Pagrindinė elektros skaitiklio funkcija yra ne tik išmatuoti apkrovos galios dydį, bet ir atspindėti energijos naudojimo trukmę. Kad būtų pasiektas šis tikslas, skaitiklis turi paversti didelę elektros tinklo srovę į mažą signalą, kad būtų galima apdoroti vidinio matavimo lusto.
Pagrindinė elektros skaitiklio funkcija yra ne tik išmatuoti apkrovos galios dydį, bet ir atspindėti energijos naudojimo trukmę. Kad būtų pasiektas šis tikslas, skaitiklis turi paversti didelę elektros tinklo srovę į mažą signalą, kad būtų galima apdoroti vidinio matavimo lusto.
Kodėl negalime tiesiogiai išmatuoti didelių srovių?
Taip yra daugiausia dėl saugumo ir praktinių sumetimų. Buitinės ir pramonės elektros srovės gali siekti keliasdešimt ar net šimtus amperų. Tiesioginis tokių didelių srovių matavimas ne tik apsunkintų pačią matavimo priemonę, bet ir sukeltų rimtų pavojų saugai.
Srovės jutimo komponentai veikia kaip elektros skaitiklių „srovių skalės“; jie proporcingai sumažina srovę iki lygio, tinkamo matavimo grandinei apdoroti. Šis perskaičiavimas turi būti kuo tikslesnis, nes bet kokia klaida turės tiesioginės įtakos elektros sąskaitos apskaičiavimui.
Šiuo metu pagrindiniai srovės atrankos komponentai, naudojami kintamosios srovės energijos skaitikliuose, yra šunto rezistoriai (vadinami šuntais) ir srovės transformatoriai (CT). Srovės transformatorių ir šuntų pranašumų ir trūkumų skirtumai kyla dėl jų veikimo principų ir konstrukcinių konstrukcijų, o pasirinkimas tarp jų reikalauja kruopštaus svarstymo, atsižvelgiant į konkrečius taikymo reikalavimus:
| Palyginimo matmenys | Šunto rezistorius | Srovės transformatorius (CT) |
|---|---|---|
| Privalumai | 1.Maža kaina, paprasta struktūra, žymiai sumažina bendrą sistemos kainą; 2. Itin mažas tūris, jokių magnetinių komponentų ar prisotinimo problemų; stabilus mažo{1}}srovės lauko matavimas, tinka kompaktiškoms erdvėms; 3. Vardinės srovės diapazone suteikia tikslius įtampos signalus be elektromagnetinių trukdžių. |
1. Iš prigimties užtikrina aukštos{0}}įtampos izoliaciją; pirminės ir antrinės pusės yra fiziškai izoliuotos; 2.Puikus tikslumas ir tiesiškumas; tinka dideliems srovės diapazonams ir dideliems temperatūros veikimo diapazonams, pasižymi dideliu vidiniu stabilumu; 3. Lankstus matavimo diapazonas: koreguojant posūkių santykį, galima pritaikyti nuo dešimčių amperų iki dešimčių kiloamperų, o tai palengvina standartizuotą galios{0}}skaitiklio dizainą. |
| Trūkumai | 1. Aukštos{0}}įtampos taikymui reikia papildomos izoliacijos grandinės, todėl projektavimas tampa sudėtingesnis ir kainuoja; 2.Netinka didelio{0}}srovės ar didelių temperatūros svyravimų{1}}aplinkoms. |
1. Didesnė kaina, didesnis dydis ir svoris; pritaikytos specifikacijos dar labiau padidina išlaidas; 2.Jautrumas elektromagnetiniams trukdžiams; magnetinę šerdį gali paveikti išoriniai magnetiniai laukai; aukštos{0}}įtampos impulsų trukdžiai gali sukelti sodrumą ir pabloginti matavimo tikslumą, todėl reikia papildomo ekranavimo; 3.Sudėtingas gamybos procesas su griežtais reikalavimais pagrindinėms medžiagoms ir apvijų tikslumui. |
Pagrindinis principas renkantis kintamosios srovės energijos skaitiklių dabartinių mėginių ėmimo komponentus yra „suteikti pirmenybę tinkamumui pritaikymo scenarijui, atsižvelgiant į tikslumą ir kainą“. Aukštos-įtampos, didelės-srovės pramonės ir maitinimo sistemose, kurioms reikalinga elektros izoliacija, tinkamiausias pasirinkimas yra srovės transformatoriai. Žemos-įtampos, žemos{5}}srovės ir sąnaudų