feltalálójuk, Walter Rogowski után nevezték el, a tekercsek Rogowski stílusát először 1912-ben fejlesztették ki. Mérőeszközként működnek, amelyek meghatározzák a rugalmas Rogowski hurokba behelyezett vezetőn keresztül mozgó áramot. A Rogowski tekercsek lehetővé teszik a megfigyelő számára, hogy pontosan megvizsgálja az áram változásait egy adott időszakban. A kimenet kihasználásához szükség lehet a nyers feszültség kimenet “integrálására”. Beszélünk arról, hogy ez mit jelent egy perc alatt, de először meg kell magyaráznunk egy kicsit többet a tekercsekről.
pontosan mi ez?
a Rogowski tekercs egy zárt hurkú konfiguráció, amelyet nem mágneses, állandó keresztmetszeti területen tekernek fel.
a tekercs rendkívüli rugalmassága lehetővé teszi a kábelek és buszrudak köré tekerését anélkül, hogy megzavarná az energiát, vagy energiaterhelést adna a mérendő vezetékhez. A tekercs lineáris kimenete és rugalmassága sokoldalúbb működést biztosít, mint a hagyományos CTs; van azonban néhány hátránya. Annak ellenére, hogy nagy áramerősséget mérhet telítettség nélkül, a tekercs induktivitása kiszorítja a fázist +90 fok a bemeneti áramhoz képest, az alábbiak szerint.
Rogowski tekercs fáziseltolás
a Rogowski tekercsek előnyei és hátrányai
a Rogowski tekercsek használatának előnyei általában meghaladják azt a néhány kihívást, amelyet tapasztalhat. Mivel nincs magjuk, a következők: 1) kényelmesen rugalmas és 2) könnyű és kezelhető (alacsonyabb szállítási költség stb.). A tekercseket gyakran nagy kerületekben készítik, hogy lehetővé tegyék széles buszrudak vagy több kábel mérését (ugyanabban a fázisban). Használhatók a nagy egyenáramú terhelések kis váltakozó áramú változásainak észlelésére is, mivel nem következik be telítettség (a DC általában túl gyorsan telíti a hagyományos CT-k magjait). Képesek kezelni a gyors áramváltozásokat olyan rövid frekvencián, mint néhány nanoszekundum.
a passzív Rogowski tekercsek nagyon alacsony váltakozó feszültséget adnak ki, gyakran valahol 20 – 150mv / 1000A között. ezenkívül, amint arra korábban rámutattunk, a fázis 90 fokkal késleltetett. A legtöbb mérőgyártó 333 mV, 5a, 1A vagy más (magasabb) jelkimenetet igényel, mint amit a Rogowski tekercsek passzívan termelnek. Emiatt a Rogowski tekercsgyártók gyakran “integrátor” opcióval értékesítik termékeiket. Az integrátor két dolgot tesz:
- felerősíti a jelet (jellemzően 333 mV-ra vagy más általánosan elfogadott jelre)
- kompenzálja a 90 fokos fáziseltolódást.
tudomány
a következő fizikai megfogalmazás: V = – M dI / dt
V = feszültség észlelt
M = a tekercs vagy a tekercs érzékenységének kölcsönös induktivitása (Vs/a)
dI / dt = az áram változásának sebessége
Rogowski tekercs CT egyenértékű áramköre
forrás: a Rogowski tekercs alkalmazások gyakorlati szempontjai a továbbításhoz, Kojovic, Beresh, et al
Alkalmazások
a Rogowski tekercseket általában energia-megfigyelési helyzetekben használják. Nagyon népszerűek az impulzusos rendszerek, ívolvasztó kemencék, hegesztési rendszerek áramának mérésében, az elektromos generátorok tesztelésében, valamint érzékelőként az elektromos erőművekben a védelmi rendszerek vezérlésére.
beszerzési
Aim Dynamics széles skáláját kínálja a Rogowski tekercsek. Vannak lehetőségek integrátor nélkül (passzív) és lehetőségek az integrátorral (a fáziseltolás korrigálására és a jel erősítésére/átalakítására). Lehetőségeinket itt tekintheti meg: https://aimdynamics.com/rogowski-coil-products/
következtetés
a Rogowski tekercs hasznos alternatívája a hagyományos CTs-nek, mert:
- lehetővé teszi a fogyasztó számára, hogy az áramerősségek és frekvenciák széles tartományát lefedje Hz-től MHz-ig.
- megvalósítása gyakran olcsóbb, mint a hasonló mérésre képes CTs, ami lehetővé teszi az építés költségeinek csökkentését.
- nagy fizikai rugalmasságot, valamint kisebb méretet kínál (mint a hasonló mérésre képes CTs).
- “integrációt” igényelhet, ha a mérőeszköz nem támogatja őket passzívan.