電學(xué)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于測(cè)量交流電流或電流脈沖的電學(xué)裝置（30，40），其包括至少一個(gè)線圈（34，42），所述線圈由纏繞在非磁性載體（10，20，26，32，50）周圍的電導(dǎo)線構(gòu)成，而所述非磁性載體（10，20，26，32，50）是由玻璃制成的。
【專利說(shuō)明】電學(xué)裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于測(cè)量交流電流或電流脈沖的電學(xué)裝置，其由優(yōu)選地纏繞在非磁性載體周圍的線圈構(gòu)成，所述非磁性載體優(yōu)選地具有恒定的橫截面積并且構(gòu)成封閉的或者幾乎封閉的環(huán)。這種裝置通常稱作羅哥夫斯基線圈(Rogowski Coil)，其廣泛地用作用于測(cè)量交流電流(AC)或電流脈沖的裝置。這種線圈相對(duì)于其他類型的電流傳感器具有許多優(yōu)點(diǎn)，不過(guò)也存在一些缺點(diǎn)。
【背景技術(shù)】
[0002]羅哥夫斯基線圈一般是通過(guò)將電導(dǎo)線施加在非磁性和非導(dǎo)電載體上構(gòu)成的，所述載體通常是基于塑料的結(jié)構(gòu)并且構(gòu)成封閉的或者幾乎封閉的環(huán)，使得形成一種環(huán)形線圈，其中電導(dǎo)線以螺旋狀布置在環(huán)形載體上以形成環(huán)形線圈。來(lái)自于線圈一端的引線可以通過(guò)線圈的中心或者靠近線圈的中心返回到另一端，使得兩個(gè)終端處在線圈的同一端并且環(huán)線線圈本身不構(gòu)成封閉的環(huán)，類似于圖7中那樣。在一些應(yīng)用中可以不需要返回導(dǎo)線。
[0003]羅哥夫斯基線圈屬于空心線圈的種類，因?yàn)榫€圈的載體是非磁性的，即其磁化率遠(yuǎn)小于I。該載體可以是剛性的或者柔性的，其形狀可以是環(huán)形的或者類似于橢圓環(huán)，但是其他形狀也是可行的。此外， 羅哥夫斯基線圈可以由單個(gè)線圈構(gòu)成，正如圖7中示例性示出的，或者可以由多個(gè)線圈的裝置構(gòu)成，正如在圖8中示例性示出的——在這種情況下這些線圈的形狀可以是直的或者是彎曲的。
[0004]當(dāng)圍繞承載電流的主導(dǎo)體布置時(shí)，根據(jù)安培定律，羅哥夫斯基線圈產(chǎn)生與電流導(dǎo)數(shù)成比例的電壓。該電壓還與每單位長(zhǎng)度的匝數(shù)和匝的面積成比例。一匝的面積等于由單個(gè)完整匝圍起的面積并且大致等于線圈載體的橫截面積。
[0005]因?yàn)樵诹_哥夫斯基線圈中引起的電壓與主導(dǎo)體中電流的變化速率成比例，所以線圈的輸出端一般連接到信號(hào)被積分并最終被進(jìn)一步處理的電子裝置，以提供與流過(guò)主導(dǎo)體的電流成比例的精確信號(hào)。
[0006]羅哥夫斯基線圈相比于其他類型的電流測(cè)量裝置具有許多優(yōu)點(diǎn)，最顯著的優(yōu)點(diǎn)是由于其不易于有飽和效應(yīng)的非磁性芯而導(dǎo)致的極好的線性。因此，羅哥夫斯基線圈甚至在承受大電流時(shí)也是高度線性的，比如那些用在電力輸送、焊接或脈沖功率應(yīng)用場(chǎng)合中的線圈。此外，因?yàn)榱_哥夫斯基線圈具有非磁性芯，所以其具有非常低的感應(yīng)系數(shù)并且可以響應(yīng)于慢速和快速變化的電流，從而具有特別寬的操作頻率范圍。合適形成的羅哥夫斯基線圈具有均勻間隔并且具有相等或幾乎相等面積的纏繞線匝以便于顯著避免電磁干擾。非磁性材料在這里表示磁化率的大小或值低于I的任何材料。
[0007]盡管使用之前提到的羅哥夫斯基線圈具有許多優(yōu)點(diǎn)，但是羅哥夫斯基線圈的精度和可靠性強(qiáng)烈取決于線圈纏繞和線匝面積的精度和均勻性。
