一种电流传感器包含具有气隙的磁路、位于所述气隙中的磁场传感器、以及围绕着所述磁路的一个分支的次级线圈。所述磁路包含至少两个被组装在一起的部件（１８、２０），每个部件的一个分支部分（４５、４６）在轴向（Ａ）上被可插入地容纳在所述次级线圈的中心空腔中。气隙（３０）被安置在重叠的每个磁场电路部件的分支部分之间。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种电流传感器，特别地，涉及一种具有次级线圈的电流传感器。
技术介绍
用于测量流动在初级导线中的电流的闭环电流传感器被提供有一个次级线圈，从而初级电流的测量是通过测量在次级线圈中注入的用于消除感应磁场的补偿电流来确定的。将被施加给次级线圈的补偿电流量由磁场传感器确定，诸如位于磁路的气隙中的霍尔效应传感器或磁通门传感器。已知可将次级线圈和磁场传感器连接到一个印刷电路板，该印刷电路板还包含其它用于信号处理的电子元件。提供U形导线的所述初级导线也是已知的，其围绕着所述磁路的分支并且具有连接端子用于连接到一个印刷电路板，如在美国专利No.5,004,974中所述。初级导线的前述配置增加了传感器的使用范围，因为通过在电路板上的U形管脚圈数的适当的互联，能够容易地按逐个传感器修改绕着所述磁路的所述初级导线的圈数。在上述专利中描述的电流传感器是可靠的、性能良好且多功能的，并且还形成了一个装配紧密的单元。然而，其中各种元件的组装和互联使得制造相当耗时且昂贵，特别是在大型连续工业规模中。进一步增加上述类型的传感器的使用范围和动态性能同时保持该单元尽可能地紧密，也将是一个优势。
技术实现思路
鉴于上文，本专利技术的一个目的是提供一种具有次级线圈和集成的初级导线的电流传感器，其是紧密的且在制造上是经济的。进一步的目的是提供一种通用的特别是可以测量大范围电流并且有良好动态性能的闭环电流传感器。通过提供依照权利要求1的电流传感器，实现了本专利技术的目的。在此公开的是一种电流传感器，其包含具有气隙的磁路、位于所述气隙中的磁场传感器、以及围绕着所述磁路的分支的次级线圈组件，其中所述磁路包含至少两个被组装在一起的部件，每个部件的分支部分被可插入地在轴向上容纳于所述次级线圈组件的中心空腔中且相互重叠，所述气隙被安置在所述重叠的分支部分之间。因而，所述磁场传感器被可插入地容纳于基本上与所述磁路的重叠分支部分相平行的所述气隙中。有利的是，由于很容易将磁路部分组装到所述次级电路以及将磁场探测器组装到所述气隙中，依照本专利技术的电流传感器可以以自动且快速的方式非常经济地组装。所述次级线圈组件可被有利地配备一个线圈，其绕在一个支撑该线圈的次级线圈外壳上，并且该次级线圈外壳定义了所述磁路分支部分所插入的所述中心空腔。该次级线圈外壳包含导向和定位装置，以定位各个分支部分并确定其间的所述气隙。该次级线圈外壳可以进一步配备有压制且成形的端子，该端子被连接到所述次级线圈的末端并集成模制在其中，具有用于连接到电流传感器的印刷电路板的连接端子。次级线圈外壳还可配备有一个空腔或其它固定装置，其中所述磁路的分支相对于配备有气隙的分支的被插入且保持在一起。所述磁路可以有利地由一条可磁性渗透的金属板组成，所述金属板被压制并从板平面中弯曲以形成所述磁路的分支。磁路部件之一可以有利地包含一个在其末端的管脚端子，用于连接到电流传感器的电路板上。该管脚端子有利地与所述次级线圈组件的端子在相同的方向凸出，以便次级电路可在轴向上一次操作即插入所述端子。安装在所述印刷电路板中的磁场探测器可被同时插入所述气隙中。所述磁路到印刷电路板的电气连接提供了一个接地连接以避免在磁路中建立任何电容性充电，以及还可能的额外的机械连接。次级线圈组件的外壳可以有利地具有螺栓或其它固定装置，以用于牢固地固定到配备有印刷电路板上，所述印刷电路板具有互补的孔或其它固定装置。电流传感器可以有利地进一步包含U形的初级导线部分、压制且成形的金属板，其在所述外壳的盖子部分中被部分地过压成型(overmold)。当组装该盖子部分时，通过夹紧、粘合、焊接或通过其它方式到组装到其上的另一外壳部件，在所述盖子部分中的初级导线部分的过压成型使该导线部分能被相互精确地放置并且能绕着所述磁路的分支被自动地组装。该盖子部分还有利地提供了在初级导线和传感器中其它导线之间所需的电气绝缘，特别是次级线圈和磁路之间，其处于不同电压电平。