Οι αισθητήρες βαθμού εσόδων αναφέρονται σε συσκευές μέτρησης που πληρούν αυστηρά εθνικά πρότυπα μέτρησης για την τιμολόγηση ηλεκτρικής ενέργειας, που απαιτούν μακροπρόθεσμη σταθερότητα, υψηλή ακρίβεια υπό πλήρες εύρος φορτίου, ελάχιστη μετατόπιση θερμοκρασίας και πιστοποιημένη ακρίβεια για εμπορική τακτοποίηση ενέργειας. Γενικά, τα τυπικά πηνία Rogowski δεν μπορούν να ταξινομηθούν ως εγγενείς μετατροπείς βαθμού εσόδων, ενώ τα ειδικά βελτιστοποιημένα, πιστοποιημένα προϊόντα Rogowski μπορούν να επιτύχουν απόδοση βαθμού εσόδων με επιπλέον ταιριαστά κυκλώματα.
Το βασικό δομικό χαρακτηριστικό του Τα πηνία Rogowski είναι μια εύκαμπτη περιέλιξη με πυρήνα αέρα χωρίς σιδηρομαγνητικό υλικό. Σε αντίθεση με τους μετασχηματιστές ρεύματος πυρήνα σιδήρου (CTs) που εξάγουν απευθείας αναλογικά σήματα ρεύματος για μέτρηση, τα πηνία Rogowski επάγουν τάση με βάση τον μεταβαλλόμενο ρυθμό του μετρούμενου ρεύματος (di/dt). Ένα κύκλωμα ολοκληρωτή είναι υποχρεωτικό για την ανακατασκευή της αρχικής κυματομορφής ρεύματος, η οποία δημιουργεί εγγενή εμπόδια στη βασική συμμόρφωση με τον βαθμό εσόδων. Οι συνηθισμένοι χαμηλού κόστους ολοκληρωτές Rogowski υποφέρουν από μετατόπιση DC, απόκλιση θερμοκρασίας και γήρανση εξαρτημάτων. Αυτά τα σωρευτικά σφάλματα προκαλούν ασταθείς ενδείξεις για μήνες συνεχούς λειτουργίας, αποτυγχάνοντας τις μακροπρόθεσμες απαιτήσεις ακρίβειας των μετρητών χρέωσης. Επιπλέον, η σχεδίαση του πυρήνα αέρα παρέχει αδύναμη έξοδο σήματος κάτω από φορτία χαμηλού ρεύματος, οδηγώντας σε μεγάλα σχετικά σφάλματα σε συνθήκες ελαφρού φορτίου - ένα κρίσιμο ελάττωμα για τη μέτρηση εσόδων, όπου η ακρίβεια πρέπει να είναι από 5% έως 120% ονομαστικό ρεύμα.
Ωστόσο, τα κορυφαία πιστοποιημένα συστήματα Rogowski σπάνε αυτόν τον περιορισμό. Οι κατασκευαστές υιοθετούν ψηφιακούς ολοκληρωτές εξαιρετικά χαμηλής μετατόπισης, αλγόριθμους αντιστάθμισης θερμοκρασίας και πλήρη ηλεκτρομαγνητική θωράκιση για την καταστολή των παρεμβολών. Αυτά τα βαθμονομημένα σύνολα περνούν τα πρότυπα μέτρησης IEC 61869 και λαμβάνουν πιστοποίηση βαθμού εσόδων. Σε σύγκριση με τους συμβατικούς CT με πυρήνα σιδήρου, τα πιστοποιημένα πηνία Rogowski κατηγορίας εσόδων διατηρούν μοναδικά πλεονεκτήματα: χωρίς μαγνητικό κορεσμό υπό ακραία ρεύματα βραχυκυκλώματος, εύκαμπτη δομή διαχωρισμένου βρόχου για εγκατάσταση υπό τάση χωρίς διακοπή ρεύματος, ελαφρύ μέγεθος και ευρεία μετρήσιμη περιοχή ρεύματος από εκατοντάδες έως δεκάδες χιλιάδες αμπέρ. Εξαλείφουν επίσης τους υπολειπόμενους κινδύνους μαγνητισμού που μαστίζουν τους CT με πυρήνα σιδήρου μετά από μεγάλα ρεύματα σφάλματος.
Σε σενάρια εφαρμογών, τα μη πιστοποιημένα πηνία Rogowski εξυπηρετούν βιομηχανική παρακολούθηση, δοκιμές ηλεκτρονικών ισχύος, σύλληψη μεταβατικών σφαλμάτων και επιθεώρηση διακοπτών υψηλού ρεύματος, όπου αρκεί η σκληρή παρακολούθηση κυματομορφής σε πραγματικό χρόνο και η ακρίβεια χρέωσης δεν είναι απαραίτητη. Οι πιστοποιημένες λύσεις Rogowski εσόδων στοχεύουν ειδικούς χώρους μέτρησης ακατάλληλους για CT: μεγάλα ερμάρια διανομής ισχύος ζυγών, μέτρηση σύνδεσης δικτύου αιολικών και ηλιακών μετατροπέων, παρακολούθηση βιομηχανικής ενέργειας βαρέως ρεύματος και προσωρινή μέτρηση ενοικίασης ισχύος. Τα εύκαμπτα πηνία τους τυλίγονται εύκολα γύρω από χοντρές χάλκινες ράβδους χωρίς να αποσυναρμολογούν τα κυκλώματα ισχύος, μειώνοντας σημαντικά το κόστος εργασίας εγκατάστασης.
Συμπερασματικά, τα μεμονωμένα κανονικά πηνία Rogowski δεν είναι βαθμού εσόδων λόγω ελαττωμάτων drift και χαμηλού ρεύματος. Μόνο τα πλήρως βελτιστοποιημένα, βαθμονομημένα και πιστοποιημένα συγκροτήματα ολοκληρωμένων πηνίων Rogowski πληρούν αυστηρά πρότυπα μέτρησης για τη διακανονισμό εσόδων ηλεκτρικής ενέργειας. Η χαρακτηριστική ευέλικτη σχεδίασή τους χωρίς κορεσμό τα καθιστά ανταγωνιστική εναλλακτική των παραδοσιακών CT για εφαρμογές μέτρησης μεγάλου ρεύματος, παρά τις αυστηρότερες απαιτήσεις αντιστοίχισης και βαθμονόμησης για χρήση χρέωσης.
