电流测量设备制造技术

电流测量设备包含含有电线或导体的罗果夫斯基线圈（２０），所述电线或导体形成线圈（２２）并通过所述线圈（２２）返回以作为中心导体。线圈（２２）和中心导体由单个导体或电线形成，且因此所述罗果夫斯基线圈的末端处不需要电接合（例如，焊接接合或弯曲）。用来形成线圈（２２）和中心导体（２４）的电线（２８）在形成所述罗果夫斯基线圈之前经绝缘处理。绝缘涂层（３０）在单独线圈之间提供较好的绝缘，且还有助于在线圈之间提供更均匀的间隔。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及电流测量设备和一种测量电流，且明确地说是测量脉动电流或交流电的方法。
技术介绍
19世纪80年代Chattock专利技术了罗果夫斯基线圈(Rogowski Coil)(Chattock A.P.，1887年磁性电位计Philos杂志，第94-96页)。这是具有同轴回路导体的柔性螺线管，且以非插入的方式使用以通过环绕载流导体来感应由所述导体产生的磁场。罗果夫斯基线圈的输出是与所测量的电流的导数(derivative)或变化率成比例的电压。需要提供对此电压输出进行积分以产生与所测量的电流成比例的电压输出的构件。基于安培定理，如果长度为1、具有N匝区域A，且螺距n＝N/1的螺线管垂直地环绕载流导体(以所述导体作为中心，半径R＝1/2π)，那么每一匝的中心处的磁场B由B＝μ0i(t)/(2πR)给定。假设A＜＜R2，每匝磁通量为AB(t)，这导致罗果夫斯基线圈的输出的惯用等式为e(t)＝-Nd(AB(t)/dt＝-μ0nAdi(t)/dt。如果线圈布局为闭合的，那么罗果夫斯基线圈仅恰好对磁通量密度B的变化率进行积分。如安培定理所定义，与此闭合回路的任何偏离导致不完整的线积分，且因此导致电流测量的精确度降级。由于回路闭合耦合设计的性质导致错误的测量，所以柔性罗果夫斯基线圈技术的当前水平趋向于使用对接。然而，也使用其它接合设计，例如，直角接合和平行接合。通过在对接界面处缠绕额外的匝数，可能改进精确度。国际工业安全标准(Industrial International Safety Standards)(例如，IEC61010)规定最小爬电与间隙距离，这进一步使与测量性能相关的状况恶化。罗果夫斯基线圈中含有的电线通常具备绝缘覆盖层或涂层。针对安全标准(例如，EN61010-12001条款6.9.1)中描述的安全目的的功能性绝缘包含，出于安全目的而不可将以下各物用作绝缘物(1)易于损坏(例如，物理损坏)的材料，例如，漆、瓷釉、氧化物、阳极薄膜，和(2)非浸渍的吸湿材料(例如，优选地，电线出于安全目的而具备功能性绝缘，且优选如适当安全标准中所描述)。本专利技术的目的是克服本文涉及或未涉及的与现有技术关联的至少一个问题。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供包含罗果夫斯基线圈的电流测量设备，其中罗果夫斯基线圈包含在形成罗果夫斯基线圈之前经绝缘处理的电线。优选地，出于安全目的，电线是绝缘的。优选地，电线是由绝缘材料进行绝缘处理的。优选地，绝缘材料抗物理损坏。优选地，绝缘材料不易于损坏，且优选不易于物理损坏。优选地，绝缘材料包含弹性材料。出于安全目的，可将以下类型的材料视为不合适的a)可易于损坏的材料(例如，漆、瓷釉、氧化物、阳极薄膜等)；b)非浸渍的吸湿材料(例如，纸、纤维、含纤维的材料等)。优选地，电线的整个外表面被涂覆有绝缘材料，所述绝缘材料优选地提供绝缘，且更优选提供强化绝缘(本文献中称为绝缘)。明确地说，电线的外表面经绝缘处理，且不仅仅是被涂覆。优选地，绝缘材料包含包裹电线或挤压电线。优选地，绝缘材料不应用到电线(例如，漆)。优选地，罗果夫斯基线圈包含单个绝缘电线，其提供中心导体和线圈；且更优选地包含单个均质绝缘电线，其提供中心导体和线圈。绝缘涂层可小于0.25mm，且优选小于0.175mm，且更优选小于或等于0.125mm。优选地，通过提供直的中心导体段并围绕所述直的电导体段的至少一部分缠绕线圈而形成罗果夫斯基线圈。罗果夫斯基线圈可包含内护套(例如，介电护套)，且包不包括此护套可取决于罗果夫斯基线圈的输出特性要求。