معرفی انواع ترانسمیتر جریان برای کنترل دقیق سیگنال

خانه » بلاگ » معرفی انواع ترانسمیتر جریان برای کنترل دقیق سیگنال

اگر به‌دنبال دقت بالا در اندازه‌گیری و انتقال سیگنال‌های جریانی هستید، شناخت کامل انواع ترانسمیتر جریان، کلید کنترل حرفه‌ای در مدارهای صنعتی شماست!
در این مقاله با کاربردی‌ترین و دقیق‌ترین مدل‌های ترانسمیتر جریان آشنا می‌شوید که برای اتوماسیون، تابلو برق و سیستم‌های کنترلی حیاتی هستند.

ترانسمیتر جریان چیست و چه کاربردی دارد؟

ترانسمیتر جریان (Current Transmitter) یکی از مهم‌ترین و پرکاربردترین تجهیزات اندازه‌گیری و کنترلی در سیستم‌های صنعتی، تابلو برق، سیستم‌های مانیتورینگ و اتوماسیون صنعتی محسوب می‌شود که وظیفه آن تبدیل جریان الکتریکی ورودی به سیگنال‌های استاندارد خروجی (معمولاً 4 تا 20 میلی‌آمپر) است، تا این سیگنال‌ها به‌صورت پایدار، دقیق و ایمن به کنترلر، PLC، دیتالاگر یا تجهیزات دیگر منتقل شوند.

درواقع، ترانسمیتر جریان نوعی واسطه بین سنسورها و کنترلرهاست و باعث می‌شود اطلاعات واقعی جریان الکتریکی در مدار بدون تداخل و نویز، در فواصل بلند قابل انتقال و پردازش باشند.

چرا به انواع مختلف ترانسمیتر جریان نیاز داریم؟

با توجه به این‌که نوع جریان (AC یا DC)، رنج جریان، شرایط محیطی، نوع تابلو برق و نوع کنترلرها در پروژه‌های مختلف متفاوت است، انتخاب یک نوع خاص ترانسمیتر برای همه پروژه‌ها مناسب نیست. به همین دلیل، ترانسمیترهای جریان در مدل‌های مختلفی طراحی می‌شوند که هرکدام برای شرایط و نیاز خاصی بهینه شده‌اند. شناخت این مدل‌ها به شما کمک می‌کند تا هم دقت سیستم را بالا ببرید و هم از بروز خطاهای محاسباتی یا خرابی زودهنگام تجهیزات جلوگیری کنید.

جهت آشنایی با ترانسمیتر (TRANSMITTER) و انواع ترانسمیتر کلیک کنید.

انواع ترانسمیتر جریان

1.ترانسمیتر جریان AC — برای مدارهای متناوب صنعتی

ترانسمیتر جریان AC (جریان متناوب) یکی از رایج‌ترین انواع ترانسمیترهایی است که در صنایع مختلف برای اندازه‌گیری و انتقال اطلاعات مربوط به شدت جریان الکتریکی در خطوط برق متناوب به کار می‌رود. این نوع ترانسمیتر معمولاً در مدارهای توزیع برق، تابلوهای فشار ضعیف و قوی، موتورهای الکتریکی، ژنراتورها، اینورترها و کل سیستم‌های پایش انرژی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

کلیک کنید: تفاوت جریان DC و AC چیست؟

در کاربردهای صنعتی که جریان‌ها به‌صورت متناوب (Alternating Current) هستند، لازم است از مدل‌هایی استفاده شود که توانایی تشخیص و فیلتر کردن مؤلفه‌های فرکانسی جریان (معمولاً 50 یا 60 هرتز) را داشته باشند. این ترانسمیترها معمولاً سیگنال ورودی خود را از خروجی ترانس جریان (CT) دریافت می‌کنند، سپس آن را به یک سیگنال آنالوگ استاندارد مانند 4 تا 20 میلی‌آمپر یا 0 تا 10 ولت DC تبدیل می‌کنند.

مزایای ترانسمیتر جریان AC:

قابلیت اندازه‌گیری جریان‌های بالا با کمک CT
سازگار با سیستم‌های مانیتورینگ انرژی
عملکرد پایدار در محیط‌های صنعتی پر نویز
نصب آسان روی ریل تابلو برق

مثال کاربردی:
در یک تابلو برق صنعتی که چند موتور سه‌فاز در حال کار هستند، با نصب ترانس جریان روی هر فاز و اتصال آن به ترانسمیتر جریان AC، می‌توانید جریان مصرفی هر موتور را به‌صورت دقیق روی PLC یا کنترلر نمایش دهید و از اضافه بار یا خرابی موتور جلوگیری کنید.

2.ترانسمیتر جریان DC — برای کنترل سیستم‌های جریان مستقیم

ترانسمیتر جریان DC (جریان مستقیم) برای پروژه‌ها یا سیستم‌هایی طراحی شده است که در آن‌ها جریان به‌صورت یک‌جهته و پایدار جریان دارد. این نوع از ترانسمیترها بیشتر در تابلو برق‌های DC، سیستم‌های باتری، نیروگاه‌های خورشیدی، منابع تغذیه، سیستم‌های UPS، کنترل ماشین‌های CNC، و اتوماسیون‌های سطح پایین کاربرد دارند.

از آنجایی که در جریان مستقیم، تغییرات لحظه‌ای (همانند جریان AC) وجود ندارد، دقت ترانسمیتر DC بسیار حیاتی است؛ زیرا کوچک‌ترین خطا در اندازه‌گیری می‌تواند منجر به تشخیص نادرست جریان و قطع سیستم حفاظتی شود. این ترانسمیترها معمولاً جریان DC ورودی را با استفاده از شنت داخلی یا سنسور اثر هال اندازه‌گیری کرده و آن را به خروجی استاندارد تبدیل می‌کنند.

مزایای ترانسمیتر جریان DC:

مناسب برای مانیتورینگ باتری و تغذیه‌های حساس
دقت بالا در جریان‌های پایین
عدم نیاز به تجهیزات جانبی مانند CT
مقاوم در برابر اختلالات ناشی از EMI

مثال کاربردی:
در یک سیستم پنل خورشیدی که چند باتری سری شده‌اند، برای بررسی وضعیت عملکرد و شارژ، از ترانسمیتر جریان DC استفاده می‌شود تا جریان ورودی یا خروجی هر شاخه باتری به‌صورت لحظه‌ای به کنترلر ارسال شود.

3.ترانسمیتر جریان ایزوله — برای ایمنی و حذف نویز در انتقال سیگنال

ترانسمیتر جریان ایزوله (Isolated Transmitter) نوعی پیشرفته‌تر از مدل‌های قبلی است که بین سیگنال ورودی و خروجی آن ایزولاسیون الکتریکی کامل وجود دارد. این ایزولاسیون معمولاً از طریق اپتوکوپلر، ترانسفورماتور داخلی یا تکنولوژی Hall Effect انجام می‌شود. در پروژه‌هایی که خطر اختلالات ناشی از نویز، تداخل الکترومغناطیسی (EMI) یا اختلاف پتانسیل زمین وجود دارد، استفاده از مدل ایزوله کاملاً ضروری و الزامی است.

چرا ایزولاسیون مهم است؟
فرض کنید شما جریان یک موتور صنعتی را مانیتور می‌کنید و سیگنال خروجی را به یک کنترلر حساس مثل PLC متصل کرده‌اید؛ اگر ورودی و خروجی ایزوله نباشند، نویز الکتریکی ناشی از موتور می‌تواند باعث خرابی یا سوختن PLC شود.

مزایای ترانسمیتر ایزوله:

جلوگیری از برگشت نویز به سیستم کنترلی
حفاظت تجهیزات گران‌قیمت مانند PLC و HMI
افزایش دقت سیگنال در فواصل بلند
عملکرد پایدار در محیط‌های نویزی یا خطرناک

مثال کاربردی:
در خطوط تولید کارخانه‌ها که کابل‌ها در کنار کابل‌های قدرت قرار می‌گیرند، استفاده از ترانسمیتر جریان ایزوله مانع ورود نویز به سیستم کنترلی می‌شود.

4.ترانسمیتر جریان قابل تنظیم — انعطاف‌پذیری بالا برای پروژه‌های متنوع

برخی از ترانسمیترهای جریان به‌صورت قابل تنظیم یا برنامه‌پذیر (Adjustable Transmitter) طراحی شده‌اند که امکان تنظیم دستی رنج ورودی و خروجی آن‌ها وجود دارد. این مدل‌ها معمولاً دارای پتانسیومتر، جامپر یا کلیدهای DIP داخلی هستند که کاربر می‌تواند با تغییر آن‌ها، متناسب با نیاز پروژه، دستگاه را تنظیم کند.

مزایای این نوع مدل:

عدم نیاز به چندین مدل برای رنج‌های مختلف
کاهش هزینه و فضای انبارداری
امکان استفاده مجدد در پروژه‌های مختلف
مناسب برای آزمایشگاه‌ها، مراکز تست، و نصاب‌های حرفه‌ای

مثال کاربردی:
یک برق‌کار صنعتی که در پروژه‌های مختلف نیاز به رنج‌های متفاوتی دارد، می‌تواند با یک ترانسمیتر قابل تنظیم، آن را برای پروژه 0-10A و پروژه دیگر روی 0-5A تنظیم کند و دیگر نیاز به خرید چند مدل مختلف نداشته باشد.

5.ترانسمیتر جریان با خروجی دیجیتال RS485 — برای مانیتورینگ هوشمند

در بسیاری از پروژه‌های پیشرفته‌تر، به‌ویژه در سیستم‌های BMS (مدیریت هوشمند ساختمان)، تابلوهای مانیتورینگ انرژی، و شبکه‌های SCADA، نیاز است که چندین پارامتر از جمله جریان، ولتاژ، توان و ضریب توان به‌صورت دیجیتال به سیستم کنترل مرکزی ارسال شوند. در این شرایط، استفاده از ترانسمیتر جریان با خروجی دیجیتال مانند RS485 (با پروتکل Modbus RTU) بهترین انتخاب است.

این مدل‌ها می‌توانند چندین پارامتر را از طریق یک کابل و به‌صورت شبکه‌ای ارسال کنند و نیاز به کابل‌کشی جداگانه برای هر خروجی آنالوگ را حذف کنند.

مزایای ترانسمیتر دیجیتال:

دقت بالا و انتقال داده بدون نویز
امکان اتصال چندین دستگاه روی یک خط
سازگار با PLCهای مدرن و سیستم‌های ابری
مناسب برای پروژه‌های هوشمند و نسل جدید اتوماسیون

مثال کاربردی:
در یک برج اداری با چندین تابلوی برق، می‌توان تمامی ترانسمیترهای جریان را با پورت RS485 به یک HMI یا مانیتور مرکزی متصل کرد و از راه دور وضعیت مصرف برق را مشاهده و کنترل نمود.

شما میتوانید در راستای همین مقاله با یه کلیک با اینکه ترانسمیتر فشار آب چیست و چگونه کار می کند؟ آشنا شوید.