CN1347502A - 用于测量导体中电流的夹钳 - Google Patents

Abstract

一用来测量由导体所带电流的测量夹钳,所述夹钳包括:组成由一铰链轴(3)彼此连接的第一和第二夹爪(1、2)。可在合拢位置和张开位置间移动,两夹爪分别具有第一和第二环状磁回路分段(4、5),各所述分段(4、5)具有相对于所述铰链的近端(7、8)与远端(9、10),至少第一分段(5)被安装成可绕平行于所述铰链轴(3)的摆动轴(6)摆动,所述夹钳具有使近端(7、8)彼此分开的间隔装置(12),所述装置至少当远端(9、10)彼此分开的距离大于或等于预定安全距离时开始工作。

Description

用于测量导体中电流的夹钳

(1)技术领域

本发明涉及—用来测量导体中电流的夹钳。

(2)背景技术

这类夹钳包括由一铰链彼此相连的两只夹爪，各夹爪具有环状磁回路分段以及相对于铰链有一近端和一远端。两夹爪用铰链接合，可以在两分段的近端和远端分别接触的合拢位置以及在各近端和远端彼此分开的张开位置之间移动。

当夹钳环绕一带电导体合拢时，由导体所带的电流采用这种方式闭合的环状磁回路中感应出磁通。一测量元件连接于夹钳以测量与电流成比例的磁通量并由此计算出电流值。

为避免磁通损失并由此获得精确的测量，需要当夹钳合拢时，通过磁回路分段的近端和远端建立高质量的磁接触。其中至少一分段被安装成绕平行于铰链轴的摆动轴摆动，由此两分段在夹爪的近端与远端恰到好处地相互接触。

在安装有多个导体的情况下，特别是裸露的导体时，使用者操作夹钳时必须注意不要因为导体与磁回路间的接触而在两相邻导体之间引起短路。为限制这种危险，在两分段上除了近端和远端外均被覆以绝缘覆层。不过，使用上述类型的夹钳存在一危险：即张开的夹钳的远端和两相邻导体同时接触，且由于该分段可相对于夹爪移动，该分段的近端将彼此接触，由此导致两导体间的短路。这样的短路对操作者来说是危险的并有破坏安置的可能。

由此建议在两远端之一的外围绕上保护层，使该远端缩在保护层的后面。保护层使远端适合这种方式以接触其它部分的远端，但可阻止远端与导体的接触，这样即使各近端彼此接触，在各导体间也不会发生短路。然而，这种保护层增加了远端的尺寸并使其难以插入到多个待测导体之间。另外，这样的覆层极易受到对其产生破坏作用的冲击作用，由此使保护作用减弱或消失。另外多种微粒会聚积在由覆层形成的，由此妨碍该远端和另一远端的良好接触。另外，覆层使仅用眼睛检验在远端之间是否已建立良好接触的方法变得不可行。

(3)发明内容

本发明的一个目的是提供一夹钳，该夹钳具有的设施可防止两相邻导体间发生短路、而无需在磁回路分段的远端加上覆层。

为达到该目的，本发明提供一用于测量导体所带电流的测量夹钳，该夹钳包括由一铰链连接在一起的第一和第二夹爪，其上分别具有环状磁回路的第一和第二分段，各分段相对于铰链有一近端和一远端，至少第一分段被安装成可绕平行于铰链轴的摆动轴摆动，该夹爪可绕铰链轴在在合拢位置与张开位置之间移动，在合拢位置，分段的近端和远端分别处于接触状态；在张开位置，近端与远端彼此分开，夹钳具有使近端彼此分开的间隔装置，该装置至少当夹爪远端彼此分开的距离大于或等于预定安全距离时开始工作。

安全距离的确定对应于两导体的最小距离间隔，该间隔由导体间的最高电压决定。这样，至少在各远端与两相邻导体接触的危险存在期间，各近端保持彼此分开。磁回路由此在其近端保持张开，从而消除出现短路的危险。

在本发明的较佳实施例中，间隔装置包括一移动体可以在工作位置与空闲位置间滑动，在工作位置中移动体具有一凸轮状部分，它至少与第一分段的近端结合以使其与第二分段的近端分离，在空闲位置中移动体在分段之间的相对运动均被免除。

在第一实施例中，在空闲位置中的移动体和一止动件结合，用来将两夹爪锁定在比移动体在中间张开位置更靠近的位置，在中间张开位置时，夹爪远端彼此分开一与安全距离相等的距离，在工作位置时该移动体从止动件上脱离。由此，夹钳的任何超过安全距离的张开都需要将移动体推入工作位置。

在第二实施例中，移动体至少在由一夹爪附带的凸轮面以及一安装在对应夹爪上并可摆动的磁回路分段近端的相邻凸出部分之间延伸，移动体的凸轮状部分对准磁回路部分段的相应凸出部延伸。由此，夹钳的张开将自动启动间隔装置。

