ES2879385T3 - Métodos y dispositivos sensores para detectar corriente a través de un conductor - Google Patents
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Abstract
Dispositivo sensor (12) para detectar corriente en un conductor (14), donde dicho dispositivo sensor comprende: una bobina de Rogowski (104) que define una abertura (110); y un material dieléctrico (108) que incluye al menos parcialmente dicha bobina de Rogowski (104), donde dicho material dieléctrico (108) comprende una primera parte y una segunda parte y tiene una constante dieléctrica de al menos aproximadamente 3,5 en un rango de frecuencias entre aproximadamente 10 Hz y 1000 Hz, donde dicho material dieléctrico (108) está configurado de manera que, cuando un conductor (14) está insertado al menos parcialmente dentro de dicha abertura (110), al menos dicha primera parte de dicho material dieléctrico (108) está situado entre dicha bobina de Rogowski (104) y el conductor (14), donde dicha primera parte de dicho material dieléctrico (108) tiene un primer grosor, dicha segunda parte de dicho material dieléctrico (108) tiene un segundo grosor que es menor que dicho primer grosor, y dicha segunda parte de dicho material dieléctrico (10) está situado de manera adyacente a dicha bobina de Rogowski (104) frente a dicha abertura (110); y un revestimiento (112) que comprende una sujeción (116) y dicho material dieléctrico (108), donde dicho revestimiento (112) incluye rodeando sustancialmente dicha bobina de Rogowski (104), dicho conductor (14) está formado rectangularmente y dicha sujeción (116) define una abertura estructurada para formar un ajuste de fricción con dicho conductor (14).
Description
DESCRIPCIÓN
Métodos y dispositivos sensores para detectar corriente a través de un conductor
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
[0001] El campo de la invención se refiere generalmente a dispositivos y métodos sensores y, más particularmente, a la detección de corriente a través de un conductor.
[0002] Al menos algunos contadores de electricidad conocidos se utilizan para medir la electricidad suministrada a un usuario a partir de una fuente de energía. Para que una cantidad de energía suministrada a un usuario se mida con precisión, los contadores de electricidad a menudo incluyen uno o más dispositivos sensores para detectar la corriente que fluye a través de un conductor entre la fuente de energía y el usuario. Cuando se incluye en un contador de electricidad, el dispositivo sensor está destinado a funcionar con precisión sobre un rango operativo de voltajes y/o corrientes.
[0003] Varios tipos de dispositivos sensores de corriente conocidos se usan en contadores de electricidad. Por ejemplo, al menos algunos dispositivos sensores transformadores conocidos incluyen un núcleo magnético con hilo magnético enrollado sobre el mismo para detectar la corriente que fluye a través de un conductor. Sin embargo, los dispositivos sensores de corriente que incluyen transformadores se conocen generalmente por ser pesados y costosos. Otro ejemplo de un dispositivo sensor de corriente conocido es una bobina de Rogowski. Las bobinas de Rogowski incluyen una bobina y son generalmente menores a los dispositivos sensores transformadores. Sin embargo, las bobinas de Rogowski se conocen por proporcionar solo una exactitud limitada en condiciones de una corriente baja y/o de una corriente alta sobre un rango de voltajes. Como resultado, durante la fabricación, unos contadores de electricidad con bobinas de Rogowski conocidos a menudo están sometidos a procesos de calibración múltiple para minimizar los efectos de estas inexactitudes. Aunque estos procesos de calibración repetida pueden reducir las inexactitudes de tales dispositivos sensores, los procesos aumentan también los tiempos de fabricación y los costes de los contadores de electricidad.
[0004] Un ejemplo de tal sensor se describe en el documento US 2007/0210787 A1.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
[0005] En un aspecto, se proporciona un dispositivo sensor según la reivindicación 1 para detectar corriente a través de un conductor. El dispositivo sensor incluye una bobina de Rogowski que define una abertura y un material dieléctrico incluido al menos parcialmente en la bobina de Rogowski. El material dieléctrico tiene una constante dieléctrica de al menos aproximadamente 3,5. El material dieléctrico está configurado de tal modo que, cuando un conductor está insertado al menos parcialmente en la abertura, al menos una parte del material dieléctrico está situado entre la bobina de Rogowski y el conductor.
[0006] En otro aspecto, se proporciona un contador de electricidad para transmitir energía eléctrica desde una fuente de energía al usuario. El contador de electricidad incluye un conductor y un dispositivo sensor que rodea al menos parcialmente el conductor. El dispositivo sensor incluye una bobina de Rogowski y un material dieléctrico que rodea al menos parcialmente la bobina de Rogowski. El material dieléctrico tiene una constante dieléctrica mayor a 3,5 aproximadamente. Al menos una parte del material dieléctrico está situado entre la bobina de Rogowski y el conductor.
[0007] En otro aspecto, se proporciona un método para fabricar un dispositivo sensor para detectar corriente a través de un conductor. El método incluye una bobina de Rogowski y envuelve al menos parcialmente la bobina de Rogowski dentro de un material dieléctrico de manera que, cuando la bobina está situada cerca de un conductor, el material dieléctrico esté situado entre la bobina de Rogowski y el conductor. El material dieléctrico tiene una constante dieléctrica mayor que o igual a 3,5 aproximadamente.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
[0008]
La Fig. 1 es un diagrama de bloques de un contador de electricidad ejemplar con un dispositivo sensor ejemplar.
La Fig. 2 es una vista parcialmente despiezada del dispositivo sensor mostrado en la Fig. 1.
La Fig. 3 es una vista en perspectiva del dispositivo sensor mostrado en la Fig. 1.
La Fig. 4 es una vista en plano del dispositivo sensor mostrado en la Fig. 1.
La Fig. 5 es una vista en perspectiva de un sustrato y una bobina ejemplares usados con el dispositivo sensor mostrado en la Fig. 1.
La Fig. 6 es una vista en sección transversal de una bobina ejemplar que se puede usar con el dispositivo sensor mostrado en la Fig. 1.
La Fig. 7 es un diagrama de conexiones de una bobina y protectores ejemplares que se pueden usar con el dispositivo sensor mostrado en la Fig. 1.
La Fig. 8 es una vista en perspectiva de un dispositivo sensor ejemplar con cuatro hilos de plomo.
La Fig. 9 es un diagrama de conexiones de una bobina y protectores ejemplares que se pueden usar con el dispositivo sensor mostrado en la Fig. 8.
[0009] La Fig. 1 ilustra un diagrama de bloques de un contador de electricidad ejemplar 10. En la forma de realización ejemplar, un contador de electricidad 10 incluye un dispositivo sensor 12, un conductor 14, y un cuadro de control del contador 17 acoplado al dispositivo sensor 12. Un conductor 14 puede incluir una barra colectora, un alambre multifilar, un alambre unifilar, un cable, u otro conductor adecuado para transmitir electricidad a partir de una fuente de energía a un usuario de energía. La fuente de energía puede incluir, sin limitaciones, una red eléctrica y/o un sistema generador de energía, tal como un motor de turbina de gas, una turbina hidroeléctrica, una turbina eólica, una placa solar, y/u otro sistema de generación y/o de transmisión adecuado. La fuente de energía también puede incluir una red eléctrica inteligente en comunicación con un cuadro de control del contador 17. Un usuario puede incluir, sin limitaciones, un usuario residencial, un usuario comercial y/o cualquier otro usuario de electricidad a cualquier nivel. El dispositivo sensor 12 está acoplado al conductor 14 para detectar la corriente que fluye a través del conductor 14. El dispositivo sensor 12 proporciona una señal que representa una corriente detectada a un cuadro de control del contador 17. Basado en la señal recibida del dispositivo sensor 12, un cuadro de control del contador 17 determina una cantidad de electricidad transmitida a través del conductor 14 de la fuente de energía al usuario a lo largo del tiempo.
[0010] Como una carga puede provocar la electricidad transferida desde la fuente de energía al usuario, es deseable que el dispositivo sensor 12 sea altamente preciso para asegurar que el usuario se cargue sustancialmente solo con la electricidad recibida, en lugar de que se cargue sustancialmente con toda la electricidad transmitida al usuario por el operador de la fuente de energía.
[0011] En esta forma de realización ejemplar, un contador de electricidad 10 incluye además unos conductores 15 y 16 y otro dispositivo sensor 12 acoplado al conductor 15. Cabe señalar que cualquier número de conductores y/o dispositivos sensores (por ejemplo, uno, tres, seis, etc.) se puede usar en otras formas de realización de un contador de electricidad. Además, cabe señalar que el dispositivo sensor 12 no está limitado a que se use dentro del contador de electricidad 10, sino que se puede utilizar en prácticamente cualquier aplicación para detectar la corriente a través de un conductor, tal como aplicaciones de generación de energía, aplicaciones de utilidad, aplicaciones motorizadas, aplicaciones de aparatos, aplicaciones de telecomunicación, etc.
[0012] La Fig. 2 es una vista parcialmente despiezada de un dispositivo sensor ejemplar 12. En la forma de realización ejemplar, un dispositivo sensor 12 incluye un sustrato 102, una bobina 104 con una pluralidad de giros enrollados sobre el sustrato 102, y un material dieléctrico 108. La bobina 104 incluye una abertura 110 definida en esta, que está estructurada (por ejemplo, por tamaño, orientación, y/o forma, etc.) para recibir un conductor 14 en esta. Un material dieléctrico 108 está colocado adyacente a la bobina 104 y al menos parcialmente dentro de la abertura 110. Más específicamente, en esta forma de realización, el material dieléctrico 108 está situado al menos parcialmente entre la bobina 104 y el conductor 14, cuando el conductor 14 está situado a través de la abertura 110.
[0013] El material dieléctrico 108 puede incluir uno o más materiales dieléctricos que tienen una variedad de características configuradas de diversas maneras. Por ejemplo, un material dieléctrico 108 puede tener una constante dieléctrica igual a o mayor de aproximadamente 3,0 a alrededor de 10-1000Hz. En algunas formas de realización, la constante dieléctrica puede ser mayor de 3,5 aproximadamente, 4,0 aproximadamente, 5,0 aproximadamente, 8,0 aproximadamente, 12,0 aproximadamente, 17,0 aproximadamente y/o cualquier otra constante dieléctrica adecuada. En una forma de realización ejemplar, la constante dieléctrica de material dieléctrico 108 puede ser aproximadamente igual a 3,5 aproximadamente. En otra forma de realización ejemplar, la constante dieléctrica de material dieléctrico 108 puede ser aproximadamente igual a 6,0.
[0014] Además, un material dieléctrico 108 tiene al menos un grosor, y puede tener varios espesores. En la forma de realización ejemplar, un material dieléctrico 108 posicionado de manera adyacente a la bobina 104 y al menos parcialmente dentro de la abertura 110 tiene un grosor de aproximadamente 3,0 milímetros. También, en la misma forma de realización, el material dieléctrico 108 posicionado de manera adyacente a la bobina 104 pero con una abertura opuesta 110 tiene un grosor de aproximadamente 1,2 milímetros. Se debe apreciar que ese material dieléctrico 108 puede tener cualquier grosor o espesor, que permite al dispositivo sensor 12 funcionar como se describe en este caso. Generalmente, se selecciona un grosor de material dieléctrico 108, al menos parcialmente basado en la constante dieléctrica de material dieléctrico 108, en la proximidad de la bobina 104 a uno o más conductores 14,15 y 16, y/o en el espacio disponible en un entorno destinado a la instalación del dispositivo sensor, etc. En algunos ejemplos de formas de realización, el grosor del material dieléctrico 108 puede variar de aproximadamente 1,0 milímetros a aproximadamente 3,0 centímetros o superior en otras formas de realización.
[0015] En la forma de realización ejemplar, un material dieléctrico 108 puede estar fabricado con uno o más tipos de material, tal como, sin limitaciones, materiales plásticos, materiales termoplásticos, materiales
termoendurecibles, materiales cerámicos, materiales metálicos, materiales de madera, materiales de arcilla, materiales orgánicos, cualquier mezcla de la misma, y/o otros materiales adecuados para realizar como se describe en este caso. En la forma de realización ejemplar de la Fig. 2, un material dieléctrico 108 incluye unos materiales termoplásticos de PBT disponibles comercialmente de una familia de materiales Valox®. En varias formas de realización, un material dieléctrico 108 incluye uno o más de, sin limitaciones, una cinta Kapton®, un fluoruro de material de polivinilideno (PVDF), una silicona vulcanizada a temperatura ambiente (RTV), un material termoplástico de PBT disponible comercialmente a partir de una familia de materiales Valox® (por ejemplo, Valox® 365 o Valox® V9561), un material termoplástico de tereftalato de polietileno (PET) de la familia de materiales Rynite®, un material termoplástico PPS disponible comercialmente de la familia de materiales Ryton®, un material termoplástico PPS disponible comercialmente de la familia de materiales Primef®, un material termoplástico de nilón disponible comercialmente de Zytel®, Stanyl®, o familias de materiales RTP®, un material termoplástico PCL (por ejemplo, materiales de Sumitomo® E5008L o E4008L), etc. Se pueden seleccionar uno o más tipos de materiales dieléctricos 108 basados en la constante dieléctrica, en la idoneidad para una o más técnicas de producción, en la estabilidad dimensional, en el coste, en la moldeabilidad, en la maleabilidad, en la rigidez, y/u otras características del/de los material(es). En al menos un ejemplo se selecciona un material dieléctrico 108 basado al menos parcialmente en la variabilidad de su constante dieléctrica sobre la temperatura.
[0016] La Fig. 3 es una vista en perspectiva del dispositivo sensor 12 (se muestra ensamblado) con un conductor 14 que se extiende a través de la abertura 110. Como se ha descrito anteriormente, el dispositivo sensor 12 detecta la corriente que fluye a través del conductor 14. Específicamente, cuando la corriente fluye a través del conductor 14, una corriente es inducida en la bobina 104. La cantidad de corriente que fluye a través del conductor 14 es representativa de la cantidad de corriente que fluye a través del conductor. Cuando el dispositivo sensor 12 está situado alrededor del conductor 14, la bobina 104 se separa desde el conductor 14. Por consiguiente, existe una capacidad energética entre la bobina 104 y el conductor 14. La capacidad energética puede afectar la exactitud del dispositivo sensor 12 con voltajes operativos diferentes (por ejemplo, un rango de aproximadamente 30V y aproximadamente 277V). En la forma de realización ejemplar, el material dieléctrico 108 está situado dentro de al menos una parte de un espacio de aire 106 definido entre la bobina 104 y el conductor 14. Como resultado, el material dieléctrico 108 afecta y/o facilita una reducción de la capacidad energética entre la bobina 104 y el conductor 14, mientras que permite que la bobina 104 y el conductor 14 permanezcan muy próximos.
[0017] La reducción en la capacidad energética permite que el dispositivo sensor 12 detecte la corriente que fluye a través del conductor 14 con una exactitud mejorada, en comparación con la conocida bobina de Rogowski u otras bobinas del espacio de aire. Más específicamente, reduciendo la capacidad energética acoplada entre la bobina 104 y el conductor 14, se reduce la sensibilidad al voltaje operativo. Como resultado, la detección de corriente consistente se proporciona en voltajes operativos diferentes a través de un rango de corrientes diferentes, que incluye corrientes altas y bajas. Por consiguiente, cuando el dispositivo sensor 12 está incluido en el contador de electricidad 10, uno o más procesos conocidos necesarios para calibrar los dispositivos sensores conocidos se pueden omitir. Específicamente, en la forma de realización ejemplar, la consistencia del dispositivo sensor 12 para detectar con precisión la corriente a través de voltajes operativos diferentes pueden permitir que el cuadro de control del contador 17 use solo un coeficiente de calibración para una pluralidad de voltajes operativos, en comparación con los contadores de electricidad conocidos, que requieren coeficientes de calibración múltiples para usar con voltajes diferentes. Además, la reducción en la capacidad energética entre la bobina 104 y el conductor 14 no solo facilita la reducción y/o simplifica los procesos de calibración, sino que facilita también la reducción del coste de fabricación, los recursos, y/o el tiempo con al menos la misma y a menudo mejorada exactitud a través de rangos de voltaje/corriente operativos.
[0018] Como se muestra en la Fig. 3, en esta forma de realización ejemplar, el dispositivo sensor 12 incluye un revestimiento 112. Este revestimiento 112 puede estar formado a partir de una variedad de materiales y/o a través de una variedad de procesos de fabricación. En la forma de realización ejemplar, el revestimiento 112 incluye sustancialmente solo material dieléctrico 108, de manera que el material dieléctrico 108 esté situado cerca de la bobina 104, opuesto a la abertura 110. Como tal, cuando se usa dentro del contador de electricidad 10 que tiene conductores trifásicos 14, 15, y 16, el dispositivo sensor 12 puede estar ubicado cerca de los conductores 14 y próximo a al menos otro conductor 15 (como se muestra en la Fig. 1), y potencialmente próximo al conductor 16. Similar a la interacción entre bobina 104 y conductor 14, existe una capacidad eléctrica entre la bobina 104 y el conductor 15, que puede afectar negativamente y/o degradar la exactitud del dispositivo sensor 12. Debido a la posición de abertura opuesta de material dieléctrico 108 110, el material dieléctrico 108 está situado adyacente entre la bobina 104 y el conductor 15. Por consiguiente, el material dieléctrico 108 se dispone posteriormente para reducir la capacidad energética entre la bobina 104 y el conductor 15. De esta manera, el dispositivo sensor 12 puede proporcionar una exactitud mejorada cuando se usa en el contador de electricidad 10 que tiene conductores múltiples y/o cuando se usa muy próximo a uno o más conductores diferentes, en comparación con las bobinas del espacio de aire conocidas.
[0019] En algunas formas de realización, el revestimiento 112 puede incluir uno o más materiales además del material dieléctrico 108, tal como materiales no dieléctricos o materiales dieléctricos que tienen características diferentes. En una forma de realización, el revestimiento 112 incluye material dieléctrico 108 y un material aditivo, que está provisto para sostener el material dieléctrico 108 en una o más ubicaciones con respecto a la bobina 104
para permitir que se ejecute como se describe en este caso. El material aditivo puede incluir materiales plásticos, materiales termoplásticos, materiales termoendurecibles, materiales cerámicos, materiales metálicos, materiales de madera, materiales de arcilla, materiales orgánicos, cualquier mezcla de la misma, y/o otros materiales adecuados. El material aditivo se puede seleccionar basándose en las técnicas de producción, la estabilidad dimensional, el coste, la moldeabilidad, la maleabilidad, la rigidez, y/o otras características del material, etc. En tales formas de realización, cuando el material dieléctrico 108 es mayor que el material de coste (como en comparación con el material aditivo), la inclusión de un material aditivo puede reducir el coste general del dispositivo sensor 12. Además, se pueden usar uno o más materiales aditivos para realizar una o más funciones adicionales, tal como un material dieléctrico de soporte 108, una bobina de protección y/o aislamiento 104, etc. Como es evidente, el material aditivo se puede usar como parte del revestimiento112 en varias formas de realización. En la forma de realización ejemplar, sin embargo, se omite un material aditivo, igual que el revestimiento 112 solo incluye sustancialmente material dieléctrico 108.
[0020] El revestimiento 112 puede estar fabricado con material dieléctrico, formado íntegramente por material dieléctrico 108 y al menos un material aditivo, o ensamblado con material(es) dieléctrico(s) separado(s) 108 y material(es) aditivo(s). El revestimiento 112 y/o material dieléctrico 108 se puede fabricar usando uno o más procesos de moldeo por inyección y/o otros procesos de fabricación adecuada. En la forma de realización ejemplar, el revestimiento 112 está construido mediante un único proceso de moldeo por inyección, donde el material dieléctrico 108 está inyectado en un molde estructurado para formar el revestimiento 112.
[0021] Alternativamente, el revestimiento 112 puede estar construido a partir de un proceso de moldeo por inyección consistente en varias fases. En un proceso multietapa, un material aditivo está moldeado en una forma específica a través de un proceso de moldeo inicial. Posteriormente, el material aditivo moldeado se coloca dentro de un molde, y el material dieléctrico 108 se inyecta en el molde. El material dieléctrico 108 fluye en vacíos definidos entre el molde y/o el material aditivo, para formar el revestimiento 112 de material dieléctrico 108 y de material aditivo. En varias formas de realización, un proceso de moldeo multietapa puede permitir un material dieléctrico de alto coste relativamente para posicionarse específicamente con respecto a las bobinas 104 de manera que se alcance el rendimiento deseado como se describe en este caso, mientras permite que otras partes del revestimiento 112 se construyan a partir de uno o más materiales de coste relativamente bajo.
[0022] Se debe apreciar que este revestimiento 112 se puede construir mediante otras técnicas de fabricación para proporcionar material dieléctrico 108 a lo largo de o en posiciones deseadas con respecto a la bobina 104 y/o el conductor 14. En un ejemplo, un material dieléctrico 108 se construye por separado a partir de un material aditivo, y posteriormente se transforma y/o construye con el material aditivo para formar el revestimiento 112. En otro ejemplo, un material dieléctrico tubular puede estar insertado en una abertura formada por un material aditivo para formar el revestimiento 112.
[0023] En la forma de realización ejemplar, el revestimiento 112 incluye una sujeción 116 que define una abertura 110. Cuando el conductor 14 está introducido en la abertura 110 (como se muestra en la Fig. 3), se forma un espacio de aire 106 entre la sujeción 116 y el conductor 14. Simultáneamente, se crea un ajuste de fricción entre la sujeción 116 y el conductor 14. La sujeción 116 puede incluir material dieléctrico 108 y/u otro material. Se debe apreciar que esa sujeción 116 puede estar formada en una variedad de diferentes formas que están diseñadas para recibir y/o juntar varios tipos, formas, y/u orientaciones de conductores. En al menos una forma de realización, la sujeción 116 define una abertura que está estructurada para formar un ajuste de fricción con un conductor de barra colectora en forma rectangular.
[0024] Con referencia nuevamente a la Fig. 2, el revestimiento 112 incluye una primera parte 118 y una segunda parte 120. La primera parte 118 está acoplada a una segunda parte 120 de manera desmontable de manera que un sustrato 102 y una bobina 104 están sustancialmente envueltas en esta. Específicamente, cuando está ensamblado, como se muestra en la Fig. 3, la primera parte 118 está acoplada a la segunda parte 120 a través de al menos un revestimiento de tablilla para formar el revestimiento 112. Cabe señalar que esa primera parte 118 y segunda parte 120 se pueden acoplar juntas a través de una variedad de diferentes métodos, incluyendo, sin limitación, una o más juntas extremas, juntas roscadas, juntas de bisagra, disposiciones de ranura de lengüeta, disposiciones machihembradas, elementos fijadores, etc.
[0025] Mientras el revestimiento 112 tiene generalmente forma toroidal, como se muestra en la Fig. 3, cabe destacar que otras formas de realización de revestimiento pueden definir cualquier forma y/o tamaño, que esté dimensionado y/o funcione al menos parcialmente con el sustrato 102, la bobina 104 y/o los protectores, y que permite ejecutar el material dieléctrico 108 como se describe en este caso.
[0026] Además, en la forma de realización ejemplar, el grosor del material dieléctrico 108 varía en todo el revestimiento 112. La conexión de revestimiento de tablilla entre la primera parte 118 y la segunda parte 120 proporciona un solapamiento de la primera parte 118 y la segunda parte 120. Específicamente, en esta forma de realización ejemplar, cada primera parte 118 y segunda parte 120 tiene un grosor de aproximadamente 1,2 milímetros con la abertura 110. Cuando la primera parte 118 y la segunda parte 120 están ensambladas, la primera parte 118 y la segunda parte 120 está solapadas al menos parcialmente en la conexión de revestimiento
de tablilla (a lo largo de la abertura 110) para crear un grosor total de aproximadamente 2,4 milímetros. Además, en esta forma de realización ejemplar, la primera parte 118 y la segunda parte 120 están estructuradas de manera que el grosor total cerca del exterior del revestimiento 112 con una conexión de revestimiento de tablilla menor (abertura opuesta 110) es menor a 1,2 milímetros aproximadamente. Cabe señalar que se pueden usar varios métodos de formación de revestimiento 112 para proporcionar uno o más espesores diferentes de revestimiento 112 y/o material dieléctrico 108.
[0027] En otras formas de realización diferentes, el grosor del revestimiento 112 y/o material dieléctrico 108 pueden estar entre 0,5 milímetros y 3,0 centímetros aproximadamente. En algunas formas de realización, uno o más espesores de revestimiento 112 y/o material dieléctrico 108 está entre 1,0 y 6,0 milímetros. Además, en varias formas de realización, uno o más espesores de revestimiento 112 y/o material dieléctrico 108 está entre 1,0 milímetros y 4,0 milímetros aproximadamente. Cabe apreciar que ese revestimiento 112 y/o material dieléctrico 108 puede tener diferente grosor en otras formas de realización, potencialmente basado en un método de ensamblaje/fabricación, en las característica(s) de un material dieléctrico seleccionado, y/o en las característica(s) del rendimiento deseado. Además, otras formas, tamaños, y/o juntas para revestimiento 112 se pueden usar al menos parcialmente para la bobina del revestimiento 104, mientras se lleva a cabo el posicionamiento del material dieléctrico 108 con respecto a la bobina 104 de acuerdo con uno o más aspectos de la presente descripción.
[0028] En la forma de realización ejemplar, la bobina 104 incluye una bobina de Rogowski ejemplar. Se debe apreciar, sin embargo, que este dispositivo sensor 12 puede incluir una bobina distinta a un bobina de Rogowski. Además, los aspectos de la presente descripción no están limitados a que se usen con un bobina de Rogowski como se describe e ilustra aquí.
[0029] La Fig. 5 es una vista en perspectiva del sustrato 102 y bobina 104 separada del revestimiento 112. En la forma de realización ejemplar, el sustrato 102 incluye seis bobinas 124, 126, 128, 130, 132, y 134 (a las que se hace referencia de modo colectivo como bobinas 124-134). Cada bobina 124-134 tiene una sección transversal sustancialmente circular, y más particularmente, es un cilindro recto que incluye rebordes 135 con extremos opuestos que retienen la bobina 104. En otras formas de realización, el sustrato 102 puede tener un número, forma, y/o tamaño de bobinas diferente. Por ejemplo, el sustrato 102 puede incluir cinco bobinas, ocho bobinas, diez bobinas, treinta bobinas, o incluso otro número impar de bobinas. Además, el sustrato 102 puede incluir bobinas que tienen una forma diferente, y/o una sección transversal ovular, una sección transversal elíptica, o una sección transversal rectangular, etc. En otras formas de realización, el sustrato 102 puede incluir una estructura diferente para soportar 104 la bobina, además de u otro diferente a los rebordes 135. En al menos una forma de realización, la bobina 104 es suficientemente rígida para omitir el sustrato 102.
[0030] En la forma de realización ejemplar, las bobinas 124-134 están acopladas mediante juntas con bisagras 137. Más específicamente, las bobinas 124 y 126 están acopladas con bisagras para permitir el movimiento pivotante entre ellas. En varias formas de realización, las bobinas 124-134 pueden estar alineadas para permitir el embobinado eficiente de la bobina 104 y/o pivotando relativamente entre sí para crear una forma circular, como se ilustra en la Fig. 5.
[0031] Cada bobina 124-134 de sustrato 102 es una estructura no magnética, de manera que las bobinas 124-134 están construidas con uno o más materiales no magnéticos, incluyendo, por ejemplo, material termoplástico, material cerámico, madera, tela, u otros tipos de material(es) adecuado(s). En esta forma de realización ejemplar, cada bobina 124-134 está fabricada a partir de un material dieléctrico, potencialmente consistente con material dieléctrico 108. Mediante el uso de un sustrato no magnético 102, se pueden ahorrar costes en los dispositivos sensores conocidos que incluyen uno o más núcleos magnéticos. Además, en la forma de realización ejemplar, el sustrato 102 está formado y/o dimensionado para proporcionar un montaje mejorado dentro del contador de electricidad 10 y/o a un cuadro de control del contador 17, en comparación con los dispositivos sensores conocidos que incluyen núcleos magnéticos pesados. Además, en esta forma de realización ejemplar, las bobinas 124-134 están formadas de manera separadas al revestimiento 112. Se debe apreciar, sin embargo, que estas bobinas 124-134 pueden estar formadas íntegramente con y/o formar una o más partes del revestimiento 112 en otras formas de realización del dispositivo sensor.
[0032] En la forma de realización ejemplar, la bobina 104 está enrollada con vueltas múltiples en cada bobina 124-134. Más específicamente, en la forma de realización ejemplar, la bobina 104 incluye un único hilo magnético que permite que la bobina 104 esté enrollada de bobina 124 a bobina 134 con varias vueltas en cada bobina 124-134, y luego se enrolle de nuevo a la bobina 124 con giros adicionales en cada bobina 124-134. Se debe apreciar que, en otras formas de realización, se pueden usar otros modelos de embobinado diferente a las bobinas 124-134. De acuerdo con el patrón de embobinado anterior a través de las bobinas 124-134, un primer extremo y un segundo extremo de la bobina 104 termina en bobina 124. El primer extremo de la bobina 104 termina en hilo de plomo 136, y el segundo extremo de la bobina 104 termina en hilo de plomo 138, como se muestra en la Fig. 7, descrito además más abajo.
[0033] Además de la bobina 104, en la forma de realización ejemplar, se aplican uno o más protectores por sustrato 102. Específicamente, la Fig. 6 ilustra una vista en sección transversal parcial del dispositivo sensor 12 con la
bobina 124. En la forma de realización ejemplar, la bobina 124 incluye un primer protector 140 y un segundo protector 142. El primer protector 140 está situado entre la bobina 124 y la bobina 104. El segundo protector 142 está situado adyacente a la bobina 104 y opuesto al primer protector 140, de manera que la bobina 104 está situada entre el primer protector 140 y el segundo protector 142. Cada bobina 124-134 incluye sustancialmente el mismo patrón protección-bobina-protección como se muestra en la Fig. 6. En otras formas de realización, las bobinas 124-134 pueden incluir otros modelos de embobinado, incluyendo modelos de embobinado, donde el patrón de embobinado varía de una bobina a otra bobina.
[0034] En la forma de realización ejemplar, cada protector 140 y 142 dispone de una jaula de Faraday. Más específicamente, en esta forma de realización ejemplar, los primeros y segundos protectores 140 y 142 se comportan sustancialmente de acuerdo con una jaula de Faraday, para facilitar la reducción del modo de ruido común en el dispositivo sensor 12 y/o para proporcionar un filtro de paso bajo para la filtración del ruido de alta frecuencia. Como resultado, el primer y el segundo protector 140 y 142 facilitan un rendimiento mejorado en el contexto de uno o más estándares de industria para una interfaz electromagnética (EMI) y/o compatibilidad electromagnética (CEM).
[0035] Durante la fabricación, se enrolla una pluralidad de giros de un hilo magnético en cada bobina 124-134 de bobina 124 a bobina 134 para formar el primer protector 140. La bobina 104 se enrolla luego de bobina 124 a bobina 134 y de nuevo a la bobina 124 como se ha descrito anteriormente. Posteriormente, el hilo magnético del primer protector 140 se enrolla de bobina 134 a la nueva bobina 124 con una pluralidad de giros en cada bobina 124-134 para formar el segundo protector 142. Como tal, en la forma de realización ejemplar, el primer protector 140 y el segundo protector 142 están formados a partir de un único hilo magnético. El hilo magnético único incluye dos extremos, que pueden terminar juntos, acoplados al hilo de plomo 138, y/o acoplados a uno o más hilos de plomo adicionales, como se describe más abajo. Se debe apreciar que ese primer protector 140 y segundo protector 142 pueden incluir cualquier material adecuado, tal como, sin limitación, cobre, aluminio u otros materiales de conducción no ferrosos. Más generalmente, el material de protección puede estar formado como una hoja, una banda, un hilo, una pulverización y/o cualquier otra forma que permita que las bobinas 124-134 incluyan protectores 140 y 142. Como tal, la aplicación de protectores 140 y/o 142 puede estar formada, sin limitación, mediante embobinado, envoltura, y/o pulverización, por ejemplo. En varias formas de realización, el primer y el segundo protector 140 y 142 pueden estar formados separados de la bobina 104 y aplicados posteriormente a la bobina 104.
[0036] Con referencia nuevamente a la Fig. 5, el dispositivo sensor 12 incluye tres hilos de plomo 136, 138, y 144 que se extienden desde ahí. La Fig. 7 ilustra un diagrama de conexiones del acoplamiento de hilos de plomo 136, 138, y 144. Específicamente, en la forma de realización ejemplar, los primeros y los segundos protectores 140 y 142 están formados a partir de un hilo magnético individual, con cada extremo acoplado juntos y acoplado al hilo de plomo 144. Además, el primer extremo de la bobina 104 (formado a partir de un hilo magnético individual) está acoplado al hilo de plomo 136, y un segundo extremo de la bobina 104 está acoplado al hilo de plomo 138. Como se muestra en la Fig. 5, los hilos de plomo 136, 138, y 140 se extienden desde el revestimiento 112 y forman un conjunto de hilo retorcido. Como tal, el hilo de plomo 144 se comporta como un elemento de filtro de paso bajo para evitar que el ruido desde el primer protector 140 y/o el segundo protector 142 se introduzca en una vía de retorno de la señal de corriente proporcionada por el dispositivo sensor 12. El conjunto de hilo retorcido tiene una longitud de al menos 0,25 pulgadas aproximadamente. En otras formas de realización, un conjunto de hilo retorcido puede tener una longitud de al menos 1,0 pulgadas aproximadamente, o una longitud de al menos 3,0 pulgadas aproximadamente. En formas de realización adicionales, un conjunto de hilo retorcido puede tener una longitud de al menos 6,0 pulgadas aproximadamente. Se debe apreciar que se pueden emplear otras longitudes de hilos de plomo y/o conjuntos de hilo retorcido en otras formas de realización del dispositivo sensor, posiblemente basados en el rendimiento que el conjunto de hilo de plomo y/o de hilo retorcido establecen para funcionar como un filtro para inhibir la inyección de ruido en una señal de corriente transmitida desde el dispositivo sensor 12.
[0037] Las Figuras 8-9 ilustran otro dispositivo sensor ejemplar 200. En la forma de realización ejemplar, el dispositivo sensor 200 incluye una bobina 204 y los primeros y segundos protectores 240 y 242, que son sustancialmente consistentes con la bobina 104 y los protectores 140 y 142 anteriormente descritos. El dispositivo sensor 200, sin embargo, incluye cuatro hilos de plomo 236, 238, 244, y 245. Específicamente, cada extremo de hilo magnético que forma el primer protector 240 y el segundo protector 240 están acoplados para separar los hilos de plomo 244 y 245 para crear un elemento de filtración. Adicionalmente, en esta forma de realización ejemplar, dos hilos de plomo 236 y 238 están acoplados a la bobina 204. Como se ilustra en la Fig. 8, los hilos de plomo 236, 238, 244, y 245 forman un conjunto de hilo retorcido, que funciona de manera sustancialmente consistente con el conjunto de hilo retorcido anteriormente descrito con referencia a la Fig. 5.
[0038] Cuando están acoplados al cuadro de control del contador 17, cada hilo de plomo 244 y 245 puede estar acoplado juntos y acoplado al hilo de plomo 238. En algunas formas de realización, los hilos de plomo retorcido 244 y 245 pueden comportarse como un elemento de filtración. Adicionalmente, o alternativamente, un elemento de filtración puede estar acoplado entre los hilos de plomo 244 y 245 y el hilo de plomo 238. Tales elementos de filtración pueden incluir, sin limitación, un circuito de inducción-condensación, un circuito de
inducción-condensación, un circuito de resistencia-inducción, y/o un circuito de resistencia-inducción-condensación.
[0039] Con referencia nuevamente a las Figs. 3 y 7, en otra forma de realización, cada extremo del hilo magnético que forma protecciones 140 y 142 puede estar acoplado juntos y acoplado al hilo de plomo 138 (es decir, un extremo de la bobina 104), antes que un hilo de plomo separado 144. En tal forma de realización ejemplar, el dispositivo sensor 12 puede incluir hilos de plomo 136 y 138, mientras se omite el hilo de plomo 144, proporcionando así un dispositivo sensor de dos hilos 12. En la forma de realización ejemplar, algún ruido desde el primer protector 140 y/o segundo protector 142 se puede introducir en la vía de retorno de una señal de corriente proporcionada desde el dispositivo sensor 12, mientras se provee suficiente precisión y/o repetibilidad para un entorno operativo deseado. En otras formas de realización, se pueden omitir los hilos de plomo de una forma de realización del dispositivo sensor para permitir el montaje en un cuadro de circuito, tal como el cuadro de control del contador 17. En tal forma de realización, se puede proporcionar un elemento del filtro por trazas en el cuadro de control del contador 17, con una longitud suficiente para ejecutar como se ha descrito anteriormente con referencia al hilo de plomo 144. Adicionalmente, o alternativamente, el elemento de filtración puede incluir un circuito de resistencia-condensación, un circuito de inducción-condensación, un circuito de resistencia-inducción, y/o un circuito de resistencia-inducción-condensación, para evitar que el ruido del primer protector 140 y/o del segundo protector 142 se introduzca en una vía de retorno para la señal de corriente proporcionada por el dispositivo sensor 12.
[0040] En la forma de realización ejemplar, el dispositivo sensor 12 funciona entre 10Hz y 1000Hz aproximadamente, y es sustancialmente inmune a señales fuera de este rango. Más específicamente, el conductor 14 puede hacer de antena para aumentar las señales de radiofrecuencia (RF) y rerradiar el ruido no deseado al dispositivo sensor 12. El primer y segundo protector 140 y 142 actúan como un filtro de paso bajo para inhibir la inyección de señales de ruido para proporcionar una salida de ratio de señal/ruido (SNR) alta. Más particularmente, los primeros y segundos protectores 140 y 142 rechazan la señal RF rerradiada (y/u otras señales de ruido) para proporcionar una SNR alta a la salida del dispositivo sensor 12 al detectar una corriente baja a través del conductor 14. Reduciendo el efecto del ruido en señales de corriente, el rango de detección de corriente eficaz del dispositivo sensor 12, dentro de estándares aplicables, es más amplio, en comparación con los dispositivos sensores conocidos. En la forma de realización ejemplar, los primeros y segundos protectores 140 y 142 pueden permitir que se omita uno o más elementos de filtración adicionales (para un rendimiento de corriente bajo y/o alto).
[0041] Además, los primeros y segundos protectores 140 y 142 evitan sustancialmente que la EMI afecte a la exactitud del dispositivo sensor 12. Más específicamente, los primeros y segundos protectores 140 y 142 facilitan evitar los efectos de las fuentes EMI adyacentes al dispositivo sensor 12, tal como un sistema electrónico adyacente y/o dispositivos destinados a interferir con la exactitud del dispositivo sensor 12 y/o contador de electricidad 10. Adicionalmente, al omitir un núcleo magnético, en comparación con los sensores conocidos, el dispositivo sensor 12 proporciona una inmunidad mejorada a que la EMI afecte en la exactitud. Como tal, el dispositivo sensor 12 proporciona un dispositivo sensor de corriente más robusto y/o preciso, en comparación con otros dispositivos sensores conocidos en presencia de una o más fuentes EMI.
[0042] La exactitud del dispositivo sensor 12 se puede entender como un porcentaje del valor real de corriente que fluye a través del conductor 14. En la forma de realización ejemplar, el dispositivo sensor 12 actúa dentro de aproximadamente el ±0,2 % del valor real en el rango entre 2 y 200 amperios aproximadamente. Más específicamente, el dispositivo sensor 12 actúa dentro de Clase de 0,2, 0,1A a 200A en un voltaje operativo de entre 60V y 600V aproximadamente, más específicamente alrededor de 240V, dentro de una exactitud de 0,2 %. Se debe tener en cuenta que ese dispositivo sensor 12 de acuerdo con uno o más aspectos de la presente descripción puede conformar uno o más estándares de exactitud diferentes con corrientes/voltajes operativos diferentes, posiblemente dependiendo de la aplicación deseada y/o uno o más requisitos de exactitud asociados a la aplicación deseada.
[0043] Se describen aquí varios métodos para fabricar un dispositivo sensor para detectar corriente a través de un conductor. Mientras estos métodos se describen abajo con referencia al dispositivo sensor 12, se debe entender que los métodos no son limitativos del dispositivo sensor 12 y se pueden utilizar para fabricar otras formas de realización del dispositivo sensor. Asimismo, el dispositivo sensor 12 y el dispositivo sensor 200 se pueden fabricar con otros métodos diferentes a los que se describen abajo.
[0044] Un método ejemplar de fabricación de un dispositivo sensor 12 para detectar corriente a través de un conductor 14 incluye disponer una bobina 104 con una pluralidad de giros sobre el sustrato no magnético 102 y posicionar el material dieléctrico 108 adyacente a la bobina 104, de manera que cuando el conductor 14 esté colocado dentro de la abertura 110 definida por el dispositivo sensor 12, el material dieléctrico 108 esté situado entre el conductor 14 y la bobina 104. En diferentes formas de realización, el método ejemplar puede incluir al menos parcial y/o sustancialmente una bobina 104 envolvente y/o sustrato 102 dentro del revestimiento 112.
[0045] Otro método ejemplar de fabricación del dispositivo sensor 12 para detectar corriente a través del conductor 14 incluye disponer una bobina de Rogowski 104 y colocar al menos parcialmente la bobina de Rogowski 104
dentro del material dieléctrico 108 de manera que, cuando la bobina de Rogowski 104 esté dispuesta sobre el conductor 14, el material dieléctrico 108 esté dispuesto entre la bobina de Rogowski 104 y el conductor 14. El material dieléctrico 108 tiene una constante dieléctrica mayor que o igual a 3,5 aproximadamente. En diferentes formas de realización, el método ejemplar puede incluir ensamblar una primera parte de un revestimiento y una segunda parte del revestimiento con la bobina de Rogowski dispuesta entremedias de al menos parcialmente la bobina de Rogowski. El revestimiento incluye el material dieléctrico. Adicionalmente, o alternativamente, el método ejemplar puede incluir formar la bobina de Rogowski en un sustrato que tiene una pluralidad de bobinas termoplásticas. Además, el método ejemplar puede incluir formar la pluralidad de bobinas termoplásticas a partir de un material dieléctrico.
[0046] Otro método ejemplar de fabricación de un dispositivo sensor 12 para detectar corriente a través de un conductor 14 incluye el embobinado de un primer protector de un hilo magnético sobre cada una de una pluralidad de bobinas de un sustrato, el embobinado de una bobina sobre cada una de la pluralidad de bobinas del sustrato, y el embobinado de un segundo protector de hilo magnético sobre cada una de la pluralidad de bobinas del sustrato.
[0047] En referencia al dispositivo sensor 12 de la figura 3, por ejemplo, el método ejemplar puede incluir acoplar un primer extremo y un segundo extremo del hilo magnético a un plomo de referencia 144 del dispositivo sensor 12, acoplando un primer extremo de la bobina a un primer plomo 136 del dispositivo sensor 12, y acoplando un segundo extremo de la bobina a un segundo plomo 138 del dispositivo sensor 12. Además, el método ejemplar puede incluir al menos parcialmente la bobina y el primer y segundo protector dentro de un revestimiento, donde el revestimiento comprende al menos un material dieléctrico.
[0048] Otro método ejemplar de fabricación de un dispositivo sensor 12 para detectar corriente a través de un conductor 14 incluye disponer un dispositivo sensor 12 que incluye un sustrato no magnético 102 que define una abertura 110, una bobina 104 que tiene una pluralidad de bobinas que giran sobre al menos una parte del sustrato no magnético 102, un primer protector 140 dispuesto entre cada sustrato 102 y una pluralidad de giros de bobina, y un segundo protector 142 dispuesto próximo a la pluralidad de giros de bobina, opuesto al primer protector 140. El método ejemplar también incluye hilo de plomo144 a al menos un primer protector 140 y segundo protector 142, acoplar hilo de plomo 136 a un primer extremo de bobina 104, acoplar hilo de plomo 138 a un segundo extremo de bobina 104, y formar un conjunto retorcido de hilos de plomo a partir de hilos de plomo 136,138 y 144.
[0049] En diferentes formas de realización, acoplar hilo de plomo 144 a al menos uno del primer protector 140 y segundo protector 142 incluye acoplar hilo de plomo 144 a cada primer protector 140 y segundo protector 142. En otras formas de realización, acoplar hilo de plomo a al menos un primer protector y segundo protector incluye acoplar un hilo de plomo 244 a un primer protector 140 y acoplar un hilo de plomo 245 a un segundo protector 142.
[0050] Una o más formas de realización de las descritas anteriormente proporcionan un dispositivo sensor altamente preciso. Más específicamente, los dispositivos sensores, contadores de electricidad y métodos aquí descritos pueden proporcionar un dispositivo sensor altamente preciso que proporciona un rango operativo expandido con requisitos de calibración reducida sobre sensores de bobina conocida. Por ejemplo, el material dieléctrico descrito puede proporcionar capacidad energética reducida entre una bobina y uno o más conductores, así como proporcionar una exactitud mejorada a través del rango de corrientes y/o voltaje. La exactitud mejorada se puede realizar con procesos de calibración menor durante la fabricación, dando como resultado un coste de fabricación y/o tiempo reducido. En otro ejemplo, las técnicas de protección descritas proporcionan un rechazo mejorado de la EMI, originada a partir de otro sistema electrónico y/o dispositivos de alteración. Aunque se pueden mostrar características específicas de varias formas de realización de la invención en algunos dibujos y no en otros, esto es solo por conveniencia. Conforme a los principios de la invención, se puede hacer referencia y/o reivindicar cualquier característica de un dibujo en combinación con cualquier característica de cualquier otro dibujo.
[0051] En esta descripción escrita se usan ejemplos para exponer la invención, incluyendo la mejor forma, y también para permitir a cualquier experto en la técnica practicar la invención, incluyendo la fabricación y el uso de cualquiera de los dispositivos o sistemas y realizando cualquiera de los métodos incorporados. El alcance patentable de la invención se define mediante las reivindicaciones, y puede incluir otros ejemplos que se les ocurran a los expertos en la técnica. Tales ejemplos están destinados a estar en el alcance de las reivindicaciones si tienen elementos estructurales que no difieren del lenguaje literal de las reivindicaciones, o si incluyen elementos estructurales con diferencias no sustanciales del lenguaje literal de las reivindicaciones.
Claims (8)
1. Dispositivo sensor (12) para detectar corriente en un conductor (14), donde dicho dispositivo sensor comprende:
una bobina de Rogowski (104) que define una abertura (110); y
un material dieléctrico (108) que incluye al menos parcialmente dicha bobina de Rogowski (104), donde dicho material dieléctrico (108) comprende una primera parte y una segunda parte y tiene una constante dieléctrica de al menos aproximadamente 3,5 en un rango de frecuencias entre aproximadamente 10 Hz y 1000 Hz, donde dicho material dieléctrico (108) está configurado de manera que, cuando un conductor (14) está insertado al menos parcialmente dentro de dicha abertura (110), al menos dicha primera parte de dicho material dieléctrico (108) está situado entre dicha bobina de Rogowski (104) y el conductor (14), donde dicha primera parte de dicho material dieléctrico (108) tiene un primer grosor, dicha segunda parte de dicho material dieléctrico (108) tiene un segundo grosor que es menor que dicho primer grosor, y dicha segunda parte de dicho material dieléctrico (10) está situado de manera adyacente a dicha bobina de Rogowski (104) frente a dicha abertura (110); y
un revestimiento (112) que comprende una sujeción (116) y dicho material dieléctrico (108), donde dicho revestimiento (112) incluye rodeando sustancialmente dicha bobina de Rogowski (104), dicho conductor (14) está formado rectangularmente y dicha sujeción (116) define una abertura estructurada para formar un ajuste de fricción con dicho conductor (14).
2. Dispositivo sensor según la reivindicación 1, donde dicho material dieléctrico (108) tiene una constante dieléctrica de al menos aproximadamente 5,0 en un rango de frecuencias entre aproximadamente 10 Hz y 1000 Hz.
3. Dispositivo sensor según la reivindicación 2, donde dicho material dieléctrico (108) tiene una constante dieléctrica de al menos aproximadamente 8,0 en un rango de frecuencias entre aproximadamente 10 Hz y 1000 Hz.
4. Dispositivo sensor según la reivindicación 3, donde dicho material dieléctrico (108) tiene una constante dieléctrica de al menos aproximadamente 10,0 en un rango de frecuencias entre aproximadamente 10 Hz y 1000 Hz.
5. Dispositivo sensor según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde dicho material dieléctrico (108) comprende un material termoplástico a base de tereftalato de polibutileno (PBT).
6. Dispositivo sensor según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde dicho revestimiento (112) comprende una primera parte (118) y una segunda parte (120) que está acoplada de manera desmontable a dicha primera parte para incluir rodeando sustancialmente dicha bobina de Rogowski (104).
7. Dispositivo sensor según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde al menos una parte de dicho material dieléctrico (108) tiene un grosor de entre aproximadamente 1,0 y 8,0 milímetros.
8. Dispositivo sensor según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende además un sustrato no magnético (102) estructurado para sostener dicha bobina de Rogowski (104), sustrato que comprende una pluralidad de bobinas (124, 126, 128, 130, 132, 134), pluralidad de bobinas que comprenden un segundo material dieléctrico.
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