感应式电流互感器制造技术

本发明专利技术涉及一种感应式电流互感器(10)，用于将一次电流转换为二次电流，其中，该感应式电流互感器(10)具有以下特征：带有两个接头(41，42)的二次绕组(40)，构造为用于将信息传输到外部测量设备(120)的电子装置(50)，与二次绕组(40)相连的第一感应式耦合装置(60)，通过第一感应式耦合装置(60)与二次绕组(40)耦合的能源供应装置(80)，并且其构造为，通过二次绕组(40)的二次电流产生用于电子装置(50)的电源电压。

Inductive current transformer

The present invention relates to an inductive current transformer (10), which is used to convert a primary current to a two current, in which the inductive current transformer (10) has the following features: a two winding (40) with two joints (41, 42), which is constructed as an electronic device (50) for transmitting information to an external measuring device (120), and around a two time. A first induction coupling device (60) connected by a group (40) is connected to an energy supply device (80) coupled to the two secondary winding (40) by a first inductive coupling device (60), and is constructed to generate a power supply for the electronic device (50) through the two current of the two winding (40).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】感应式电流互感器
本专利技术涉及一种感应式电流互感器，该感应式电流互感器用于将待测量的一次电流转换为二次电流，以及涉及一种测量结构，其包括这种感应式电流互感器。
技术介绍
例如已知的是，在过程自动化中，借助电流互感器监视例如200A的大电流。由DE3615463A1已知一种在测量结构中用于信号传输的结构，该结构包括测量用互感器和与其相距较远安置的分析装置。该测量用互感器通过双线电缆与分析装置相连，通过双线电缆一方面将对于测量用互感器的运行所必需的直流电压从分析装置传输到该测量用互感器，并且另一方面将显示测量参数的测量值信号从该测量用互感器传输到分析装置。由DE29521924A1已知一种用于产生和处理测量信号的装置，该装置具有带测量用互感器的传感器和远离传感器的用于分析传感器测量信号的分析单元。传感器可以通过数据传输电缆与分析单元相连，通过其还可以传输传感器的特征数据。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种感应式电流互感器，可以独立于外部设备对其内部电子部件供能。本专利技术的核心思想体现在，感应式电流互感器本身通过二次电路为集成的电子部件供能，并且可以通过连接在二次绕组上的二次电缆借助电流调制传输数据。上述问题一方面通过权利要求1的技术特征解决。以此设置一个用于将待测量的一次电流转换为二次电流的感应式电流互感器。感应式电流互感器可以例如是插入式电流互感器。感应式电流互感器具有带有两个接头的二次绕组。此外，在感应式电流互感器中集成了电子装置，其构造用于将信息传输到外部测量设备。信息可以包含感应式电流互感器的特征数据，该特征数据优选可存储在电子装置的存储器中。此外，感应式电流互感器具有与二次绕组相连的感应式耦合装置。内部能源供应装置通过耦合装置与二次绕组耦合，并且构造用于通过二次绕组的二次电流产生用于电子装置的电源电压。根据一个有利的扩展方案，感应式电流互感器具有两个连接导体，其分别与二次绕组接头中的一个相连。耦合装置优选构造为带有一个第一和一个第二绕组的变流器，其中，连接导体中的一个构成变流器的第一绕组，并且第二绕组与内部能源供应装置相连。电子装置的有利的设计目的是，有针对性地对二次绕组的二次电流进行调制，从而可以传输优选为特征数据的信息。为了实现可靠地运行，含有信息的信号的载波频率应当明显高于待测的一次电流的谐波，从而使代表真正的测量信号的二次电流不会由于调制信号而失真。为了可以通过二次电流传输信息，电子装置可以有利地通过第一感应式耦合装置，或者第二感应式耦合装置或者电容式耦合装置与二次绕组耦合，从而可以有针对性地调制二次电流。一个有利的扩展方案设计为，感应式电流互感器的电子装置具有用于测量二次电流的测量装置，用于测量位于二次绕组的接头上的二次电压的测量装置和用于根据二次电流和二次电压计算电功率的装置。为此，电子装置可以构造为，根据算得的电功率识别超出预定的额定功率的情况，并且借助二次电流的调制将该状态为测量设备信号化。为此，电子装置可以具有用作控制单元的微控制器。为了使感应式电流互感器更智能，电子装置可以具有温度传感器，其中电子装置可以构造用于，借助二次电流的调制将温度传感器测得的温度值传输到外部测量设备。上述技术问题同样可以通过权利要求10所述的技术特征解决。由此设计一种测量结构，其具有根据前述权利要求中任意一项所述的感应式电流互感器和测量设备，测量设备通过连接导线与感应式电流互感器相连。为了可以解调并分析感应式电流互感器调制的二次电流，测量设备具有相应的用于解调和分析的装置。附图说明以下将根据多个实施例并结合附图进一步阐释本专利技术。