(4)附图说明

下面参阅附图，在附图中：

图1、2、3是构成第一实施例的夹钳的部分剖面主视图，在图中各自处于合拢位置，中间位置和张开位置；以及

图4、5、6是是构成第二实施例的夹钳的部分剖面主视图，在图中各自处于合拢位置，中间位置和张开位置；

(5)具体实施方式

参阅图1至3，夹钳的第一实施例包括由铰链轴3彼此相连的两夹爪1、2，该铰链轴3垂直于图纸的平面方向延伸，两夹爪由把手25、26延伸出铰链轴。

在夹爪1上固定有一环形磁回路的U形分段4，而环形磁回路的另一分段5通过一平行于铰链轴3的轴6安装在夹爪2上，由此使分段5可相对于夹爪2摆动。

各分段4、5相对铰链轴3具有近端7、8以及远端9、10。分段4、5由覆有绝缘材料的铁磁材料制成，仅近端与远端7、8、9、10未加涂覆。环状磁回路以传统方式和供测量磁回路中的磁通量的电流相关联，所说的传统方式包括：将一线圈围绕于至少一部分的磁回路上并连接于用来测量线圈中流过电流的构件。

夹爪1、2彼此铰链连接以在合拢位置与张开位置之间移动，在合拢位置，分段4、5通过近端7、8与远端9、10彼此接触，由此形成一环形磁回路(见图1)；在张开位置，近端7、8与远端9、10彼此断开(见图3)。一弹簧11在把手25、26之间延伸，以弹性地将夹爪推向合拢位置。

按照本发明的夹钳具有包括一带有部分13的移动体12的间隔装置，在本例中部分13形成一凸轮的的端部，其相对端14形成一推杆。

移动体12安装在夹爪2上，以在工作位置与空闲位置间滑动，如图2所示，在工作位置中凸轮状端部13支承在分段5在其近端8处的凸出部15上，由此使近端8与近端7彼此分开；在空闲位置中，如图1所示，移动体从其工作位置抽回，由此端部13不与凸出部15结合并由此允许分段5绕轴6自由摆动。

当夹爪处于合拢位置且移动体12处于空闲位置时(图1)，其近端和远端彼此接触且推杆状端部14在把手26附近凸出，由此延伸至把手25上的止动件16之上。这样，任何施加于夹爪2上的、使夹钳张开的力使端部14压向止动件16，该止动件16抑制夹爪2绕铰链轴3旋转。

当操作者将移动体12移入其工作位置(图2)时，端部14从止动件16上脱离，同时端部13与凸出部15结合以使近端8与近端7脱开一距离，并使远端9、10接触。通过使夹爪2绕轴3略微倾斜而获得这种间隔。

然后可通过施力于端部14以使夹爪1、2进入张开位置(图3)。

夹钳的合拢通过相反次序的操作完成。

应该知道当移动体处于其工作位置时，分段5被禁止绕轴6摆动，由此分段5处于一位置中，其近端彼此被分开而使磁回路保持断开，这种作用不论夹爪处于合拢或张开时都存在。

关闭时，各远端彼此接触，同时各近端通过移动体仍保持彼此分开。

止动件16也可很好地安置成这种方式，即不必移动移动体就可使夹爪1、2张开至一中间位置，其中远端9、10彼此间隔一小于或等于预定安全距离的距离。然后可使夹爪张开至一半，例如使夹钳啮合至一单独导体周围，同时如果要求夹爪张开超过安全距离，仍需要断然地移动间隔装置。安全距离由需使用夹钳的装置内的两相邻导体间的最小距离确定。这种最小距离与存在于两导体间的电位差成比例。

下面将参阅图4至图6描述夹钳的第二实施例，下面所述的与上面所述的相似或类似元件将以相同标号表示。

第二实施例的夹钳包括由一铰链轴3彼此相连的两夹爪1、2，两夹爪由把手25、26延伸出铰链轴。

各夹爪1、2具有构成该环形磁回路的半环分段4、5，该半环分段被安装在其上并可绕平行于铰链轴3的轴6摆动。

各分段4、5具有相对于铰链轴3的近端7、8以及远端9、10。

如前，夹爪1、2彼此铰链连接可以在合拢位置与张开位置之间移动，在合拢位置，分段4、5通过近端7、8与远端9、10彼此接触，由此形成一环形磁回路(见图4)；在张开位置，近端7、8与远端9、10彼此分开(见图6)。

磁回路分段4具有两靠近近端7的螺栓20(在图中仅一个可见)，该螺栓平行于轴6凸出于包含磁回路的平面两相对侧。类似地，磁回路分段5具有靠近近端8的两螺栓21(在图中仅一个可见)。

位于磁回路同一侧的螺栓20、21延伸进入与夹爪1、2的相对侧面相对应的两凹槽23中，各凹槽23具有凸轮表面24。

间隔装置包括两位于包含磁回路的平面的两侧上并平行延伸的移动体12，各移动体呈板状，具有凸轮状部分13及一相对边14，该边有两台阶22，当夹钳处于合拢位置时，两台阶伸向凸轮表面24。移动体12由跨过两夹爪的一卡钳(未图示)良好地保持在位。

