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Die
Erfindung betrifft ein breitbandiges Messmodul zur direkten Strommessung
an Einrichtungen der Leistungselektronik.
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Zur
Steuerung und Regelung von Gleich- und Wechselstromanlagen der Leistungselektronik werden
genaue Momentanwerte sich zeitlich verändernder Ströme oder
Spannungen benötigt.
Aus den Messwerten werden Steuer- bzw. Regelgrößen für beispielsweise Stromrichter,
Stossstromanlagen, Umrichter oder Umformer abgeleitet. Die Messwerte sind
hierfür
nicht nur sehr genau zu erfassen, sondern sie, bzw. die aus ihrer
Verarbeitung resultierenden Signale, sind möglichst auch potenzialfrei
auf den Leistungskreis in die weiterverarbeitenden Stromkreise,
insbesondere in die Steuer- bzw. Regelkreise, zu überführen. Für eine galvanische
Trennung zwischen Leistungs- und Messkreis werden dabei im Wesentlichen
drei Gruppen von Messwandlern eingesetzt, welche auf einer induktiven Übertragung (Impulsübertrager,
Rogowski-Spulen), einer Kompensation mittels Nullflusswandlern oder
Hall-Sonden oder aber einer Magnetfeldmessung mittels Feldplatten-
und/oder Hall-Elementen beruhen. Diese Messwandler sind jedoch für Anwendungen
mit größeren Bandbreiten
und höheren
Genauigkeitsanforderungen nur bedingt einsetzbar. Zudem weisen sie
weitere technische Nachteile auf, welche teilweise nur mit hohem
Aufwand kompensiert werden können.
Hier wären
beispielsweise das Fehlen einer erhöhten Störempfindlichkeit gegenüber Potenzialsprüngen, elektromagnetischen
Feldern oder parasitären
Schwingungen sowie eine stärkere
Nichtlinearität über den
Frequenzbereich zu nennen. Auch eine starke Temperaturabhängigkeit
sowie Hystereseeffekte sind als nachteilig anzusehen.
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Aus
diesem Grunde werden insbesondere für breitbandige Anwendungen
so genannte Koaxialshunts eingesetzt. Diese sind so ausgebildet,
dass der zu messende Strom, welcher sie durchfließt, an einer
bifilaren Leiterstruktur eine Richtungsumlenkung erfährt. Hierdurch
werden parasitäre
Induktivitäten
und an diesen auftretende unerwünschte
Induktionsspannungen kompensiert, was den breitbandigen Einsatz
der Koaxialshunts, insbesondere bis in hohe Frequenzbereiche hinein
ermöglicht.
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Ein
derartiger Shunt wird beispielsweise durch die
DE 94 18 981 U1 offenbart.
Bei dem in der Schrift beschriebenen Shunt wird das Messsignal zudem
am Ort seiner unmittelbaren Aufnahme nämlich an den Spannungsabgriffen
des Shunts, aufgrund seiner konstruktiven Beschaffenheit weitestgehend abgeschirmt,
was im Hinblick auf die Messgenauigkeit ebenfalls vorteilhaft ist.
Allerdings hat die Bauform, dadurch dass alle Anschlüsse des
Shunts, nämlich
sowohl die Stromanschlüsse
als auch die Spannungsabgriffe, auf einer Seite angeordnet sind, den
Nachteil, dass für
die Verwendung an Stromschienen spezielle Stromschienenadapter erforderlich
sind und dabei eine koaxial fluchtende und somit platzsparende Einordnung
in eine Stromschiene nicht möglich
ist.
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Eine
andere Ausbildungsform eines Koaxialshunts wird durch die
US 5,420,504 offenbart.
Der in der Schrift beschriebene Shunt besteht im Wesentlichen aus
zwei ineinander gefügten,
gegeneinander isolierten metallischen Zylindern, von denen zumindest
der äußere hohl
ist und die an einem axialen Ende elektrisch leitend miteinander
verbunden sind. Die beiden Zylinder bilden somit eine Bifilarstruktur mit
einer Umlenkung des Strompfades im Bereich ihrer elektrisch leitenden
Verbindung. Der Abgriff des Messsignals erfolgt wahlweise entweder
an der Außenwand
des äußeren Zylinders
oder vorteilhafter, soweit der innere Zylinder ebenfalls ein Hohlzylinder ist,
in dessen Innenraum. Anschlussfahnen im Fußbereich der beiden Zylinder
begünstigen
dabei den Einbau des in der Schrift beschriebenen Shunts in eine
Stromschiene. Bedingt durch die erforderliche Leitungslänge und
die koaxiale Bauform weist der Shunt jedoch eine für manche
Einsatzfälle
ungünstig große Bauhöhe auf.
Ein nahezu fluchtender Einbau in eine Stromschiene ist hierdurch
ebenso wenig möglich
wie der Einbau in einen Spannverband von Leistungshalbleiterscheiben. Ähnliches
gilt für
durch den die
EP 0
026 930 A1 offenbarten Shunt in koaxialer Ausführung. Nachteilig
bei dieser Bauform, wie bei allen bisher bekannten Bauformen mit
koaxialer Anordnung, ist es, dass sie eine zu große Bauhöhe in Bezug
auf die Achsrichtung der an sie angeschlossenen, vom Strom durchflossenen
Leiter beziehungsweise eine Stromschiene haben, nicht symmetrisch zur
Stromflussrichtung sind und deshalb entweder nicht Platz sparend
oder nicht mit geringem Aufwand in Serie zu fertigen sind sowie
einen relativ hohen Materialeinsatz erfordern.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, ausgehend von der
US 5,420,504 A ein Strommessmodul
mit einem Shunt zu schaffen, welches die Messung von Gleich- und
Wechselströmen
ermöglicht,
von elektromagnetischen Feldern der Umgebung nicht oder nur vernachlässigbar
beeinflusst wird und dabei die Vorteile eines möglichen breitbandigen Einsatzes
mit einer insbesondere im Hinblick auf eine geringe Bauhöhe günstigen
Bauform verbindet. Dabei soll die grundsätzliche Geometrie des Shunts
in Abhängigkeit
von der Form des Modulgehäuses
einen platzsparenden Einbau des Moduls für unterschiedliche Einsatzzwecke
ermöglichen.
Zudem soll das Strommessmodul aus der Sicht der Fertigung eine unkomplizierte
Serienproduktion mit geringem Materialeinsatz zulassen.
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Die
Aufgabe wird durch ein breitbandiges Messmodul mit den Merkmalen
im Hauptanspruch gelöst.
Vorteilhafte Aus- bzw. Weiterbildungen sind durch die Unteransprüche gegeben.
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Das
erfindungsgemäße breitbandige
Messmodul zur Strommessung an Einrichtungen der Leistungselektronik
verfügt über einen
Shunt, der bezogen auf eine Achse z als ein axial- oder rotationssymmetrischer
Körper
ausgebildet und über
erste und zweite Mittel zur Stromzuführung (Kontaktierungsmittel)
mit den Einrichtungen der Leistungselektronik verbindbar ist. Dabei
besteht der den Shunt ausbildende axial-, vorzugsweise rotationssymmetrische Körper aus
einem mit den ersten Kontaktierungsmitteln stromleitend verbundenen,
hohlzylindrischen inneren Bereich sowie einem koaxial dazu angeordneten,
mit den zweiten Kontaktierungsmitteln stromleitend verbundenen äußeren Bereich.
Der hohlzylindrische innere Bereich schließt einen feldfreien Raum mit
darin angeordneten Spannungsabgriffen zum Abgriff eines Messsignals
ein und ist in axialer Richtung zumindest an einem Ende zur Auskopplung
des Messsignals oder eines durch dessen Verarbeitung gewonnenen
Signals zumindest teilweise offen.
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Erfindungsgemäß ist der äußere Bereich,
als ein vollständig
um den hohlzylindrischen inneren Bereich umlaufendes U-Profil mit
inneren Schenkeln und mit äußeren Schenkeln
ausgebildet. Die inneren Schenkel liegen dabei unter Ausbildung
einer bifilaren Leiterstruktur an dem inneren Bereich des Shunts an,
während
die äußeren Schenkel
gegenüber
diesem einen Abstand aufweisen, der wenigstens der Hälfte des
Außendurchmessers
des inneren Bereichs entspricht. Dabei sind die inneren Schenkel des
u-förmigen äußeren Bereichs
in radialer Richtung durch eine Isolierschicht gegen den inneren
Bereich des Shunts isoliert, aber an ihren Schenkelenden mit diesem
leitend verbunden.
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Der
Shunt ist somit in der Art eines Koaxialshunts ausgebildet, bei
dem jedoch insbesondere der äußere Bereich
eine aus dem Stand der Technik bisher nicht bekannte besondere geometrische
Form besitzt. An der zwischen dem inneren Bereich des Shunts und
den inneren Schenkeln seines äußeren Bereichs
gebildeten Bifilarstruktur erfährt
ein den Shunt durchfließender
Strom, ebenso wie bei den bekannten Koaxialshunts, eine Richtungsumkehr.
