Elektrik tesislerinde akım ölçümü denildiğinde ilk akla gelen cihazlardan biri pensampermetredir. Ancak büyük bara sistemlerinde, kalın kablolarda veya birkaç bin amper seviyesindeki akımlarda klasik sert çeneli penslerin fiziksel ve elektriksel sınırları ortaya çıkabilir.

Bu tür uygulamalarda esnek akım probları önemli avantaj sağlar.

Bu sensörlerin önemli bir bölümü Rogowski bobini prensibini kullanır.

Rogowski bobini, iletkenin etrafını çevreleyen esnek bir ölçüm bobini yardımıyla alternatif akımın oluşturduğu değişken manyetik alanı algılar. Açılabilir ve esnek yapısı sayesinde büyük kesitli kabloların, bara gruplarının ve erişimi zor iletkenlerin çevresine kolayca yerleştirilebilir.

Bu rehberde Rogowski bobini nedir, nasıl çalışır, klasik akım pensinden farkı nedir, neden DC akım ölçemez, yüksek akım ve harmonik ölçümlerinde nasıl kullanılır, güç analizörlerine nasıl bağlanır ve esnek akım probu seçerken nelere dikkat edilmelidir? sorularını ayrıntılı olarak inceliyoruz.

Rogowski Bobini Nedir?

Rogowski bobini, bir iletkenden geçen zamana bağlı akımı temassız biçimde algılamak için kullanılan esnek akım sensörüdür.

Bobin ölçülecek iletkenin çevresine geçirilir.

İletkenden geçen alternatif veya değişken akım çevresinde değişken manyetik alan oluşturur.

Bu manyetik alan Rogowski bobininde elektriksel sinyal meydana getirir.

Sensörün ürettiği sinyal uygun elektronik devreyle işlenerek akım değerine dönüştürülür.

Rogowski Bobini Nasıl Çalışır?

Rogowski bobininin çıkışı doğrudan akımın kendisiyle değil, akımın zamana göre değişimiyle ilişkilidir.

Basitleştirilmiş olarak:

Vout ∝ di/dt

şeklinde düşünülebilir.

Burada:

i → ölçülen akım

di/dt → akımın zamana göre değişimi

ifade eder.

Bu nedenle sensör çıkışının gerçek akım waveform’una dönüştürülmesi için bir integratör gerekir.

Modern esnek akım problarında bu elektronik işlem çoğunlukla prob veya ölçüm cihazı içerisinde gerçekleştirilir.

Neden Integratör Kullanılır?

Rogowski bobini değişen manyetik alanı algılar.

Bu nedenle ham çıkışı gerçek akım waveform’unun türevine benzer.

Integratör bu sinyali matematiksel olarak işleyerek ölçülen akımın gerçek dalga şekline karşılık gelen bir çıkış üretir.

Dolayısıyla profesyonel bir Rogowski ölçüm sisteminde:

Esnek bobin + integratör + ölçüm cihazı

birlikte çalışır.

Rogowski Bobini DC Akım Ölçer mi?

Klasik Rogowski bobini sabit DC akımı doğrudan ölçemez.

Çünkü sabit DC akımda:

di/dt = 0

olur.

Akım değişmediği için bobinde sürekli bir çıkış oluşmaz.

Bu nedenle Rogowski sensörleri temel olarak:

• AC akım,
• transient akım,
• pulse akım,
• harmonikli akım

ölçümlerinde kullanılır.

DC bileşeni de ölçmek gerekiyorsa Hall effect veya fluxgate temelli AC/DC akım probları tercih edilebilir.

Esnek Akım Probu ile Rogowski Bobini Aynı Şey midir?

Piyasadaki birçok esnek akım probu Rogowski prensibine dayanır.

Ancak her “flexible current probe” ürününün tasarımının mutlaka aynı olduğu varsayılmamalıdır.

Bu nedenle ürün seçerken üreticinin;

• ölçüm prensibi,
• AC/DC desteği,
• frekans aralığı,
• çıkış tipi

bilgileri kontrol edilmelidir.

TestOne’un güncel pensampermetre grubunda KPS DCM3018FLEX ve DCM3010FLEX gibi esnek akım prob ölçerler, ayrıca DCM 4018 FLEX gibi 3000 A’a kadar AC akım ölçümü sunan ürünler bulunuyor.

Rogowski Bobininin En Büyük Avantajı Nedir?

En önemli avantajlarından biri esnek fiziksel yapısıdır.

Klasik akım pensinin sert çenesi belirli çapın üzerindeki iletkenleri çevreleyemez.

Rogowski bobini ise açılarak;

• büyük çaplı kablo,
• paralel kablo grubu,
• bara,
• erişimi zor iletken

etrafına geçirilebilir.

Bu özellik özellikle endüstriyel ana dağıtım panolarında büyük avantaj sağlar.

Büyük Baralarda Akım Nasıl Ölçülür?

Ana dağıtım panolarında iletken yerine dikdörtgen bakır veya alüminyum baralar kullanılabilir.

Klasik pensin çene açıklığı bu barayı çevrelemeye yetmeyebilir.

Esnek akım probu baranın etrafından dolaştırılarak kapatılabilir.

Bu sayede devreyi açmadan yüksek AC akım ölçümü yapılabilir.

Klasik Pensampermetre ile Rogowski Bobini Arasındaki Fark

Klasik Pensampermetre

Genellikle manyetik çekirdekli sert çene kullanır.

Avantajları:

• kolay kullanım,
• bazı modellerde AC/DC ölçüm,
• düşük ve orta akımlarda iyi performans.

Dezavantajı:

• çene açıklığı fiziksel olarak sınırlıdır.

Rogowski / Esnek Prob

Esnek halka yapısına sahiptir.

Avantajları:

• büyük iletkenleri çevreleyebilir,
• hafiftir,
• çok yüksek AC akımlara uygun olabilir,
• manyetik çekirdek doygunluğu problemi düşüktür.

Dezavantajı:

• klasik yapıda DC ölçemez,
• harici elektronik/integrasyon gerekebilir,
• konumlandırma ölçüm sonucunu etkileyebilir.

Manyetik Doygunluk Nedir?

Demir çekirdek kullanan klasik akım sensörlerinde manyetik akı belirli seviyenin üzerine çıktığında çekirdek doygunluğa ulaşabilir.

Bu durumda sensörün akımla çıkışı arasındaki ilişki bozulur.

Özellikle çok yüksek peak akımlarda ölçüm hatası oluşabilir.

Rogowski bobininde ferromanyetik çekirdek bulunmadığı için klasik çekirdek doygunluğu problemi oluşmaz.

Bu özellik yüksek akım transient ölçümlerinde önemli avantaj sağlar.

Rogowski Bobini Kaç Amper Ölçer?

Ölçüm aralığı ürüne göre değişir.

Esnek akım sensörleri;

• yüzlerce amper,
• birkaç bin amper,
• bazı özel sistemlerde çok daha yüksek transient akımlar

için tasarlanabilir.

Örneğin TestOne’daki Metrel MI 2883 aksesuar seçeneklerinde:

A1179 → 2000 / 200 / 20 A

ve:

A1257 → 3000 / 300 / 30 A

üç faz esnek akım klampları listelenmektedir.

TestOne’daki KPS DCM 4018 FLEX ise 3000 A’a kadar AC akım ölçümü sunuyor.

Neden Bir Sensörde Birden Fazla Akım Aralığı Bulunur?

Örneğin sensör:

30 A / 300 A / 3000 A

gibi farklı aralıklara sahip olabilir.

Düşük akım aralığı daha küçük akımlarda daha iyi çözünürlük sağlar.

Yüksek akım aralığı ise maksimum ölçüm kapasitesini artırır.

Örneğin 25 A akımı sürekli 3000 A aralığında ölçmek teknik olarak mümkün olsa bile düşük aralık daha iyi hassasiyet sağlayabilir.

Bu nedenle mümkün olduğunda beklenen akıma en uygun ölçüm aralığı seçilmelidir.

TRMS Neden Önemlidir?

Modern elektrik tesislerinde akım dalga şekli her zaman ideal sinüs değildir.

Özellikle;

• değişken hızlı sürücüler,
• UPS sistemleri,
• LED sürücüler,
• doğrultucular,
• anahtarlamalı güç kaynakları

harmonik içeren akım çekebilir.

