ITPD20100304A1 - Dispositivo misuratore di corrente per linee elettriche. - Google Patents
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Description
DISPOSITIVO MISURATORE DI CORRENTE PER LINEE ELETTRICHE
Campo di applicazione
La presente invenzione concerne un dispositivo misuratore di corrente per linee elettriche, secondo il preambolo della rivendicazione indipendente.
Il dispositivo di cui trattasi à ̈ vantaggiosamente impiegabile per fornire valori di misura della corrente che passa attraverso cavi elettrici a media o ad alta tensione delle linee per il trasporto di energia, in particolare in prossimità di sezionatori, di trasformatori ovvero anche all’interno di cabine o di altre apparecchiature di rete.
Più in particolare, il dispositivo oggetto della presente invenzione à ̈ vantaggiosamente impiegabile per fornire valori di misura della corrente a dispositivi di controllo della rete di distribuzione dell’energia elettrica.
Stato della tecnica
Come à ̈ noto, nel settore della distribuzione dell’energia elettrica ad alta e media tensione à ̈ sempre più sentita l’esigenza di acquisire informazioni puntuali di tensione e di corrente per consentire una gestione ottimale della linea ed in particolare per consentire una individuazione sempre più efficiente delle sezioni di guasto mediante sistemi telecontrollati.
Allo scopo, sono già ampiamente diffusi dispositivi disposti lungo le linee per misurare la tensione e la corrente e fornire valori di misura atti a consentire di individuare le diverse tipologie di guasto (ad esempio cortocircuiti di una fase con la terra, cortocircuiti tra fasi, scariche a terra, ecc.).
Più in dettaglio, sono noti dispositivi misuratori della corrente sulla linea ottenuti con una bobina di Rogowski. Quest’ultima, come à ̈ noto, comprende un avvolgimento a solenoide toroidale disposto attorno al cavo di una linea e suscettibile di essere percorso da una corrente indotta proporzionale alla variazione della corrente che passa nel cavo di linea.
Un inconveniente di tale dispositivo risiede nel fatto che la corrente indotta che attraversa l’avvolgimento genera a sua volta un campo magnetico, il cui flusso à ̈ concatenato all’anello definito dallo sviluppo dello stesso avvolgimento, causando errori nella misurazione della corrente. Al fine di ovviare a tale inconveniente, sono note bobine di Rogowski le quali comprendono due avvolgimenti a solenoide, i quali si sviluppano lungo anelli tra loro paralleli, sono collegati in serie e sono attraversati dalla corrente indotta in versi opposti, in modo tale da generare due campi magnetici uguali ed opposti, che generano flussi concatenati all’anello di ciascun avvolgimento aventi risultante nulla.
A tale proposito, il brevetto US 5,414,400 descrive un dispositivo di misura ottenuto con una bobina di Rogowski, la quale comprende due avvolgimenti toroidali di rame collegati in serie e ricavati su un unico circuito stampato dotato di un foro centrale. Più in dettaglio, i due avvolgimenti sono formati da depositi radiali previsti su entrambe le facce del circuito stampato elettricamente connessi tra loro mediante fori metallizzati ricavati tra le due facce del circuito stampato. In particolare, i due avvolgimenti hanno depositi radiali alternati e sfalsati perifericamente per consentire alle spire dei due avvolgimenti di non sovrapporsi tra loro.
Un inconveniente di questo dispositivo risiede nella difficoltà produttiva connessa alla sua predisposizione dovuta alla realizzazione di entrambi gli avvolgimenti su di uno stesso circuito stampato.
Un ulteriore inconveniente di questo dispositivo consiste nel fornire misure di corrente non sufficientemente precise per la presenza di disturbi dovuti ai campi magnetici non perfettamente compensati, generati dalla corrente indotta che attraversa i due avvolgimenti. Allo scopo di ovviare a tale ultimo inconveniente sono stati messi a disposizione sul mercato dispositivi di misura della corrente dotati di avvolgimenti aventi uguali forma e dimensione.
