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Principi del rilevamento di corrente

In caso di impiego di carichi puramente ohmici come lampade ad incandescenza o riscaldamenti in una rete tradizionale da 230 V non si formano distorsioni nella rete elettrica. Con l'aumento dei carichi non lineari, ad esempio ad opera dei chip di regolazione con controllo di fase, le onde sinusoidali sono soggette a distorsione.

La maggior parte dei convertitori di corrente e tensione sono calibrati solo per le correnti alternate sinusoidali e presenta quindi il relativo valore efficace derivato dalla formazione del valore medio. I convertitori di corrente MCR, invece, sono convertitori del vero valore efficace. Accettano quindi curve di qualsiasi forma, indipendentemente dal fattore di forma.

Rilevamento del valore efficace (RMS) mediante trasformatore

Rilevamento del valore efficace mediante trasformatore  

Rilevamento del valore efficace (RMS) mediante trasformatore

La tensione indotta nei morsetti di una bobina è creata da un flusso magnetico soggetto a variazione nel tempo.

Un circuito suddiviso in due circuiti accoppiati a livello magnetico ma separati galvanicamente viene definito trasformatore.

Questa possibilità di misura di corrente è una delle più semplici e anche una delle più adottate.

Rilevamento del vero valore efficace (TRMS) secondo il principio di Rogowski

Rilevamento del vero valore efficace secondo il principio di Rogowski  

Rilevamento del vero valore efficace (TRMS) secondo il principio di Rogowski

Il principio di misura di Rogowski è una forma speciale della misurazione di corrente trasformatoria di correnti alternate sinusoidali e non.

La bobina di Rogowski, una bobina di induzione senza acciaio (bobina ad aria), misura la tensione magnetica longitudinalmente rispetto a un ciclo chiuso attorno a un conduttore sotto tensione.

Il segnale di uscita della bobina di Rogowski viene quindi elaborato in modo tale da generare un'immagine esatta della corrente primaria.

Rilevamento del vero valore efficace (TRMS) mediante sensore Hall

Misurazione di corrente con sensore Hall  

Rilevamento del vero valore efficace (TRMS) mediante sensore Hall

Il campo magnetico generato dalla corrente primaria IP viene trasportato nel circuito magnetico e misurato con il sensore Hall.

Il segnale di uscita del sensore Hall viene quindi elaborato in modo tale da generare un'immagine esatta della corrente primaria.

Formazione del valore medio

Valore efficace - valore quadratico medio

Il valore efficace di una corrente alternata corrisponde al valore di durata derivante dai valori istantanei della corrente. In una resistenza ohmica, il valore di durata genera lo stesso lavoro termico di una corrente continua di pari entità.

Il vero valore efficace indica che possono essere rilevate anche correnti continue e miste distorte. La conversione pertanto è indipendente dalla forma della curva.

  • Ieff = Is/√2
  • Ueff = Us/√2

 

Rappresentazione del valore medio aritmetico  

Valore medio aritmetico

Valore medio aritmetico

Il valore medio aritmetico consente di misurare correnti continue o di filtrare la componente continua di una corrente mista.

L'applicazione del valore medio aritmetico su una corrente alternata simmetrica comporterebbe un valore misurato pari a "0".

Con il valore medio aritmetico è inoltre possibile convertire in uscita correnti continue in segnali analogici normalizzati.

La polarità può essere definita con un segnale di uscita bipolare. Per la rete da 230 V/50 Hz, a livello di tensioni ciò significa:

  • Ueff = 230 V
  • US = 325 V
  • Umedia = 0 V

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