Rogowskin vyö

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 26.5.2021 tarkistetusta versiosta . vahvistus vaatii 1 muokkauksen .

Rogowskin hihna (Rogowskin kela) on pitkän suljetun solenoidin muotoinen mittausvirtamuuntaja , jolla on mielivaltainen ja käytännössä suljettu muoto ja tasainen käämitys, jonka yksi päätelmistä tuodaan toiseen solenoidin akselin kautta. Nimetty saksalaisen fyysikon Walter Rogowskin mukaan .

Kuormittamattomassa Rogowski-kelassa sähkömotorinen voima on verrannollinen virran muutokseen I ( t ) mittauskohteessa:

missä L  on induktanssi , N  on kierrosten lukumäärä.

Rogowski - käämin rakenne on ilmasydäminen virtamuuntaja . Soveltuu hyvin virran aaltoilun mittaamiseen tasavirtakomponentin läsnä ollessa ja yleensä virtapulssien mittaamiseen.

Raaka lähtösignaali on verrannollinen primääripiirin virran aikaderivaataan, ja integraattoria tai alipäästösuodatinta on käytettävä palauttamaan virtaan verrannollinen signaali .

Käämi on kierretty sen kokoiselle ilmasydämelle, että sen reiän läpi voidaan kuljettaa väylä mitatulla virralla . Parasiittisen kapasitanssin vähentämiseksi kierrokset tulee kääriä yhtä etäisyydelle toisistaan ​​ja samaan suuntaan. Itse kelan luoman kelan vaikutuksen eliminoimiseksi sen pää palautetaan alkuun asettamalla toroidin kehälle. Koska lähtöjännite on yleensä alhainen, käämi on yleensä suojattu sähköisiltä meluilta. Tässä tapauksessa näyttö ei saa muodostaa oikosulkua. Käämin johdot on myös suojattava, ja yksi johtimista on liitettävä suojavaippaan ja maadoitettu.

Rogowski-käämin lähtösignaali voidaan integroida yksinkertaiseen RC-piiriin , joka muodostaa alipäästösuodattimen, tai voidaan käyttää operaatiovahvistinta . RC-suodattimen etuna on, että se ei tarvitse lisätehoa, ja haittana on erittäin pieni signaali matalilla taajuuksilla. Vaikka kuvassa on toroidi, myynnissä on Rogowski-käämit, jotka on valmistettu ohuen pitkän solenoidin muodossa, joka käytön aikana kääritään ja kiinnitetään ohjatulla virralla olevan johtimen ympärille.

Rogowski-kelat ovat käytännössä epäherkkiä magneettikentille, joiden amplitudi on vakio kelan sijainnissa. Mutta magneettikentän gradientti, jos se muuttuu ajan myötä, luo vääriä signaaleja. Niiden vähentämiseksi kela tulee tehdä mahdollisimman pieneksi muiden rakenneosien salliessa. Rogowski-kelan kalibrointi suoritetaan 50 tai 60 Hz:llä. Tässä tapauksessa suodattimen tai integraattorin taajuuskaistan tulee tietysti saavuttaa nämä arvot.

Sovellus

Rogowski-käämiä virtamuuntajana käytetään mittaustekniikassa, myös sähköenergiamittareiden mittauselementtinä. Rogowski-käämi on välttämätön, kun on tarpeen mitata suuria virta-arvoja, ja se on hyödyllinen myös silloin, kun sillä halutaan luoda galvaaninen eristys mittauspiirin ja mittauslaitteen välille. Lähtöjännite, joka on integroitu ajan myötä, vastaa mitatun piirin virtaa vakion sisällä.

Linkit