Bu durumda average responding ölçüm cihazları yanlış sonuç verebilir.

TRMS – True RMS

ölçüm, bozulmuş AC dalga şekillerinde daha doğru RMS değer elde edilmesine yardımcı olur.

TestOne’daki KPS DCM 4018 FLEX, 3000 A’a kadar AC ölçümün yanında TRMS fonksiyonuyla listelenmektedir.

RMS Akım Nedir?

RMS:

Root Mean Square

ifadesinin kısaltmasıdır.

AC akımın eşdeğer termal etkisini ifade eder.

Saf sinüs için:

Irms = Ipeak / √2

ilişkisi kullanılabilir.

Ancak harmonikli veya bozulmuş waveform’larda bu basit ilişki geçerli değildir.

Bu nedenle gerçek RMS değerin waveform üzerinden hesaplanması gerekir.

Rogowski Bobini Harmonik Ölçümünde Kullanılır mı?

Uygun frekans cevabına sahip bir Rogowski sensörü harmonikli akımların ölçümünde kullanılabilir.

Ancak yalnızca RMS akımı görmek için geniş bandwidth gerekmez.

Harmonik analiz yapılacaksa sensörün frekans cevabı, analiz edilecek en yüksek harmonik frekansını yeterli doğrulukla kapsamalıdır.

Örneğin 50 Hz sistemde:

50. harmonik = 2500 Hz

olur.

Bu nedenle güç kalitesi analizinde akım sensörünün frekans cevabı da toplam ölçüm sisteminin bir parçasıdır.

Akım Sensörü Harmonik Sonucunu Etkiler mi?

Evet.

Güç analizörü çok yüksek doğrulukta olsa bile akım sensörünün frekans cevabı yetersizse yüksek harmonikler zayıflatılabilir.

Sonuç olarak:

• bireysel harmonikler,
• THD,
• aktif güç

ölçümlerinde hata oluşabilir.

Bu nedenle güç analizörüyle birlikte kullanılan current clamp/probe üreticinin önerdiği uyumlu aksesuar olmalıdır.

Güç Analizöründe Rogowski Bobini Neden Kullanılır?

Üç fazlı ana dağıtım sistemlerinde üç faz akımının aynı anda ölçülmesi gerekir.

Esnek problar;

• L1,
• L2,
• L3

baralarının etrafına kolayca yerleştirilebilir.

Bu özellikle:

• enerji etüdü,
• harmonik analizi,
• güç kalitesi kaydı,
• yük profili

uygulamalarında kullanışlıdır.

Metrel MI 2883 aksesuarlarında hem 2000 A hem 3000 A seviyelerine çıkan üç faz esnek akım klamp setleri bulunması buna doğrudan örnektir.

Güç Kalitesi Ölçümünde Akım Probu Seçimi

Bir güç kalitesi analizörünün doğruluğu kadar akım sensörünün seçimi de önemlidir.

Sensör seçiminde:

• maksimum akım,
• minimum akım,
• ölçüm doğruluğu,
• faz hatası,
• frekans cevabı,
• CAT güvenlik kategorisi

değerlendirilmelidir.

Özellikle güç ölçümünde faz hatası önemlidir.

Faz Hatası Neden Önemlidir?

Aktif güç hesabı gerilim ve akım arasındaki faz ilişkisine bağlıdır.

Sinüzoidal sistemde:

P = V × I × cos φ

olarak düşünülebilir.

Akım sensörü waveform’u birkaç derece geciktirirse ölçülen faz açısı değişebilir.

Bu da özellikle düşük güç faktörlü yüklerde aktif ve reaktif güç sonucunu etkileyebilir.

Dolayısıyla enerji analizi için yalnızca amper doğruluğuna bakmak yeterli değildir.

Esnek Akım Probunun Yönü Önemli midir?

Evet.

Sensör üzerinde çoğunlukla akım yönünü gösteren:

• ok,
• işaret,
• etiket

bulunur.

Üç faz güç analizinde sensör ters bağlanırsa akım fazı yaklaşık 180° ters yorumlanabilir.

Bunun sonucunda:

• negatif aktif güç,
• yanlış güç faktörü,
• hatalı fazör diyagramı

görülebilir.

