Ընթացիկ տրանսֆորմատորները (CTs) և Rogowski Coils-ը հոսանքի տվիչ սարքերի երկու հիմնական տեսակ են, որոնք լայնորեն օգտագործվում են էլեկտրական չափման, պաշտպանության և մոնիտորինգի համակարգերում: Երկուսն էլ ծառայում են նույն նպատակին՝ փոփոխական հոսանքի չափում (AC), բայց դրանց աշխատանքի սկզբունքները, կառուցվածքը և կիրառությունները միանգամայն տարբեր են: Նրանց միջև տարբերությունների ըմբռնումն օգնում է ինժեներներին ընտրել ճիշտ լուծումը ճշգրտության, գնի և տեղադրման ճկունության համար:
1. Աշխատանքային սկզբունք
Ա Ընթացիկ տրանսֆորմատորը (CT) աշխատում է էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի սկզբունքով: Այն բաղկացած է առաջնային ոլորունից, մագնիսական միջուկից և երկրորդական ոլորունից: Առաջնային ոլորուն կրում է չափման ենթակա հոսանքը, և առաջացած մագնիսական դաշտը առաջացնում է համամասնական հոսանք երկրորդական ոլորունում: CT-ն մեծ առաջնային հոսանքները վերածում է ավելի փոքր, ստանդարտացված երկրորդային հոսանքի (սովորաբար 1A կամ 5A), որը կարող է ապահով օգտագործվել չափման գործիքների կամ պաշտպանական ռելեների կողմից:
Ա Մյուս կողմից, Rogowski Coil-ը գործում է փոխադարձ ինդուկտիվության սկզբունքով՝ առանց երկաթի միջուկ օգտագործելու: Այն, ըստ էության, օդային միջուկով փաթաթված է ճկուն, ոչ մագնիսական նյութի շուրջ: Երբ տեղադրվում է AC կրող հաղորդիչի շուրջ, փոփոխվող մագնիսական դաշտը կծիկի մեջ առաջացնում է լարում, որը համաչափ է փոփոխության արագությանը (di/dt): հոսանքի Էլեկտրոնային ինտեգրատորի սխեման այնուհետև այս լարման ազդանշանը վերածում է իրական հոսանքի համաչափ ազդանշանի:
2. Շինարարության և նախագծման
CT-ները փակ մագնիսական միջուկով կոշտ սարքեր են, որոնք սովորաբար պատրաստված են լամինացված երկաթից կամ ֆերիտային նյութերից: Դրանք կարող են լինել տարբեր ձևերի՝ բարձի տեսակ, շրջագծային կամ պառակտված միջուկով, կախված տեղադրման կարիքներից: CT-ները նախատեսված են բարձր ճշգրտության չափումների համար և հաճախ ունեն ֆիքսված չափեր:
Ռոգովսկու պարույրները, ընդհակառակը, թեթև են, ճկուն և առանց միջուկի: Նրանց բացվող, պարանման դիզայնը թույլ է տալիս դրանք հեշտությամբ փաթաթվել մեծ կամ անկանոն ձևի հաղորդիչների շուրջ՝ դարձնելով դրանք իդեալական վերազինման տեղադրման համար: Քանի որ նրանք չեն օգտագործում ֆերոմագնիսական նյութ, դրանք զերծ են հագեցվածության և հիստերեզի ազդեցություններից, որոնք կարող են խեղաթյուրել չափումները ավանդական CT-ներում:
3. Չափման միջակայքը և գծայինությունը
CT-ները ունեն սահմանափակ չափման տիրույթ՝ մագնիսական միջուկի հագեցվածության պատճառով: Երբ հոսանքը գերազանցում է անվանական հզորությունը, ճշգրտությունը զգալիորեն նվազում է: Հետևաբար, CT-ները պետք է ուշադիր ընտրվեն՝ համաձայն համակարգի ընթացիկ վարկանիշի:
Rogowski Coils-ն առաջարկում է շատ լայն դինամիկ տիրույթ և գերազանց գծայինություն, քանի որ նրանց բացակայում է մագնիսական միջուկը: Նրանք կարող են ճշգրիտ չափել ինչպես շատ բարձր, այնպես էլ շատ ցածր հոսանքները՝ առանց աղավաղումների: Սա դրանք հարմար է դարձնում արագ փոփոխվող կամ իմպուլսային հոսանքների կիրառման համար, ինչպիսիք են ուժային էլեկտրոնիկան, փոփոխական արագության շարժիչները կամ անցողիկ վերլուծությունը:
4. Ճշգրտություն և հաճախականության արձագանքման
CT-ները, ընդհանուր առմամբ, ապահովում են բարձր ճշգրտություն իրենց անվանական հաճախականության և ընթացիկ տիրույթում, ինչը նրանց դարձնում է իդեալական էներգահամակարգերում հաշվառման և պաշտպանության համար: Այնուամենայնիվ, դրանց հաճախականության արձագանքը սահմանափակ է, սովորաբար 50 Հց-ից մինչև մի քանի կՀց:
Rogowski Coils-ը ապահովում է չափազանց լայն հաճախականության արձագանք՝ մի քանի Հց-ից մինչև մի քանի ՄՀց, ինչը թույլ է տալիս նրանց որսալ անցողիկ, ներդաշնակ և բարձր հաճախականության ազդանշաններ: Նրանց ճշգրտությունը կախված է ինտեգրատորի շղթայի կայունությունից և ճշգրտությունից:
5. Անվտանգություն և տեղադրում
Քանի որ CT-ները ունեն երկրորդական միացում, որը կարող է վտանգավոր լարումներ առաջացնել, եթե դրանք բաց միացվեն ծանրաբեռնվածության տակ, դրանք պետք է խնամքով վարվեն: Սխալ օգտագործումը կարող է հանգեցնել սարքավորումների վնասման կամ էլեկտրական ցնցումների: Սովորաբար տեղադրումը պահանջում է առաջնային հաղորդիչի անջատում, եթե չօգտագործվի պառակտված միջուկի տեսակ:
Rogowski ոլորանները իրենց էությամբ ավելի անվտանգ են, քանի որ դրանք ոչ ներխուժող են և չունեն ուղղակի էլեկտրական կապ հաղորդիչի հետ: Նրանց ճկուն դիզայնը թույլ է տալիս արագ, անվտանգ տեղադրում՝ առանց հոսանքի ընդհատման:
6. Կիրառումներ
CT-ները հիմնականում օգտագործվում են էլեկտրաէներգիայի բաշխման, էներգիայի հաշվառման և ենթակայանների, անջատիչների և տրանսֆորմատորների պաշտպանության ռելեների մեջ: Նրանք նախընտրելի են, երբ պահանջվում է ճշգրտություն ստանդարտ հաճախականություններում:
Rogowski Coils-ը սովորաբար օգտագործվում է շարժական չափման համակարգերում, էներգիայի որակի անալիզատորներում, ներդաշնակ մոնիտորինգում և անցողիկ հոսանքի հայտնաբերման մեջ: Նրանց լայն թողունակությունը և տեղադրման հեշտությունը դրանք դարձնում են իդեալական արդյունաբերական ախտորոշման և ժամանակավոր չափումների համար:
7. Համառոտ
Ամփոփելով, CT-ները կայուն և ճշգրիտ են ավանդական էներգահամակարգերում կայուն վիճակի չափումների համար, մինչդեռ Rogowski Coils-ը ճկուն է, թեթև և գերազանց՝ բարձր հաճախականության, լայն շրջանակի կամ ոչ ներխուժող կիրառությունների համար: Երկուսի միջև ընտրությունը կախված է չափման հատուկ պահանջներից, տեղադրման սահմանափակումներից և ցանկալի հաճախականության արձագանքից:
Երկու տեխնոլոգիաներն էլ լրացնում են միմյանց ժամանակակից էլեկտրական համակարգերում, որտեղ CT-ները ապահովում են հուսալի հաշվառում և պաշտպանություն, իսկ Rogowski Coils-ն ապահովում է առաջադեմ ախտորոշման և մոնիտորինգի հնարավորություններ:
