[发明专利]一种用于接地的铠装电气设备的茹科夫斯基线圈及其制造方法

说明书

本发明涉及一种尤其适用于测量电气设备内的电流的茹科夫斯基(Rogowski)线圈，这些电气设备包括内充有绝缘气体，并且接地的圆筒形金属外壳，该壳体具有在内设置并且由绝缘支撑件支撑的一根轴向电导体，这种设备通常被称为“铠装”设备。

本发明的目的是提供一种茹科夫斯基线圈，在上述轴向导体穿过该线圈时，可测量出由该导体传输的电流。

DE—A—1791011文献公开了一种茹科夫斯基线圈，它包括一个其上缠绕了线圈的环。

这种环的一个不可避免的缺陷是：卷绕不是轴对称的；遗憾的是，如果线圈不是精确的轴向对称，则电流测量受到穿环而过的导体位置和方向性的影响。

本发明的目的是提供一种精确轴对称的线圈。

此外，现有技术的线圈的自感不为零，可是由茹科夫斯基线圈测量出的电流精确度是随着线圈自感的减小而提高的。

本发明的另一个目的是提供一种具有极低自感的茹科夫斯基线圈。

本发明的另一个目的是提供带有接地外壳的电气设备，为了能够测出由该设备的导体所传输的电流，它装有本发明的茹科夫斯基线圈。

本发明的茹科夫斯基线圈特别适用于带有接地的金属外壳的电气设备，这种线圈包括一个第一圆环形支撑，其表面上至少配置第一金属螺旋管，它的一端连接到一个返回导体，该线圈的特征在于该返回导体由在第二圆环形支撑上设置的第二金属螺旋管构成，该第二圆环支撑紧靠第一圆环支撑安装。

本发明还提供一种尤其适用于带有接地的金属外壳的电气设备中使用的茹科夫斯基线圈，该线圈包括第一圆环形支撑件，其表面上至少配置成第一金属螺旋管，它的一端连接到一个返回导体，该线圈的特征在于，该返回导体的结构为由以相反方向缠绕和叠加到第一螺旋管上的第二金属螺旋管连同一中间的绝缘层来构成。

本发明还提供一种制造茹科夫斯基线圈的方法，该线圈尤其适用于具有接地金属外壳的电气设备内，这种方法的特征在于包括下列操作步骤：

从所选的任一包括有一轴向导体的绝缘材料上切削下给定长度的圆柱形棒体；

在所述棒的表面上覆盖金属；

采用机械或化学方法在所述棒的表面上形成一金属螺旋管；

将导体焊接到该螺旋管的端部；及

将棒体弯成一个环，使连接到该螺旋管上的两导体尽可能近地靠拢。

本发明还提供一种制造茹料夫斯基线圈的方法，这种线圈特别适于用在带有接地金属外壳的电气设备内，该方法的特征在于包括下列步骤：

从绝缘材料上切削下给定长度的圆柱形棒体；

在该棒体的外表面上覆盖金属；

采用机械或化学方法在所述棒的表面上形成一金属螺旋管；

将两根导体焊接到螺旋管的端部；

将棒体用绝缘材料涂覆；

用金属覆盖所述棒体的外表面；

一个第二螺旋管形成在棒体表面上，使用机械或化学方法所形成的第二螺旋管与上述螺旋管缠绕方向相反；

将两根导体焊接到第二螺旋管的端部；

将两个螺旋管的其中两根导体相互连接；及

将该棒体弯曲成环形，使螺旋管的其它两根导体的端部尽可能地靠拢。

本发明还提供一种具有接地金属外壳的电气设备，该外壳内充有绝缘气体，并包括一根由绝缘锥体支撑的轴向导体，该设备的特征在于包括上述类型的茹科夫斯基线圈，该线圈被固定到一凹槽内，该凹槽形成在一环的里面，该环靠在外壳上。

本发明还提供一种具有接地金属外壳的电气设备，外壳内充有绝缘气体，并包括一根由绝缘锥体支撑的轴向导体，这种电气设备的特征在于包括上述类型的茹科夫斯基线圈，它固定到一个绝缘锥体的内部。

这个线圈最好采用粘胶剂固定。

下面将参照附图描述本发明的各实施例。

附图为：

图1为现有技术的茹科夫斯基线圈的剖视图，表示弯曲前的状态，其中的返回导体是一根轴向导体；

图2表示图1线圈弯曲后的状态；

图3为本发明的茹科夫斯基线圈第一实施例的剖视图，其中返回导体是朝相反方向绕制的第二线圈；

图4表示本发明另一种茹科夫斯基线圈的局部剖视图；

图5表示如何采用机械方法在绝缘棒上形成金属螺旋管；

图6为装有茹科夫斯基线圈的铠装设备的局部轴向部分的剖视图，其中该线圈是用另一种固定方法固定的；

图7为装有茹科夫斯基线圈的铠装设备局部轴向部分的剖视图，其中该线圈是用另一种固定方法固定的。