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由印刷电路板和另外的板组成的板对及电流强度测量方法技术

技术编号:8386415 阅读:228 留言:0更新日期:2013-03-07 06:16
借助于磁阻传感器(20、22、24、26)或霍尔传感器(20、22、24、26)可执行电流测量。在此,这种传感器(20、22、24、26)布置在一个或两个印刷电路板(10、12)上,所述印刷电路板(10、12)在相互耦连时提供了可由电流导体(28)穿过的通道(18)。印刷电路板(10、12)也可事后安装在电流导体(28、38)上,从而不必断开电流导体(28、38),当在开关柜(42)中要提供关于单独的电流导体(38)的电流强度测量时则这是特别有利的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种测量流过电流导体的电流的电流强度的方法。本专利技术也涉及ー种改装具有多个电流导体的开关柜的方法。在此方面,本专利技术涉及ー种由印刷电路板和另外的板组成的板对以及这样的印刷电路板。
技术介绍
在家庭以及在エ业领域中,一直力求降低耗电。为 控制和优化能耗,关键是要尽可能地了解各个用电器和用电器组的当前能耗。目前,在开关柜内多个电流导体分别安装了换流器,所述换流器检测电流強度、通过信号变流器将其归一化且最后将其数字化。另外,如果希望检测其它量,则需要另外的硬件部件。这种情况例如是在交流电情况下检测相位角以确定无功损耗。測量装置的安装与高的设计和实施成本以及安装成本相关联。希望的是,能够(尤其在开关柜内)事后容易地实现对于流过电流导体的电流的电流強度的測量。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是事后实现测量电流强度的可能性,且尤其是方便对于开关柜的改装。为解决此技术问题,提供了根据本专利技术的由印刷电路板和另外的板组成的板对、印刷电路板,使用了根据本专利技术的板对的方法,且最后为解决此技术问题也提供一种用于改装带有多个电流导体的开关柜的方法,其中,又使用了根据本专利技术的用于测量流过电流导体的电流的电流强度的方法。根据本专利技术的板对除了印刷电路板之外还包括另外的板,其与印刷电路板可这样地耦连,使得例如通过在ー个或两个板上提供特定的耦连装置或也通过例如夹子(Schelle)等的辅助装置的辅助而耦连,而使得通过两个相互耦连的板由于耦连而提供至少ー个用于电流导体的(在优选的实施例中圆形的)通道。印刷电路板包括至少ー个用于非接触地測量流过每个通道内的电流导体的电流的电流强度的传感器装置。因此,通过印刷电路板提供了形式为传感器装置的固有測量装置。測量装置在此不必与电流导体接触,因为所述測量装置也被设计用于非接触地測量电流强度。印刷电路板简单地可固定在电流导体上或用于电流导体的固定装置上,方式是使其与另外的板耦连,然后两个板平面地包围电流导体,也即不必使得电流导体被断开或拆下等。优选地,另外的板也是印刷电路板,所述另外的板本身包括至少ー个用于非接触地測量流过每个通道内的电流导体的电流的电流强度的传感器装置。更多的传感器装置的使用实现了对电流強度的精确测量,即使在电流导体并非恰好位于它在通道内的应处位置处的情况下。由为同一通道配设的两个不同的传感器装置所测量的信号可被相互补偿,以可精确地给出实际的电流强度。当每个印刷电路板同时包括两个传感器且各自在板被相互耦连时对称地布置吋,这尤其如此。作为传感器装置,特别合适的是包括利用磁阻效应的传感器的传感器装置。在此,可以是各向异性磁阻效应,巨磁阻效应,隧道磁阻效应或其他效应。利用这些磁阻效应之一的传感器包括由磁阻材料制成的且在磁场作用下改变其电阻的传导件,且传感器必须可仅检测此改变;磁场在此也源自通过电流导体流入通道的电流。替代地或补充地,至少ー个传感器装置可包括霍尔传感器,即其中由于磁场的作用而形成霍尔电压的传感器,所述霍尔电压被測量且作为对于耦合的磁场的度量。用于测量另外的量的改装也可容易地实现。因此,至少ー个印刷电路板可包括带有电极的装置,以通过容性方式測量电压过零。以此方式,在交流电的情况中可精确地测量相位角。此容性測量当然是非接触式的。因此,现在在由板组成的板对的情况下,印刷电路板是选择手段,因为在此印刷电 路板上除固有的传感器装置外也可另外提供布线(导电连接)。印刷电路板本身可包括用于读取和评估传感器装置测量值的装置,但优选地印刷电路板仅包括一个通过导电连接与至少ー个传感器装置耦连(且在使用用于容性电压測定的电极时也与此装置耦连)的接ロ,以读取测量值。