¿Cuáles son los diferentes tipos de sensores de corriente?

Los sensores de corriente son dispositivos que se utilizan para medir la cantidad de corriente eléctrica que fluye a través de un conductor sin afectar significativamente el funcionamiento del circuito. Desempeñan un papel fundamental en los sistemas de control y protección de monitoreo de energía en aplicaciones industriales, comerciales y de consumo. Existen varios tipos principales de sensores de corriente, cada uno de los cuales se basa en un principio de funcionamiento diferente con características y escenarios de aplicación distintos.

Los transformadores de corriente son uno de los tipos de sensores de corriente más utilizados para la medición de corriente alterna. Operan por inducción electromagnética y proporcionan una corriente o voltaje de salida proporcional a la corriente primaria. Los transformadores de corriente son conocidos por su alta precisión, buena linealidad y aislamiento eléctrico entre los circuitos primario y secundario. Se utilizan comúnmente en sistemas de distribución de energía, medidores de energía, relés de protección y automatización industrial. Su limitación es que son principalmente adecuados para mediciones de CA y no pueden medir corrientes de CC.

Los sensores de corriente de efecto Hall se basan en el principio del efecto Hall, donde un campo magnético generado por el flujo de corriente se convierte en una señal de voltaje. Estos sensores pueden medir corrientes CA y CC, lo que los hace muy versátiles. Las características clave incluyen un amplio rango de medición de corriente, un buen aislamiento eléctrico y un tiempo de respuesta rápido. Los sensores de efecto Hall se aplican ampliamente en motores, inversores, sistemas de alimentación ininterrumpida, vehículos eléctricos y sistemas de energía renovable, como instalaciones de energía solar y eólica.

Las bobinas de Rogowski son sensores de corriente de núcleo de aire flexibles diseñados para medir corriente alterna, especialmente en niveles de corriente altos. Debido a que no utilizan un núcleo magnético, son inmunes a la saturación del núcleo y ofrecen una linealidad excelente en un amplio rango de corriente. Las bobinas de Rogowski son livianas, fáciles de instalar alrededor de conductores grandes y adecuadas para medir corrientes transitorias y pulsadas. Se utilizan comúnmente en la detección de fallas de monitoreo de la calidad de la energía y en aplicaciones industriales de alta corriente. Sin embargo, requieren circuitos de integración de señales y no son adecuados para mediciones de CC.

Los sensores de corriente Fluxgate utilizan un núcleo magnético saturado para detectar cambios en el campo magnético causados ​​por el flujo de corriente. Ofrecen una precisión extremadamente alta, bajo desplazamiento y una excelente estabilidad a largo plazo. Los sensores Fluxgate pueden medir corrientes CA y CC con alta precisión, lo que los hace adecuados para aplicaciones como equipos médicos de medición de potencia de precisión y sistemas de calibración. Sus desventajas incluyen un mayor costo, mayor tamaño y circuitos más complejos en comparación con los sensores de efecto Hall.

En resumen, se seleccionan diferentes tipos de sensores de corriente en función de los requisitos de medición, como la precisión del tipo de corriente, la velocidad de respuesta del aislamiento y las condiciones ambientales. Desde simples resistencias de derivación hasta sensores fluxgate avanzados, cada tipo desempeña un papel vital en los sistemas eléctricos y electrónicos modernos que respaldan un funcionamiento seguro, eficiente y confiable en una amplia gama de aplicaciones.