优选地，电线包含铜线。优选地，罗果夫斯基线圈包含末端，其中所述末端不需要绝缘帽。优选地，电线沿着大体上其整个长度而绝缘。电线可包含复数层绝缘材料。电线可包含两层、三层，或更多层的绝缘材料。优选地，罗果夫斯基线圈包含第一末端和第二末端。优选地，使用时，第一末端经布置(使用时)以定位在第二末端邻近处。优选地，使用时，位于第一末端上的第一末端组件经布置(使用时)以与定位在第二末端上的第二末端组件啮合。优选地，位于罗果夫斯基线圈的一个末端上的第一末端组件经布置(使用时)以与位于罗果夫斯基线圈的第二末端上的第二末端组件协作。优选地，使用时，罗果夫斯基线圈的第一末端经布置(使用时)以定位(或协作或啮合)位于罗果夫斯基线圈的第二末端上的第二末端组件，从而形成连续的回路或圆周。优选地，罗果夫斯基线圈的第一末端经布置以与罗果夫斯基线圈的第二末端在磁方面协作，且优选形成连续的回路或圆周。优选地，第一末端组件定位在罗果夫斯基线圈的第一末端上或朝着罗果夫斯基线圈的第一末端而定位，且第二末端组件定位在罗果夫斯基线圈的第二末端上或朝着罗果夫斯基线圈的第二末端而定位。第一末端组件可包含母组件，且第二末端组件可包含公组件。优选地，公组件的至少一部分经布置(使用时)以定位在母组件的至少一部分上。第一末端组件可包含磁性组件。第二末端组件可包含磁性组件。第二末端组件可包含金属。第二末端组件可包含板或平坦组件。优选地，第一末端组件经布置(使用时)以仅通过磁力而固定到第二末端组件。根据本专利技术的第二方面，提供一种形成电流测量设备的方法，其包含用绝缘电线形成罗果夫斯基线圈。所述方法可包含形成中心导体段，和使用绝缘电线围绕中心导体段形成线圈。根据本专利技术的第三方面，提供一种测量电流的方法，其包含使用根据本专利技术的第一方面的电流测量设备。根据本专利技术的第四方面，提供一种测量电流的方法，其包含使用根据本专利技术的第三方面而形成的电流测量设备。附图说明现将仅以举例的方式参看以下附图来描述本专利技术，附图中图1是现有技术罗果夫斯基线圈的一部分的透视图。图2是包括端帽的现有技术罗果夫斯基线圈的末端的一部分的透视图。图3是根据本专利技术的罗果夫斯基线圈的优选实施例的一部分的透视图。图4是用于罗果夫斯基线圈的优选实施例的绝缘电线的优选实施例的一部分的透视图。图5是使用时罗果夫斯基线圈的优选实施例的透视图。图6是现有技术罗果夫斯基线圈的第一末端和第二末端的侧横截面。图7是在使用之前罗果夫斯基线圈的第一末端和第二末端的优选实施例的侧视图。图8是使用时罗果夫斯基线圈的第一末端和第二末端的优选实施例的侧视图。具体实施例方式如图3所示，电流测量设备的优选实施例包含含有电线或导体的罗果夫斯基线圈20，所述电线或导体形成线圈22并通过线圈22返回作为中心导体24。线圈22和中心导体24由单个导体或电线形成，且因此罗果夫斯基线圈20的末端处不需要电接合(例如，焊接接合或弯曲)。现有技术罗果夫斯基线圈中需要此类接合。用来形成线圈22和中心导体24的电线28在形成罗果夫斯基线圈20之前经绝缘处理，如图4所示。用所需量的绝缘物30或绝缘材料涂覆电线。电线不仅涂覆有涂层材料，因为这样不会提供必要的绝缘特性。电线上的绝缘涂层30在单独线圈之间提供较好的绝缘，且相对于提供绝缘护套或套管来说，还有助于在线圈之间提供更均匀的间隔。电线是铜质，且其外表面沿着其长度被完全涂覆。然而，电线的末端使电线能够电连接到测量设备以测量罗果夫斯基线圈中的感应电流，且因此计算导体32中的电流。出于安全标准(例如，EN61010-12001第6.9.1条)中描述的安全目的起见，用功能性绝缘材料覆盖电线。此标准出于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包含罗果夫斯基线圈的电流测量设备，其中所述罗果夫斯基线圈包含在形成罗果夫斯基线圈之前经绝缘处理的电线。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：德斯蒙德埃比尼泽，艾伯特佐林斯基，
申请(专利权)人：莱姆汉姆有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]