因此,在两个相互耦连的板的组合上可简单地附加固有的測量设备,也即在较少干扰的位置上附加。在印刷电路板中的ー个上使用接ロ时,两个板相对轻,且因此可在无需高成本的情况下安装在电流导体上。为便于在具有预定直径的电流导体上的安装,通道可与电流导体完全匹配地构造,不过优选使用在两个板上、也即同样在所提供的通道的区域内的相互互补的插接件,因此,此插接件可包围电流导体且用于两个相互耦连的板的固定保持以及被包围的导体的有利的定心。在提供根据本专利技术的板对的情况中,优选地也使用带有至少ー个磁阻传感器和/或至少ー个霍尔传感器的印刷电路板,所述传感器本身也是ー项专利技术。在根据本专利技术的用于测量流过电流导体的电流的电流强度的方法中规定(在电流导体上或在保持电流导体的装置上)安装由两个板组成的板对,其中所述板对应是根据本专利技术的由板组成的板对。安装应实现为使得在两个板之间提供了由电流导体穿过的通道。如上所述,此安装可毫无困难地实现,因为两个板自身分别简单地仅需保持在电流导体上。方法包括使用至少ー个传感器装置以用于測量电流强度,为此,在使用印刷电路板上的接ロ时如需要连接读取且评估測量值的测量装置。在根据本专利技术的用于改装带有多个电流导体(为每个所述电流导体对应配设安全装置)的开关柜的方法中执行根据本专利技术的用于测量电流强度的方法,其中使用由两个板组成的此板对,所述板对对于电流导体的每个在相互耦连时提供了通道且每个此通道具有至少ー个传感器装置。以此方式,可检测通过全部电流导体的电流;而无需另外的措施很快地提供电流强度的值。附图说明在下文中通过參考附图详细描述本专利技术的优选实施形式,其中各图为图I以俯视图示出了根据本专利技术的在此由两个印刷电路板组成的板对的第一实施形式,和图2示出了此板对以及在横截面图中示出的电流导体,图3在透视图中示出了带有六个通道的图I所示的由印刷电路板组成的板对以及三个电流导体,图4示出了这种由印刷电路板组成的板对在带有十个电流导体的开关柜中的使用,图5示出了根据本专利技术的由印刷电路板组成的板对的作为图I所示实施形式的补充的实施形式,和图6和图7在俯视图中示出了可如何插入插接件,其中图6示出了处于未插入状态的插接件,而图7示出了处于插入状态的插接件。 具体实施例方式提供了两个印刷电路板10和12作为用于測量流过特别是开关柜内的电流导体的电流的电流强度的装置的基本部件,所述印刷电路板分别具有多个凹ロ 14、16,所述凹ロ在此严格地为半圆形,但也可略少于半圆形。凹ロ 14和16分别互补而成为通道18,所述通道18在此由于单个的凹ロ 14和16的半圆形形状而成为圆形的通道。在图I中示出了两个印刷电路板10和12,所述印刷电路板刚好提供了三个通道,在图2中示出了来自较大的印刷电路板的仅ー个相应地大的截面,且图3示出了带有用于六个通道的凹ロ的两个印刷电路板10和12。为清晰起见,印刷电路板10和12以及凹ロ 14和16在所有印刷电路板板对中具有相同的附图标记。每个的两个印刷电路板10和12现在具有用于每个凹ロ 14、16以及用于每个通道18的两个传感器20、22 (在印刷电路板10中)和24、26 (在印刷电路板12中),所述传感器在印刷电路板10和12相耦连时以对称数四相互精确旋转对称地布置而形成通道18。分别包括传感器20、26以及传感器22、24的两个互补的对实现了測量中的补偿。传感器20、22、24、26在此被设计为用于非接触的磁场测量,且因此能够测量流过通道18内的电流导体28的电流的电流强度。这样的传感器可以是磁阻传感器,但也可以是霍尔传感本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由印刷电路板(10)和另外的板(12)组成的板对,所述另外的板与印刷电路板(10)可这样地耦连,使得通过两个相互耦连的板(10、12)提供了用于电流导体(28)的至少一个通道(18),其中,印刷电路板(10)包括至少一个传感器装置(20、22),所述传感器装置用于非接触地测量流过每个通道(18)内的电流导体(28)的电流的电流强度。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:J马库思D谢布纳J施墨
申请(专利权)人:西门子公司
类型:发明
国别省市:

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