Введение.
  
Общая часть.

Кольца Роговского - преобразователи тока, преобразуют переменный ток с частотой от 0,1Гц до 1МГц с диапазоном измерения от нескольких миллиампер до более 1 миллиона ампер. Преобразователи имеют превосходную передаточную характеристику и могут быть широко использованы в условиях измерения токов на токоведущих частях сложной формы.
Мы предлагаем технологические решения колец Роговского, которые способны обеспечить широкий спектр потребностей потребителей.
Непосредственный выход с колец представляет собой напряжение пропорциональное di/dt измеряемого тока, однако после интегрирования на выходе электронного интегратора получается напряжение, точно воспроизводящее изменение амплитуды тока во времени.
Кольца Роговского широко применяются для измерения токов на дуговых сталеплавильных печах (ДСП) различной емкости.

 
Эксплуатационные ограничения.
Приведенная характеристика иллюстрирует диапазон токов и частот при использовании колец Роговского и должна рассматриваться исключительно как руководство. Иногда возможно изготовление измерительных систем выходящих за рамки приведённых ограничений.
Линейность
Линейность является одной из главных свойств измерительной системы колец Роговского.
Кольца Роговского не имеют элементов подверженных насыщению, и выходной сигнал увеличивается линейно, пропорционально увеличению тока вплоть до амплитудного значения.
Электронный преобразователь (интегратор) тоже имеет линейную характеристику практически до точки входа в насыщение.
Линейность измерительной системы Роговского дает возможность лёгкой калибровки как на малых так и на значительных токах измерения. Так же благодаря линейности измерительная система имеет широкий динамический диапазон измерения и превосходную передаточную характеристику.
  
 
Область применения.
 
Для вращающихся устройств.
Измерение стартовых переходных процессов электродвигателей.
Пофазное измерение токов генераторов.
Тесты короткого замыкания.
Защита двигателей с контактными кольцами.
  
Для статических устройств.
Тест на ошибки устройств бесперебойного питания.
Измерения и управление в энергетике.
Точная калибровка трансформаторов тока.
Мониторинг пульсаций при зарядке батарей.
Измерения тока в выпрямительных системах.
Измерение мощности, включая ситуации с низким коэффициентом мощности.
Вспомогательный мониторинг токов совместно с трансформаторами тока.
Измерение тока дуги на стороне низкого напряжения трансформаторов электродуговых печей.
  
Для передающих устройств.
Диагностика короткого замыкания на землю в больших и труднодоступных системах токопроводов.
Определение перераспределения токов в параллельных проводниках.
Измерение наведенных токов в металлоконструкциях вокруг трансформаторов.
Измерение токов на землю в опорах линий электропередачи.
Измерение высоких токов в выключателях и предохранителях.
Релейная защита.
Измерения токов утечки.
  
Для импульсных систем.
Измерения в области грозовых разрядов.
Измерения токов сварки.
Измерение токов в электромагнитных ускорителях.
  
Для железнодорожного применения.
Мониторинг токов в железнодорожных линиях для измерения сигнальных токов.
Мониторинг тяговых токов для контроля отсутствия влияния частот силовой установки локомотива на сигнальные токи.
  
 
Интеграторы.
  
Общая часть.

Мы изготавливаем интеграторы для использования с гибкими и жесткими кольцами кроме DEL545. Нормальный выход с интегратора –это напряжение воспроизводящее форму тока. Чувствительность определяется как ток дающий 1В выхода (А/В). Выход линеаризован до 5 или 10В в зависимости от типа.
Стандартные чувствительности для гибких колец:
100А, 1кА, 10кА, и 100кА
Стандартные чувствительности для жестких колец:
10А, 100А, 1кА и10кА
Мы можем обеспечить чувствительность в промежуточных диапазонах в рамках данных пределов.
Мы так же можем обеспечить чувствительность, выходящую за эти пределы, но при измерении малых токов возникают ограничения по частоте и наводкам.
Выходные сигналы колец одного типа могут различаться, поэтому интеграторы поставляются подстроенные под индивидуальное кольцо. Так же есть «взаимозаменяемые», где кольца могут быть использованы с любым интегратором.
Реальные интеграторы могут быть выполнены в различных исполнениях, таких как на печатной плате, в корпусе для использования при построении различных систем, одноканальные с питанием от батарейки, трёхканальные со встроенным или внешним питанием, модульные для встройки в рек.
При необходимости могут быть добавлены среднеквадратичные выходы, индикаторы перегрузки, токовые выходы ( унифицированный сигнал).

  
Интеграторы на печатной плате в корпусе.
Интегратор на печатной плате в двумя диапазонами измерения, удобны для построения систем измерения и автоматизации. Подключение питания и колец Роговского осуществляется через встроенную клеммную колодку с винтовыми зажимами. Печатная плата требует двуполярное питание +-18В постоянного тока. Размер платы примерно 50 х50 мм.

Трёхканальные интеграторы.

