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6.2.3 Pinzas flexibles
Fig. 17. Bobina de Rogowski
de transmisión, mucho más grande que el transformador de corriente, y en comparación con él
también pesa menos.
Sin embargo, hasta hace poco, las pinzas flexibles tenían un problema con una expansión más
amplia en la medición de la corriente. Hay algunos factores que dificultan la aplicación práctica del
sistema de medición con la bobina de Rogowski. Uno de ellos es un nivel bajo de tensión que se
induce en los terminales (que depende de las dimensiones geométricas de la bobina). Por ejemplo,
la tensión de salida para la frecuencia de 50 Hz de las pinzas flexibles de la serie F (usadas con el
analizador PQM-700) es de unos 45 μV/A. Estos bajos niveles de voltaje requieren amplificadores
de precisión y bajo nivel de ruido, que por supuesto aumentan los costes.
Dado que la tensión de salida es proporcional a la derivada de la corriente, es necesario utilizar
el sistema integrador; en general se ofrecen las pinzas flexibles que se componen de la bobina de
Rogowski con un sistema analógico de integrador (módulo típico alimentado con la batería). En la
salida del integrador hay una señal de tensión proporcional a la corriente medida y con la escala
adecuada (p.ej. 1 mV/A).
Otro problema con la bobina de Rogowski es la sensibilidad a los campos magnéticos externos.
La bobina ideal debe ser sensible solamente al campo cerrado con el área de la bobina y debe
separar completamente de los campos magnéticos externos. Sin embargo, esta es una tarea muy
difícil. La única forma de obtener tales propiedades es la construcción muy precisa de la bobina,
con el bobinado perfectamente homogéneo y la impedancia más baja. Exactamente la alta
precisión del devanado de bobina es responsable del precio relativamente alto de esta pinza.
Junto con el analizador PQM-700 se pueden utilizar las siguientes pinzas flexibles ofrecidas
por Sonel S.A.:
F-1 (A), con una circunferencia de la bobina de 120 cm,
F-2(A), con una circunferencia de 80 cm,
F-3(A), con una circunferencia de 45 cm.
Todas estas pinzas tienen las mismas características eléctricas. La corriente de cresta que se
puede medir después de conectar al analizador es de 10 kA (este límite se debe a las propiedades
del canal de entrada de corriente, no sólo a las propias pinzas).
Las pinzas flexibles (en inglés Flexible Current
Probes) se basan en otra norma física que el
transformador de corriente. Su parte más importante
es la bobina de Rogowski, llamada así por el físico
alemán Walter Rogowski. Esta es una bobina de aire
envuelta alrededor del conductor con corriente. La
estructura especial de la bobina permite introducir sus
dos extremos por un lado, por lo que es posible colocar
fácilmente la pinza alrededor del conductor (el extremo
de retorno se coloca dentro de la bobina a lo largo de
toda su longitud). La corriente que fluye a través del
conductor medido crea las líneas de campo magnético
que aprovechando el fenómeno de auto-inducción
inducen la fuerza electromotriz en los extremos de la
bobina. Sin embargo, este voltaje es proporcional a la
velocidad de cambio de la corriente en el conductor, y
no a la propia corriente.
La bobina de Rogowski tiene algunas ventajas
innegables en comparación con los transformadores
de corriente. Dado que no tiene el núcleo no se ve
afectada por el fenómeno de la saturación, por lo tanto
es perfecta para medir grandes corrientes. La bobina
también tiene una linealidad excelente y gran banda
PQM-700 Manual de uso
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