Het zero-flux stroommeetsysteem is een speciale methode om contactloos elektrische stroom te meten met een nauwkeurigheid die loopt tot een miljoenste van de meetwaarde. Behalve voor special wetenschappelijk onderzoek wordt deze meetmethode toegepast binnen bepaalde takken van de industrie; bijvoorbeeld om het rendement van de diverse componenten in een frequentiegeregelde aandrijving te onderzoeken. Hitec brengt hiervoor apparatuur op de markt.
Het zero-flux stroommeetprincipe kenmerkt zich door een hoge meetnauwkeurigheid en het feit dat hiermee ook gelijkstromen zijn te meten. Een nadeel van het principe zijn de hoge kosten. Om deze reden wordt het zero-flux stroommeetprincipe vooral gebruikt in wetenschappelijke toepassingen waarbij de kosten ondergeschikt zijn aan de noodzaak om stromen extreem nauwkeurig te kunnen meten.
Toepassingen zijn te vinden in de deeltjesversneller LHC in Genéve, bij nucleaire onderzoeksprogramma’s (kernfusie), toegepast wetenschappelijk onderzoek, industriële kalibratie, transportsystemen en medische toepassingen zoals bodyscanners.
Energiesector
Het meetprincipe wordt ook gebruikt in de energiesector wanneer het om grote hoeveelheden stroom gaat onder hoge spanning. Deze situatie is bijvoorbeeld aan de orde bij de (gelijk)stroomkabel tussen Nederland en Noorwegen. ’s Nachts wordt door deze kabel stroom vanuit Nederland naar Noorwegen getransporteerd, afkomstig van de kerncentrales in Frankrijk. Overdag komt er stroom vanuit Noorwegen naar Nederland.
Omdat het vermogen wordt bepaald door het meten van de elektrische stroom, is een hoge nauwkeurigheid gewenst. Bij deze kabel wordt de nauwkeurige stroommeting tevens gebruikt om een mogelijke aardlek te detecteren.
Industriële toepassingen
Steeds meer elektromotoren worden frequentiegeregeld. In sommige gevallen is het dan belangrijk om te weten wat het verlies in bijvoorbeeld alleen de motor is. Met deze methode is het relatief eenvoudig om te meten welk vermogen door de frequentieregelaar wordt opgenomen en welk vermogen de elektromotor afgeeft. Wat daartussen gebeurt, is lastiger te bepalen. Het zero-flux stroommeetprincipe kan een stroom van vele kA vertalen naar een stroom van hooguit 1 A die in een vermogensmeter wordt gebruikt om de vermogensmeting uit te voeren.
Een andere industriële toepassing van het meetprincipe is te vinden in de industrie die de fabricagemachines maakt voor de halfgeleiderindustrie. In deze machines worden snelle, kleine en nauwkeurige bewegingen gemaakt waarbij meestal lineaire motoren worden ingezet. Omdat deze vaak in vacuüm functioneren en praktisch geen wrijvingsverliezen hebben, zal de kracht die de lineaire motor opwekt, evenredig zijn met de stroom die hij opneemt.
Door nauwkeurig de stroom te meten is het mogelijk om de hieraan gerelateerde kracht nauwkeurig aan te sturen. Als zodanig maakt het meetprincipe indirect deel uit van het positioneringsysteem waarmee gedoseerd bewegingen zijn te realiseren.
Een uitgebreide beschriving van principe en toepassingen vindt u in het januari-nummer van Aandrijftechniek. Neem hier een proefabonnement.