[0008]纏繞質(zhì)量又取決于纏繞方法和所使用的線圈載體，而線匝的面積主要取決于線圈載體。羅哥夫斯基線圈的載體一般是使用各種基于塑料的材料(熱固性的或者熱塑性的)制造的。塑料材料可以包含諸如玻璃纖維之類的纖維或者硅土顆粒以改進(jìn)它們的機(jī)械和尺寸特性。
[0009]然而，對(duì)于這些基于塑料的材料，將熱膨脹系數(shù)減小到25ppm/K以下是非常困難的，另外線圈載體承受由模壓收縮率和吸水造成的變形?；谒芰系木€圈載體的初始公差不能不保持在窄區(qū)間內(nèi)，并且很難接近+/-0.05mm。這種中等公差對(duì)纏繞過(guò)程具有負(fù)面影響并且可能影響纏繞線匝的精度和均勻性。
[0010]塑料材料的偏差和變形通常是不均勻的，這是由于在模制過(guò)程中由聚合物分子的優(yōu)先取向和/或玻璃纖維填充物引起的各向異性特性造成的。非均勻的變形和非均勻的纏繞線匝減小了羅哥夫斯基線圈抵抗電磁干擾以及避免寄生信號(hào)拾取的能力，導(dǎo)致退化的精度和減小的可靠性。
[0011]由載體公差造成的初始誤差和由載體的熱膨脹造成的偏差對(duì)于高精度應(yīng)用場(chǎng)合通常過(guò)高并且必須校正一例如通過(guò)調(diào)節(jié)羅哥夫斯基線圈信號(hào)的電子設(shè)備來(lái)進(jìn)行，然而僅可以部分校正由均勻變形造成的誤差。不能減小由非均勻變形和非均勻纏繞造成的誤差。甚至在具有技術(shù)先進(jìn)的校正裝置的復(fù)雜系統(tǒng)中，在寬的溫度范圍內(nèi)確保良好的精度也是非常困難的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]因此，要求保護(hù)的發(fā)明的目的是提供一種具有載體的電學(xué)裝置，特別是羅哥夫斯基線圈，其中前面提到的問(wèn)題被克服，同時(shí)生產(chǎn)容易并順利。
[0013]該目的是通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求1的特征的用于測(cè)量交流電流或電流脈沖的電學(xué)裝置達(dá)到的。在另外的權(quán)利要求和描述中披露了另外的改進(jìn)和有利的實(shí)施方式。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的電學(xué)裝置包括至少一個(gè)由纏繞在非磁性載體周圍的電導(dǎo)電構(gòu)成的線圈，其中所述非磁性載體是由玻璃制成的。
[0015]在本發(fā)明的一個(gè)有利的實(shí)施方式中，電學(xué)裝置特別是羅哥夫斯基線圈的載體是通過(guò)諸如玻璃模制或壓制之類的工藝由玻璃制成的。此外，玻璃材料可以主要由混合有其他成分(比如Na20、Ca0、Al203、B203等等)的二氧化硅構(gòu)成的。
[0016]根據(jù)所使用的處理方法，玻璃材料在超出至少玻璃轉(zhuǎn)變溫度(Tg)的溫度下被加熱之后形成。具有較低Tg的玻璃材料因此可以在較低的溫度下處理。
[0017]玻璃不會(huì)經(jīng)受模壓收縮并且可以獲得非常良好的公差和表面質(zhì)量。此外，由于高含量的二氧化硅，玻璃在非常寬的溫度范圍內(nèi)表現(xiàn)出極好的物理和化學(xué)穩(wěn)定性。其特性在于非常低的熱偏差、極好的抗老化能力、沒(méi)有吸水性和良好的抗溶解性。所述材料由于其無(wú)定形結(jié)構(gòu)優(yōu)選地是各向同性的，導(dǎo)致其物理特性具有極好的均勻性。在市場(chǎng)上可以買到許多種具有不同物理特性的玻璃，比如不同的玻璃轉(zhuǎn)變溫度和熱膨脹系數(shù)。
