用于测量高电流范围内的电流的测量装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109564246A(43)申请公布日2019.04.02(21)申请号201780050263.5(74)专利代理机构永新专利商标代理有限公司720(22)申请日2017.08.0102代理人周家新(30)优先权数据102016010012.52016.08.17DE(51)Int.Cl.G01R1/20(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日2019.02.15(86)PCT国际申请的申请数据PCT/EP2017/0694432017.08.01(87)PCT国际申请的公布数据WO2018/033380DE2018.02.22(71)申请人伊莎贝尔努特·霍伊斯勒两合公司地址德国迪伦堡(72)发明人U·黑茨勒M·波尔曼权利要求书4页说明书7页附图5页(54)发明名称用于测量高电流范围内的电流的测量装置(57)摘要本发明涉及一种测量装置(12)，用于测量高电流范围内、特别是大于1kA的电流范围内的电流(I)，其具有低电阻电流测量电阻器(1)，用于根据四导体技术测量电流；和物理上集成的测量电路(17)，用于测量电流测量电阻器(1)上的电压降。本发明提供了几对电压抽头，用于测量电阻器元件(4)上的电压降，其中，几对电压抽头连接到测量电路(17)。本发明还提供了两个母线连接部(13、14)，用于连接到两个母线(15、16)。温度系数、热电压和偏移的校正以及高采样率和分辨率允许在高AC电流中高分辨率地测量DC电流。CN109564246ACN109564246A权利要求书1/4页1.用于测量高电流范围内、特别是大于1kA的电流范围内的电流(I)的测量装置(12)，其具有a)低电阻电流感测电阻器(1)，用于根据四线技术进行电流测量，具有a1)由导体材料制成的第一连接部件(2)，用于将待测量的电流(I)引入电流感测电阻器(1)，a2)由导体材料制成的第二连接部件(3)，用于将待测量的电流(I)传导出电流测量电阻器(1)，和a3)由电阻器材料制成的电阻器元件(4)，电阻器元件(4)电连接在第一连接部件(2)和第二连接部件(3)之间，并且待测量的电流(I)流过电阻器元件(4)，和b)结构上集成的测量电路(17)，特别是作为专用集成电路，特别是具有16位测量值采集，测量电路(17)测量电阻器元件(4)上的电压降，其特征在于c)多对电压抽头，用于测量电阻器元件(4)上的电压降，这些对电压抽头连接到测量电路(17)，和d)由导体材料制成的第一母线连接部(13)，用于电连接和机械连接到第一母线(15)，第一母线连接部(13)电连接到电流感测电阻器(1)的第一连接部件(2)，和e)由导体材料制成的第二母线连接部(14)，用于电连接和机械连接到第二母线(16)，第二母线连接部(14)电连接到电流感测电阻器(1)的第二连接部件(3)。2.根据权利要求1所述的测量装置(12)，其特征在于a)第一母线连接部(13)具有多个平行的连接板(24、25、26)，它们一个在另一个之上布置并由导体材料制成，和b)第二母线连接部(14)具有多个平行的连接板(21、22、23)，它们一个在另一个之上布置并由导体材料制成。3.根据前述权利要求中任一项所述的测量装置(12)，其特征在于a)第一母线连接部(13)和/或第二母线连接部(14)设计用于螺钉安装，和/或b)第一母线连接部(13)和/或第二母线连接部(14)至少部分镀镍。4.根据前述权利要求中任一项所述的测量装置(12)，其特征在于a)测量装置(12)具有多个低电阻电流感测电阻器(1)，它们并联电连接，使得待测量的电流被分成多个部分电流，这些部分电流分别流过各个电流感测电阻器(1)，和/或b)电流感测电阻器(1)一个在另一个之上布置在多个平面中，和/或c)在每种情况下在每个平面中，多个电流感测电阻器(1)彼此相邻地布置。5.根据前述权利要求中任一项所述的测量装置(12)，其特征在于a)测量装置(12)具有结构上集成的数据接口(19)，用于发送和/或接收数据，和/或b)数据接口(19)具有光耦合器，和/或c)光纤(20)连接到光耦合器(19)，和/或d)数据接口(19)与光纤(20)一起形成电隔离。6.根据前述权利要求中任一项所述的测量装置(12)，其特征在于a)测量电路(17)和/或数据接口(19)封装在由导体材料制成的电屏蔽中，和/或2CN109564246A权利要求书2/4页b)所述电屏蔽至少部分地由母线连接部(13、14)和/或由母线连接部(13、14)之间的由导体材料制成的间隔件(27-32)和/或由导体材料制成的侧向加强板形成。7.根据前述权利要求中任一项所述的测量装置(12)，其特征在于a)所述多对电压抽头横向于电流流