各移动体12容纳于由两凹槽23所界定的槽腔内，以使其在凸轮面24与螺栓20、21之间延伸并使其在空闲位置和工作位置间移动。

当夹爪1、2处于合拢位置(图4)时，各移动体处在空闲位置。该凸轮面24容纳于两台阶22之间，边缘13仅与螺栓20、21接触。

当夹爪处于半张开状态(图5)时，凸轮面24支承在台阶22上以使移动体向工作位置移动。然后凸轮状部分13压向螺栓20、21，以使分段4、5绕轴6在某个方向旋转，从而使近端7、8彼此分开。

当夹爪1、2处于张开状态(图6)时，凸轮表面24已推动移动体进入螺栓20、21之间，由此防止近端7、8彼此靠拢。

由于磁回路分段所能移动的量有限，当夹钳合拢时，螺栓20、21支承在移动体12上以使移动体12归位并释放在闭合端的螺栓20、21。各移动体12最好具有一尾部27，它在两夹爪间伸出在凸轮部分13之外，由此当夹钳在张开位置时，可防止移动体摇摇欲坠。这将防止夹爪被锁定于张开位置。

可以观察到，在该实施例中，当夹爪开始张开时移动体自动到达工作位置。另外在合拢时，各远端彼此接触同时近端仍旧通过移动体保持分开。

当然，本发明不仅限于所描述的实施例，在不脱离本发明权利要求范围的情况下可采用不同的形式。

特别在第二实施例中，可将处于工作位置的移动体设置成可插入在环状磁回路分段的两近端之间的形式。

还可通过下面的方法(通过改变它们的相对位置)设置凸轮面24和台阶22：即将移动体12保持在工作位置，仅当远端9、10彼此分开的距离大于安全距离时。

Claims (8)

1.一用来测量由导体所带电流的测量夹钳，所述夹钳包括：组成由一铰链轴(3)彼此连接并提供环状磁回路的第一、第二分段(4、5)的第一和第二夹爪(1、2)，各所述分段(4、5)具有相对于所述铰链的近端(7、8)与远端(9、10)，至少第一分段(5)被安装成可绕平行于所述铰链轴(3)的摆动轴(6)摆动，所述夹爪可绕铰链轴在合拢位置与张开位置之间移动，在所述合拢位置，所述分段(4、5)的近端(7、8)和远端(9、10)分别彼此接触；在所述张开位置，所述近端(7、8)与所述远端(9、10)彼此分开，其特征在于，所述夹钳具有使近端(7、8)彼此分开的间隔装置(12)，所述装置当夹爪远端(9、10)彼此分开的距离大于或等于预定安全距离时开始工作。

2.如权利要求1所述测量夹钳，其特征在于，所述间隔装置包括一移动体(12)以在工作位置与空闲位置间滑动，在工作位置中，所述移动体具有一凸轮状部分(13)，所述凸轮状部分(13)至少与第一分段(5)的近端(8)配合以使其与第二分段(4)的近端(7)分开；在空闲位置中，所述移动体(12)在各磁回路分段之间的相对运动得以免除。

3.如权利要求2所述测量夹钳，其特征在于，在空闲位置中的所述移动体(12)与一止动件结合，用来锁定两夹爪，并使其比在中间张开位置时彼此更靠近，在中间张开位置中，所述远端(9、10)彼此间隔一距离与安全距离相等，在工作位置中，所述移动体从止动件上脱离。

4.如权利要求3所述测量夹钳，其特征在于，所述移动体(12)安装成可在第一夹爪(5)上滑动的形式，止动件(16)形成第二夹爪(4)的一部分，所述移动体具有与其凸轮状端部相对的一端部(14)并当所述夹爪(1、2)处于合拢位置且移动体处于空闲位置时向止动件延伸，由此所述止动件阻止夹爪张开，当移动体处于工作位置时，所述移动体的端部(14)从止动件上撤回。

5.如权利要求4所述测量夹钳，其特征在于，相对于凸轮状端部(13)的所述端部(14)是以可人工操作的推杆形式存在的。

6.如权利要求2所述测量夹钳，其特征在于，所述移动体(12)至少在由一夹爪(1、2)附带的凸轮面以及一安装在相应夹爪(1、2)上可摆动的磁回路分段的近端(7、8)上的相邻凸出部分(20、21)之间延伸，所述移动体的所述凸轮状部分(13)对准于所述磁回路分段的相应凸出部延伸。

7.如权利要求6所述测量夹钳，其特征在于，各凸出部分包括一侧向凸出的螺栓(20、21)。

8.如权利要求6所述测量夹钳，其特征在于，所述磁回路的两分段(4、5)被安装成可在相应夹爪上摇摆的形式，所述移动体(12)具有在两夹爪间延伸出凸轮部分(13)的尾部27。

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