電流變送器是一種將被測交流電流或直流電流轉(zhuǎn)換為按線性比例輸出的直流電流或直流電壓信號(hào)的儀器，通常用于工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)、電力監(jiān)測系統(tǒng)等領(lǐng)域，以實(shí)現(xiàn)對電流信號(hào)的遠(yuǎn)程傳輸、測量和控制。以下是其詳細(xì)介紹：

工作原理

· 交流電流變送器：對于交流電流變送器，通常采用電磁感應(yīng)原理。它利用電流互感器將被測交流電流轉(zhuǎn)換為與之成比例的二次側(cè)交流電流，然后通過整流、濾波等電路將交流信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流信號(hào)，再經(jīng)過放大、線性化處理等環(huán)節(jié)，最終輸出與被測交流電流成線性比例的直流電流或直流電壓信號(hào)。

· 直流電流變送器：直流電流變送器的工作原理則基于霍爾效應(yīng)或磁調(diào)制原理?；诨魻栃?yīng)的直流電流變送器，當(dāng)被測直流電流通過一根導(dǎo)體時(shí)，會(huì)在導(dǎo)體周圍產(chǎn)生磁場，霍爾元件置于該磁場中會(huì)產(chǎn)生與磁場強(qiáng)度成正比的霍爾電壓，通過對霍爾電壓進(jìn)行放大、處理，就可以得到與被測直流電流成比例的輸出信號(hào)。基于磁調(diào)制原理的直流電流變送器，是利用鐵芯的磁飽和特性，通過檢測鐵芯中磁通量的變化來測量直流電流。

結(jié)構(gòu)組成

· 測量電路：用于對被測電流進(jìn)行采樣和轉(zhuǎn)換，將大電流轉(zhuǎn)換為小電流或電壓信號(hào)，以便后續(xù)處理。如交流電流變送器中的電流互感器，以及直流電流變送器中的霍爾元件或磁調(diào)制器等。

· 信號(hào)處理電路：對測量電路輸出的信號(hào)進(jìn)行放大、濾波、整流、線性化等處理，以提高信號(hào)的質(zhì)量和精度，并將其轉(zhuǎn)換為符合要求的標(biāo)準(zhǔn)輸出信號(hào)。

· 電源電路：為變送器提供穩(wěn)定的工作電源，確保變送器能夠正常工作。電源電路通常具有隔離功能，以防止外部電源干擾對變送器測量精度的影響。

· 輸出電路：將經(jīng)過處理的信號(hào)進(jìn)行輸出，通常有多種輸出形式可供選擇，如 4 - 20mA 直流電流輸出、0 - 5V 或 0 - 10V 直流電壓輸出等，以滿足不同用戶和設(shè)備的接口需求。

作用和應(yīng)用場景

· 作用：電流變送器的主要作用是將電力系統(tǒng)或工業(yè)生產(chǎn)過程中的大電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為便于測量、傳輸和處理的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)電流信號(hào)的遠(yuǎn)距離傳輸和隔離，避免強(qiáng)電信號(hào)對測量和控制設(shè)備的干擾，提高系統(tǒng)的安全性和可靠性。同時(shí)，它還可以對電流信號(hào)進(jìn)行線性化處理和精度校準(zhǔn)，確保測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

· 應(yīng)用場景：在電力系統(tǒng)中，用于測量和監(jiān)測發(fā)電機(jī)、變壓器、輸電線路等設(shè)備的電流，為電力系統(tǒng)的運(yùn)行監(jiān)控、保護(hù)和計(jì)量提供數(shù)據(jù)支持。在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，廣泛應(yīng)用于各種電機(jī)、變頻器、配電柜等設(shè)備的電流監(jiān)測和控制，實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)過程的自動(dòng)化控制和故障保護(hù)。此外，在石油化工、冶金、礦山、軌道交通等行業(yè)中，也離不開電流變送器對各種電氣設(shè)備的電流進(jìn)行測量和監(jiān)控，以保障設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。