Ano ang Rogowski Coil?

Ano ang Rogowski Coil?

Pangungusap ng Rogowski Coil

Ang Rogowski coil ay isang elektrikal na aparato na sukatan ang alternating current (AC) at high-speed transient o pulsed currents.

Katangian ng Rogowski Coil

Ang Rogowski coil ay isang pantay na nawundang coil na may N bilang ng turn at constant cross-section area A. Walang metal core sa Rogowski coil. Ang terminal ng dulo ng coil ay ibinalik sa pamamagitan ng central axis ng coil patungo sa kabilang dulo. Kaya, parehong terminal ay nasa iisang dulo ng coil.

Prinsipyong Paggana

Ang mga Rogowski coils ay gumagana batay sa batas ni Faraday, katulad ng AC current transformers (CTs). Sa CTs, ang voltage na ininduk 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 at sa current transformer, ginagamit ang steel core.

Kapag ang current ay lumipas sa conductor, ito ay maglalagay ng magnetic field. Dahil sa intersection sa magnetic field, ang voltage ay ininduk sa pagitan ng mga terminal ng Rogowski coil.

Ang magnitude ng voltage ay proporsyonal sa current na lumilipas sa conductor. Ang mga Rogowski coils ay close pathed. Karaniwan, ang output ng Rogowski coils ay konektado sa integrator circuit. Kaya, ang coil voltage ay pinagsama upang mabigay ang output voltage na proporsyonal sa input current signal.

Integrator ng Rogowski Coil

Batay 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 maaaring makuha 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 ay ang net current sa network,

V0 ay ang output voltage. Ito ang pareho ng voltage sa capacitor (VC),

VIN ay 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 kalaunan ng net current.

Active Integrator

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

Maaari itong matugunan sa pamamagitan ng paggamit ng 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 maaaring ayusin gamit ang equation sa ibaba.

Pananagutang ng Rogowski Coil

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

• Walang panganib ng pagbubukas ng secondary coil.

• Ginagamit ang hangin bilang medium, walang magnetic core. Ito ay nagpapahinto sa anumang panganib ng core saturation.

• Sa coil na ito, simple ang temperature compensation.

Kakulangan ng Rogowski Coil

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

• Hindi ito maaaring sukatan ang DC current.