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Vista geral sobre as pinças amperimétricas de bobina flexível

24 de Maio de 2021 | Pinças
An enlarged interior view of a Rogowski coil—a Fluke iFlex® probe

As pinças amperimétricas flexíveis são também conhecidas como bobinas de Rogowski. Por vezes conhecidas como bobinas de ar fechado ou sondas de corrente flexíveis, as bobinas de Rogowski evoluíram de simples solenoides e foram utilizadas pela primeira vez em 1912.

Ao contrário do transformador de corrente e das pinças amperimétricas de efeito Hall, não têm um núcleo de ferro. Em vez disso, utilizam uma bobina enrolada de forma de hélice que responde à taxa de variação (conhecida como primeira derivada) do campo magnético de um condutor em redor do qual está colocada.

Quanto mais rápida a variação na amplitude, maior a tensão gerada pela bobina. Um circuito integrado no dispositivo de medição converte essa saída num sinal que é proporcional ao sinal no condutor.

Porque as bobinas de Rogowski não dependem de um núcleo de ferro rígido, podem ser flexíveis e assim mais fáceis de caber em espaços apertados ou compactos. Este é um dos atributos mais importantes das pinças amperimétricas flexíveis.

A ausência de um núcleo magnético permite uma resposta de frequência ampla, até centenas de kHz e elimina praticamente preocupações com carregamento e saturação do circuito.

Alguns modelos como a Sonda de corrente flexível Fluke i2500-18 iFlex®, conseguem medir até 2500 A AC. Adicionalmente, as bobinas de Rogowski produzem uma saída de baixa tensão segura que elimina os perigos associados ao mau alinhamento e rolamentos secundários abertos.

Uma vez que respondem inerentemente à taxa de variação de um sinal, as bobinas de Rogowski apenas funcionam com corrente AC.

O que tem uma bobina de Rogowski? Como a imagem de corte no topo desta página mostra:

  1. Uma manga de silicone exterior isolante (vermelha). A sua aplicação é o passo final na construção de uma pinça flexível.
  2. Uma camada isolante (preta) de material de nylon; protege ou isola os fios interiores finos da bobina durante o processo de moldagem com a manga isolante exterior.
  3. Uma camada de separação fina de alumínio (branca). Separa o fio de cobre exterior de espaçamento amplo do fio de cor azul-petróleo interior enrolado firmemente. Estes são os fios de transmissão-receção da bobina.
  4. O fio enrolado firmemente (azul-petróleo) é considerado o fio de Rogowski.
  5. Um núcleo de cobre sólido apoiado por um tubo branco flexível. O núcleo de cobre liga-se ao fio de Rogowski e impulsiona a resistência da bobina à interferência elétrica externa.