Abweichend von den aus dem Stand der Technik bekannten Geometrien
erfährt
jedoch der Strom an den äußeren Schenkeln
des in Form eines vollständig
um den inneren Bereich umlaufenden U-Profils ausgebildeten äußeren Bereichs,
durch deren stromleitende Verbindung mit den zweiten Kontaktierungsmitteln, eine
weitere Richtungsumkehr. Die äußeren Schenkel
weisen, anders als die inneren, direkt am inneren Bereichs des Shunts
anliegenden Schenkel, einen vergleichsweise großen Abstand a zum inneren Bereich
auf, wobei dieser Abstand a, je nachdem, ob der Shunt bzw. dessen äußerer Bereich
eine rotationssymmetrische (also im Wesentlichen zylindrische) oder
eine nur axialsymmetrische (also quaderförmige) Außenkontur besitzt, konstant
oder variabel ist. Durch den, bezogen auf das unmittelbare Aneinanderliegen
des äußeren und
des inneren Bereichs innerhalb der von ihnen gebildeten Bifilarstruktur, großen Abstand
a der äußeren Schenkel
des u-förmig
umlaufenden Profils des äußeren Bereichs
wird vermieden, dass die genannten, durch die bifilare Leiterführung erzielten
Vorteile kompensiert bzw. wieder zunichte gemacht werden. Die genaue
Dimensionierung respektive Beabstandung der äußeren Schenkel gegenüber der
Bifilarstruktur hängt
unter Berücksichtigung
der zuvor genannten Forderung letztlich von den beim Einsatz des
Shunt zu erwartenden physikalischen Gegebenheiten, nämlich der
Größe und dem
zeitlichen Verlauf des den Shunt durchfließenden Stroms und dem sich
aufgrund dessen bildenden elektromagnetischen Feld, ab. Dabei richtet sich
insbesondere der Abstand der äußeren Schenkel
des äußeren, u-förmig umlaufenden
Bereichs vom inneren Bereich nach der Frequenz des zu messenden
Stroms und der daraus resultierenden Feldstärke, entspricht aber mindestens
der Hälfte
des Außendurchmessers
des inneren Bereichs. Es ist aber als wesentlich hervorzuheben,
dass die vorstehend erläuterte
geometrische Struktur mit der mehrfachen Umlenkung des den Shunt
ausbilden Leiters (bifilare – also
unmittelbar aneinanderliegende – Umlenkung jeweils
an den Übergängen des
inneren Bereichs auf den äußeren und
demgegenüber
nochmalige Umlenkung im deutlichen Abstand dazu) zu einer sehr kompakten
platzsparenden Bauform führt,
welche die Vorteile einer bifilaren Struktur mit einer geringen Bauhöhe und damit
gegebenenfalls der Möglichkeit einer
fluchtenden Einordnung des Messmoduls in einen Leistungskreis oder
einen Halbleiterspannverband verbindet.
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Gemäß einer
möglichen
Ausbildungsform sind die inneren, den hohlzylindrischen inneren
Bereich des Shunts einschließenden
Schenkel des den äußeren Bereich
ausbildenden, umlaufenden U-Profils zumindest auf einer Seite miteinander
verbunden, wobei sie den inneren Bereich des Shunt auf dieser Seite
verschließen.
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Entsprechend
einer vorteilhaften Ausbildung des erfindungsgemäßen breitbandigen Messmoduls ist
der äußere Durchmesser
des von dem inneren Bereich und dem äußeren Bereich gebildeten rotationssymmetrischen
Shunts größer als
dessen Höhe, vorzugsweise
so, dass das Verhältnis
zwischen der Höhe
und dem äußeren Durchmesser
deutlich kleiner als 1 ist.
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Bei
einer bevorzugten Ausbildungsform des erfindungsgemäßen Messmoduls
erfolgt bereits innerhalb des Moduls eine Ver- bzw. Vorverarbeitung des
Messsignals. Daher ist gemäß dieser
besonders vorteilhaften Ausbildungsform in dem von dem inneren Bereich
des Shunts ausgebildeten feldfreien Raum eine mit Hilfsenergie versorgbare
elektronische Auswertungseinheit angeordnet. In dieser wird das
Messsignal, welches an den ebenfalls im feldfreien Raum angeordneten Spannungsabgriffen
abgegriffen wird, unmittelbar und störungsfrei verarbeitet und kann
in zumindest vorverarbeiteter Form ausgekoppelt sowie Steuer- und/oder Regeleinheiten
des Leistungskreises zur Verfügung
gestellt werden. Wie bereits dargestellt, ist der den inneren Bereich
des Shunts ausbildende Hohlzylinder zumindest auf einer axialen
Seite (also Boden- oder Deckfläche)
zur Auskopplung des in diesem Falle vorverarbeiteten Messsignals
offen, so dass es auch möglich
ist, hierüber die
Auswertungseinheit mit der erforderlichen Hilfsenergie zu versorgen.
Das verarbeitete Messsignal wird vorzugsweise potentialfrei ausgekoppelt,
beispielsweise mit Hilfe eines Optokopplers oder mittels Glasfasern.
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Die
Kontaktierungsmittel können,
je nach dem vorgesehenen Einsatzzweck des Moduls unterschiedlich
gestaltet sein. Gemäß einer
besonders bevorzugten Ausbildungsform sind sie Bestandteil eines
den Shunt mit seinem inneren und äußeren Bereich kapselnden elektrisch
leitenden Gehäuses
mit gegeneinander isolierten Gehäusehälften, wobei
natürlich
auch die Gestaltung des Gehäuses
selbst abhängig
vom vorgesehenen Einsatz des Messmoduls ist. Bei einer praxisrelevanten
Ausgestaltungsform weist das Gehäuse
ebenso wie der innere Bereich des Shunt eine rotationssymmetrische
Form auf. Das gesamte Messmodul ist dabei als eine flache scheibenförmige, zur
Einfügung
in einen Halbleiterscheibenspannverband geeignete Zelle ausgebildet.
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Für den Einsatz
an einer Stromschiene ist eine Gehäuseform vorgesehen, bei der
die Gehäusehälften zwei
in radialer Richtung einander gegenüberliegende Anschlussfahnen
aufweisen. Hierdurch ist die fluchtende Einordnung des Moduls in
eine Stromschiene ermöglicht.
Vorteilhafter Weise sind außerdem
in diesen Anschlussfahnen Durchbrüche vorgesehen, mit deren Hilfe
das Modul unter Verwendung entsprechender Befestigungsmittel an
der Stromschiene befestigt werden kann.
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Die
Erfindung soll nachfolgend nochmals anhand von Ausführungsbeispielen
erläutert
werden. In den zugehörigen
Zeichnungen zeigen:
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1:
Das Messmodul gemäß einer
beispielhaften Ausbildungsform in einer insbesondere die Geometrie
des Shunts verdeutlichenden geschnittenen Darstellung
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1a Das
Modul nach 1 quer zur z-Achse geschnitten
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2:
Das Messmodul in der grundsätzlichen
Ausgestaltung gemäß 1 mit
einem zu seinem Einbau in eine Stromschiene geeigneten Gehäuse
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3:
Eine mögliche
Variante des Messmoduls nach 2 in einer
räumlichen
Darstellung
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4:
Das Messmodul in der grundsätzlichen
Ausgestaltung gemäß 1 mit
einem zu seinem Einbau in einen Halbleiterscheibenspannverband geeigneten
Gehäuse
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5:
Einen Halbleiterscheibenspannverband mit einem Messmodul gemäß 4
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Die 1 zeigt
eine beispielhafte Ausführungsform
des Messmoduls M in einer Schnittdarstellung, welche die spezielle
Geometrie des Shunts 1, 2 besonders gut erkennen
lässt.
Unterhalb dieser Schnittdarstellung ist, in der 1a,
die selbe Ausführungsform
nochmals in einem Blick von ihrer Oberseite her, also in einem Schnitt
quer zur z-Achse dargestellt, um die in diesem Falle rotationssymmetrische
Ausbildung des Shunts 1, 2 zu verdeutlichen.
