uppkallad efter deras uppfinnare, Walter Rogowski, utvecklades Rogowski-stilen av coils först 1912. De fungerar som ett mätverktyg som bestämmer strömmen som rör sig genom en ledare som har satts in i den flexibla Rogowski-slingan. Rogowski-spolar gör det möjligt för observatören att noggrant undersöka förändringarna i strömmen under en given period. För att utnyttja utgången kan du behöva ”integrera” den råa spänningsutgången. Vi pratar om vad det betyder om en minut, men först måste vi förklara lite mer om spolarna själva.
vad exakt är det?
Rogowski-spolen är en sluten slingkonfiguration som lindas över en icke-magnetisk, konstant tvärsnittsarea.
den extrema flexibiliteten hos spolen gör att den kan lindas runt kablar och bussstänger utan att störa kraften eller lägga till en energibörda på linjen som mäts. Den linjära utgången och flexibiliteten hos spolen ger mer mångsidig funktion än den traditionella CTs; det finns dock några nackdelar. Även om du kan mäta hög strömstyrka utan mättnad, förskjuter spolinduktansen fasen +90 grader med avseende på ingångsströmmen, som visas nedan.
Rogowski spole fasförskjutning
fördelar och nackdelar med Rogowski-spolar
fördelarna med att använda Rogowski-spolar uppväger vanligtvis de få utmaningar du kan uppleva. Eftersom de inte har någon kärna är de: 1) bekvämt flexibla och 2) lätta och hanterbara (lägre fraktkostnader etc.). Spolarna tillverkas ofta i stora omkretsar för att möjliggöra mätning av breda bussstänger eller flera kablar (i samma fas). De kan också användas för att upptäcka små AC-förändringar i stora DC-belastningar eftersom ingen mättnad uppstår (DC mättar vanligtvis kärnorna i traditionella CTs för snabbt). De kan hantera snabba strömförändringar på så kort frekvens som flera nanosekunder.
passiva Rogowski-spolar matar ut en mycket låg växelspänning, ofta någonstans mellan 20-150mv per 1000A. dessutom, som tidigare påpekats, fördröjs fasen 90 grader. De flesta mätartillverkare kräver 333 mV, 5A, 1a eller någon annan (högre) signalutgång än vad Rogowski-spolarna producerar passivt. Av denna anledning säljer Rogowski-spoltillverkare ofta sina produkter med ett” integrator ” – alternativ. Integratören gör två saker:
- förstärker signalen (typiskt till 333 mV eller annan allmänt accepterad signal)
- kompenserar för 90 graders fasförskjutning.
vetenskap
följande är den fysiska formuleringen: V = – M dI / dt
V = spänning detekterad
M = ömsesidig induktans hos spolen eller Spolkänsligheten (Vs / a)
dI / dt = förändringshastighet för ström
Rogowski-spolens CT-ekvivalent krets
källa: praktiska aspekter av Rogowski-Spoleapplikationer för Reläering, Kojovic, Beresh, et al
applikationer
Rogowski-spolar används ofta i energiövervakningssituationer. De är också mycket populära för att mäta strömmarna i pulsdrivna system, bågsmältugnar, svetssystem, testning av elektriska generatorer och som sensorer i elektriska anläggningar för att styra sina skyddssystem.
Inköp
Aim Dynamics erbjuder ett brett utbud av Rogowski-spolar. Det finns alternativ utan integratorn (passiv) och alternativ med integratorn (för att korrigera fasförskjutningen och förstärka/omvandla signalen). Du kan se våra alternativ på: https://aimdynamics.com/rogowski-coil-products/
slutsats
Rogowski-spolen är ett användbart alternativ till traditionell CTs eftersom den:
- gör det möjligt för konsumenten att spänna över ett brett spektrum av strömstyrka och frekvenser från Hz till MHz.
- är ofta billigare att implementera än CTs som kan mäta liknande, vilket gör att du kan sänka byggkostnaden.
- erbjuder stor fysisk flexibilitet samt en mindre storlek (än CTs kan liknande mätning).
- kan kräva ”integration” om din mätanordning inte stöder dem passivt.