[0018]最常見(jiàn)的、最廣泛的和最低成本的玻璃是鈉I丐玻璃(soda-lime glass),其具有大約570°C的玻璃轉(zhuǎn)變溫度和大約9ppm/K的熱膨脹系數(shù)?？梢岳每梢杂欣厥褂玫钠渌ＡХN類獲得顯著較低的熱膨脹系數(shù)，比如硼硅酸鹽玻璃，其易于獲得3ppm/K左右的熱膨脹系數(shù)和525°C左右的玻璃轉(zhuǎn)變溫度。
[0019]在又一個(gè)實(shí)施方式中，為了增強(qiáng)線圈載體的容易的和有益的生產(chǎn)，使用優(yōu)選地具有低玻璃轉(zhuǎn)變溫度例如在200°C和700°C之間的玻璃材料，因?yàn)樗鼈兊奶幚韰?shù)導(dǎo)致模具壽命的顯著增加和處理時(shí)間的顯著減少。這種玻璃材料的熱膨脹系數(shù)根據(jù)材料的特定組成一般在2ppm/K和15ppm/K之間。
[0020]因此由玻璃制成的線圈載體呈現(xiàn)出比現(xiàn)存和生產(chǎn)的基于塑料的對(duì)應(yīng)件顯著更低的公差、更好的均勻性、更寬的溫度范圍和更好的穩(wěn)定性。確保了極好的機(jī)械和化學(xué)穩(wěn)定性，包括熱偏差、沒(méi)有長(zhǎng)期的變形、沒(méi)有吸水性以及抵抗溶解性。此外，玻璃材料是廣泛使用的并且相比于基于塑料的對(duì)應(yīng)件易于以有競(jìng)爭(zhēng)力的成本進(jìn)行處理。
[0021]玻璃載體的低公差和均勻的結(jié)構(gòu)使其可以獲得非常均勻的線圈纏繞，這對(duì)于達(dá)到高精度和對(duì)電磁干擾的高抗擾度是必要的。
[0022]在玻璃載體上構(gòu)造的根據(jù)本發(fā)明的電學(xué)裝置(比如羅哥夫斯基線圈)相對(duì)于基于塑料材料的現(xiàn)有線圈具有許多益處。最重要的益處是:
[0023]-極好的精度，
[0024]-極好的長(zhǎng)期穩(wěn)定性，
[0025]-極好的抵抗電磁干擾的抗擾度，
[0026]-寬的操作溫度范圍。
[0027]-不需要對(duì)熱偏差進(jìn)行補(bǔ)償，以及
[0028]-相比于基于塑料的載體具有大約相同的生產(chǎn)工作。
[0029]根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式，電學(xué)裝置尤其是羅哥夫斯基線圈的玻璃載體可以通過(guò)傳統(tǒng)的模制或壓制技術(shù)形成，其具有低至+/-0.02mm的窄公差并且具有良好的表面拋光度，比一般利用基于塑料的材料獲得的載體更好。
[0030]甚至更好的公差和表面拋光度可以通過(guò)利用精確玻璃模制工藝來(lái)實(shí)現(xiàn)，這是目前開(kāi)發(fā)的用于制造高精度但低成本光學(xué)元件的工藝。
[0031]使用精確玻璃模制可以獲得+/-0.005mm量級(jí)的極好公差和5nm量級(jí)的表面粗糙度，比利用任何基于塑料的材料好的多。
[0032]已經(jīng)開(kāi)發(fā)了用于精確模制的具有低玻璃轉(zhuǎn)變溫度的玻璃，其具有用于在模制溫度范圍內(nèi)減小玻璃失透的趨勢(shì)和減小與模具材料的反應(yīng)的組分。這些玻璃可以從各個(gè)廠商進(jìn)行寬范圍的選擇并且許多還適合于制造用于電學(xué)裝置尤其是羅哥夫斯基線圈的線圈載體。
[0033]用于制造線圈載體的精確模制工藝的典型示例是來(lái)自于SCHOTT AG的P-SK57Q1型，其具有439 °C的轉(zhuǎn)變溫度和8.9ppm/K的熱膨脹系數(shù)，或者是來(lái)自于Ohara公司的L-PHLl型，其具有347°C的轉(zhuǎn)變溫度和10.5ppm/K的熱膨脹系數(shù)。
[0034]在又一個(gè)實(shí)施方式中，電學(xué)裝置尤其是羅哥夫斯基線圈的玻璃載體可以具有類似于環(huán)形或環(huán)狀的封閉路徑形狀。路徑的各種形狀是可行的，比如圓形、卵形、橢圓形、矩形或者具有圓端和/或圓邊的矩形。
