用于电气开关装置的电流传感器的校准方法、校准设备和组装方法、相关联的电流传感器制造方法及图纸

用于电气开关装置的电流传感器的校准方法、校准设备和组装方法、相关联的电流传感器。本发明专利技术涉及用于电气开关装置的电流传感器的校准方法，电流传感器包括至少一个电流互感器和具有旋转轴线的罗氏线圈，电流互感器包括能叠置罗氏线圈以能被导体穿过的至少一个磁路，校准方法的特征在于至少包括：测量罗氏线圈灵敏度的步骤，此间将电流施加至导体以产生不均一磁场并将罗氏线圈输出端处电压测量取为罗氏线圈相对于磁路位置围绕旋转轴线的位置的函数；选择罗氏线圈的位置的步骤，此间根据在测量罗氏线圈的灵敏度的步骤期间执行的灵敏度测量来选择罗氏线圈相对于磁路位置围绕旋转轴线的所谓选定位置以使在所谓选定位置处灵敏度等于预定目标灵敏度。灵敏度等于预定目标灵敏度。灵敏度等于预定目标灵敏度。

【技术实现步骤摘要】
用于电气开关装置的电流传感器的校准方法、校准设备和组装方法、相关联的电流传感器


[0001]本专利技术涉及用于电气开关装置的电流传感器的校准方法领域、用于电气开关装置的电流传感器的校准设备领域、用于电气开关装置的电流传感器的组装方法领域、以及用于电气开关装置的电流传感器领域。
[0002]本专利技术涉及第三产业中的电气开关装置(electrical switchgear)，例如通常用缩写ACB表示的空气断路器或塑壳断路器。

技术介绍

[0003]以已知的方式，通过电流传感器子组件来测量这种断路器中的电流，电流传感器子组件由两个部分组成。第一部分是罗果夫斯基线圈(Rogowski coil，也称为罗氏线圈)，用于测量电流。第二部分是电流互感器(current transformer)，其在适当的情况下用于向电气开关装置(例如，空气断路器)的电子元件供电。
[0004]此外，特别是由于罗氏线圈的制造不可重复性，罗氏线圈的灵敏度可能在一个罗氏线圈与另一个之间彼此不同。具体地，形成支撑件(罗氏线圈的导线被缠绕在该支撑件上)的塑料件和罗氏线圈的导线可能在尺寸上有微小变化。此外，结合有电流传感器的断路器具有不均一的电流路径。由于电流路径的不均一性，罗氏线圈的灵敏度变化会影响电流测量结果，这是不期望的。具体地，电流路径具有例如U形形状，这种电流路径产生不均一的磁场，并且由于尺寸上的不可控变化，使得罗氏线圈的灵敏度根据其相对于电流路径的定位而变化。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是为了克服这些缺点中的至少一个，并且还提供一种解决方案，其使得能够限制罗氏线圈的制造不可重复性对电流测量的影响。
[0006]为此，本专利技术涉及一种用于电气开关装置的电流传感器的校准方法，所述电流传感器包括至少一个电流互感器和具有旋转轴线的罗氏线圈，电流互感器包括至少一个磁路，罗氏线圈能够叠置在该磁路上以便能够被导体穿过，
[0007]所述校准方法的特征在于至少包括：
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测量罗氏线圈的灵敏度的步骤，在该步骤期间，将电流施加至所述导体以便产生不均一的磁场，并且将在罗氏线圈的输出端处的电压测量取为罗氏线圈相对于磁路的位置围绕旋转轴线的位置的函数，
[0009]‑
选择罗氏线圈的位置的步骤，在该步骤期间，根据在测量罗氏线圈的灵敏度的所述步骤期间执行的灵敏度测量来选择罗氏线圈相对于磁路的所述位置围绕旋转轴线的所谓选定位置，使得在所谓选定位置处，灵敏度等于预定目标灵敏度。
[0010]本专利技术还涉及一种用于电气开关装置的电流传感器的校准设备，所述电流传感器包括至少一个电流互感器或基准电流互感器和具有旋转轴线的罗氏线圈，电流互感器包括
至少一个磁路，或者基准电流互感器包括至少一个基准磁路，罗氏线圈能够叠置在所述一个磁路或基准磁路上以便能够被导体穿过，并且该校准设备用于实施根据本专利技术的校准方法，
[0011]所述设备的特征在于至少包括：
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旋转元件，其被布置成使至少罗氏线圈或至少磁路或基准磁路围绕旋转轴线旋转，
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阻挡元件，其被布置成分别在通过所述元件进行的磁路或基准磁路的旋转期间或者罗氏线圈的旋转期间阻挡罗氏线圈或磁路或基准磁路围绕旋转轴线的旋转。
[0014]本专利技术还涉及一种用于电气开关装置的电流传感器，所述电流传感器包括至少一个电流互感器和具有旋转轴线的罗氏线圈，电流互感器包括至少一个磁路，罗氏线圈能够叠置在该磁路上以便能够被导体穿过，
[0015]所述电流传感器的特征在于包括固定化装置，该固定化装置被布置成将罗氏线圈的所谓选定位置相对于磁路的所述位置固定化，所谓选定位置是在根据本专利技术的用于电气开关装置的电流传感器的校准方法中选择罗氏线圈的位置的所述步骤结束时选择的。
[0016]本专利技术还涉及一种用于组装根据本专利技术的电流传感器的组装方法，电流传感器包括至少一个外壳，外壳包括第一壳体和第二壳体，第一壳体具有第一接纳区域，第一接纳区域具有与至少罗氏线圈的形状互补的形状并且接纳罗氏线圈，并且第二壳体具有第二接纳区域，第二接纳区域具有与至少电流互感器的形状互补的形状并且接纳所述电流互感器，所述组装方法的特征在于至少包括：
[0017]‑
组装校准过的子组件的第一步骤，在该第一步骤期间，将所述校准过的子组件与第一壳体组装在一起，
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组装电流互感器的第二步骤，在该第二步骤期间，将电流互感器的磁路叠置在所述中间元件上，
[0019]‑
组装第二壳体的第三步骤，在该第三步骤期间，将第二壳体组装至第一壳体，以便组装出容纳校准过的子组件和电流互感器的外壳。
附图说明
[0020]借助于与多个优选实施例相关的以下描述，将更好地理解本专利技术，这些优选实施例以非限制性实例的方式给出，并参考所附示意图进行解释，其中：
[0021]图1示出了罗氏线圈的输出端处的电压作为罗氏线圈在电流下的位置的函数的曲线，
[0022]图2示出了在将罗氏线圈的所谓选定位置固定化(immobilizing)的步骤期间，根据本专利技术的电流传感器的电流互感器和罗氏线圈的透视图，
[0023]图3示出了在组装所述校准过的子组件的第一步骤期间，根据本专利技术的电流传感器的一部分的透视图，
[0024]图4示出了在组装所述校准过的子组件的第一步骤结束时，根据本专利技术的电流传感器的一部分的透视图，
[0025]图5示出了在组装电流互感器的第二步骤期间，根据本专利技术的电流传感器的透视图，
[0026]图6示出了在组装第二壳体的第三步骤期间，根据本专利技术的电流传感器的透视图，
