hóa và lọc : Sử dụng các bộ khuếch đại vận hành để khuếch đại các tín hiệu yếu và sử dụng các bộ lọc Pass- để loại bỏ nhiễu tần số - thấp.
Analog - sang - Chuyển đổi kỹ thuật số (ADC): Chuyển đổi tín hiệu tương tự thành tín hiệu kỹ thuật số và tốc độ lấy mẫu phải đáp ứng Định lý Nyquist (ít nhất gấp đôi tần số cao nhất của tín hiệu).
4. Đo lường công suất
Lấy mẫu điện áp và dòng điện tức thời cùng một lúc, nhân chúng để có được công suất tức thời và tích hợp chúng để có được công suất hoạt động trung bình. Trong hệ thống pha ba -, hai phương thức đồng hồ đo - hoặc ba phương thức đồng hồ đo- có thể được sử dụng để tính tổng công suất.
5. Sự cô lập và an toàn
Phân lập từ tính: Sử dụng cuộn cảm lẫn nhau hoặc các thiết bị ghép từ tính để cô lập các mạch điện áp cao và thấp.
Phân lập quang học: Truyền tín hiệu thông qua khớp nối quang học để chặn các kết nối điện.
Công nghệ sợi quang: Sử dụng hiệu ứng Faraday để đo dòng điện, với hiệu suất cách nhiệt tuyệt vời, phù hợp cho môi trường điện áp cao.