रोगोस्की कॉइल्स की वायरिंग को समझना
रोगोस्की Coil (Rogowski coil) toroid के आकार में बनायी गयी तार की एक कुण्डली है जिसका उपयोग किसी तार या केबल में से प्रवाहित प्रत्यावर्ती धारा को मापने के काम आती है।
Rogowski coil, जिसका नाम वाल्टर रोगोस्की के नाम पर रखा गया है, प्रत्यावर्ती धारा (एसी) या high-speed current pulses को मापने के लिए एक विद्युत उपकरण है। इसमें कभी-कभी तार की एक पेचदार कुंडली होती है जिसके एक छोर से लीड कुंडली के केंद्र से दूसरे छोर तक लौटती है ताकि दोनों टर्मिनल कुंडली के एक ही छोर पर हों। इस दृष्टिकोण को कभी-कभी per-lesion Rogowski के रूप में जाना जाता है। रोगोस्की Coil एक Air cored ‘ toroidal coil है जो कंडक्टर के चारों ओर रखा जाता है। धारा द्वारा उत्पन्न प्रत्यावर्ती चुंबकीय क्षेत्र coil में एक वोल्टेज उत्पन्न करता है जो धारा के परिवर्तन की दर के समानुपाती होता है।
Coil से सीधा आउटपुट Vout=M dI/dt द्वारा दिया जाता है, जहां M coil का पारस्परिक प्रेरकत्व है और dI/dt करंट के परिवर्तन की दर है। ट्रांसड्यूसर को पूरा करने के लिए वोल्टेज को इलेक्ट्रॉनिक रूप से एकीकृत किया जाता है ताकि इंटीग्रेटर से आउटपुट एक वोल्टेज हो जो वर्तमान तरंग को सटीक रूप से पुन: उत्पन्न करता है।
- अपने low inductance के कारण, यह कई नैनोसेकंड तक तेजी से बदलती धाराओं पर प्रतिक्रिया कर सकता है।
- इसमें संतृप्त करने के लिए कोई लौह कोर नहीं है, यह बड़ी धाराओं के अधीन होने पर भी अत्यधिक Linear है, जैसे कि विद्युत ऊर्जा संचरण, वेल्डिंग, या स्पंदित बिजली अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है।
- यह रैखिकता एक उच्च-वर्तमान रोगॉस्की coil को बहुत छोटी reference धाराओं का उपयोग करके कैलिब्रेट करने में भी सक्षम बनाती है
- सेकेंडरी वाइंडिंग खुलने का कोई खतरा नहीं।
कुंडल और इंटीग्रेटर(Coil and Integrator)
कॉइल और इंटीग्रेटर का संयोजन एक असाधारण बहुमुखी वर्तमान-माप प्रणाली प्रदान करता है जिसे आवृत्तियों, वर्तमान स्तरों और कंडक्टर आकारों की एक विशाल श्रृंखला को समायोजित करने के लिए डिज़ाइन किया जा सकता है। आउटपुट आवृत्ति से स्वतंत्र है। इसकी एक सटीक चरण प्रतिक्रिया होती है और यह जटिल वर्तमान तरंगों और क्षणकों को माप सकता है।
रैखिकता (Linearity)
रोगोस्की कुंडल माप प्रणाली का सबसे महत्वपूर्ण गुण यह है कि यह स्वाभाविक रूप से रैखिक है। कॉइल में कोई संतृप्त घटक नहीं होता है और वोल्टेज ब्रेकडाउन द्वारा निर्धारित ऑपरेटिंग सीमा तक आउटपुट वर्तमान के अनुपात में रैखिक रूप से बढ़ता है। इंटीग्रेटर भी स्वाभाविक रूप से उस बिंदु तक रैखिक होता है जहां इलेक्ट्रॉनिक्स संतृप्त होता है। रैखिकता रोगोव्स्की कॉइल्स को कैलिब्रेट करना आसान बनाती है क्योंकि एक ट्रांसड्यूसर को किसी भी सुविधाजनक वर्तमान स्तर पर कैलिब्रेट किया जा सकता है और कैलिब्रेशन बहुत बड़े सहित सभी धाराओं के लिए सटीक होगा। इसके अलावा, उनकी रैखिकता के कारण, ट्रांसड्यूसर में बहुत व्यापक गतिशील रेंज और उत्कृष्ट क्षणिक प्रतिक्रिया होती है।
कॉइल वाइंडिंग (Coil Winding)
रोगोव्स्की कॉइल के साथ यह सुनिश्चित करना महत्वपूर्ण है कि वाइंडिंग यथासंभव एक समान हो। एक गैर-समान वाइंडिंग कुंडल को आसन्न कंडक्टरों या चुंबकीय क्षेत्र के अन्य स्रोतों से चुंबकीय पिकअप के प्रति संवेदनशील बनाती है। सटीक वाइंडिंग सुनिश्चित करने के लिए हमने अपनी स्वयं की तकनीक विकसित की है। कॉइल कठोर और लचीले कॉइल सहित कई शैलियों में आते हैं, हमने विशिष्ट आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए विविधताएं विकसित की हैं।
आउटपुट संकेत (Output Indication)
इंटीग्रेटर से आउटपुट आम तौर पर एक वोल्टेज तरंगरूप होता है जो वर्तमान तरंगरूप को पुन: उत्पन्न करता है। इसका उपयोग किसी भी प्रकार के इलेक्ट्रॉनिक संकेत उपकरण के साथ किया जा सकता है जिसमें लगभग 5kOhm से अधिक इनपुट प्रतिबाधा होती है जैसे वोल्टमीटर, ऑसिलोस्कोप, क्षणिक रिकॉर्डर या सुरक्षा प्रणाली। अन्य आउटपुट भी उपलब्ध हैं जैसे आरएमएस आउटपुट का प्रतिनिधित्व करने वाला डीसी वोल्टेज, 4 – 20 एमए डीसी आउटपुट etc.
विभाजित कुंडलियाँ (Split Coils)
कॉइल के कुछ डिज़ाइन कंडक्टर को डिस्कनेक्ट करने की आवश्यकता के बिना कंडक्टर पर फिट किए जा सकते हैं। अधिकांश लचीली कॉइल्स को इस तरह से फिट किया जा सकता है और विभाजित कठोर कॉइल्स का निर्माण भी संभव है। वर्तमान ट्रांसफार्मर जैसे स्प्लिट आयरन-कोर डिवाइस सराहनीय आयाम और चरण त्रुटियों के अधीन हैं यदि आधे हिस्से को थोड़ी सी भी मात्रा में गलत तरीके से संरेखित किया जाता है। रोगोव्स्की कॉइल्स में यह समस्या नहीं है। विभाजित रोगोस्की कुंडल के जुड़ने वाले चेहरों के गलत संरेखण से आयाम पर केवल एक छोटा सा प्रभाव पड़ता है और चरण पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है।
