一、基本原理 空芯線圈又稱Rogowski線圈,是在1912年由俄國科學家首先提出。與傳統CT不同,Rogowski線圈是將漆包線均勻的繞制在一個非磁性骨架上而制成,由于骨架為非鐵磁材料,理論上,傳感器在幾A到幾百千安的范圍內仍然具有優良的線性。 Rogowski線圈的測量準確度取決于一個穩定的互感常數M。為了獲得理想狀態下的空芯線圈,制作時必須遵循以下3個條件: 單位骨架長度上的線圈密度恒定;(難易程度:較難達到) 每一匝線圈的橫截面與中心線垂直;(難易程度:極難達到) 骨架截面積恒定;(難易程度:選用溫度系數好的骨架材料,一般可以達到) 上述條件對繞制工藝提出了極高的要求。實際上,即使采用自動化程度很高的繞線機,也難以滿足上述條件。 由此引起的主要問題是: 線圈對外磁場干擾很敏感:例如,鄰相電流的干擾;空間電磁場的干擾;被測導線不在中心孔引起的磁場分布不均勻等,因而測量的精度不高。 線圈的可靠性不高:由于線圈工作溫度變化范圍可能高達60-100℃,引起繞制的漆包線分布不均勻,受力后拉伸超過一定的極限斷裂,造成線圈短線,輸出無信號,這是已被實踐驗證的較常見的故障。 雖然目前的一些生產廠家采取了繞制手段及工藝等方面的改進,但是上述問題仍然沒有得到很好的解決。主要原因就是用手工繞制的Rogowski線圈和理想狀態下的線圈相差甚遠,只要是手工或機械繞制,均不可避免地存在上述問題。 二、在電爐上的相關應用 本電流傳感器是用于電爐電流測量的羅氏(空芯)線圈。電弧爐電流的穩定性控制是保證電弧爐能效比的重要手段,因此電流的準確、可靠測量具有重要作用。 電爐電流的特點如下: 1、由于電爐功率較大,其變壓器輸出的電流較大,并且測量的動態范圍寬。如果采用一般的變壓器二次短路型的電流互感器,鐵芯體積極為龐大,重量重,造價高。 2、為了達到較好的控制效果,要求測量的響應快。 3、為了安裝方便,要求采用鉗型互感器。 三、相關工藝 傳統的手工繞制Rogowski 線圈制造方法必須徹底摒棄,才能克服上述性能上的問題,達到理想Rogowski 線圈的性能。 經過多年的潛心研究,我司研發出一種完全不同于以往的線圈結構及制造方法。線圈的制造完全采用機器實現。因而和傳統方法制造的空芯線圈相比較,具有以下獨特的性能優勢: 由獨創性的空芯線圈結構決定的超強的抗電磁干擾能力; 由獨創性的空芯線圈結構決定的超強的可靠性,完全克服斷線故障; 優異的溫度穩定性:在高達100度的溫度變化范圍內,測量的溫度穩定性優于0.2%。 測量精度比傳統方法提高1-2個數量級,被測電流小至10A時,精度仍可達到0.2、0.1級 四、相關參數 電流傳感器能夠檢測電流的范圍:1KA---100KA。
2、電流傳感器的頻帶:0.1HZ----1MZ。
3、電流傳感器的靈敏度:2KA/V。
4、傳感器的類型和尺寸:直徑為0.3米的柔性線圈(尺寸規格可根據要求而定。
5、采用硅橡膠骨架。
6、電流傳感器的溫度系數為:30PPM/K.
產品滿足的技術標準為: IEC標準:IEC60044-8
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