Trasformatore di corrente vs Resistore di shunt: quale è migliore per il rilevamento di corrente?

Quando progettano un circuito di rilevamento della corrente, gli ingegneri spesso si trovano di fronte a una scelta classica: utilizzare un trasformatore di corrente (CT) collaudato e affidabile o un resistore di shunt semplice ed economico?

La risposta non è sempre semplice. La scelta incideprecisione della misurazione,perdita di potenza,isolamento elettrico,costo del sistema, e laffidabilità a lungo termine.

Differenze fondamentali

1. Trasformatore di corrente (CT)

Un trasformatore di corrente funziona basandosi sull'induzione elettromagnetica. La corrente primaria scorre attraverso un nucleo magnetico, inducendo una corrente proporzionale nell'avvolgimento secondario. La corrente originale viene calcolata in base al rapporto spire. Un TA fornisce un isolamento elettrico intrinseco tra il circuito misurato e il circuito di monitoraggio.

2. Resistenza di shunt

Un resistore di shunt funziona secondo la legge di Ohm. Un resistore di basso valore è collegato in serie al circuito. La corrente viene calcolata misurando la caduta di tensione attraverso il resistore. Un resistore shunt non fornisce isolamento elettrico.

Confronto testa a testa

Vantaggi e limiti

Trasformatore di corrente (CT)

Vantaggi

• Fornisce l'isolamento elettrico
• Elevata sicurezza nelle applicazioni ad alta tensione
• Eccellente precisione e stabilità a lungo termine
• Consumo energetico estremamente basso

Limitazioni

• La saturazione magnetica può verificarsi a correnti elevate
• Può essere influenzato da campi magnetici esterni
• Dimensioni maggiori e costi più elevati
• Adatto principalmente per applicazioni CA a frequenza di rete e a bassa frequenza

Resistenza di shunt

Vantaggi

• Struttura semplice
• Basso costo
• Ingombro ridotto
• Supporta sia la misurazione CA che CC
• Nessun problema di saturazione magnetica
• Tempi di risposta rapidi

Limitazioni

• Nessun isolamento elettrico
• I circuiti ad alta tensione possono comportare rischi per l'elettronica a valle
• Generazione significativa di calore a livelli di corrente elevati
• I cambiamenti di temperatura possono introdurre errori di misurazione

Come scegliere?

L'applicazione determina la soluzione migliore.

Quando scegliere un trasformatore di corrente (CT)

I trasformatori di corrente sono preferiti per:

• Sistemi CA ad alta tensione e alta corrente
• Azionamenti di motori industriali
• Monitoraggio della rete elettrica
• Sistemi di protezione dell'alimentazione
• Applicazioni che richiedono isolamento elettrico
• Misurazione dell'energia ad alta precisione
• Funzionamento affidabile a lungo termine

Serie di trasformatori di corrente SHINHOM consigliati

1. Trasformatori di corrente apribili:Ideale per progetti di retrofit poiché l'installazione non richiede la disconnessione del circuito principale.
2. Trasformatori di corrente per montaggio su PCB:Adatto per alimentatori switching e convertitori DC/DC.
3. Trasformatori di corrente SMD:Progettato per l'assemblaggio di PCB ad alta densità.

Quando scegliere un resistore di shunt

I resistori di shunt sono preferiti per:

• Sistemi AC o DC a bassa tensione
• Applicazioni a bassa corrente
• Progettazioni sensibili ai costi
• Progetti PCB con vincoli di spazio
• Applicazioni senza requisiti di isolamento obbligatori
• Sistemi di gestione della batteria (BMS)
• Controller per motori CC
• Elettronica di consumo

Le soluzioni di rilevamento della corrente basate su resistori di shunt di precisione possono essere combinate con amplificatori di isolamento per prestazioni migliorate. Per la misurazione della corrente isolata ad alta precisione, SHINHOM offre ancheSensore di corrente ad effetto Hall HBC100LAHS5.

Conclusione

Scegli unTrasformatore di corrente (CT)per:

• Applicazioni ad alta tensione
• Misurazione CA ad alta corrente
• Elevati requisiti di sicurezza
• Stabilità a lungo termine

Scegli unResistenza di shuntper:

• Applicazioni a bassa tensione
• Misurazione a bassa corrente
• Progettazioni sensibili ai costi
• Misurazione della corrente continua

La scelta della giusta tecnologia di rilevamento della corrente può migliorare le prestazioni, la sicurezza e l'affidabilità del sistema, ottimizzando al tempo stesso i costi complessivi.