所述次级线圈组件、磁路、磁场探测器和电路板可以被完全地容纳并且放置在两个被夹在一起的外壳部件中。外壳部件之一可以有利地包含一个集成模制的铰链折板(hinged flap)，其允许在制造处理期间接近电路板以进行测试，一旦测试完成，所述折板通过夹紧或焊接或其他被封闭。U形初级导线部分可以以偏移的方式彼此相邻地排列，以便增加在相邻触点之间的距离，从而允许初级导线端子的更紧密布局以连接到一个互补PCB。这还允许在传感器外壳中安装更多数量的U形导线部分，从而增加初级导线圈数的可能数量并且从而增加传感器的使用范围同时保持非常紧密的总体配置。附图说明从权利要求书及下述的描述和附图中，本专利技术进一步的目的和有利的特征将是显而易见的，其中图1是一种依照本专利技术的电流传感器的分解透视图；图2是对图1的电流传感器的截面图；图3a是移去外壳部分的传感器的部分截面的透视图；图3b是依照本专利技术的传感器的次级线圈组件的透视图；图3c是一个安装在依照本专利技术的传感器的一个印刷电路板上的磁路的透视图；图4a和4b是对依照本专利技术的电流传感器的一个外壳盖子部分的实施例的截面图，图4a表示过压成型的导线端子，并且图4b表示被插入所述外壳盖子部分的空腔中的导线部分；图5a是在一种依照本专利技术的传感器中可实现的U形初级导线部分的配置的变化的透视图；图5b是在一种依照本专利技术的传感器中可实现的U形初级导线部分的配置的另一变化的透视图；以及图6是表示依照本专利技术的传感器的磁路以及磁路变化的截面图。具体实施例方式参见附图，电流传感器2包含一个具有盖子部分6和基座8的外壳4、一个包含绕在次级线圈外壳14上的次级线圈12的次级线圈组件10、一个包含第一和第二独立部分18、20的磁路16、一个磁场探测器22、以及一个信号处理电路24，该信号处理电路24包含一个其上安装所述磁场探测器以及其它用于控制提供给次级线圈的电流并处理所述测量信号的电子元件的印刷电路板26。该传感器可以进一步包含U形初级导线部分28，其绕着磁路的一部分(在本实施例中是所述磁路的基本上直线的分支)安装。通过将在磁路中测量的初级电流产生一个磁场，其由位于磁路的气隙30中的磁场探测器读出。信号处理电路24通过在次级线圈12中施加一个补偿电流以产生一个与由初级导线产生的磁场基本上相同大小但相反方向的磁场，来设法消去由磁场探测器探测的所述磁场。这是在本
众所周知的所谓的闭环型传感器的功能原理。磁场探测器22可以是一个霍尔效应探测器，鉴于其相对较低的成本和可靠精确的性能，霍尔效应探测器在电流传感器中有广泛的应用。然而，在本专利技术的范畴内，还可以实施其它磁场探测器。图1所示的电流传感器的实施例被设计为被安装并电气连接到一个需要电流测量传感器的外部设备或装置(未画出)的印刷电路板上。该外部装置的电路板可以配备有电路轨线或其它传导部件以连接在各个配置中、电流传感器的U形导线，以便产生一个或选择的数量的绕着磁路的初级导线圈数。这允许对不同的操作范围配置所述电流传感器，并且是现有技术中已知的。在本专利技术中，U形初级导线部分28被有利地直接固定在盖子部分6中，盖子部分6还用于通过固定到互补基座部分8来封闭并保护其中的印刷电路板、磁路和次级线圈组件。基座部分8可以配备有各种定位和导向装置以容纳并放置次级线圈组件1本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电流传感器，其包含，具有气隙（３０）的磁路（１６）、位于所述气隙中的磁场传感器（２２）、以及围绕着所述磁路的一个分支（４２）的次级线圈（１２），其中所述磁路包含至少两个被组装在一起的部件（１８、２０），每个部件的分支部分（４５、４６）被可插入地容纳在所述次级线圈的中心空腔（４０）中，以及其中所述气隙被安置在每个磁场电路部件的重叠的分支部分（４５、４６）之间。
【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：马克舍尔瑞尔，帕斯卡尔莫雷尔，伯纳德理查德，皮埃尔卡坦尼奥，
申请(专利权)人：机电联合股份有限公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]
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