Bu nedenle sensör yönleri bütün fazlarda tutarlı olmalıdır.

Rogowski Bobini İletkenin Neresine Yerleştirilmelidir?

İdeal olarak ölçülecek iletken bobinin merkezine yakın konumlandırılır.

İletkenin bobine çok yakın veya geometrik olarak dengesiz konumlandırılması bazı sensörlerde ilave ölçüm hatasına neden olabilir.

Üreticinin belirtilen position error sınırları dikkate alınmalıdır.

Bobinin Birleşim Noktası Neden Önemlidir?

Esnek sensör halka şeklinde kapatılır.

Açılıp kapanan bağlantı bölgesinde bobin geometrisi diğer bölümlerden farklı olabilir.

Ölçülen iletkenin doğrudan bağlantı mekanizmasının hemen yanında bulunması bazı tasarımlarda ölçüm doğruluğunu etkileyebilir.

Bu nedenle sensör doğru şekilde kapatılmalı ve mümkün olduğunca üreticinin önerdiği konumda kullanılmalıdır.

Birden Fazla İletken Aynı Halkanın İçinden Geçerse Ne Olur?

Rogowski bobini içerisinden geçen akımların oluşturduğu toplam manyetik etkiyi ölçer.

Örneğin aynı halkanın içerisinden hem faz hem nötr iletkeni geçirilirse akımlar birbirini kısmen veya tamamen iptal edebilir.

Bu prensip kaçak akım ölçümünde bilinçli olarak kullanılabilir.

Ancak faz akımı ölçülmek isteniyorsa yalnızca ilgili faz iletkeni çevrelenmelidir.

Faz ve Nötr Birlikte Ölçülürse Ne Görülür?

Tek fazlı bir devrede fazdan giden akım nötrden geri döner.

İdeal durumda:

Ifaz + Inötr ≈ 0

olur.

Her iki iletken aynı sensörün içerisindeyse manyetik etkiler birbirini iptal eder.

Geri dönmeyen bir akım varsa sensör fark akımını algılar.

Bu prensip kaçak akım ölçümünün temel yaklaşımına benzer.

Rogowski Bobini Kaçak Akım Ölçebilir mi?

Prensip olarak fark akımı ölçülebilir.

Ancak kaçak akımlar çoğu zaman mA seviyesindedir.

Binlerce amper için tasarlanmış bir esnek sensörün çözünürlüğü bu kadar küçük akımlar için yeterli olmayabilir.

Bu nedenle kaçak akım ölçümünde özel yüksek hassasiyetli kaçak akım pensleri tercih edilir.

Küçük Akım Ölçümünde Rogowski Bobini Uygun mudur?

Her zaman değil.

Rogowski bobinlerinin önemli avantajı yüksek akım ve geniş fiziksel açıklıktır.

Ancak birkaç miliamper veya çok düşük amper seviyelerinde sinyal oldukça küçük olabilir.

Bu nedenle düşük akım uygulamalarında;

• yüksek hassasiyetli CT,
• leakage clamp,
• Hall sensörü

daha uygun olabilir.

Rogowski Bobini ile Inrush Akımı Ölçülür mü?

Evet, uygun bandwidth ve peak akım kapasitesine sahip sistemlerde yüksek inrush akımları ölçülebilir.

Örneğin:

• motor kalkışı,
• transformatör enerjilendirmesi,
• kondansatör bankı devreye girmesi

yüksek başlangıç akımları oluşturabilir.

Rogowski bobininin çekirdek doygunluğu problemine karşı avantajı bu tip yüksek peak ölçümlerde değerlidir.

Motor Kalkış Akımı Neden Ölçülür?

Asenkron motor ilk kalkışta nominal çalışma akımının birkaç katı akım çekebilir.

Bu akım;

• sigorta,
• devre kesici,
• kontaktör,
• kablo,
• jeneratör

boyutlandırmasını etkiler.

Kalkış akımının büyüklüğü ve süresi güç kalitesi analizörleri veya uygun akım problarıyla kaydedilebilir.

Transformatör Inrush Akımı

Transformatör ilk enerjilendirildiğinde nüvenin manyetik koşullarına bağlı olarak çok yüksek geçici akım oluşabilir.