Данные интеграторы питаются от внешнего источника или от внутреннего, подзаряжаемого аккумулятора. Интеграторы могут быть сконфигурированы для работы, как с гибкими так и жесткими кольцами Роговского. Каждый канал может иметь до пяти измерительных диапазонов, изменяемых переключателями. Одноканальная версия данного интегратора так же доступна.

  

Активные.

Активные интеграторы в основном более многогранны, чем пассивные по тому что, могут быть использованы для измерения низких значений токов (менее ампера) и низкой частоты (менее 0,1 Гц), так же успешно как и токи более чем 1 000 000 ампер и частотой приближающейся к 1МГц.

  

Пассивные.

Активные интеграторы в основном более многогранны, чем пассивные по тому что, могут быть использованы для измерения низких значений токов (менее ампера) и низкой частоты (менее 0,1 Гц), так же успешно как и токи более чем 1 000 000 ампер и частотой приближающейся к 1МГц.
Пассивные.
Пассивные интеграторы в основном это схема имеющая в своем составе сопротивление и ёмкость. Пассивные интеграторы реально применимы только при измерении токов с высокой скоростью пульсаций (высокая di/dt) по тому, что интегратору необходим соответствующий уровень входного напряжения для приемлемой точности преобразования. К примеру пассивные интеграторы могут использоваться для измерения тока на дугоразрядных разрядных установках и. т. п.

  

Постоянная времени интегрирования.

Интеграторы характеризуются их собственной постоянной времени интегрирования (RC), где R – интегрирующий резистор, С – интегрирующая ёмкость. Используя различные соотношения сопротивления к ёмкости, измерительная система (кольца +интегратор) может быть настроена в широком диапазоне. На пример, типичные, гибкие кольца могут быть использованы для измерения от малых токов до сотен тысяч ампер при изменении двух компонентов (R и C) в интеграторе.

  

ELSIPCB

Одноканальный интегратор на печатной плате с двумя диапазонами чувствительности. Подключение кольца, выходного сигнала и питания через клеммную колодку. Напряжение питания +-18В (двуполярное). Размер примерно 50х50

61EL40

Ручной одноканальный интегратор, питается от двух РР3 (9В) батареек. Выход 1В для всего диапазона и переключатель для дополнительных диапазонов. Всего диапазонов 5.

  

71EL41

Настольный трёхканальный интегратор с питанием от источника питания или от аккумуляторов. Выход 1В для всего диапазона и переключатель для дополнительных диапазонов. Всего диапазонов 10. Источник питания 110- 240В.

73EL41

 Настольный трёхканальный интегратор с питанием от источника питания или от аккумуляторов. Выход 1В для всего диапазона и переключатель для дополнительных диапазонов. Всего диапазонов 10. Источник питания 110- 240В.  

Модульное исполнение.

Интеграторы могут быть рек- модульного типа. 1, 2 или 3 канала на модуль. Модули проектируются в соответствие с желанием заказчика.

  

Для установки на стену.

Многоканальные интеграторы со встроенным источником питания монтируются в стальные настенные шкафы IP66. Данные интеграторы обычно имеют только одну настройку чувствительности, которая определяется исходя из требований заказчика и выходной канал тока 14мА (среднеквадратичное) и 20мА в пике воспроизводящий форму измеряемого тока. «Одноамперный» интегратор имеет выход 1А (среднеквадратичное) который может быть включен в цепь вместо трансформатора тока.
Поставляется для дуговых сталеплавильных печей (ДСП).

ELDIN1

Установка да DIN рейку.
Имеет выход 4-20мА (двухпроводная схема включения) пропорциональный среднеквадратичному значению измеряемого тока. Может использоваться с гибкими кольцами D10EL12, D11EL12, D12EL32, D40EL22, а так же с жесткими кольцами.
Измерение от менее чем 20А до сотен кА с высоким амплитудным коэффициентом.
Вход и выход защищен от перенапряжения.
Чувствительность может быть специфицирована пользователем.
Может быть использован для подключения двух колец в целях суммирования или вычитания токов в двух проводниках. (зависит от направления намотки колец на проводник (фазировка)).
Питание от внешнего источника напряжения. Устойчив к перегрузкам.

ELDINAC

Установка да DIN рейку.
Имеет выход по напряжению, воспроизводящий форму измеряемого тока.. Может использоваться с гибкими кольцами D10EL12, D11EL12, D12EL32, D40EL22, а так же с жесткими кольцами.
Измерение от менее чем 20А до сотен кА с высоким амплитудным коэффициентом.
Вход и выход защищен от перенапряжения.
Чувствительность может быть специфицирована пользователем. (например 80кА- 5В)
Может быть использован для подключения двух колец в целях суммирования или вычитания токов в двух проводниках. (зависит от направления намотки колец на проводник (фазировка)).
Питание от внешнего источника напряжения. Устойчив к перегрузкам

  

Опции для интеграторов.

Дополнительный выход постоянного тока для каждого канала эквивалентный среднеквадратичному значению выхода переменного тока. (недоступно для ELSIPCB).

Индикатор перегрузки для каждого канала. (недоступно для ELSIPCB).

Сумматор складывающий мгновенные значения трёх выходных сигналов переменного тока.