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Das
im Beispiel, gemäß der 1 und 1a dargestellte
Modul M besteht im Wesentlichen aus dem Shunt 1, 2 mit
dem inneren Bereich 1 sowie dem äußeren Bereich 2 und
Mitteln 3, 3', 4 (Kontaktierungsmittel)
zur Verbindung des Moduls M mit einem Leistungskreis, in welchem
der Strom zu messen bzw. zu überwachen
ist. Wie zu erkennen ist, sind bei dem beispielhaft dargestellten
Modul M sowohl der innere 1 als auch der äußere Bereich 2 rotationssymmetrisch
zur Achse z ausgebildet. Der innere Bereich 1 hat die Form
eines oben offenen Hohlzylinders, in dem ein (weitgehend) feldfreier
Raum 5 ausgebildet ist. In diesem feldfreien Raum sind
die Spannungsabgriffe 6, 6' angeordnet, an denen das Messsignal
(eine Spannung) abgegriffen wird. Diese wird bei der gezeigten Ausführungsform
noch innerhalb des Moduls M, nämlich innerhalb
des feldfreien Raumes 5 mittels einer dort angeordneten
Auswertungseinheit 10 (vor-)verarbeitet. Über die
in axialer Richtung z vorgesehene Öffnung des hohlzylindrischen
inneren Bereichs 1 wird das verarbeitete Messsignal ausgekoppelt.
Außerdem
erfolgt über diese Öffnung die
Versorgung der Auswertungseinheit 10 mit der erforderlichen
Hilfsenergie. Gegebenfalls ist hierüber auch eine Kalibrierung
der Auswertungseinheit 10 möglich.
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Der
wesentlichste Aspekt der Erfindung ist, wie bereits betont, die
spezielle Geometrie des Shunts, der zwar möglicherweise auch als Koaxialshunt
zu bezeichnen ist, aber dennoch von den bisher hierfür bekannten
Formen deutlich abweicht. Der hohlzylindrische innere Bereich 1 wird
dabei quasi trogartig von dem äußeren Bereich 2 umgeben,
welcher, in der Schnittdarstellung gut erkennbar, als ein im Wesentlichen
u-förmig
um den inneren Bereich 1 umlaufendes Profil ausgebildet
ist. Im Bereich des Übergangs
zwischen dem inneren Bereich 1 und dem äußeren Bereich 2, also
des nur durch eine dünne
Isolierschicht 11 getrennten Aneinanderliegens der Schenkel 7, 7' und des inneren
Bereiches 1 und ihrer elektrisch leitenden Verbindung an
den Schenkelenden 8, 8' ist eine bifilare Leiterstruktur
ausgebildet, an welcher ein den Shunt 1, 2 durchfließender Strom
eine Richtungsumlenkung erfährt.
Dies ist in der 1a durch die auf das Profil
aufgetragenen Symbole erkennbar. Dabei symbolisiert der Kreis mit Punkt,
dass der Strom aus der Darstellungsebene heraus fließt, während das
Kreuz im Kreis einen in die Ebene hinein fließenden Strom symbolisiert.
Abweichend von den bisher bekannten Koaxialshunts erfährt der
Strom also bei dem erfindungsgemäßen Messmodul
M eine nochmalige Richtungsumlenkung an den äußeren Schenkeln 9, 9' des äußeren Shuntbereiches 2.
Durch die erste, von der bifilaren Struktur am Übergang zwischen dem inneren
Bereich 1 und dem äußeren Bereich 2 bewirkte
Umlenkung wird eine Reduzierung der Gegeninduktivitäten und des
das Frequenzverhalten negativ beeinflussenden Skineffekts erreicht,
während
die weitere an den Schenkeln 9, 9' erfolgende Umlenkung die besonders
flache Bauform des Moduls M ermöglicht.
Um die durch den Einsatz der Bifilarstruktur erhaltenen elektrischen
Vorteile zu bewahren, müssen
die Schenkel 9, 9' gegenüber dem
inneren Bereich 1 einen deutlichen Abstand a haben. Bei
der dargestellten Ausführungsform
weisen die Schenkel 9, 9' gegenüber dem inneren Bereich 1 einen
Abstand a auf, welcher zumindest dem hälftigen Außendurchmesser d1 des inneren
Bereichs 1 entspricht. Der Außendurchmesser d2 des Elementes
ist deutlich größer als
dessen Höhe
h, so dass d2/h >> 1 gilt. Dieses Maß ist allerdings
nicht zwingend, sondern von den gegebenen elektrischen Verhältnissen
abhängig.
Jedoch soll der Abstand a der Schenkel 9, 9' gegenüber dem
inneren Bereich 1 gemäß den der
Erfindung zu Grunde liegenden Überlegungen
so groß sein,
dass das elektrische Feld eines durch sie fließenden Stromes den inneren
Bereich 1 (abgesehen von zu vernachlässigenden Effekten) nicht beeinflusst.