Bu akım normal yük akımından çok daha yüksek olabilir.

Yüksek dinamik aralığa sahip esnek akım sensörleri bu transientin ölçümünde kullanılabilir.

Bara Akımı Ölçümünde Güvenlik

Bara sistemlerinde binlerce amper bulunabilir.

Akım ölçümü temassız olsa bile sensörün kurulumu sırasında personel enerjili iletkenlere yaklaşabilir.

Bu nedenle;

• uygun CAT kategorisi,
• prob izolasyonu,
• kişisel koruyucu donanım,
• güvenli yaklaşma mesafeleri

kritik öneme sahiptir.

Mümkün olduğunda sensörler sistem enerjisiz ve güvenli durumda kurulmalıdır.

Enerjili pano üzerinde çalışma yalnızca yetkili ve eğitimli personel tarafından tesis güvenlik prosedürlerine uygun olarak gerçekleştirilmelidir.

CAT III ve CAT IV Nedir?

Ölçüm kategorisi cihazın yalnızca sürekli gerilime değil, sistemde oluşabilecek yüksek enerjili transientlere dayanımını da ifade eder.

Genel olarak:

CAT III → bina dağıtım tesisatı ve sabit ekipman

CAT IV → tesisin kaynağa yakın giriş noktaları

gibi daha yüksek enerji seviyeli ortamları kapsayabilir.

Örneğin Metrel MI 2883 teknik verilerinde cihaz için CAT IV 600 V / CAT III 1000 V güvenlik kategorileri belirtilmektedir.

Akım sensörünün kendisinin de ilgili ölçüm noktasına uygun güvenlik sınıfına sahip olması gerekir.

Esnek Akım Sensöründe Halka Çapı Neden Önemlidir?

Probun toplam halka uzunluğu;

• maksimum kablo çapını,
• kaç baranın çevrelenebileceğini,
• pano içinde kullanım kolaylığını

etkiler.

Çok büyük halka geniş baralarda avantaj sağlarken dar ve karmaşık panolarda yerleştirmesi zor olabilir.

Bu nedenle yalnızca maksimum amper değeri değil fiziksel boyut da cihaz seçim kriteridir.

Flexible Clamp ile Sert Pens Arasında Hangisini Seçmeliyim?

Sert Pens Daha Uygun Olabilir:

• düşük/orta akım,
• tek kablo,
• AC/DC ihtiyacı,
• günlük bakım ölçümleri.

Flexible Clamp Daha Uygun Olabilir:

• büyük bara,
• birkaç paralel kablo,
• dar fiziksel alan,
• 1000–3000 A seviyeleri,
• üç faz güç analizi.

Bazı saha ekiplerinde her iki sensör tipi de birlikte bulunur.

KPS DCM 4018 FLEX

TestOne’un güncel pensampermetre ürün grubunda KPS DCM 4018 FLEX, yüksek AC akım ölçümüne yönelik esnek sensörlü çözümlerden biridir.

TestOne ürün listesine göre cihaz:

• 3000 A’a kadar AC akım ölçümü,
• 1000 V’a kadar DC gerilim ölçümü,
• TRMS ölçüm

özellikleri sunmaktadır.

Bu sınıftaki cihazlar büyük kablo ve bara sistemlerinde hızlı saha akım ölçümlerine uygun olabilir.

KPS DCM3018FLEX ve DCM3010FLEX

TestOne’da KPS DCM3018FLEX ve DCM3010FLEX de “esnek akım prob ölçer” olarak listeleniyor.

Esnek yapı özellikle klasik clamp çenesinin fiziksel olarak erişemediği;

• büyük iletken,
• bara,
• sıkışık pano

uygulamalarında avantaj sağlar.

Metrel Güç Analizörlerinde Esnek Akım Klampları

Esnek current clamp kullanımı yalnızca el tipi pensampermetrelerle sınırlı değildir.

Güç kalitesi analizörlerinde üç fazlı esnek sensör setleri uzun süreli ölçümler için kullanılabilir.

Metrel MI 2883 teknik dokümanında örneğin:

A1179 → 3 faz, 2000 / 200 / 20 A / 1 V

ve:

A1257 → 3 faz, 3000 / 300 / 30 A / 1 V

esnek akım klampları listelenmektedir.

