سنسورهای قدرت الکتریکی برای اندازه گیری ویژگی های توان الکتریکی مانند ولتاژ، جریان، توان استفاده می شوند. برای مدارهای AC، یک سنسور قدرت الکتریکی نیز می تواند برای اندازه گیری کیفیت برق استفاده شود. سپس این اندازه‌گیری‌ها به سیگنال آنالوگ یا دیجیتال متناظر تبدیل می‌شوند تا توسط دستگاه دیگری خوانده یا پخش شوند.

نمایش تمام سازندگان سنسورهای قدرت الکتریکی

برخی از سنسورهای قدرت الکتریکی در ترانسفورماتورها یا سایر اجزای شبکه توزیع برق گنجانده شده اند. سایرین به سیستم های موجود اضافه می شوند. به طور معمول، این سنسورهای قدرت الکتریکی یک یا چند ویژگی فیزیکی را اندازه گیری می کنند و آنها را به سیگنال های الکتریکی تبدیل می کنند.

فن آوری های سنسورهای قدرت الکتریکی

سنسورهای قدرت الکتریکی از فناوری های مختلفی برای اندازه گیری ویژگی های الکتریکی استفاده می کنند.

سنسورهای هال افکت سطوح ولتاژ، جریان و توان را با استفاده از جریانی عمود بر میدان مغناطیسی برای ایجاد پتانسیل الکتریکی اندازه‌گیری می‌کنند. برای اندازه گیری وضعیت عایق پیری، روش های سنجش شامل درجه پلیمریزاسیون، مقاومت عایق، ضریب اتلاف فرکانس توان و اندازه گیری شاخص پلاریزاسیون می باشد.
سنسورهای القایی از سیم پیچی استفاده می کنند که دور سیم حامل برق می چرخد تا فاز جریان ولتاژ و در نهایت وات را اندازه گیری کند.
سنسورهای اندازه گیری مستقیم در راستای سیم های حامل برق هستند و آن را برای اندازه گیری یا نمایش به یک سیگنال متناظر متناسب تبدیل می کنند. این دقیق ترین روش است اگرچه بسته به کاربرد همیشه امکان پذیر نیست.
اندازه‌گیری‌های پاسخ ولتاژ با استفاده از ویژگی‌های الکتریکی یک مدار، از دامنه و فاز یک جریان آزمایشی که از مدار عبور می‌کند، تعیین می‌شود. برای اندازه گیری کیفیت توان، سنسورهای توان الکتریکی، اختلاف فاز بین ولتاژ و جریان و همچنین اعوجاج هارمونیک کل حاصله (THD) را اندازه گیری می کنند.

برنامه های کاربردی

سنسورهای قدرت الکتریکی در شبکه های برق در سراسر ایالات متحده و در سراسر جهان استفاده می شود. اگرچه از کنترل های خودکار برای پاسخگویی به مشکلات سیستم مانند جریان بیش از حد، جریان زیر و کاهش ولتاژ استفاده می شود، اما به پرسنل آموزش دیده برای نظارت بر شبکه کلی و پاسخ به مشکلات تجهیزات خاص نیاز است. با توسعه حسگرهای هوشمند، مشکلات تجهیزات را می توان با کارایی بیشتر شناسایی و گزارش کرد.

استانداردها

بسیاری از سنسورهای قدرت الکتریکی با استانداردهای موسسه مهندسین برق و الکترونیک (IEEE) مطابقت دارند. IEEE 1451 بر فن‌آوری‌های دیجیتال حاکم است و شامل مجموعه‌ای از استانداردها است که رابط‌های ارتباطی باز و مستقل از شبکه را تعریف می‌کند که می‌تواند برای اتصال حسگرهای توان الکتریکی به ابزار اندازه‌گیری و دستگاه‌های کنترل استفاده شود. سایر سازمان‌های استاندارد برای حسگرهای قدرت الکتریکی عبارتند از: Underwriters Laboratories (UL) و Canadian Standards Association (CSA).

استانداردهای اضافی را می توان در فروشگاه استانداردهای IHS یافت .

منبع

globalspec