其中，图1示出了移除了前壳体壁的根据本专利技术的感应式电流互感器的正视图，图2示出了图1所示的感应式电流互感器的示例性设计方案，图3示出了用于二次电流的调制的感应式耦合装置，图4示出了用于二次电流的调制的电容式耦合装置，并且图5示出了具有图1所示的感应式电流互感器的示例性测量结构。具体实施方式图1示出了感应式电流互感器10的示例性框图，其例如构造为插入式电流转换器。感应式电流互感器10还用于将流过导体90的待测的一次电流转换为二次电流。在示例性示出的插入式电流互感器10中，引导待测的一次电流的导体90构成感应式电流互感器10的一次绕组。如图1所示，电流导体90穿过感应式电流互感器10的插入口20。感应式电流互感器10以已知的方式具有带有两个接头41和42的二次绕组20。二次绕组40可以布置在壳体30中。感应式电流互感器10还具有电子装置50或者电子功能组件，其构造用于将信息传输到外部测量设备120等。可以传输的信息优选例如是一次额定电流和二次额定电流的特征数据，这些特征数据对于感应式电流互感器10的传输比是关键性的；调整参数以及用于识别感应式电流互感器10的序列号。这些特征数据可以存放在存储器55中。电子装置50可以放置在感应式电流互感器10的头部件，该头部件可以布置于单独的壳体35中。该头部件可以构造为可插接的模块，从而可以以可拆卸的方式固定在壳体30上。可选地，头部件的壳体35还可以在安装过程中与壳体30粘贴或者以其它方式方法以不可再拆卸的方式相连。感应式电流互感器10具有与二次绕组40相连的第一感应式耦合装置60。此外，感应式电流互感器10具有能源供应装置80，该能源供应装置通过第一感应式耦合装置60与二次绕组40耦合，并且构造用于通过二次绕组40的二次电流产生用于电子装置50的电源电压。在所示例子中，二次绕组40的接头41和42与内部连接导体70或内部连接导体72相连。接头41和42与连接导体70和72之间的电连接在组装壳体35和壳体30时进行。连接导体72与感应式电流互感器10的输出接头或输出端子22相连。第一感应式耦合装置60以有利的方式构造为带有第一绕组61和第二绕组62的变流器，其中，两个导体中的一个，在所示例子中为连接导体70，构成耦合装置60的第一绕组，并且第二绕组62通过接头64和65与内部能源供应装置80相连。需要指出的是，图1中所示的第一感应式耦合装置60与二次绕组40串联，因为连接导体70构成了构造为变流器的耦合装置60的第一绕组61。这样的连接是有利的，因为与待测的一次电流相应的二次绕组的二次电流不会失真。在这一方案中，二次绕组40的二次电流流过感应式耦合装置60，该感应式耦合装置在第二绕组62的接头64和65处供应电压，该电压由能源供应装置80转换为直流电压，以用于电子装置50或其组件的电压供应。例如，在接头64和65上提供的第二绕组62的电压由能源供应装置80转换成大约3.3V的直流电压。连接导体70与感应式电流互感器10的一个接头或接头端子21相连。通过获取接头导体70中的能量，一部分通过感应式电流互感器10提供的视在功率的一部分得以利用；代表测量信号的二次绕组40的二次电流因此基本不变。需要注意的是，只有在一次电流通过导体90，也就是流经感应式电流互感器10的一次绕组的电流足够大，从而能够为电子装置50提供能量时，此种方式方法的能源供应才可以进行。这样的限制基本可以接受，因为的传输，优选为感应式电流互感器的特征数据的传输对时间要求不严格，并且其他数据，例如测量或温度数据只在运行时出现。示例性地构造为变流器的第一感应式耦合装置60在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种感应式电流互感器(10)，用于将待测量的一次电流转换为二次电流，其中，感应式电流互感器(10)具有以下特征：带有两个接头(41，42)的二次绕组(40)，构造用于将信息传输到外部测量设备(120)的电子装置(50)，与所述二次绕组(40)相连的第一感应式耦合装置(60)，通过所述第一感应式耦合装置(60)与所述二次绕组(40)耦合的能源供应装置(80)，并且所述能源供应装置构造用于利用所述二次绕组(40)的二次电流产生用于所述电子装置(50)的电源电压。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.24 DE 102015120319.71.一种感应式电流互感器(10)，用于将待测量的一次电流转换为二次电流，其中，感应式电流互感器(10)具有以下特征：带有两个接头(41，42)的二次绕组(40)，构造用于将信息传输到外部测量设备(120)的电子装置(50)，与所述二次绕组(40)相连的第一感应式耦合装置(60)，通过所述第一感应式耦合装置(60)与所述二次绕组(40)耦合的能源供应装置(80)，并且所述能源供应装置构造用于利用所述二次绕组(40)的二次电流产生用于所述电子装置(50)的电源电压。2.根据权利要求1所述的感应式电流互感器，其特征在于，两个连接导体(70，72)，所述两个连接导体分别与所述二次绕组(40)的所述接头(41，42)中的一个相连，其中，所述第一感应式耦合装置(60)构造为带有第一绕组(61)和第二绕组(62)的变流器，其中，连接导体(70)中的一个构成所述变流器的所述第一绕组(61)，并且所述第二绕组(62)与所述能源供应装置(80)相连。3.根据权利要求1或2所述的感应式电流互感器，其特征在于，所述电子装置(50)构造用于有针对性地调制所述二次绕组(40)的二次电流，从而能够传输信息。4.根据权利要求3所述的感应式电流互感器，其特征在于，所述电子装置(50)通过所述第一感应式耦合装置(60)，第二感应式耦合装置(100)或者电容式耦合装置(110)与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：马丁·扬科夫斯基，
申请(专利权)人：菲尼克斯电气公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE