Unsa ang Rogowski Coil?

Ano ang Rogowski Coil?

Pahayag ng Rogowski Coil

Ang Rogowski coil ay isang elektrikal na aparato na sumusukat ng alternating current (AC) at mataas na bilis na transient o pulsed currents.

Karakteristik ng Rogowski Coil

Ang Rogowski coil ay isang pantay na wounded coil na may N na bilang ng turn at constant cross-section area A. Wala namang metal core sa Rogowski coil. Ang end terminal ng coil ay ibabalik sa pamamagitan ng central axis ng coil patungo sa isa pang end. Kaya, parehong terminal ay nasa parehong dulo ng coil.

Prinsipyo ng Paggana

Ang Rogowski coils ay gumagana batay sa Batas ni Faraday, katulad ng AC current transformers (CTs). Sa CTs, ang voltage na induced sa secondary coil ay proporsyonal sa current sa conductor. Ang pagkakaiba ng Rogowski coils at AC current transformers ay nasa core. Sa Rogowski coils, ginagamit ang air core, habang sa current transformer, ginagamit ang steel core.

Kapag ang current ay lumampas sa conductor, ito ay maglilikha ng magnetic field. Dahil sa intersection sa magnetic field, ang voltage ay induced sa mga terminal ng Rogowski coil.

Ang magnitude ng voltage ay proporsyonal sa current na lumampas sa conductor. Ang Rogowski coils ay close pathed. Karaniwan, ang output ng Rogowski coils ay konektado sa integrator circuit. Kaya, ang coil voltage ay integrated upang magbigay ng output voltage na proporsyonal sa input current signal.

Rogowski Coil Integrator

Ayon sa mga komponente na ginagamit sa integrator, mayroong dalawang uri ng integrator;

• Passive Integrator

• Active Integrator

Passive Integrator

Para sa malaking output range ng Rogowski coils, ang series RC circuit ay gumagana bilang integrator. Ang halaga ng acceptable phase error ang nagpapasya sa halaga ng Resistance (R) at Capacitance (C).

Ang relasyon sa pagitan ng R at C at phase error ay maaaring matukoy mula sa phasor diagram ng RC network. At ito ay ipinapakita sa larawan sa ibaba.

Sa phasor diagram,

VR at VC ay kumakatawan sa voltage drop sa resistor at capacitor,

IT ang net current sa network,

V0 ang output voltage. Ang voltage na ito ay kapareho ng voltage sa capacitor (VC),

VIN ang input voltage. Ito ay ang vector sum ng voltage drop sa resistor at capacitor.

Ang voltage drop sa resistor ay in-phase at ang voltage

drop sa capacitor ay lag by 90˚ sa kaugnayan sa net current.

Active Integrator

Ang RC circuit ay gumagana bilang attenuator, na binabawasan ang voltage sa capacitor. Sa mababang current levels, ang output voltage ay maaaring napakababa, sa microvolts (μV), na nagpapalikha ng mahinang signal para sa Analog to Digital Converter (ADC).

Maaari itong malutas gamit ang Active Integrator. Ang circuit ng active integrator ay ipinapakita sa larawan sa ibaba.

Dito, ang RC element ay nasa feedback path ng Amplifier. Ang gain ng amplifier ay maaaring ayusin gamit ang equation sa ibaba.

Pangunahing Kahalagahan ng Rogowski Coil

• Ito ay maaaring tumugon sa mabilis na nagbabago na currents.

• Wala namang panganib ng pagbubukas ng secondary coil.

• Ang hangin ang ginagamit bilang medium, walang magnetic core. Ito ay nagpapahintulot na walang panganib ng core saturation.

• Sa coil na ito, simple ang temperature compensation.

Kamalian ng Rogowski Coil

• Upang makakuha ng current waveform, ang output ng coil ay dapat lumampas sa integrator circuit. Ito ay nangangailangan ng power supply ng 3V hanggang 24Vdc.

• Hindi ito maaaring sukatin ang DC current.