FR2795825A1 - Capteur de courant inductif pour appareil electrique - Google Patents
Capteur de courant inductif pour appareil electrique Download PDFInfo
- Publication number
- FR2795825A1 FR2795825A1 FR9908445A FR9908445A FR2795825A1 FR 2795825 A1 FR2795825 A1 FR 2795825A1 FR 9908445 A FR9908445 A FR 9908445A FR 9908445 A FR9908445 A FR 9908445A FR 2795825 A1 FR2795825 A1 FR 2795825A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- magnetic field
- circuit
- magnetic circuit
- magnetic
- winding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R15/00—Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
- G01R15/14—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks
- 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
- G01R15/202—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 using Hall-effect devices
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R15/00—Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
- G01R15/14—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks
- 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
- G01R15/207—Constructional details independent of the type of device used
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
Abstract
Capteur de courant destiné à mesurer le courant lp parcourant un conducteur 10 électrique comprenant un circuit magnétique 20 formé par un enroulement 21 de plusieurs spires d'un matériau ferromagnétique entourant le conducteur 10 et dont les deux extrémités 24, 25 se chevauchent pour former un entrefer 26 destiné à recevoir un élément détecteur de champ magnétique 30, tel que la bobine 31 d'un circuit secondaire 32, servant à la mesure dudit courant lp . Dans un mode de réalisation préféré, l'entrefer 26 et l'élément détecteur de champ magnétique sont situés dans l'ouverture centrale 11 créée par l'enroulement 21 du circuit magnétique 20 pour améliorer la tenue aux champs extérieurs parasites.
Description
La présente invention concerne un capteur de courant inductif pour appareil électrique comportant un circuit magnétique de plusieurs spires entourant un conducteur dont le courant est à mesurer.
On connaît différents types de capteurs de courant inductifs. Ils peuvent être utilisés dans des appareils électriques de puissance tels que des disjoncteurs, des relais de puissance ou des variateurs de vitesse.
Certains types de capteurs, par exemple dans le brevet EP 0 815 456, prévoient que le conducteur dont il faut mesurer le courant forme un enroulement autour d'un circuit magnétique. Le champ magnétique créé dans ce circuit, lorsqu'un courant circule dans le conducteur, peut être mesuré par un élément détecteur situé dans un entrefer du circuit magnétique.
Cependant, dans ce type de capteur, le conducteur principal doit être enroulé autour du circuit magnétique ce qui amène des problèmes de réalisation pratique dans certains cas, en particulier pour pouvoir insérer le bobinage. De plus, du fait de cet enroulement, un échauffement supplémentaire apparaît dans le conducteur.
D'autres types de capteurs, par exemple dans les brevets EP 0 783 110, US 5 615 075 ou FR 2 737 922, prévoient un circuit magnétique qui entoure le conducteur dont il faut mesurer le courant.
Dans ce type de capteur, le conducteur traverse le circuit magnétique sans s'enrouler autour et l'ensemble ne génère alors qu'une seule spire N. Le champ magnétique, créé lors du passage d'un courant primaire lp dans le conducteur, peut donc être faible, étant donné que la valeur du flux magnétique circulant dans le circuit magnétique est proportionnelle au produit N*lp. Il peut alors être difficile de détecter de faibles valeurs de courant Ip.
L'invention a pour but d'obtenir une valeur du flux magnétique suffisamment importante sans pour autant avoir besoin de réaliser un enroulement du conducteur. On se prémunit ainsi des problèmes de réalisation liés à cet enroulement du conducteur ainsi que d'un éventuel échauffement du conducteur pour des fortes valeurs du courant Ip. L'invention a également pour but de réduire l'influence des perturbations magnétiques extérieures sur la mesure de courant réalisée.
Selon l'invention, le circuit magnétique, réalisé avec un matériau de forte perméabilité tel qu'un matériau ferromagnétique, comporte un enroulement de plusieurs spires non jointives et est traversé par un conducteur parcouru par le courant électrique primaire Ip à mesurer.
L'invention va maintenant être décrite avec plus de détails en se référant à des modes de réalisation donnés à titre d'exemple et représentés par les dessins annexés sur lesquels : ' - la figure 1 est une vue en perspective d'un mode de réalisation d'un capteur de courant inductif conforme à l'invention.
- la figure 2 montre, suivant ce même mode de réalisation, un élément détecteur de champ magnétique.
- la figure 3 montre un autre mode de réalisation particulier dans lequel l'entrefer et l'élément détecteur sont logés à l'intérieur du circuit magnétique. Le capteur, représenté en figure 1, présente un circuit magnétique 20, réalisé à l'aide d'un matériau de forte perméabilité tel qu'un matériau ferromagnétique, qui comporte un enroulement 21 de plusieurs spires N non-jointives. Suivant un mode de réalisation avantageux tel que représenté en figure 1, cet enroulement 21 a une forme d'hélice cylindrique autour d'un axe X, l'ouverture centrale 11 créée par cet enroulement 21 étant traversée, selon une direction sensiblement parallèle à l'axe X, par un conducteur 10 parcouru par le courant primaire Ip à mesurer.
Le nombre de spires N, nécessaire pour obtenir une valeur plus grande du flux magnétique, est donc obtenu par un enroulement du circuit magnétique et non plus par un enroulement du conducteur autour de ce circuit magnétique, ce qui présente l'avantage d'une diminution du coût de réalisation notamment si le conducteur est en cuivre. On se prémunit également par ce moyen d'un éventuel échauffement du conducteur pour des fortes valeurs du courant primaire Ip.
Aux extrémités 22 et 23 de l'enroulement 21, le circuit magnétique 20 se prolonge respectivement avec des plaques 24 et 25, par exemple en forme de L, disposées en vis-à-vis l'une par rapport à l'autre de manière à créer un entrefer 26 de largeur E entre ces plaques. Le maintien de la largeur de l'entrefer 26 peut être assuré par l'insertion, entre les plaques 24 et 25, d'une pièce 27 faite d'un matériau isolant et de largeur E.
Le conducteur 10 traverse l'ouverture centrale 11 de l'enroulement 21 du circuit magnétique 20 en étant maintenu par des moyens de retenue appropriés non décrits dans l'invention. Pour obtenir des mesures de courant reproductibles d'un appareil à l'autre, la réluctance de l'entrefer 26 doit être aussi constante que possible. Aussi, pour faciliter la fabrication d'un tel circuit magnétique, il est préférable de choisir une surface d'entrefer importante de façon à pouvoir réaliser cet entrefer avec une largeur E la plus grande possible et donc diminuer l'erreur relative provenant d'une éventuelle dispersion de cette largeur d'un appareil à l'autre.
L'entrefer 26 est associé à un élément détecteur de champ magnétique. II est possible d'utiliser indifféremment, comme élément détecteur de champ magnétique, la bobine d'un circuit secondaire ou une sonde à effet Hall ou encore tout autre élément détecteur de champ magnétique. On a intégré dans la figure 2 un élément détecteur de champ magnétique 30 qui est, suivant le mode de réalisation présenté, un circuit secondaire 32 dont la bobine 31 est composée de plusieurs spires et entoure l'entrefer 26.
Sur cette figure 2, lorsqu'un courant primaire Ip traverse le conducteur 10, il se crée dans l'enroulement 21 composé de N spires du circuit magnétique 20 un champ magnétique dont le flux B est proportionnel à N*lp. Sous l'effet de ce champ magnétique, il va se créer un courant électrique secondaire Is dans la bobine 31 du circuit secondaire 32, la valeur de ce courant secondaire Is étant proportionnelle à la valeur de la dérivée du flux magnétique B. On est donc à même par ce moyen de mesurer, à partir de la valeur du courant secondaire Is, la valeur du courant primaire Ip parcourant le conducteur 10.
Selon un autre mode de réalisation représenté sur la figure 3, l'entrefer 26 et les plaques 24 et 25 du circuit magnétique 20, ainsi que l'élément détecteur de champ magnétique 30 non représenté sur la figure 3, sont logés dans l'ouverture centrale 11 créée par l'enroulement 21. Ce mode de réalisation présente comme avantage supplémentaire d'offrir une meilleure protection contre les perturbations magnétiques extérieures grâce à la présence de l'enroulement 21 autour de l'entrefer 26.
Sans sortir du cadre de l'invention, il existe d'autres applications pouvant utiliser un circuit magnétique composé de plusieurs spires tel que décrit dans la présente invention, dans le but de réaliser notamment un détecteur de courant de court-circuit ou un déclencheur électromagnétique de protection contre les courants de court-circuit de type percuteur, magnétique à palette.
Claims (5)
1. Capteur de courant inductif pour appareil électrique comportant un circuit magnétique (20), réalisé avec un matériau de forte perméabilité tel qu'un matériau ferromagnétique, traversé par un conducteur (10) parcouru par un courant électrique primaire (1P) à mesurer,<I>caractérisé par le fait que</I> ce circuit magnétique (20) comporte un enroulement (21) de plusieurs spires non jointives entourant le conducteur (10).
2. Capteur selon la revendication<I>1, caractérisé par le fait que</I> les deux extrémités du circuit magnétique (20) sont constituées par des plaques (24, 25) formant un entrefer (26) de largeur (E) fixe et sont associées à un élément détecteur de champ magnétique (30).
3. Capteur selon la revendication 2,<I>caractérisé par le fait que</I> l'élément détecteur de champ magnétique (30) est la bobine (31) d'un circuit secondaire (32).
4. Capteur selon la revendication 2, caractérisé <I>par le fait que</I> l'élément détecteur de champ magnétique (30) est une sonde à effet Hall.
5. Capteur selon l'une des revendications précédentes,<I>caractérisé par le fait que</I> l'entrefer (26) du circuit magnétique (20) ainsi que l'élément détecteur de champ magnétique (30) sont logés à l'intérieur de l'ouverture centrale (11) créée par l'enroulement (21) du circuit magnétique pour diminuer l'influence des perturbations magnétiques extérieures.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR9908445A FR2795825B1 (fr) | 1999-06-29 | 1999-06-29 | Capteur de courant inductif pour appareil electrique |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR9908445A FR2795825B1 (fr) | 1999-06-29 | 1999-06-29 | Capteur de courant inductif pour appareil electrique |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR2795825A1 true FR2795825A1 (fr) | 2001-01-05 |
FR2795825B1 FR2795825B1 (fr) | 2001-08-24 |
Family
ID=9547559
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR9908445A Expired - Fee Related FR2795825B1 (fr) | 1999-06-29 | 1999-06-29 | Capteur de courant inductif pour appareil electrique |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FR (1) | FR2795825B1 (fr) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6028216A (ja) * | 1983-07-26 | 1985-02-13 | Midori Anzen Kk | 直流電流検出変流器 |
US5587651A (en) * | 1994-11-21 | 1996-12-24 | General Electric Company | Alternating current sensor based on parallel-plate geometry and having a conductor for providing separate self-powering |
-
1999
- 1999-06-29 FR FR9908445A patent/FR2795825B1/fr not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6028216A (ja) * | 1983-07-26 | 1985-02-13 | Midori Anzen Kk | 直流電流検出変流器 |
US5587651A (en) * | 1994-11-21 | 1996-12-24 | General Electric Company | Alternating current sensor based on parallel-plate geometry and having a conductor for providing separate self-powering |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 009, no. 147 (E - 323) 21 June 1985 (1985-06-21) * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2795825B1 (fr) | 2001-08-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0156659B1 (fr) | Dispositif de mesure d'un courant électrique utilisant un solénoide régulier en forme de tore | |
EP1977258B1 (fr) | Dispositif de mesure de courant continu a forte dynamique de mesure, ensemble electrotechnique comportant un tel dispositif de mesure et dispositif de coupure ayant un tel ensemble electrotechnique | |
EP2188641B1 (fr) | Dispositif de mesure de l'intensite d'un courant electrique et appareil electrique comportant un tel dispositif | |
EP1074846B1 (fr) | Capteur de courant pour appareil électrique | |
EP2541260B1 (fr) | Dispositif de mesure du courant électrique circulant dans un appareillage électrique, ledit dispositif permettant la mesure d'energie | |
FR2470387A1 (fr) | Transformateur de mesure pour la mesure d'un champ magnetique, en particulier engendre par un courant de mesure | |
FR3033647A1 (fr) | Capteur de courant pour mesurer un courant alternatif | |
EP2761309A1 (fr) | Capteur de courant sans contact | |
FR2622017A1 (fr) | Dispositif capteur de courant electrique | |
FR2746925A1 (fr) | Dispositif de capteur pour une mesure d'intensite et de tension | |
EP1498739B1 (fr) | Capteur de courant électrique ayant un noyau magnétique avec entrefer et circuit d'alimentation de puissance muni de tels capteurs | |
FR2802016A1 (fr) | Transformateur de courant et procede de correction des asymetries de celui-ci | |
FR2795825A1 (fr) | Capteur de courant inductif pour appareil electrique | |
FR2477702A1 (fr) | Indicateur inductif de deplacement | |
EP1936389B1 (fr) | Capteur inductif de mesure de courant | |
FR2472758A1 (fr) | Procede de mesurage de la capacite specifique d'un cable, montage et dispositif pour la realisation dudit procede | |
FR2923019A1 (fr) | Dispositif de mesure de courant flexible et ajustable | |
FR2507811A1 (fr) | Capteur de courant sans fer a tres grande plage de mesure | |
EP3642635B1 (fr) | Capteur de courant a circulation de champ magnetique | |
FR2891946A1 (fr) | Dispositif ouvrant de mesure d'un courant electrique | |
FR2799840A1 (fr) | Capteur de courant differentiel | |
FR2794244A1 (fr) | Dispositif pour surveiller le courant d'un conducteur electrique | |
FR2868844A1 (fr) | Dispositif de mesure d'un courant continu et dispositif de controle du fonctionnement d'une batterie de vehicule automobile | |
WO1994028429A1 (fr) | Procede et dispositif pour la mesure de composantes dynamiques d'un courant electrique en presence d'une composante continue | |
FR2492534A1 (fr) | Capteur de l'intensite d'un courant passant dans un conducteur electrique |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
CJ | Change in legal form | ||
ST | Notification of lapse |
Effective date: 20160229 |