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n.4 novembre 2011
FOTOVOLTAICHE
SOLUZIONI
maggiore tensione generata per unità di corrente dispersa, o “Open Loop
sensitivity”. Il Fluxgate mostra anche una bassa deriva offset. Le testine ma-
gnetiche dei Ctsr sono state ottimizzate per misurare la corrente residuale (la
somma algebrica delle correnti che Àuiscono attraverso i cavi che passano
nell’apertura del trasduttore), un valoremassimo sotto 1A, quando le corren-
ti primarie sono diverse decine di Ampere in ogni cavo.
I Ctsr dispongono anche addizionalmente di una funzione self-test e una di
smagnetizzazione, che rimuove ogni magnetizzazione offset; utilizzabile in-
differentemente su grid sia mono che multifasiche. All’interno del dispositivo
un IC custom realizza l’analisi del segnale; elementi circuitali formano un
oscillatore accoppiato al Fluxgate che lo portano alla saturazione ogni mez-
zo ciclo, alla frequenza di diverse centinaia di kHz. Un Àusso magnetico DC
presente nel nucleo del Àuxgate ha l’effetto di alterare il duty cycle della ten-
sione di pilotaggio (Figura 5) e questo cambiamento indica il valore del Àusso
residuale.
Gli stadi del signal processing comprendono la demodulazione del duty
cycle, compensazione della risposta in frequenza, un integratore e un ampli-
¿catore bridge che fornisce la corrente secondaria. Questa architettura di
output può fornire una più alta (doppia) tensione al circuito secondario: in
questa con¿gurazione, la resistenza di carico (o di misurazione) è Àottante,
ed è utilizzato un ampli¿catore differenziale che è parte del IC.
Il nucleomagnetico comprende una coppia di gusci magnetici (Figura 6) che
contengono il Fluxgate, una struttura che protegge il Fluxgate da ogni campo
magnetico parassitario. La tecnologia Fluxgate closed Loop ha raggiunto
misurazioni accurate di correnti residuali DC o AC con offset e gain drift
molto bassi su una ampia gamma di temperature di esercizio comprese tra
–40 °C e +105 °C. I dispositivi sono PCB mountable, leggeri (28g), con una
apertura di 20,1 mm per ospitare conduttori multipli. La capacità di gestire
correnti residuali misura la somma di tutte le correnti istantanee che Àuisco-
no attraverso l’apertura, in con¿gurazioni mono o trifasiche, ed è in grado di
tollerare impulsi di sovraccarico di 3.300A per 100μsec, con un tempo di
salita di 500A/μsec. I conduttori potrebbero condurre correnti primarie ¿no a
30A/¿lo, AC o DC.
Conformità agli Standard
I trasduttori soddisfano le richieste degli ultimi standard pertinenti, comeVDE
0126-1-1, UL 1741, DK 5940, e IEC 61010-1, relativamente a parametri
come creepage and clearance distances (11 mm) e CTI (comparative tra-
cking index) di 600V. L’alimentazione richiesta è +5VDC; un pin addizionale
fornisce accesso alla tensione interna di riferimento (2.5 V) che può essere
usata come la tensione di riferimento di un convertitoreA/D; questo extra pin
può anche accettare riferimenti forniti da un Digital Signal Processor esterno
o da un convertitoreA/D, per cancellare lo slittamento di temperatura di rife-
rimento. Lo schema del trasduttore permette una variante con quattro con-
duttori primari di corrente integrati per montaggi PCB-mounting (correnti tri-
fasiche più test o neutro). Sono possibili anche versioni a corrente superiore
in grado di misurare ¿no a 3ARMS.
Conclusioni
Con ef¿cienti conversioni, l’elettronica sta contribuendo ad assicurare la
massima pro¿ttabilità e ritorni nel conferimento dell’energia alla rete naziona-
le; l’energia solare è una fonte competitiva di energia che vedrà unmaggiore
dispiegamento in tutto il mondo. La tecnologia dei trasduttori avanzati forni-
sce un elemento chiave che sosterrà la qualità, sicurezza, af¿dabilità ed ef¿-
cienza delle nuove capacità di generazione.
In alto a destra. I Tra-
sduttori di corrente Ctsr
xx-P permettono ai con-
duttori in bundle di es-
sere introdotti attraverso
le loro aperture, la ver-
sione –TP già integra 4 conduttori individuali da saldare a PCB.
A destra. Un segnale ad alta frequenza porta il Fluxgate alla saturazione e la
presenza di un Áusso residuale appare come un duty cycle sbilanciato.
A sinistra. Interconnessione a blocchi tra circuito principale ed elaborazione del
segnale nei trasduttori di corrente per il funzionamento balanced-loop del Flux-
gate Closed Loop utilizzato. Costruzione Àsica del sensore stesso.