Bu yaklaşım yüksek akımlı ana dağıtım sistemlerinde;

• güç,
• enerji,
• harmonik,
• yük profili

ölçümlerini kolaylaştırır.

Akım Sensörünün Çıkışı Nedir?

Sensör modele göre farklı çıkışlara sahip olabilir.

Örneğin:

• mV/A,
• V/kA,
• belirli aralıkta 1 V tam skala

gibi yapılandırmalar bulunabilir.

Örneğin Metrel aksesuarlarında akım aralıkları 1 V çıkışa karşılık gelecek şekilde belirtilmektedir.

Güç analizöründe doğru sensör ratio ayarının seçilmesi gerekir.

Yanlış Current Clamp Ratio Girilirse Ne Olur?

Örneğin gerçek sensör:

3000 A / 1 V

iken analizörde:

300 A / 1 V

seçilirse ölçüm sonucu ciddi şekilde yanlış ölçeklenir.

Bu hata waveform’un şeklinin normal görünmesine rağmen gerçek amper değerinin yanlış hesaplanmasına neden olabilir.

Bu nedenle kayıt başlatılmadan önce sensör tipi ve ratio mutlaka kontrol edilmelidir.

Üç Faz Güç Analizinde Sensörler Aynı Olmalı mı?

Tercihen fazlar aynı tip ve aynı aralıklı sensörlerle ölçülmelidir.

L1’de 3000 A, L2’de farklı model ve L3’te farklı faz karakteristiğine sahip sensör kullanmak;

• amplitude eşleşmesi,
• faz hatası

açısından sonuçların karşılaştırılmasını zorlaştırabilir.

Özellikle güç ve dengesizlik analizinde eşleşmiş üç faz sensör setleri avantajlıdır.

Rogowski Bobini ile Osiloskop Ölçümü

Uygun çıkış ve bandwidth’e sahip Rogowski akım probu osiloskopa bağlanarak akım waveform’u görüntülenebilir.

Bu kullanım özellikle:

• switching converter,
• pulse current,
• motor drive,
• yüksek di/dt

uygulamalarında değerlidir.

Osiloskop yalnızca RMS akımı değil akımın zamana göre gerçek dalga şeklini gösterir.

Pensampermetre mi Osiloskop + Rogowski Probu mu?

Pensampermetre

Şu soruya hızlı cevap verir:

“Kaç amper akıyor?”

Osiloskop + Akım Probu

Şu soruları cevaplayabilir:

“Akım waveform’u nasıl?”

“Peak ne kadar?”

“Akım ne kadar hızlı değişiyor?”

“Switching transient var mı?”

Dolayısıyla seçim ölçüm amacına göre yapılır.

Enerji Etüdünde Esnek Akım Probu

Enerji etüdünde ana dağıtım panosuna güç analizörü birkaç gün bağlanabilir.

Esnek akım klampları sayesinde büyük ana besleme kablolarına sensörlerin yerleştirilmesi kolaylaşır.

Kayıt boyunca:

• kW,
• kvar,
• kVA,
• PF,
• kWh,
• harmonikler

izlenebilir.

Bu nedenle Rogowski tipi esnek sensörler enerji analizi çalışmalarının önemli araçlarından biridir.

Yük Profili Nedir?

Yük profili tesisin zaman içerisinde çektiği güç ve akımın değişimini gösterir.

Örneğin:

• gece,
• gündüz,
• vardiya başlangıcı,
• üretim pik zamanı

farklı akım seviyelerine sahip olabilir.

3000 A gibi geniş ölçüm aralığına sahip esnek sensörler ana dağıtım sistemlerinde bu değişimin uzun süreli kaydında kullanılabilir.

Faz Dengesizliği Nasıl Tespit Edilir?

Üç faz akımları aynı anda ölçülür:

L1 = 820 A

L2 = 790 A

L3 = 1150 A

gibi önemli farklar varsa yük dağılımı incelenebilir.

Faz dengesizliği;

• nötr akımını,
• kablo yüklenmesini,
• motor performansını

olumsuz etkileyebilir.

Üç faz esnek current clamp setleri bu analizi kolaylaştırır.