Каждый канал имеет переключатель, который может быть установлен в положение «0», «+» или «-» в зависимости от необходимости суммирования или вычитания выходного сигнала того или иного канала. (только для 73EL41).

Преобразователь тока, воспроизводящий форму измеряемого тока. Обычно +-20мА для максимального выходного сигнала 10В.
Низкочастотные обычно -3Дб около 1Гц.

  

Преобразователь измерения тока в рельсах.

Данный дизайн дает возможность измерения тока в железнодорожных линиях без необходимости полного обхвата рельсы. Преобразователь устанавливается на головку рельсы. Выходным сигналом является напряжение воспроизводящее форму измеряемого сигнального тока в рельсе, который может быть отражен на вольтметре, осциллографе или анализаторе спектра. Частотный диапазон от 20Гц до более чем 33кГц. Чувствительность 10А/В с максимальной возможностью измерения тока до 50А.
 
Кольца Роговского.
 

Размыкающиеся кольца Роговского.

Специальный дизайн размыкающихся колец позволяет размыкать кольцо при помощи соединительного приспособления расположенного на кольце. Таким образом, нет необходимости размыкать или разбирать проводник с током для установки кольца. Так же гибкость кольца дает возможность установки на токопроводы различной формы и размера.
При неправильном соединении кольца Роговского могут иметь несущественную ошибку в преобразовании амплитуды, в то время как преобразование фазы тока остается без изменения в отличие от трансформаторов тока с размыкающимся сердечником у которых возникает ошибка как по амплитуде так и по фазе.

Свойства.

Гибкие кольца в основном более удобны в использовании чем жесткие но менее калиброваны. (погрешность около 1% в сравнении с 0.1% для жестких колец). Гибкие кольца лучше чем жесткие для использования при измерениях на высоких частотах. В основном используется два размера гибких колец: «Стандартный» - диаметр жилы кольца 7мм, и «Тонкий» - диаметр жилы кольца 3.2мм. Кольцо имеет утолщения, сечение которого зависит от толщин изоляции и диаметра соединительной резьбы.
Возможны два способа соединения концов преобразователя в кольцо-это резьбовое соединение; (лучше для постоянной установки или для редкого размыкания)и втычное соединение; (лучше для повторяющихся размыканий и имеет меньший внешний диаметр.)

Спецификация оборудования.

Измерительная система обычно состоит из кольца и интегратора. Кольца и интеграторы, по желанию заказчика, могут быть поставлены отдельно. Таким образом, кольца могут быть использованы если заказчик желает использовать свою электронику.

  

Гибкие кольца.

Мы поставляем экранированные и неэкранированные гибкие кольца длиной до нескольких метров. (Примечание: гибкие кольца специфицированы по их собственной длине, но не по размеру проводника, который кольцо будет окружать).

  

Гибкие кольца с соединением концов в стык.

Обычно имеют присоединительный отвод длиной 2 метра (экранированная витая пара), но может быть изготовлен отвод длиной до 100м.

D10EL12

 Гибкое кольцо без экрана с двумя слоями изоляции. Цветной внутренний слой покрыт жестким серым или черным внешним слоем. Поперечный диаметр жилы кольца примерно 10 мм.  

D11EL12

 Гибкое экранированное кольцо. Изоляция поверх экрана из цветного слоя по верх которого расположен второй, жесткий серый или черный внешний слой.  

D10EL22

Тонкое гибкое кольцо (примерно 6мм поперечное сечение), не экранированное, в двойной изоляции.

  

D11EL22

 Тонкое гибкое кольцо (примерно 7мм поперечное сечение), экранированное, в двойной изоляции.  

D11EL32

Гибкое кольцо с низко чувствительностью. Экранированное кольцо используется для измерения токов с высоким темпом пульсаций. (поперечное сечение примерно 7,5мм).

  

Гибкие кольца с соединением внахлест.

Концы кольца соединяются внахлёст при помощи простого зажима или липучей ленты.

D40EL22

Тонкое гибкое кольцо (диаметр примерно 6мм), не экранировано.

  

D40EL22NC

То же, что и D40EL22, но с соединительным зажимом для длительной установки

  

DEL545

Кольцо специального дизайна используется с интегратором EL543. Конструкция кольца аналогична D11EL22 но соединение концов кольца внахлёст.

  

Жесткие кольца.

Измерение 100мА до 100кА (50Гц), верхний предел по частоте 10-30 кГц, нижний 0,1 Гц.
Мы можем изменять характеристики жестких колец используя различные намоточные проводники и материалы внешней изоляции (на пример –жаростойкая) или изготовить размыкающееся жесткое кольцо для установки без разборки токопровода.
Так же мы можем поставить жесткие кольца для использования с интегратором EL543.
Стандартные размеры (но вы можете заказать свои):

ELSX-76

Внешний диаметр 122мм, внутренний диаметр 73мм, толщина кольца 42мм.

  

ELSX-100

Внешний диаметр 146мм, внутренний диаметр 97мм, толщина кольца 42мм.

  

ELSX-150

Внешний диаметр 196мм, внутренний диаметр 147мм, толщина кольца 42мм.