DE29819486U1 - Meßvorrichtung zur Bestimmung eines einen elektrischen Leiters durchfließenden Stromes - Google Patents

Meßvorrichtung zur Bestimmung eines einen elektrischen Leiters durchfließenden Stromes

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    • G01R15/20—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using galvano-magnetic devices, e.g. Hall-effect devices, i.e. measuring a magnetic field via the interaction between a current and a magnetic field, e.g. magneto resistive or Hall effect devices

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Claims (13)

1. Meßvorrichtung (1) zur Bestimmung eines einen elektrischen Leiter (2) durchfließenden Stromes (Iges) mit einem magnetfeld­ empfindlichen Sensor (3) zur Messung des magnetischen Feldes, das durch den den Leiter (2) durchfließenden Strom (Iges) erzeugt wird, wobei der Sensor (3) in einem Aufnahmebereich (4) zwischen zwei quer zur Stromrichtung (Pf1) voneinander beabstandeten, im wesentlichen parallel zueinander angeordneten Leiterzweigen (5) des stromführenden Leiters (2) angeordnet ist, sowie mit einer mit dem Sensor (3) verbundenen Aus­ wertungseinrichtung (11), dadurch gekennzeichnet, daß in dem Aufnahmebereich (4) zwei Sensoren (3) angeordnet sind, die mit ihrer Detektionsrichtung jeweils quer zu einer ersten Ebene verlaufend angeordnet sind, die parallel zur Längser­ streckungsrichtung der Leiterzweige (5) und rechtwinklig zu einer durch die Längsachsen der Leiterzweige (5) aufgespannten zweiten Ebene orientiert ist, und die in unterschiedlichen, jeweils parallel zur zweiten Ebene verlaufenden Meßfeldebenen angeordnet sind oder diese jeweils durchsetzen, daß der Leiter (2) für eine in beiden Leiterzweigen (5) gleichgerichtete Stromflußrichtung beschaltbar oder beschaltet ist, und daß die Auswerteeinrichtung (11) ein Differenzglied (12) zur Bildung der Differenz der Meßsignale der Sensoren (3) aufweist.
2. Meßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren (3) beidseits einer durch die Längsmittelachsen (7) der Leiterzweige (5) aufgespannten Mittelebene (8) angeordnet sind, und daß die Sensoren (3) insbesondere entlang einer Normalen auf diese Mittelebene (8) angeordnet und gleichmäßig von der Mittelebene (8) beabstandet sind.
3. Meßvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (a) der beiden Sensoren (3) in Richtung einer Normalen auf die Meßfeldebenen (9a, 9b) klein ist gegenüber der Tiefe (t) des Aufnahmebereiches (4).
4. Meßvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die einander zugewandten Innenseiten (6) der Leiterzweige (5) parallel zueinander angeordnete, ebene Flächen sind und daß der von diesen Flächen seitlich begrenzte Raum den Aufnahmebereich (4) für den Sensor bildet.
5. Meßvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmebereich (4) für die Sensoren (3) durch einen im Leiter (2) befindlichen, sich quer zur Stromrichtung (Pf1) erstreckenden Durchbruch oder eine Ausnehmung gebildet ist, dessen seitliche, in Stromrichtung (Pf1) verlaufende Begrenzungswandungen die voneinander beabstandeten Leiterzweige (5) bilden.
6. Meßvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchbruch oder die Ausnehmung schlitzartig ausgebildet ist und eine lichte Weite aufweist, die geringfügig größer ist als die Dicke der Sensoren.
7. Meßvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der lichte Abstand der beiden Leiterzweige beziehungsweise die lichte Weite des Aufnahmebereiches schmal ist gegenüber der Dicke beziehungsweise der äußeren Weite des Leiters.
8. Meßvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden im Bereich des Aufnahmebereiches (4) benachbarten Leiterzweige (5) den gleichen Querschnitt und insbesondere die gleiche Querschnittsform und Ausrichtung aufweisen.
9. Meßvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren (3) magnetoresistive Sensoren sind.
10. Meßvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren (3) Hallelemente sind.
11. Meßvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren (3) in einem gemeinsamen Gehäuse (10) angeordnet und als monolithisch integrierter Schaltkreis ausgebildet sind.
12. Meßvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßvorrichtung (1) modulartig ausgebildet ist und vorzugsweise in einem platinenbestückbaren Gehäuse angeordnet ist, an dem Anschlußstellen für die Versorgungsspannung und die Signalleitungen der Sensoren (3) sowie Stromanschlußstellen für den zu messenden Strom (Iges) vorgesehen sind.
13. Meßvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Auswertungseinrichtung eine Vergleichs­ einrichtung zum Vergleichen des Meßwertes mit einem Referenz­ wert zugeordnet ist, und daß gegebenenfalls eine Unter­ brechungseinrichtung zum Unterbrechen des den Leiter (2) durchfließenden Stromes bei Überschreitung des Referenzwertes vorgesehen ist.
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