Kjernefunksjonen til en strømmåler er ikke bare å måle størrelsen på lastkraften, men også å gjenspeile varigheten av strømforbruket. For å oppnå dette målet må måleren konvertere den store strømmen fra strømnettet til et lite signal for behandling av den interne målebrikken.
Kjernefunksjonen til en strømmåler er ikke bare å måle størrelsen på lastkraften, men også å gjenspeile varigheten av strømforbruket. For å oppnå dette målet må måleren konvertere den store strømmen fra strømnettet til et lite signal for behandling av den interne målebrikken.
Hvorfor kan vi ikke måle store strømmer direkte?
Dette er hovedsakelig på grunn av sikkerhet og praktiske hensyn. Husholdnings- og industrielle elektriske strømmer kan nå titalls eller til og med hundrevis av ampere. Direkte måling av så store strømmer vil ikke bare legge en stor belastning på selve måleinstrumentet, men også utgjøre en alvorlig sikkerhetsrisiko.
Strømfølende komponenter fungerer som "strømskalere" for strømmålere; de reduserer strømmen proporsjonalt til et nivå som passer for målekretsen å behandle. Denne konverteringen må være så nøyaktig som mulig, da enhver feil vil direkte påvirke strømregningsberegningene.
For tiden inkluderer de viktigste strømsamplingskomponentene som brukes i AC-energimålere shuntmotstander (referert til som shunter) og strømtransformatorer (CT). Forskjellene i fordeler og ulemper mellom strømtransformatorer og shunter stammer fra deres arbeidsprinsipper og strukturelle design, og valget mellom dem krever nøye vurdering basert på de spesifikke brukskravene:
| Sammenligningsdimensjon | Shuntmotstand | Strømtransformator (CT) |
|---|---|---|
| Fordeler | 1.Lave kostnader, enkel struktur, reduserer de totale systemkostnadene betydelig; 2. Ekstremt lite volum, ingen magnetiske komponenter eller metningsproblemer; stabil liten-strømfeltmåling, egnet for kompakte romdesigner; 3. Innenfor det nominelle strømområdet gir nøyaktige spenningssignaler uten problemer med elektromagnetisk interferens. |
1. Gir iboende høy-spenningsisolasjon; primære og sekundære sider er fysisk isolert; 2.Utmerket nøyaktighet og linearitet; egnet for brede strømområder og brede temperaturdriftsområder, med sterk intern stabilitet; 3. Fleksibelt måleområde: ved å justere svingforholdet, kan du tilpasse fra titalls ampere opp til titalls kiloampere, noe som letter standardisert kraft-målerdesign. |
| Ulemper | 1. Høyspenningsapplikasjoner krever ekstra isolasjonskretser, noe som øker designkompleksiteten og kostnadene; 2.Ikke egnet for miljøer med høye-strøm eller store temperatursvingninger-. |
1. Høyere kostnader, større størrelse og vekt; tilpassede spesifikasjoner øker kostnadene ytterligere; 2.Mottakelig for elektromagnetisk interferens; den magnetiske kjernen kan være påvirket av eksterne magnetiske felt; høyspenningspulsforstyrrelser kan forårsake metning og forringe målenøyaktigheten, noe som krever ekstra skjermingsdesign; 3.Kompleks produksjonsprosess med strenge krav til kjernematerialer og viklingspresisjon. |
Nøkkelprinsippet ved valg av gjeldende prøvetakingskomponenter for AC-energimålere er "prioritering av egnethet for applikasjonsscenariet mens man vurderer både nøyaktighet og kostnad." For industri- og kraftsystemer med høy-spenning, høy-strøm som krever elektrisk isolasjon, er strømtransformatorer det foretrukne valget. For lav-spenning, lav-strøm og kostnadssensitive-forbruker- og miniatyrinstrumentapplikasjoner kan shunter brukes, forutsatt at riktig varmespredning og isolasjonsdesign er implementert.