È noto ad esempio a tale riguardo il brevetto EP 1264188 che descrive un dispositivo di misura ottenuto con una bobina di Rogowski comprendente due avvolgimenti aventi le stesse dimensioni, collegati in serie e ciascuno realizzato su un rispettivo circuito stampato. Ciascun avvolgimento à ̈ costituito da depositi radiali previsti su entrambe le facce del rispettivo circuito stampato e da collegamenti elettrici posti a collegamento delle estremità di depositi sulle due facce ed ottenuti mediante fori passanti metallizzati ricavati tra le due facce del circuito stampato.
Il principale inconveniente del dispositivo descritto nel brevetto EP 1264188 risiede nel fatto che à ̈ soggetto ad errori di misura dovuti a disturbi generati da campi magnetici esterni che si inseriscono nello spazio presente tra i due avvolgimenti.
Presentazione dell’invenzione
Scopo principale della presente invenzione à ̈ pertanto quello di superare gli inconvenienti manifestati dalle soluzioni di tipo noto sopra considerate mettendo a disposizione un dispositivo misuratore di corrente per linee elettriche in grado di fornire misure con elevata precisione.
Un ulteriore scopo della presente invenzione à ̈ di mettere a disposizione un dispositivo misuratore di corrente per linee elettriche che non risenta dei disturbi dovuti a campi magnetici esterni.
Un ulteriore scopo della presente invenzione à ̈ di mettere a disposizione un dispositivo misuratore di corrente per linee elettriche il quale sia costruttivamente semplice ed economico da realizzare ed operativamente del tutto affidabile.
Breve descrizione dei disegni
Le caratteristiche tecniche dell’invenzione, secondo i suddetti scopi, sono chiaramente riscontrabili dal contenuto delle rivendicazioni sottoriportate ed i vantaggi della stessa risulteranno maggiormente evidenti nella descrizione dettagliata che segue, fatta con riferimento ai disegni allegati, che ne rappresentano una forma di realizzazione puramente esemplificativa e non limitativa, in cui:
− la figura 1 mostra una vista in pianta del dispositivo misuratore di corrente oggetto della presente invenzione;
− la figura 2 mostra una vista schematica in esploso del dispositivo misuratore di corrente oggetto della presente invenzione;
− la figura 3 mostra una vista schematica in sezione del dispositivo misuratore di corrente illustrato in figura 1 secondo la traccia III – III della stessa figura 1;
− la figura 4 mostra una vista in prospettiva di un particolare del dispositivo misuratore di corrente oggetto della presente invenzione relativo ad alcune spire dei due solenoidi; − la figura 5 mostra uno schema elettrico dei collegamenti tra le spire dei due solenoidi del dispositivo misuratore di corrente oggetto della presente invenzione.
Descrizione dettagliata
Con riferimento agli uniti disegni à ̈ stato indicato nel suo complesso con 1 il dispositivo misuratore di corrente per linee elettriche oggetto della presente invenzione.
In accordo con la forma realizzativa illustrata nelle allegate figure il dispositivo misuratore di corrente 1 à ̈ operativamente associabile ad un cavo elettrico 2 di una linea per il trasporto dell’energia elettrica, ad esempio trifase a media o alta tensione, per misurare un valore indicativo della corrente di linea che attraversa il cavo elettrico 2 medesimo.
Il suddetto dispositivo misuratore di corrente 1 comprende una struttura di supporto 3 dotata di almeno una apertura passante centrale 4’, 4’’ all’interno della quale à ̈ suscettibile di essere inserito il cavo elettrico 2, un primo solenoide 5 (indicato a linea continua nelle allegate figure) ed un secondo solenoide 6 (indicato tratteggiato nelle allegate figure) predisposti sulla struttura di supporto 3, i quali si sviluppano ad anello attorno all’apertura passante 4’, 4’’ e sono collegati in serie tra loro.
Il primo ed il secondo solenoide 5, 6 sono suscettibili di essere percorsi da una corrente indotta generatasi per induzione magnetica a seguito della variazione della corrente di linea che attraversa il cavo elettrico 2. La corrente indotta che attraversa i solenoidi 5, 6 Ã ̈ proporzionale alla corrente di linea.
Vantaggiosamente, la corrente indotta percorre il primo solenoide 5 avanzando secondo il suo sviluppo ad anello attorno al cavo elettrico 2 in un primo verso (orario), mentre percorre il secondo solenoide 6 avanzando secondo il suo sviluppo ad anello in un secondo verso (antiorario) contrario al primo.
In accordo con l’idea alla base della presente invenzione, il primo solenoide 5 à ̈ ottenuto con prime spire 7 avvolte attorno ad un primo nucleo 11 della struttura di supporto 3 avente sviluppo ad anello attorno all’apertura passante 4’, 4’’, e con seconde spire 8 avvolte attorno ad un secondo nucleo 12 della struttura di supporto 3 avente sviluppo ad anello attorno all’apertura passante 4’, 4’’ parallelo allo sviluppo ad anello del primo nucleo 11. Il secondo solenoide 6 à ̈ ottenuto con terze spire 9 avvolte attorno al primo nucleo 11 ed interposte tra le prime spire 7 del primo solenoide 5, e con quarte spire 10 avvolte attorno al secondo nucleo 12 ed interposte tra le seconde spire 8 del primo solenoide 5.
Più in dettaglio, le prime spire 7 del primo solenoide 5 sono posizionate alternate alle terze spire 9 del secondo solenoide 6 nello sviluppo ad anello del primo nucleo 11 attorno al cavo elettrico 2, e le seconde spire 8 del primo solenoide 5 sono posizionate alternate alle quarte spire 10 del secondo solenoide 6 nello sviluppo ad anello del secondo nucleo 12 attorno al cavo elettrico 2.
In accordo con la forma realizzativa illustrata nelle allegate figure, la struttura di supporto 3 comprende un primo supporto piano 13 in materiale isolante, in cui à ̈ definito il primo nucleo 11 (attorno al quale sono avvolte le prime spire 7 del primo solenoide 5 e le terze spire 9 del secondo solenoide 6), ed un secondo supporto piano 14 di materiale isolante e parallelo al primo 13, in cui à ̈ definito il secondo nucleo 12 (attorno al quale sono avvolte le seconde spire 8 del primo solenoide 5 e le quarte spire 10 del secondo solenoide 6).
Più in dettaglio, il primo ed il secondo supporto piano 13, 14, realizzati preferibilmente in vetronite, sono dotati rispettivamente di una prima apertura passante 4’ e di una seconda apertura passante 4’’ tra loro allineate, attorno alle quali sono avvolti ad anello rispettivamente il primo nucleo 11 ed il secondo nucleo 12 della struttura di supporto 3. Vantaggiosamente, le prime spire 7 del primo solenoide 5 e le terze spire 9 del secondo solenoide 6 sono realizzate su un primo circuito stampato 15 che comprende il suddetto primo supporto piano 13, e le seconde spire 8 del primo solenoide 5 e le quarte spire 10 del secondo solenoide 6 sono realizzate su un secondo circuito stampato 16 che comprende il secondo supporto piano 14.
Più in dettaglio, in accordo con la forma realizzativa illustrata nelle allegate figure, i due circuiti stampati 15, 16 sono disposti tra loro paralleli e sono dotati rispettivamente di una prima 17 e di una seconda 18 faccia interna tra loro contraffacciate, e di una prima 19 e di una seconda 20 faccia esterna rivolte in versi opposti.
In accordo con la forma realizzativa illustrata nelle allegate figure, le spire 7, 8, 9, 10 dei solenoidi 5, 6 sono formate da piste 21, 22, 23, 24 previste su entrambe le facce 17, 19 e 18, 20 del corrispondente circuito stampato 15, 16, e da fori metallizzati 25, 26 ricavati tra le piste 21, 22, 23, 24 delle due facce. Preferibilmente, le piste 21, 22, 23, 24 che formano le spire 7, 8, 9, 10 dei solenoidi 5, 6 si sviluppano sostanzialmente in maniera radiale rispetto all’apertura centrale 4’, 4’’ di forma circolare del corrispondente circuito stampato 15, 16 definendo ciascuna con le proprie estremità un contorno esterno 27 ed un contorno interno 28 dei due solenoidi 5, 6 di forma sostanzialmente circolare.
Più in dettaglio, le prime spire 7 e le terze spire 9, realizzate sul primo circuito stampato 15, sono formate ciascuna da una corrispondente prima pista 21 e da una corrispondente seconda pista 22 previste rispettivamente sulla prima faccia esterna 19 e sulla prima faccia interna 17 del primo circuito stampato 15, e da un corrispondente primo foro metallizzato 25 posto a collegamento delle due piste 21, 22 delle suddette prime facce 19, 17; analogamente, le seconde spire 8 e le quarte spire 10, realizzate sul secondo circuito stampato 16, sono formate ciascuna da una corrispondente terza pista 23 e da una corrispondente quarta pista 24 previste rispettivamente sulla seconda faccia interna 18 e sulla seconda faccia esterna 20 del secondo circuito stampato 16, e da un corrispondente secondo foro metallizzato 26 posto a collegamento delle due piste 23, 24 delle seconde facce 18, 20.
Preferibilmente, le prime spire 7 e le terze spire 9, realizzate sul primo circuito stampato 15, e le seconde spire 8 e le quarte spire 10, realizzate sul secondo circuito stampato 16, sono ottenute in maniera di per sé del tutto tradizionale tramite tecniche di realizzazione di circuiti stampati, che prevedono, ad esempio, il deposito di strati di metallo, in particolare di rame, su un substrato isolante, la realizzazione dei fori passanti sul substrato, la loro metallizzazione mediante deposizione galvanica, e l’asportazione degli strati di rame esterni alle piste.
Più in dettaglio, le prime e le seconde piste 21, 22 previste rispettivamente sulla prima faccia esterna 19 e sulla prima faccia interna 17 del primo circuito stampato 15 sono ottenute mediante il deposito rispettivamente di un primo e di un secondo strato di metallo sulla corrispondente prima faccia 19, 17, e la successiva asportazione del metallo esterno alle piste 21, 22 mediante preferibilmente un processo di fotoincisione.
Analogamente, le terze e le quarte piste 23, 24 previste rispettivamente sulla seconda faccia interna 18 e sulla seconda faccia esterna 20 del secondo circuito stampato 16 sono ottenute mediante il deposito rispettivamente di un terzo e di un quarto strato di metallo sulla corrispondente seconda faccia 18, 20, e la successiva asportazione del metallo esterno alle piste 23, 24 mediante preferibilmente un processo di fotoincisione.
Inoltre, i primi fori metallizzati 25, che collegano le prime e le seconde piste 21, 22 del primo circuito stampato 15, ed i secondi fori metallizzati 26, che collegano le terze e le quarte piste 23, 24 del secondo circuito stampato 16, sono ottenuti rispettivamente mediante prime e seconde perforazioni passanti realizzate tra le due facce del corrispondente circuito stampato 15, 16, ed una successiva deposizione di rame all’interno delle perforazioni così realizzate (preferibilmente mediante un processo di deposizione galvanica).
Preferibilmente, i primi ed i secondi fori metallizzati 25, 26 sono posizionati lungo il contorno interno 28 dei solenoidi 5, 6 e disposti alla medesima distanza dal centro del dispositivo misuratore di corrente 1. In questo modo, vantaggiosamente i contorni interni 28 dei due solenoidi 5, 6 sono tra loro coincidenti.
Con riferimento alla forma realizzativa illustrata in figura 4, la prima pista 21 e la seconda pista 22 di ciascuna prima spira 7 e di ciascuna terza spira 9 hanno proiezioni sul piano del primo circuito stampato 15 tra loro leggermente inclinate (formando un primo angolo compreso preferibilmente tra 0.1° e 0.5°), le quali si incontrano in corrispondenza del primo foro metallizzato 25 che collega elettricamente la prima 21 e la seconda 22 pista. Analogamente, la terza pista 23 e la quarta pista 24 di ciascuna seconda spira 8 e di ciascuna quarta spira 10 hanno proiezioni sul piano del secondo circuito stampato 16 tra loro leggermente inclinate (formando un secondo angolo compreso preferibilmente tra 0.1° e 0.5°), le quali si incontrano in corrispondenza del secondo foro metallizzato 26 che collega elettricamente la terza 23 e la quarta 24 pista.
Vantaggiosamente, il primo solenoide 5 comprende primi collegamenti elettrici 29 atti a collegare elettricamente le proprie prime spire 7 avvolte attorno al primo nucleo 11 della struttura di supporto 3 alle proprie seconde spire 8 avvolte attorno al secondo nucleo 12 della struttura di supporto 3; analogamente, il secondo solenoide 6 comprende secondi collegamenti elettrici 30 atti a collegare elettricamente le proprie terze spire 9 avvolte attorno al primo nucleo 11 alle proprie quarte spire 10 avvolte attorno al secondo nucleo 12. In accordo con la forma realizzativa illustrata nelle allegate figure, i primi ed i secondi collegamenti elettrici 29, 30 sono disposti tra i due circuiti stampati 15, 16 per collegare le spire 7, 9 realizzate sul primo circuito stampato 15 ed appartenenti rispettivamente al primo ed al secondo solenoide 5 e 6, rispettivamente alle spire 8, 10 realizzate sul secondo circuito stampato 16 ed appartenenti al medesimo rispettivamente primo e secondo solenoide 5 e 6.
Preferibilmente, i primi collegamenti elettrici 29 del primo solenoide 5 comprendono terzi e quarti fori metallizzati 29’ e 29’’ disposti a collegamento rispettivamente delle facce esterne 19, 20 dei due circuiti stampati 15, 16 e delle facce interne 17, 18 dei due circuiti stampati 15, 16.
Più in dettaglio, ciascun terzo foro metallizzato 29’ dei primi collegamenti elettrici 29 collega elettricamente la prima pista 21 (prevista sulla prima faccia esterna 19 del primo circuito stampato 15) della corrispondente prima spira 7 del primo solenoide 5 alla quarta pista 24 (prevista sulla seconda faccia esterna 20 del secondo circuito stampato 16) della corrispondente seconda spira 8 del primo solenoide 5. Inoltre, ciascun quarto foro metallizzato 29’’ dei primi collegamenti elettrici 29 collega elettricamente la seconda pista 22 (prevista sulla prima faccia interna 17 del primo circuito stampato 15) della corrispondente prima spira 7 del primo solenoide 5 alla terza pista 23 (prevista sulla seconda faccia interna 18 del secondo circuito stampato 16) della corrispondente seconda spira 8 del primo solenoide 5.
Analogamente ai primi collegamenti elettrici 29, i secondi collegamenti elettrici 30 del secondo solenoide 6 comprendono quinti e sesti fori metallizzati 30’ e 30’’ disposti a collegamento rispettivamente delle facce esterne 19, 20 dei due circuiti stampati 15, 16 e delle facce interne 17, 18 dei due circuiti stampati 15, 16.
Più in dettaglio, ciascun quinto foro metallizzato 30’ dei secondi collegamenti elettrici 30 collega elettricamente la prima pista 21 (prevista sulla prima faccia esterna 19 del primo circuito stampato 15) della corrispondente terza spira 9 del secondo solenoide 6 alla quarta pista 24 (prevista sulla seconda faccia esterna 20 del secondo circuito stampato 16) della corrispondente quarta spira 10 del secondo solenoide 6. Inoltre, ciascun sesto foro metallizzato 30’’ dei secondi collegamenti elettrici 30 collega elettricamente la seconda pista 22 (prevista sulla prima faccia interna 17 del primo circuito stampato 15) della corrispondente terza spira 9 del secondo solenoide 6 alla terza pista 23 (prevista sulla seconda faccia interna 18 del secondo circuito stampato 16) della corrispondente quarta spira 10 del secondo solenoide 6.
In accordo con la forma realizzativa illustrata nelle allegate figure, i primi ed i secondi collegamenti elettrici 29, 30 sono posizionati lungo il contorno esterno 27 rispettivamente del primo e del secondo solenoide 5, 6, con i primi collegamenti elettrici 29 disposti ad una distanza dal centro del dispositivo 1 differente da quella dei secondi collegamenti elettrici 30 per impedire il contatto tra primi e secondi collegamenti elettrici 29, 30. In questo modo, i contorni esterni 27 dei due solenoidi 5, 6 sono leggermente distanziati tra loro.
La figura 5 illustra uno schema elettrico dei collegamenti tra le spire dei due solenoidi, in cui le prime e le seconde spire 7, 8 del primo solenoide 5 sono indicate con segmenti a tratto continuo e le terze e quarte spire 9, 10 del secondo solenoide 6 sono indicate con segmenti tratteggiati. Più in dettaglio, le prime spire 7 del primo solenoide 5 e le terze spire 9 del secondo solenoide 6, realizzate sul primo circuito stampato 15, sono posizionate su una linea orizzontale superiore, che rappresenta il primo circuito stampato 15, e le seconde spire 8 del primo solenoide 5 e le quarte spire 10 del secondo solenoide 6, realizzate sul secondo circuito stampato 16, sono posizionate su una linea orizzontale inferiore, che rappresenta il secondo circuito stampato 16.
Con riferimento alla forma realizzativa illustrata nella suddetta figura 5, ciascuna prima spira 7 del primo solenoide 5, realizzata sul primo circuito stampato 15, à ̈ collegata alla successiva seconda spira 8 del primo solenoide 5, realizzata sul secondo circuito stampato 16, mediante il corrispondente quarto foro metallizzato 29’’ dei primi collegamenti elettrici 29. Più in dettaglio, quest’ultimo collega elettricamente la seconda pista 22 della prima spira 7 alla terza pista 23 della seconda spira 8 realizzata sulla seconda faccia interna 18 del secondo circuito stampato 16.
Inoltre, la seconda spira 8 del primo solenoide 5 à ̈ a sua volta collegata alla successiva prima spira 7 del primo solenoide 5 realizzata sul primo circuito stampato 15 mediante il corrispondete terzo foro metallizzato 29’ dei primi collegamenti elettrici 29. Più in dettaglio quest’ultimo collega elettricamente la quarta pista 24 della seconda spira 8 alla prima pista 21 della successiva prima spira 7 realizzata sulla prima faccia esterna 19 del primo circuito stampato 15.
Sempre con riferimento alla forma realizzativa illustrata nella figura 5, ciascuna terza spira 9 del secondo solenoide 6, realizzata sul primo circuito stampato 15, à ̈ collegata alla successiva quarta spira 10 del secondo solenoide 6, realizzata sul secondo circuito stampato 16, mediante il corrispondente sesto foro metallizzato 30’’ dei secondi collegamenti elettrici 30. Più in dettaglio, quest’ultimo collega elettricamente la seconda pista 22 della terza spira 9 alla terza pista 23 della quarta spira 10 realizzata sulla seconda faccia interna 18 del secondo circuito stampato 16.
Inoltre, la quarta spira 10 del secondo solenoide 6 à ̈ a sua volta collegata alla successiva terza spira 9 del secondo solenoide 6 realizzata sul primo circuito stampato 15 mediante il corrispondete quinto foro metallizzato 30’ dei secondi collegamenti elettrici 30. Più in dettaglio, quest’ultimo collega elettricamente la quarta pista 24 della quarta spira 10 alla prima pista 21 della successiva terza spira 9 realizzata sulla prima faccia esterna 19 del primo circuito stampato 15.
Vantaggiosamente, il primo ed il secondo circuito stampato 15, 16, che comprendono rispettivamente il primo ed il secondo supporto piano 13, 14 della struttura di supporto 3, sono assiemati tra loro a sandwich con interposto un primo strato di materiale isolante 32, preferibilmente di prepeg.
Tale primo strato di materiale isolante 32 Ã ̈ attraversato dai primi e dai secondi collegamenti elettrici 29, 30 che collegano tra loro rispettivamente le prime e le seconde spire 7, 8 del primo solenoide 5 e le terze e le quarte spire 9, 10 del secondo solenoide 6. Vantaggiosamente, il dispositivo misuratore di corrente 1 comprende un primo schermo metallico 33 posto a rivestimento della prima faccia esterna 19 del primo circuito stampato 15, ed un secondo schermo metallico 34 posto a rivestimento della seconda faccia esterna 20 del secondo circuito stampato 16.
In accordo con una forma realizzativa particolare, il primo ed il secondo schermo metallico 33, 34 sono realizzati rispettivamente con un primo e secondo foglio metallico, preferibilmente di rame, disposti rispettivamente sulla prima faccia esterna 19 del primo circuito stampato 15 e sulla seconda faccia esterna 20 del secondo circuito stampato 16. Vantaggiosamente, i due schermi metallici 33, 34 sono collegati tra loro mediante rivestimenti metallici periferici 35 depositati sullo spessore del bordo dei circuiti stampati 15, 16, preferibilmente mediante un processo di metallizzazione, in modo tale da realizzare una copertura totale del dispositivo misuratore di corrente 1.
Il primo ed il secondo schermo metallico 33, 34 consentono di ottenere una forte attenuazione dell’accoppiamento capacitivo causato dalla presenza dei campi elettrici di forte intensità , che influenzerebbero il funzionamento dei componenti elettrici ed elettronici del dispositivo misuratore di corrente 1. In particolare, gli schermi metallici 33, 34 consentono di raggiungere livelli particolarmente elevati di precisione della misura della corrente anche in presenza di disturbi di intensità particolarmente elevata.
Vantaggiosamente, à ̈ previsto un secondo ed un terzo strato di materiale isolante 36, 37 interposti rispettivamente tra il primo circuito stampato 15 ed il primo schermo metallico 33, e tra il secondo circuito stampato 16 ed il secondo schermo metallico 34. Il secondo ed il terzo strato in materiale isolante 36, 37 hanno la funzione di impedire il contatto rispettivamente tra il primo schermo metallico 33 e le prime piste 21 previste sulla prima faccia esterna 19 del primo circuito stampato 15, e tra il secondo schermo metallico 34 e le quarte piste 24 previste sulla seconda faccia esterna 20 del secondo circuito stampato 16. Preferibilmente, sugli schermi metallici 33, 34 del dispositivo misuratore di corrente 1 à ̈ previsto un ulteriore deposito metallico (non illustrato), preferibilmente di oro, per impedire l’ossidazione superficiale degli schermi metallici 33, 34 medesimi.
L’invenzione così descritta raggiunge pertanto gli scopi prefissati.
In particolare, il fatto che il primo ed il secondo solenoide 5, 6 comprendano rispettivamente prime e terze spire 7, 9 realizzate sul primo circuito stampato 15 e rispettivamente seconde e quarte spire 8, 10 realizzate sul secondo circuito stampato 16, elimina la presenza di qualsiasi interspazio tra i due solenoidi 5, 6 rendendo il dispositivo misuratore di corrente 1 in oggetto insensibile ai disturbi causati da campi magnetici esterni e pertanto in grado di fornire valori di misura con elevata precisione.
Ovviamente l’invenzione in oggetto potrà assumere, nella sua realizzazione pratica, anche forme e configurazioni diverse da quella sopra illustrata senza che, per questo, si esca dal presente ambito di protezione. Inoltre, tutti i particolari potranno essere sostituiti da elementi tecnicamente equivalenti e le forme, le dimensioni ed i materiali impiegati potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze.
Claims (9)
- RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo misuratore di corrente (1) per linee elettriche, il quale comprende: − una struttura di supporto (3) dotata di almeno una apertura passante (4’, 4’’); − almeno un primo solenoide (5) in materiale conduttore predisposto su detta struttura di supporto (3) e sviluppantesi ad anello attorno a detta almeno una apertura (4’, 4’’); − almeno un secondo solenoide (6) in materiale conduttore predisposto su detta struttura di supporto (3), sviluppantesi ad anello attorno a detta almeno una apertura (4’, 4’’), ed elettricamente connesso in serie a detto primo solenoide (5); detto dispositivo misuratore di corrente (1) essendo caratterizzato dal fatto che: − detto primo solenoide (5) à ̈ ottenuto con prime spire (7) avvolte attorno ad un primo nucleo (11) di detta struttura di supporto (3) avente sviluppo ad anello attorno a detta almeno una apertura (4’, 4’’), e con seconde spire (8) avvolte attorno ad un secondo nucleo (12) di detta struttura di supporto (3) avente sviluppo ad anello attorno a detta almeno una apertura (4’, 4’’) sostanzialmente parallelo allo sviluppo ad anello di detto primo nucleo (11); − detto secondo solenoide (6) à ̈ ottenuto con terze spire (9) avvolte attorno al primo nucleo (11) di detta struttura di supporto (3), e con quarte spire (10) avvolte attorno al secondo nucleo (12) di detta struttura di supporto (3).
- 2. Dispositivo misuratore di corrente (1) per linee elettriche secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che le prime spire (7) di detto primo solenoide (5) sono posizionate alternate alle terze spire (9) di detto secondo solenoide (6) secondo lo sviluppo ad anello di detto primo nucleo (11), e le seconde spire (8) di detto primo solenoide (5) sono posizionate alternate alle quarte spire (10) di detto secondo solenoide (6) secondo lo sviluppo ad anello di detto secondo nucleo (12).
- 3. Dispositivo misuratore di corrente (1) per linee elettriche secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta struttura di supporto (3) comprende un primo supporto piano (13) in materiale isolante, in cui à ̈ definito detto primo nucleo (11), ed un secondo supporto piano (14) di materiale isolante, in cui à ̈ definito detto secondo nucleo (12), parallelo a detto primo supporto piano (13).
- 4. Dispositivo misuratore di corrente (1) per linee elettriche secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che le prime spire (7) di detto primo solenoide (5) e le terze spire (9) di detto secondo solenoide (6) sono realizzate su un primo circuito stampato (15) che comprende detto primo supporto piano (13), e le seconde spire (8) di detto primo solenoide (5) e le quarte spire (10) di detto secondo solenoide (6) sono realizzate su un secondo circuito stampato (16) che comprende detto secondo supporto piano (14).
- 5. Dispositivo misuratore di corrente (1) per linee elettriche secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che dette prime spire (7) e dette terze spire (9) sono formate ciascuna da una corrispondente prima pista (21) e da una corrispondente seconda pista (22) previste rispettivamente su una prima faccia esterna (19) e su una prima faccia interna (17) di detto primo circuito stampato (15), e da un corrispondente primo foro metallizzato (25) posto a collegamento di detta prima (21) e seconda (22) pista; dette seconde spire (8) e dette quarte spire 10, essendo formate ciascuna da una corrispondente terza pista (23) e da una corrispondente quarta pista (24) previste rispettivamente su una seconda faccia interna (18) e su una seconda faccia esterna (20) di detto secondo circuito stampato (16), e da un corrispondente secondo foro metallizzato (26) posto a collegamento di detta terza (23) e quarta (24) pista.
- 6. Dispositivo misuratore di corrente (1) per linee elettriche secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto primo solenoide (5) comprende primi collegamenti elettrici (29) atti a collegare elettricamente dette prime spire (7) avvolte attorno a detto primo nucleo (11) a dette seconde spire (8) avvolte attorno a detto secondo nucleo (12); detto secondo solenoide (6) comprendendo secondi collegamenti elettrici (30) atti a collegare elettricamente dette terze spire (9) avvolte attorno a detto primo nucleo (11) a dette quarte spire (10) avvolte attorno a detto secondo nucleo (12).
- 7. Dispositivo misuratore di corrente (1) per linee elettriche secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detti primo (15) e secondo (16) circuito stampato sono assiemati tra loro a sandwich con interposto un primo strato di materiale isolante (32).
- 8. Dispositivo misuratore di corrente (1) per linee elettriche secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto di comprendere almeno un primo schermo metallico (33) disposto su detta prima faccia esterna (19) di detto primo circuito stampato (15) con interposto un secondo strato di materiale isolante (36), ed almeno un secondo schermo metallico (34) disposto su detta seconda faccia esterna (20) di detto secondo circuito stampato (16) con interposto un terzo strato di materiale isolante (37).
- 9. Dispositivo misuratore di corrente (1) per linee elettriche secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che detti primo (33) e secondo (34) scherno metallico sono collegati tra loro mediante rivestimenti metallici periferici (35) depositati sullo spessore del bordo di detti circuiti stampati (15, 16).
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