Rocoil柔性罗氏线圈可定制不同类型的线缆长度、线圈周长、屏蔽或非屏蔽的版本

Rocoil 1000系列柔性Rogowski线圈可具备不同类型的线缆长度、线圈周长、屏蔽或非屏蔽的版本。配备一个适合的积分器,这类线圈可测量低至1mA的小电流及大于1MA的大电流。Rogowski线圈与被测回路完全的隔离,并且也不受极低阻抗回路中被测电流的影响。
也有其他一些非接触式测量电流的设备。很多这类设备包括常见的电流变换器,采用铁磁芯及磁性饱和效应,其限制了可测电流的范围。Rogowski线圈,另一方面而言是线性的;不饱和,并且线圈与导体之间的互感系数与电流无关。由于Rogowski线圈系统的线性度,从而使其具备很多有用的特点:

1. 其具备较宽的动态范围,因此同一个线圈可用于测量非常小与非常大的电流。
2. 更易于校准,因为线圈可针对任意易取的电流数值上进行校准,并且这一校准结果可对所有电流数值(包括非常大的电流)进行精确化。
3. 线圈可制造成非常紧凑且适用于密闭空间的。因此其非常适合于现有的应用环境。
 

 

特点
- 柔性线圈的拔插式接头易于安装;
- 也可采用螺纹式接头;
- 内置补偿,最小化邻近导体的干扰;
- 精度1%;
- 对外部磁场抗干扰性好;
- 导体偏离线圈中心位置的影响小;
- 线圈横截面可小至6mm;
- 较小的横截面适用于密闭空间内的导体;
- 结构坚固;
- 双层绝缘;
- 若绝缘层破裂,会有黄色内层绝缘指示;
- 可提供屏蔽或非屏蔽版本;
- 周长可达几米;
- 可测量小于1Hz或大于100kHz的信号;

 

安装


 

线圈可套在被测导体上并在接头处进行对接。接头处可以是“拔插式”连接或“螺纹型”对接。螺纹型连接适用于永久性的安装。拔插式更为适合于移动式应用,因为其安装连接更为快速。不推荐在导体带电情况下进行安装或移除线圈,因为导体上可能附带危险的高压。

线圈的电连接仅连接至插头一端。另一端可自由地在不规则的导体或密闭空间内的导体上移动对接。配备拔插式的插头,线圈的连接插头仅为13mm直径,其尺寸足已允许线圈安装于紧密的空间内。

导体并非一定要处于线圈的中心位置。但若导体偏离中心位置通常会导致1-2%的误差。若线圈足够大,可将其多次缠绕包裹于导体外部再进行正确对接。其输出与缠绕的圈数成正比。柔性线圈可应用于大型或有限空间内的不规则导体上,并可用于测量非常大的电流(MA级以上)。

 

校准
线圈的校准通过其自身的互感系数进行定义。未配备积分的线圈可单独地进行校准,并且校准的数值可提供给用户。标准互感系数将以表格形式提供。同一批线圈的互感系数并不一定相同,其误差在4%左右。用于配套积分器的线圈(如8000系列积分器)将进行整体联调。也可提供可互换的线圈系统用于特定积分器之间的互换。这意味着不同积分器的配套线圈可在无需校准的条件下进行更换。图为同一批1012型线圈的互感系数。  

 

连接   绝缘
线圈通过自带的屏蔽型铜轴线缆连接至积分器。通产常线缆封装于单层的PVC套管内,但也可采用UL/CSA等级或特殊双层绝缘的聚氨酯线缆。标准线缆长度为2米,若需要的话可加长至100米以上。

  线圈的绝缘为单层或双层的聚烯烃套管(UL E35586, AMS-DTL-23053/4 Class 3)。外层为黑色,内层为黄色。标准线圈通过至少7kVAC的耐压测试。若导体存在危险的高压,也可增加额外的绝缘子。若线圈绝缘部分明显损坏时,不可用于附带危险高压的导体。

一些很长的线圈可能采用标准规定的具备出色动热稳定性的硅胶包裹的玻璃纤维套管。

 

温度等级   相位
线圈通过80°C的环境温度测试,其输出变化小于1%。但尽量避免持续在高温下使用。高温下部分金属结构会被软化,从而需要对线圈进行额外的维护。   若两个线圈用于电流值相加的应用,两个线圈应同向安装(如顺时针或逆时针方向),此时输出将相加。若方向安装,输出数值则相减。 

 

外部磁场的影响   导体位置的影响
  所有1000型的线圈均带有内部补偿以最小化外部磁场的干扰影响。外部导体的干扰是质量检查的一部分,所有线圈均会做这方面的测试。线圈通常放置于如图所示线圈中心点至线圈直径的距离位置。线圈在各个方向转动并找到最大的干扰耦合。柔性线圈的干扰通常小于1%。   若导体偏离线圈中心点位置超过线圈半径的0.5倍,将会有小于1%的输出变化。

 

线圈长度   频率
所有线圈的设计均可制造为几米的周长(已经提供过超过9米周长的线圈)。1012与1112型线圈最小周长为350mm。其他类型的线圈周长可更短。   低频特性取决于积分器的设计。配备适合的积分器,大幅值输出版本(1012、1112)线圈可用于测量低至 1Hz (-3dB) 以下的频率信号。高频限制取决于线圈类型及输出线缆的长度。作为参考,标准配备2米输出线缆500mm周长的线圈数值将在下表中提供。更长的线圈及输出线缆会降低频率。为了取得更好的频率响应,线圈都配备一个正确数值的补偿电阻以降低自身的共振效应。

 

线圈型号
线圈的型号由4位数字编码组成。
第1位: 1 - 自带补偿型对接连接头线圈
第2位: 0 - 非屏蔽,1 - 编制型屏蔽,2 - 金属薄片型屏蔽
第3位: 1 - 标准横截面,2 - 较小横截面,3 - 小输出
第4位: 0 - 非绝缘,1 - 单层绝缘,2 - 双层绝缘
型号 屏蔽 线圈直径
(mm)
互感系数
(μH)
标准输出
(1kA, 50Hz)
标准输出
(1kA, 60Hz)
-3dB 频率
500mm周长
1012 no 10.5 0.211 * 66.3 mV 79.6 mV 450 kHz
1112 yes 12.0 0.211 * 66.3 mV 79.6 mV 300 kHz
1022 no 6.0 0.111 34.9 mV 41.9 mV 360 kHz
1122 yes 7.0 0.111 34.9 mV 41.9 mV 300 kHz
1232 yes   0.023 7.2 mV 8.7 mV 2.0 MHz

* 可提供更高输出版本,互感系数0.332,(1kA/50Hz,104mV输出;1kA/60Hz,125mV输出)