[发明专利]罗格夫斯基电流传感器

说明书

技术领域

本发明涉及一具有罗格夫斯基(Rogowski)线圈的电流传感器。

背景技术

参照图1，从理论上来说，已知的罗格夫斯基环圈2’主要包括： 一均匀环绕主导体6分布的线圈4’，和循随所述线圈的中轴线的回返线8’。 根据安培定理和法拉第定律，如果环圈围绕导体进行一闭路，所述环圈收 到一信号，所述信号与主导体中流通的电流的导数成比例且也与线圈/导体 的互感系数M成比例 Vi=-M×dIpdt]]>

根据这一理论和假定线圈是理想的(螺旋分布与闭合)，信号只 取决于电路内不同的电流贡献(contributions de courant)，排除所有处 于外部的因素。

罗格夫斯基环圈的益处之一在于可在灵活的形式下实施，以实现 在测量导体上对其容易地打开与复闭合。

相反，复闭合点10’在其造成安培通路不连续的意义上是关键的， 所述安培通路不连续产生一方面对外部导体的一定敏感，另一方面对测量 的主导体的位置的一定敏感。

目前的技术在于对复闭系统有极大的关注：从机械角度来说(定 位的精确度)和/或使用电气手段如附加的补偿线圈，而没有确保好于1％ 到2％的偏差的结果。难度加重在于，所述端部之一需要与连接缆线12’ 相连接。一般地保持闭合的方法在于搭接环圈的两端部(图示1b)或在于 叠合两端部(图示1c)，但其实施形式需要留出细小的空间。容易理解该 搭接或者留出的空间趋于增加不连续性，且因此增加测量的失真。

发明内容

针对前述的这些缺点，本发明的目的之一即在于提供一罗格夫斯 基环圈式电流传感器，它精确、适用、容易使用且经济节约。

根据权利要求1本发明的目的通过罗格夫斯基环圈式电流传感器 实现。

在本发明中，一罗格夫斯基环圈式电流传感器包括一在两端部之 间延伸的线圈，所述线圈构造成用于能够围绕一主导体地被布置，在所述 主导体中待测量电流离开和接近所述端部地循行。传感器包括封闭机构， 其布置在所述线圈端部。所述封闭机构包括一磁回路，在所述环圈闭合时， 所述磁回路在所述端部之间延伸。所述磁回路包括一具有强磁导率的本体， 如包含铁氧体或由铁氧体(ferrite)组成的本体。

优选地，所述本体包括空腔或者空腔部分，所述线圈的端部容置 在所述空腔或者空腔部分中。

有利地，铁磁性材料的本体使得可以非常容易地闭合罗格夫斯基 环圈，同时限制由于线圈不理想的闭合导致的测量的不精确性和由此导致 的安培通路的不连续性。包围线圈两端部的一磁回路片段的插入，减少甚 至消除了安培通路的不连续性。

该本体可有利地由一整体构件构成，例如通过模制。

在一有利的变型中，该本体永久地固定在线圈的一端部上，所述 线圈的另一端可按非永久性的方式插入在所述本体的一对应的空腔中。线 圈的顶端可以是对齐的、或在环圈闭合时相互跨接。

附图说明

本发明的其它目的与优点方面将权利要求书中、在下文中细述的 说明中、及附图中展示出来，其中：

图1a是根据已知原理的罗格夫斯基环圈式的电流传感器的立体示 意图；

图1b和1c根据已知原理的罗格夫斯基环圈式的电流传感器的示 意图；

图2a是根据本发明第一实施方式的罗格夫斯基环圈式的电流传感 器的立体示意图(为简化示意，线圈无包套、无支承)；

图2b是根据第一变型的图2a的传感器的闭合部分的剖面示意图；

图2c是根据第二变型的图2a的传感器的闭合部分的剖面示意图；

图3a是根据本发明的第二实施方式，在打开位置(为简化示意的 线圈无包套、无支承)，一罗格夫斯基环圈式电流传感器的立体示意图；

图3b是图3a上的传感器在闭合位置时的立体示意图；

图3c到3f是图3b上的传感器的闭合部分的四种变型的剖面示意 图。

具体实施方式