[发明专利]用于测量导体中电流强度的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于测量导体中电流强度的装置，其中，在缝隙式凹槽内设置两个霍耳传感器。

背景技术

一种此类装置已由DE 195 49 181A1公开。在那里介绍的导体设有缝隙，里面装入两个霍耳传感器。通常利用霍耳传感器测量流过导体的电流的电流强度。该公知的导体一般情况下为接触轨，其可用于向电力机车提供电能。

由DE 199 08 652C1公开了，两个霍耳传感器为了测量导体的电流强度可以设计为霍耳元件。这种霍耳元件定位在导体的缝隙式凹槽内。

为了测量牵引供电设备中的电流强度，以往始终使用所谓的分路电阻。在这种情况下，测量电阻上的电压降并从中确定电流强度。长期以来，在专业领域内从未离开过这种测量方法，因为人们始终由此出发，即具体的测量必须直接在导体上进行。然而具有分路电阻的装置沉重且占地面积很大和工作损耗高。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种简单、相当小巧和相当轻便的、用于测量导体中电流强度的装置，其工作可靠并因此可以在牵引供电的设备上使用。

上述技术问题按照本发明是这样得以解决的，即，需要测量电流强度的导体是牵引供电源的一部分以及其中设置霍耳传感器的缝隙式凹槽直接处于导体内。

因此为牵引供电源提供一种工作可靠、简单、低成本和需要少量占地面积并因此具有优点的、用于测量电流强度的装置。该装置有利地适用于直流牵引系统上的电流强度测量，但也可以在交流牵引系统上使用。

专业人员以往认为在牵引电源上对使用霍耳传感器的干扰电流过大的这种偏见得以消除。

霍耳传感器例如设置在一个带有分析单元的印制电路板上，以形成霍耳元件。霍耳传感器和分析单元因此共同构成霍耳元件。

霍耳元件例如在凹槽内通过绝缘材料与导体隔离。因为霍耳元件包括一个分析单元，所以它必须防止导体上比较高的电压。否则分析单元会受到损坏。

例如，凹槽内导体与霍耳元件之间的间隙用绝缘材料浇注。因此除了绝缘作用外，还能达到的优点是，霍耳元件可靠地定位在缝隙式凹槽内。

按照另一示例，霍耳传感器设置在一个由绝缘材料组成的使霍耳元件与导体绝缘的印制电路板上。所取得的优点是，印制电路板本身由一种绝缘的基本材料组成，其在印制电路板单面布线的情况下，起到与导体必要绝缘的作用。不需要单独的绝缘。

特别是为此需要在缝隙式凹槽内设置两个印制电路板，其中，印制电路板的绝缘部分分别面对缝隙式凹槽内的导体表面。

例如，霍耳元件为了自供电通过分压器与导体连接。因此取得的优点是，无需单独提供用于霍耳元件的自供电所需的低供电电压，而是通过从牵引供电源的直流电压转变中获取。

例如在印制电路板上设置一个用于霍耳元件自供电的装置。

采取用于霍耳元件自供电的措施取得的附加优点是，无需特殊的电源。

利用分析单元的结果是，可以以通常的方式传输到中心。对此可以使用红外线传输或者无线电传输。

也可以使用多个霍耳元件。一个霍耳元件可以包括一个或者多个霍耳传感器。

利用按照本发明的装置尤其取得的优点是，可以通过简单的手段可靠地测量牵引供电源的导体上、即一部分上的电流强度。

此外，可以将该新型测量装置与使用分路电阻的以往的测量装置相组合。