Was ist rogowski spule?

Rogowski-Spule

Eine Rogowski-Spule ist ein Messwandler, der zur Messung von Wechselströmen oder schnellen Stromimpulsen verwendet wird. Im Gegensatz zu herkömmlichen Stromwandlern, die einen geschlossenen magnetischen Kern verwenden, ist eine Rogowski-Spule luftgekernt und flexibel. Dies ermöglicht es, sie um den Leiter zu legen, ohne den Stromkreis zu unterbrechen.

Funktionsweise:

Die Rogowski-Spule ist im Prinzip ein flexibler Luftkern-Transformator. Sie besteht aus einer Wicklung, die zu einem Ring gebogen und dessen Enden miteinander verbunden sind. Wenn ein Strom durch den Leiter fließt, erzeugt er ein Magnetfeld. Dieses Magnetfeld induziert eine Spannung in der Rogowski-Spule, die proportional zur Änderungsrate des Stroms (dI/dt) ist. Um den tatsächlichen Stromwert zu erhalten, muss das Ausgangssignal der Spule integriert werden.

Vorteile:

• Flexibilität: Kann um Leiter beliebiger Form und Größe gelegt werden.
• Keine Sättigung: Da sie keinen magnetischen Kern besitzt, kommt es nicht zur Sättigung des Kerns, was eine genaue Messung auch bei hohen Strömen ermöglicht.
• Breiter Frequenzbereich: Eignet sich für die Messung von Strömen über einen breiten Frequenzbereich, einschließlich transienter Ereignisse.
• Einfache Installation: Einfache Installation ohne Unterbrechung des Stromkreises.
• Linearität: Sehr lineare Kennlinie.
• Geringe Last: Belastet den gemessenen Stromkreis nur geringfügig.

Nachteile:

• Geringe Ausgangsspannung: Das Ausgangssignal ist relativ klein und muss verstärkt und integriert werden.
• Empfindlichkeit gegenüber externen Magnetfeldern: Da sie luftgekernt ist, ist sie empfindlicher gegenüber externen magnetischen Störungen.
• Integration erforderlich: Benötigt eine zusätzliche Schaltung zur Integration des Ausgangssignals, um den Stromwert zu erhalten.

Anwendungen:

• Leistungsmessung in elektrischen Anlagen
• Überwachung von Schweißströmen
• Messung von Blitzströmen
• Schutz von Leistungselektronik
• Oberschwingungsanalyse
• Transientenerfassung in Stromnetzen