[0035]載體的橫截面可以是類似于圖1中的卵形、類似于圖2中的圓形或者任何其他合適的形狀，比如橢圓形或者具有圓端和/或圓角的矩形。玻璃載體可以具有用于返回導(dǎo)線的凹槽，其目的在于使電學(xué)裝置和/或羅哥夫斯基線圈對(duì)于垂直于載體路徑的磁場(chǎng)不敏感。如果所述凹槽的深度使得返回導(dǎo)線通過(guò)線圈的中心，那橫向敏感性將為空或零。然而，所述凹槽的深度可以更小，以方便載體的制造工藝和/或芯的纏繞。在圖5中示出了設(shè)有用于返回導(dǎo)線的凹槽的環(huán)形載體的示例，其中所述凹槽被施加到所述載體，使得獲得兩個(gè)對(duì)稱的瓣部。然而，凹槽的其他實(shí)施方式是可行的并且可以從不同的方向施加所述凹槽，所述凹槽可以具有不同的輪廓或者可以具有各種深度。在圖6中示出了這種示例。[0036]玻璃載體的路徑還可以是開(kāi)放式的，例如具有一個(gè)或多個(gè)間隙，和/或羅哥夫斯基線圈和/或電學(xué)裝置可以由多個(gè)線圈構(gòu)成，線圈的數(shù)量和它們的布置可以變化。
[0037]此外，所述電學(xué)裝置尤其是羅哥夫斯基線圈可以具有單層纏繞或者用于增加敏感性的多層。多層的話一般具有交替的纏繞方向，以使所述電學(xué)裝置對(duì)于垂直于載體路徑的磁場(chǎng)不敏感。
[0038]此外，所述玻璃載體可以用薄的聚合物層覆蓋，以控制線圈電導(dǎo)線與載體之間的摩擦和/或改進(jìn)電導(dǎo)線與載體的附著性。
[0039]可以部分地或者完全地將本發(fā)明中描述的電學(xué)裝置尤其是羅哥夫斯基線圈封裝在電屏蔽件中，以防止其被電學(xué)干擾。所述電屏蔽件可以由一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)體或半導(dǎo)體材料件制成，其可以是堅(jiān)固的或者柔性的，其中所使用的材料的典型示例是基于金屬或添加有導(dǎo)體填充物的塑料或者用一個(gè)或多個(gè)金屬層覆蓋的塑料的材料。
[0040]電學(xué)裝置和/或羅哥夫斯基線圈可以用于寬范圍的電流以及類似于電力傳送和分配、電能計(jì)量、AC電機(jī)控制或使用儀器之類的各種應(yīng)用場(chǎng)合。雖然本發(fā)明源于用在電力傳輸和分配中的電流傳感器的領(lǐng)域，但是其應(yīng)用領(lǐng)域可以更寬。
[0041]此外，披露了并要求保護(hù)包括根據(jù)本發(fā)明的電學(xué)裝置的電流傳感器，其將用在電力傳輸和分配，尤其是用在電力傳輸和分配站或開(kāi)關(guān)設(shè)備中或者用在電能計(jì)量中，因此其明確地包括在本申請(qǐng)的權(quán)利要求中，從而包括在本發(fā)明的范圍和內(nèi)容內(nèi)。
[0042]本發(fā)明的這些以及另外的實(shí)施方式是從屬權(quán)利要求的主題。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0043]通過(guò)附圖中示出的示例性實(shí)施方式，將更詳細(xì)地解釋和闡述本發(fā)明本身、本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式和改進(jìn)以及本發(fā)明的具體優(yōu)點(diǎn)。其中:
[0044]圖1是具有環(huán)形形狀的玻璃線圈載體，其具有卵形橫截面；
[0045]圖2是具有環(huán)形形狀的玻璃線圈載體，其具有圓形橫截面；
[0046]圖3是具有類似于橢圓環(huán)形狀的玻璃線圈載體，其中線圈的橫截面可以具有任何合適的形狀；
[0047]圖4是具有類矩形環(huán)形狀的玻璃線圈載體，但是矩形形狀具有圓角，其中線圈的橫截面可以具有任何合適的形狀；
[0048]圖5是具有環(huán)形形狀的玻璃線圈載體，其具有用于返回導(dǎo)線的凹槽，該凹槽施加在載體的正中平面中；
[0049]圖6是具有環(huán)形形狀的玻璃線圈載體，其具有用于返回導(dǎo)線的凹槽；
[0050]圖7是根據(jù)本發(fā)明的電學(xué)裝置，其包括玻璃載體、環(huán)形線圈和返回導(dǎo)線，其用作羅哥夫斯基線圈；
[0051]圖8是根據(jù)本發(fā)明的電學(xué)裝置，其包括由四個(gè)線圈構(gòu)成的組件，這四個(gè)線圈具有直的玻璃載體，其中這些線圈均勻并對(duì)稱地布置，且該組件用作羅哥夫斯基線圈。
【具體實(shí)施方式】
[0052]下面更詳細(xì)地描述在附圖中顯示的本發(fā)明的這些示例性實(shí)施方式。
[0053]圖1表示根據(jù)本發(fā)明的玻璃載體10的第一實(shí)施方式，其尤其用在羅哥夫斯基線圈中，具有環(huán)形的形狀，且具有大致是卵形或橢圓形形狀的橫截面12。該卵形或橢圓形橫截面12在一些情況下是有利的，因?yàn)槠淇梢詫?shí)現(xiàn)細(xì)長(zhǎng)的形狀同時(shí)確保線圈電導(dǎo)線與玻璃載體之間的良好接觸。
[0054]在圖2中，示出了尤其是要用在羅哥夫斯基線圈中的玻璃載體14的第二實(shí)施方式，其具有環(huán)形的形狀并且具有圓形形狀的橫截面16。
[0055]圖3示出了尤其要用在羅哥夫斯基線圈中的根據(jù)本發(fā)明的玻璃載體18的第三實(shí)施方式，其具有類似于橢圓環(huán)的形狀。載體18的橢圓或卵形環(huán)形狀對(duì)于選定的測(cè)量應(yīng)用場(chǎng)合是有利的。載體18的橫截面在該圖中是不可見(jiàn)的，其可以具有任何合適的形狀，例如圓形或卵形。
[0056]圖4表示尤其要用在羅哥夫斯基線圈中的玻璃載體19的第四實(shí)施方式，其具有大致是矩形環(huán)的形狀，矩形環(huán)具有圓角，其中載體的橫截面可以具有任何合適的形狀，例如圓形或卵形。
[0057]在圖5中，示出了羅哥夫斯基線圈的玻璃載體20具有環(huán)形形狀，其中玻璃載體20設(shè)有用于返回導(dǎo)線的凹槽22。在該具體示例中，所述凹槽通過(guò)載體的正中平面施加，使得在橫截面區(qū)域中獲得兩個(gè)對(duì)稱的瓣部。玻璃載體的橫截面24具有類似于卵形的形狀，其具有由所述凹槽22導(dǎo)致的中空區(qū)域，中空區(qū)域的最深部大致在卵形的中心。
[0058]圖6不出了玻璃載體26的不同的實(shí)施方式,其具有垂直于載體的正中平面施加的凹槽28。凹槽28的深度可以采用幾乎為零和高至大約載體的正中平面之間的任何值。
[0059]在圖7中，示出了根據(jù)本發(fā)明的電學(xué)裝置30，尤其是羅哥夫斯基線圈，其具有環(huán)形玻璃載體32，該玻璃載體32設(shè)有以螺旋方式纏繞/布置在環(huán)形玻璃載體32周圍的導(dǎo)電線和/或?qū)щ娋€環(huán)形線圈34。所述線圈34由多個(gè)纏繞匝35形成，這些匝纏繞在玻璃載體32周圍并且設(shè)有返回導(dǎo)線36，返回導(dǎo)線放置在玻璃載體32的凹槽中，該凹槽在該圖中不可見(jiàn)。玻璃載體32的凹槽可以如圖5或圖6中示出的那樣實(shí)施，但是其他實(shí)施方式也是可行的。該電學(xué)裝置30設(shè)有用于電連接的電端子38。
[0060]圖8示出了使用導(dǎo)體58以串聯(lián)形式電連接的至少四個(gè)相同的線圈42，44，46，48的組件40，其中這些線圈纏繞在直的玻璃載體50，52，54，56上，其中它們均勻并對(duì)稱地布置在例如正方形的每一側(cè)上，線圈組件40用作羅哥夫斯基線圈。載體50，52，54，56的橫截面可以具有任何合適的形狀，例如圓形或卵形。線圈組件40還設(shè)有返回導(dǎo)線60，并且具有用于電連接的電端子62。
[0061]因此，圖7和圖8每個(gè)表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)際的電學(xué)裝置30，40，尤其用作羅哥夫斯基線圈，其中該電學(xué)裝置包括由纏繞在玻璃載體周圍的電導(dǎo)線構(gòu)成的至少一個(gè)線圈34，42，44，并且設(shè)有返回導(dǎo)線36，60。返回導(dǎo)線36，60使電學(xué)裝置30，40對(duì)于垂直于電學(xué)裝置30，40的路徑的磁場(chǎng)不敏感，然而，在任何應(yīng)用中都可以不需要返回導(dǎo)線。
[0062]此外，正如上面已經(jīng)提到的，線圈的尺寸取決于作為玻璃載體提供的相應(yīng)的載體，因?yàn)橐呀?jīng)發(fā)現(xiàn)玻璃載體具有極好的尺寸和物理穩(wěn)定性，即這些載體不受比如溫度膨脹、吸水或老化等影響而保持它們的尺寸。
[0063]因此本發(fā)明的主題涉及用于制造電學(xué)裝置(比如線圈，尤其是羅哥夫斯基線圈)的載體的材料及其特性。
[0064]本發(fā)明還包括優(yōu)選實(shí)施方式以及各特征和改進(jìn)的任何結(jié)合，只要它們彼此不排斥的話。
[0065]附圖標(biāo)記列表
[0066]10玻璃載體的第一實(shí)施方式
[0067]12卵形橫截面
[0068]14玻璃載體的第二實(shí)施方式
[0069]16圓形橫截面
[0070]18玻璃載體的第三實(shí)施方式
[0071]19玻璃載體的第四實(shí)施方式
[0072]20玻璃載體的第五實(shí)施方式
[0073]22用于返回導(dǎo)線的凹槽
[0074]24具有由所述凹槽導(dǎo)致的中空區(qū)域的卵形橫截面
[0075]26玻璃載體的第六實(shí)施方式
[0076]28用于返回導(dǎo)線的凹槽
`[0077]30根據(jù)本發(fā)明的電學(xué)裝置(羅哥夫斯基線圈)
[0078]32玻璃載體
[0079]34環(huán)形線圈
[0080]35纏繞線匝
[0081]36返回導(dǎo)線
[0082]38電端子
[0083]40根據(jù)本發(fā)明的包括線圈組件的電學(xué)裝置
[0084]42，44，46，48 線圈
[0085]50, 52, 54, 56 直的玻璃載體
[0086]58導(dǎo)體
[0087]60返回導(dǎo)線
[0088]62電端子
【權(quán)利要求】
1.用于測(cè)量交流電流或電流脈沖的電學(xué)裝置(30，40)，其包括由纏繞在非磁性載體(10，20，26，32，50)周圍的電導(dǎo)線構(gòu)成的至少一個(gè)線圈(34，42)，其特征在于，所述非磁性載體(10，20，26，32，50)是由玻璃制成的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，由纏繞在非磁性載體(10，14，20，26，32)周圍的電導(dǎo)線構(gòu)成的至少一個(gè)線圈(34)形成為類似于環(huán)形的環(huán)或者近似于卵形或橢圓形的環(huán)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，設(shè)有至少兩個(gè)線圈的組件，其中這些線圈(42，44，46，48)以串聯(lián)形式電連接，其中每個(gè)線圈(42，44，46，48)纏繞在非磁性載體(50，52，54，56 )上，其中這些線圈(42，44，46，48 )對(duì)稱布置從而形成封閉的或者幾乎封閉的環(huán)。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求1-3之一所述的裝置，其特征在于，所述非磁性載體(10，20，26，32，50)是由玻璃制成的，其具有低的玻璃轉(zhuǎn)變溫度。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求1-4之一所述的裝置，其特征在于，用于非磁性載體(10，20，26，32，50)的玻璃材料的玻璃轉(zhuǎn)變溫度在200°C和700°C之間。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的裝置，其特征在于，所述非磁性載體(10，20，26，32，50)是由混合其他成分的二氧化硅制成的。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其中所述非磁性載體(10，20，26，32，50)是由鈉鈣玻璃或硼硅酸鹽玻璃制成的。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的裝置，其中所述非磁性載體(10，20，26，32，50)利用玻璃模制或玻璃壓制工藝制造的。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求1至7之一所述的裝置，其特征在于，所述非磁性載體(10，20，26，32，50)是利用精確玻璃模制工藝制造的或者是由精確模制玻璃制造的。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的裝置，其特征在于，返回導(dǎo)線(36，60)從線圈(34)或線圈組件(40)的一端引到線圈(34)或線圈組件(40)的另一端，使得兩個(gè)電導(dǎo)線端子在線圈(34)或線圈組件(40)的相同端上。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的裝置，其特征在于，在非磁性載體(20，26，32)中設(shè)置有凹槽(22，28)，使得返回導(dǎo)線(36)能夠位于所述凹槽(22，28)中。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，所述凹槽(22，28)通過(guò)線圈(34)的中心或者靠近線圈的中心或中心軸線。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的裝置，其特征在于，所述非磁性載體(10，20，26，32，50)用聚合物層覆蓋。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的裝置，其特征在于，電線圈(34)或線圈組件(40)部分地或者完全地被封裝在電屏蔽件中，該電屏蔽件包括一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)體或半導(dǎo)體材料部件。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其特征在于，所述電屏蔽件包括金屬、添加有導(dǎo)電填充物的塑料或者用一個(gè)或多個(gè)金屬層覆蓋的塑料，或由金屬、添加有導(dǎo)電填充物的塑料或者用一個(gè)或多個(gè)金屬層覆蓋的塑料構(gòu)成。
16.電流傳感器，其包括根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電學(xué)裝置(30，40)，以用于電力傳輸和分配或電能計(jì)量。
【文檔編號(hào)】H01F5/02GK103827990SQ201280041530
【公開(kāi)日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2012年3月28日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月16日
【發(fā)明者】A·霍佐爾, R·迪塞爾恩克特 申請(qǐng)人:Abb技術(shù)股份公司