[0027]图7示出了在组装第二壳体的第三步骤结束时，根据本专利技术的电流传感器的仰视透视图，
[0028]图8示出了在组装第二壳体的第三步骤结束时，根据本专利技术的电流传感器的侧视图，
[0029]图9示出了在组装第二壳体的第三步骤结束时，根据本专利技术的电流传感器的俯视图，
[0030]图10示出了在组装第二壳体的第三步骤结束时，根据本专利技术的电流传感器的侧剖视图，
[0031]图11示出了在组装第二壳体的第三步骤结束时，根据本专利技术的电流传感器的侧剖视图，该电流传感器被U形导体穿过。
具体实施方式
[0032]本专利技术涉及一种用于电气开关装置的电流传感器1的校准方法，所述电流传感器1包括至少一个电流互感器2和具有旋转轴线A1的罗氏线圈3，电流互感器2包括至少一个磁路4，罗氏线圈3能够叠置在该磁路4上，以便能够被导体L穿过。
[0033]根据本专利技术，所述校准方法的特征在于至少包括：
[0034]‑
测量罗氏线圈3的灵敏度的步骤，在该步骤期间，将电流I施加至所述导体L以便产生不均一的磁场，并且将在罗氏线圈3的输出端处的电压测量取为罗氏线圈3相对于磁路4的位置围绕旋转轴线A1的位置P的函数，
[0035]‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于电气开关装置的电流传感器(1)的校准方法，所述电流传感器(1)包括至少一个电流互感器(2)和具有旋转轴线(A1)的罗氏线圈(3)，所述电流互感器(2)包括至少一个磁路(4)，所述罗氏线圈(3)能够叠置在所述磁路(4)上，以便能够被导体(L)穿过，所述校准方法的特征在于至少包括：
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测量所述罗氏线圈(3)的灵敏度的步骤，在该步骤期间，将电流(I)施加至所述导体(L)以产生不均一的磁场，并且将在所述罗氏线圈(3)的输出端处的电压测量取为所述罗氏线圈(3)相对于所述磁路(4)的位置围绕所述旋转轴线(A1)的位置(P)的函数，
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选择所述罗氏线圈(3)的所述位置(P)的步骤，在该步骤期间，根据在测量所述罗氏线圈(3)的所述灵敏度的所述步骤期间执行的灵敏度测量，来选择所述罗氏线圈(3)相对于所述磁路(4)的所述位置围绕所述旋转轴线(A1)的所谓选定位置(PS)，使得在所谓选定位置(PS)处，所述灵敏度等于预定目标灵敏度。2.根据权利要求1所述的用于电气开关装置的电流传感器(1)的校准方法，其特征在于，所述方法进一步包括：将所述罗氏线圈(3)的所谓选定位置(PS)固定化的步骤，在该步骤期间，通过固定化装置(5)，将在选择所述罗氏线圈(3)的所述位置(P)的所述步骤结束时选择的所述罗氏线圈(3)的所谓选定位置(PS)相对于所述磁路(4)的所述位置固定化。3.根据权利要求1或2所述的用于电气开关装置的电流传感器(1)的校准方法，其特征在于，在测量所述罗氏线圈(3)的所述灵敏度的所述步骤期间，通过旋转元件使所述罗氏线圈(3)相对于所述电流互感器(2)的所述磁路(4)或者相对于静止不动的基准电流互感器的基准磁路围绕所述旋转轴线(A1)旋转，或者通过所述旋转元件(6)使所述磁路(4)或所述基准磁路相对于静止不动的所述罗氏线圈(3)围绕所述旋转轴线(A1)旋转。4.根据权利要求3所述的用于电气开关装置的电流传感器(1)的校准方法，其特征在于，在测量所述罗氏线圈(3)的所述灵敏度的所述步骤期间，同时地执行在所述罗氏线圈(3)的所述输出端处的所述电压测量(U)以及所述罗氏线圈(3)或所述磁路(4)或所述基准磁路的围绕所述旋转轴线(A1)的旋转。5.根据权利要求1至4中任一项所述的用于电气开关装置的电流传感器(1)的校准方法，其特征在于，针对所述罗氏线圈(3)相对于所述磁路(4)的基准位置的角位置(P)来执行测量所述罗氏线圈(3)的所述灵敏度的所述步骤，所述角位置(P)包括在0度和360度之间。6.一种用于电气开关装置的电流传感器(1)的校准设备，所述电流传感器(1)包括至少一个电流互感器(2)或基准电流互感器以及具有旋转轴线(A1)的罗氏线圈(3)，所述电流互感器(2)包括至少一个磁路(4)，或者所述基准电流互感器包括至少一个基准磁路，所述罗氏线圈(3)能够叠置在所述一个磁路(4)或基准磁路上，以便能够被导体(L)穿过，并且所述校准设备用于实施根据权利要求3至5中任一项所述的校准方法，所述校准设备的特征在于至少包括：
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旋转元件，其被布置成使至少所述罗氏线圈(3)或至少所述磁路(4)或所述基准磁路围绕所述旋转轴线(A1)旋转，
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阻挡元件(7)，其被布置成分别在通过所述旋转元件(6)进行的所述磁路(4)或所述基准磁路的旋转期间或者所述罗氏线圈(3)的旋转期间阻挡所述罗氏线圈(3)或所述磁路(4)或所述基准磁路围绕所述旋转轴线(A1)的旋转。7.一种用于电气开关装置的电流传感器(1)，所述电流传感器(1)包括至少一个电流互
感器(2)和具有旋转轴线(A1)的罗氏线圈(3)，所述电流互感器(2)包括至少一个磁路(4)，所述罗氏线圈(3)能够叠...

【专利技术属性】
技术研发人员：约昂，
申请(专利权)人：黑格尔电镀物品股份公司，
类型：发明
国别省市：