Das erfindungsgemäße Messmodul
M ist wegen seiner von Koaxialshunts anderer Bauformen bereits bekannten geringen
Eigeninduktivität
für AC-
und DC-Messungen mit großer
Brandbreite besonders gut geeignet und weist darüber hinaus eine äußerst kompakte platzsparende
Bauform auf. Der äußere Bereich 2 muss
nicht zwingend rotationssymmetrisch ausgebildet sein. Vielmehr kann
seine äußere Kontur
(bei aber ansonsten ebenfalls trogartiger Ausbildung) auch die Form
eines Quaders aufweisen. Der Abstand a der Schenkel 9, 9' variiert dann über den
Umfang des äußeren Bereichs 2,
ist aber auch dort, wo er am geringsten ist, so groß, dass
das elektrische Feld eines durch die Schenkel 9, 9' fließenden Stromes
keine Rückwirkung
auf die Bifilarstruktur am Übergang
zwischen inneren Bereich 1 und äußeren Bereich 2 hat.
Der den inneren Bereich 1 ausbildende Hohlzylinder kann,
wie im Beispiel, unten verschlossen, aber auch offen sein. Je nach
Fertigungstechnologie kann dabei im erstgenannten Fall der innere
Bereich 1 durch seine Ausbildung selbst oder durch den mit
ihm im Bereich der Schenkelenden 8, 8' verbundenen äußeren Bereich 2 auf
einer Seite verschlossen sein.
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Die 2 zeigt
das erfindungsgemäße Messmodul
M in einer für
den Einbau in eine Stromschiene geeigneten Ausführungsform. Dabei sind die Kontaktierungsmittel 3, 3' 4 integraler
Bestandteil eines des Shunt 1, 2 mit seinem inneren
Bereich 1 und seinem äußeren Bereich
kapselnden elektrisch leitenden Gehäuses mit gegeneinander isolierten
Gehäusehälften 3, 4.
An den Gehäusehälften 3, 4 sind, in
radialer Richtung x, einander gegenüberliegend, Anschlussfahnen 12, 12' zur Einfügung des
Moduls M in eine Stromschiene aus gebildet. Mittels der in den Anschlussfahnen 12, 12' vorgesehenen
Durchbrüche 13, 13' und geeigneter
Befestigungsmittel kann das Messmodul M an einer hier nicht dargestellten
Stromschiene befestigt werden. Dabei lässt die aufgrund der erfindungsgemäßen Geometrie
des Shunts 1, 2 sehr flache Bauform einen nahezu
fluchtenden Einbau in die Stromschiene zu. Die 3 zeigt
das Modul M in der Ausbildungsform nach der 2 nochmals
in einer räumlichen
Darstellung. Das Gehäuse
kann unabhängig
von der Form des Shunt 1, 2 und abgesehen von
den Anschlussfahnen rotationssymmetrisch oder, wie im dargestellten
Beispiel axialsymmetrisch ausgebildet sein.
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Die 4 zeigt
eine andere Bauform des Moduls M, die sich jedoch von der Ausbildungsform nach 2 bzw. 3 nur
in der Form des Gehäuses 3', 4 unterscheidet.
Das Gehäuse 3', 4,
welches hier keine Anschlussfahnen aufweist, ist rotationssymmetrisch
zur Achse z. Das gesamte Messmodul M ist als eine flache Scheibe
ausgeführt
und eignet sich hierdurch, bei entsprechender Dimensionierung, besonders
gut für
die unmittelbare Integration in einen Spannverband von Leistungshalbleitern.
Ein solcher Scheibenspannverband mit eingefügtem Messmodul M ist in der 5 veranschaulicht.
Dabei ist das Modul M, welches gemäß 4 ausgebildet
ist, zur Strommessung über
sein der Kontaktierung dienendes Gehäuse 3', 4 mit mehren Scheibenzellen
in Reihe geschaltet und gemeinsam mit diesen zu einem Verband verspannt.
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- 1
- innerer
Bereich
- 2
- äußerer Bereich
- 3,
3'
- Kontaktierungsmittel
- 4
- Kontaktierungsmittel
- 5
- feldfreier
Raum
- 6
- Spannungsabgriffe
- 7,
7'
- innere
Schenkel
- 8,
8'
- Schenkelenden
- 9,
9'
- äußere Schenkel
- 10
- Auswertungseinheit
- 11
- Isolierschicht
- 12,
12'
- Anschlussfahnen
- 13,
13'
- Durchbrüche
- M
- Messmodul
- x,
y
- radiale
Richtung (horizontale Achsen)
- z
- Symmetrieachse,
axiale Richtung