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Interior de la pinza amperimétrica de bobina flexible

4 Sep 2020 | Sonda tipo pinzas
An enlarged interior view of a Rogowski coil—a Fluke iFlex® probe

Las pinzas amperimétricas flexibles también son conocidas como bobinas Rogowski. A veces llamadas bobinas de aire encapsulado o sondas de corriente flexible, las bobinas Rogowski evolucionaron de simples solenoides y se usaron por primera vez en 1912.

A diferencia del transformador de corriente y de las pinzas amperimétricas de efecto Hall, no tienen un núcleo de hierro. En su lugar, usan una bobina enrollada con forma de hélice que responde al rango de cambio (conocida como la primera derivada) de un campo magnético alrededor del conductor donde se coloca.

Cuanto más rápido sea el cambio de amplitud, mayor será la tensión que genere la bobina. Un integrador del circuito en el dispositivo de medición convierte esa salida en una señal que es proporcional a la señal del conductor.

Debido a que las bobinas Rogowski no dependen de un núcleo de hierro rígido, pueden ser flexibles y, por lo tanto, más fáciles de usar en espacios reducidos. Este es uno de los atributos más valorados de las pinzas amperimétricas flexibles.

La ausencia de un núcleo magnético permite una amplia respuesta de frecuencia, hasta cientos de kHz, y prácticamente elimina la carga del circuito y los problemas de saturación.

Algunos modelos, como la sonda de corriente flexible i2500-18 iFlex® de Fluke, pueden medir hasta 2500 A de CA Además, las bobinas Rogowski producen una baja tensión de salida segura que elimina los riesgos asociados con la desalineación y la apertura de devanados secundarios.

Como inherentemente responden al rango de cambio de una señal, las bobinas Rogowski solo funcionan con corriente de CA.

¿Qué hay dentro de una bobina Rogowski? Como muestra la imagen seccionada en la parte superior de esta página:

  1. Una funda aislante exterior de silicona (roja). Su aplicación es el paso final en la construcción de una pinza flexible.
  2. Una capa aislante (negra) de material de nailon; protege o aísla los finos alambres interiores de la bocina durante el proceso de moldeado con la funda aislante exterior.
  3. Una delgada capa de separación con base de aluminio (blanca). Separa un alambre exterior de cobre ampliamente espaciado del alambre interior color cian estrechamente bobinado. Estos son los alambres de transmisión-recepción de la bobina.
  4. El alambre estrechamente devanado (cian) se considera el cable Rogowski.
  5. Un núcleo de cobre sólido respaldado por tubos flexibles blancos. El núcleo de cobre se conecta a la bobina del cable Rogowski y aumenta la resistencia a la interferencia eléctrica externa.