Nötr Akımı Neden Çok Yüksek Olabilir?

Dengeli doğrusal üç faz yüklerde nötr akımı düşük olabilir.

Ancak çok sayıda elektronik yük bulunan tesislerde özellikle triplen harmonikler nötr iletkende toplanabilir.

Bu nedenle veri merkezleri, ofisler ve elektronik yük ağırlıklı tesislerde nötr akımı ayrıca ölçülebilir.

Esnek sensör geniş nötr iletkeni veya bara sistemini çevrelemek için avantaj sağlayabilir.

Rogowski Bobini Seçerken Nelere Dikkat Edilmeli?

AC mi AC/DC mi?

Gerçek Rogowski yapısı DC ölçmez.

DC gerekiyorsa farklı sensör teknolojisi seçilmelidir.

Maksimum Akım

Normal ve peak akım değerleri dikkate alınmalıdır.

Minimum Akım ve Çözünürlük

Çok geniş akım aralığı düşük akım hassasiyetini sınırlandırabilir.

Halka Boyutu

Bara veya kablo fiziksel olarak sensörün içerisinden geçebilmelidir.

Bandwidth

Harmonik veya transient ölçümünde önemlidir.

Faz Hatası

Güç ve enerji ölçümlerinde kritik olabilir.

Çıkış Oranı

Sensörün bağlanacağı analizörle uyumlu olmalıdır.

CAT Kategorisi

Ölçüm yapılacak elektrik sistemine uygun güvenlik sınıfında olmalıdır.

TRMS

El tipi ölçüm cihazında bozulmuş AC waveform’ları için avantaj sağlar.

Yüksek Akım Ölçümünde En Sık Yapılan Hatalar

Başlıca hatalar:

• sensörün yanlış faza takılması,
• sensör yönünün ters olması,
• yanlış akım oranının seçilmesi,
• faz ve nötrün yanlışlıkla aynı halka içine alınması,
• bobinin tam kapatılmaması,
• minimum akımın çok altında ölçüm yapılması,
• harmonik ölçümünde sensör bandwidth’inin göz ardı edilmesi,
• uygunsuz CAT kategorisinde sensör kullanılmasıdır.

Bu hatalar cihazın kendisi doğru çalışsa bile yanlış sonuç üretebilir.

Rogowski Bobininin En Güçlü Olduğu Uygulamalar

Rogowski ve esnek akım sensörleri özellikle:

• ana dağıtım panoları,
• güç transformatörü çıkışları,
• yüksek akımlı motor sistemleri,
• jeneratörler,
• UPS çıkışları,
• enerji etütleri,
• güç kalitesi analizleri,
• yüksek akım transientleri

için güçlü çözümlerdir.

En büyük avantaj, yüksek akım kapasitesi ile esnek fiziksel yapının aynı sensörde birleşmesidir.

Sonuç

Rogowski bobini, değişken akımın oluşturduğu manyetik alanı algılayan ve özellikle yüksek AC akımların ölçümünde kullanılan esnek bir akım sensörü prensibidir.

Klasik sert çeneli akım penslerinden farklı olarak büyük;

• kablo,
• bara,
• iletken grupları

etrafına kolayca yerleştirilebilir.

Ferromanyetik çekirdeğe ihtiyaç duymaması yüksek akım ve transient uygulamalarında önemli avantaj sağlarken, temel Rogowski prensibinin sabit DC akımı ölçememesi en önemli sınırlamalarından biridir.

Profesyonel seçimde yalnızca:

“Kaç amper ölçüyor?”

sorusuna bakılmamalıdır.

Doğru sensör seçimi:

maksimum/minimum akım + halka boyutu + bandwidth + faz doğruluğu + sensör oranı + CAT güvenliği

birlikte değerlendirilerek yapılmalıdır.

TestOne’un mevcut portföyünde KPS esnek akım ölçerlerin yanında Metrel güç analizörleri için 2000 A ve 3000 A seviyelerine çıkan üç faz esnek akım klampları bulunuyor. Böylece esnek akım ölçüm teknolojisi hem hızlı saha ölçümünde hem de uzun süreli üç faz güç ve enerji analizlerinde kullanılabiliyor.