DISPOSITIVO PARA MEDIR UNA CORRIENTE ELECTRICA.

Dispositivo (1) para medir una corriente eléctrica, que comprende:

- un conductor primario (2) que tiene una forma general de U, comprendiendo dicho conductor primario un núcleo (16), con forma sensiblemente circular, centrado en un eje (C), denominado eje central, y dos brazos, denominados primer (19) y segundo (20) brazos, - un arrollamiento secundario (6) sensible a un campo magnético, estando dispuesto dicho arrollamiento secundario entre dichos primer (19) y segundo (20) brazos de dicho conductor primario (2), siendo dicho conductor primario (2) un perfil plano plegado en U, presentando dicho primer brazo (19) una torsión (13) con un ángulo de 90º según un primer sentido de torsión, y caracterizado porque dicho segundo brazo (20) presenta una torsión (12) con un ángulo de 90º según un segundo sentido contrario de torsión

Dispositivo para medir una corriente eléctrica.

La presente invención se refiere a un dispositivo para medir una corriente eléctrica. Dicho dispositivo está adaptado particularmente para los contadores de electricidad.

Diversos tipos de sensores de corriente se pueden utilizar en un contador de electricidad y están descritos en el documento FR 2800167.

En particular, se conocen los sensores de efecto Hall, en los que un elemento Hall está sometido a un campo magnético generado por una corriente en un arrollamiento primario. La tensión de Hall medida en los bornes del elemento Hall es proporcional a la corriente que atraviesa dicho arrollamiento primario.

Otro tipo de sensor conocido utiliza un transformador de inductancia mutua. Este tipo de sensor comprende, por ejemplo, un conductor primario que tiene una forma general de bucle abierto en U, y un arrollamiento secundario sensible a un campo magnético y arrollado sobre un bobinado dispuesto en el interior del conductor primario. El arrollamiento secundario está sometido a un campo magnético generado por el paso de una corriente en el conductor primario y la señal disponible en los bornes del secundario del transformador es la imagen de la derivada en función del tiempo de la señal aplicada al primario. El conductor primario es un cable conductor cilíndrico macizo que recorre la corriente a medir y cuyos extremos se fijarán en los bornes de contacto situados sobre el contador.

Sin embargo, esta última solución plantea ciertas dificultades.

De esta manera, en el caso de una corriente de medición elevada, el diámetro del cable primario debe ser relativamente grande, lo que ocasiona un aumento de la sección del cable. Esta sección elevada conlleva un aumento del tamaño, particularmente de la anchura, y del coste global del sensor de corriente.

Además, al ser los contadores de electricidad cada vez más pequeños, es necesario igualmente hacer que los sensores de corriente sean lo más compactos posible.

Además, existen tipos diferentes de bornes de contacto que permiten conectar el contador con los extremos del conductor primario. Las formas diferentes de estos bornes hacen necesario modificar la estructura del cable primario, bastante difícil de manipular por su forma cilíndrica maciza.

El documento EP 0 675 368 A describe un circuito de entrada de un aparato de medida.

La presente invención tiene por objeto proporcionar un dispositivo para medir una corriente eléctrica, de tamaño y coste reducidos, que permite una adaptación fácil de todos los tipos de bornes utilizados en los contadores eléctricos sin ocasionar tensiones en el arrollamiento secundario durante el apriete de los extremos del conductor primario en o sobre los bornes.

A este efecto, la presente invención propone un dispositivo para medir una corriente eléctrica, que comprende:

- un conductor primario que tiene una forma general de U, comprendiendo dicho conductor primario un núcleo, con forma sensiblemente circular, centrado en un eje, denominado eje central, y dos brazos, denominados primer y segundo brazos,

- un arrollamiento secundario sensible a un campo magnético, estando dispuesto dicho arrollamiento secundario entre dichos primer y segundo brazos de dicho conductor primario,

caracterizado porque dicho conductor primario es un perfil plano plegado en U, presentando dicho primer brazo una torsión con un ángulo de 90º según un primer sentido de torsión, y presentando dicho segundo brazo una torsión con un ángulo de 90º según un segundo sentido de torsión.

Gracias a la invención, el conductor primario está realizado con la ayuda de un perfil plano de material conductor cuya sección se elige para dejar pasar la corriente de medición. El hecho de utilizar un perfil plano plegado en U, en lugar de un conductor cilíndrico macizo, permite disminuir la anchura global del dispositivo y, por lo tanto, hacer más compacto el dispositivo de medición.

Además, esta compacidad permite limitar la cantidad de material utilizado para realizar el blindaje que rodea las partes primaria y secundaria del dispositivo. En efecto, dicho blindaje, realizado en un material tal como el mumetal, es particularmente costoso.

Además, es fácil manipular los brazos del perfil plano plegado en U, así como los extremos de dichos brazos a efectos de hacerlos adoptar una forma adecuada para entrar en contacto con los diferentes tipos de bornes de con-tador.

Finalmente, es importante que los dos brazos de las salidas del conductor primario sean simétricos respecto a un plano de simetría (uno retorcido hacia la izquierda y el otro retorcido hacia la derecha, o al contrario). En efecto, las dos torsiones en sentido contrario permiten aproximar localmente los dos brazos del conductor primario de manera que se rodee el arrollamiento secundario tan estrechamente como sea posible. El conductor primario, que sale de un útil de fabricación, presenta defectos geométricos que deben estar dentro de una cierta tolerancia geométrica. El apriete de los dos brazos, sobre los bornes, o en los mismos, conlleva que, en presencia de un defecto, la tensión resultante se mantiene en el plano de simetría y no puede desplazar el arrollamiento secundario o deformar el blindaje. Es muy importante poder conservar en el montaje, así como en el tiempo, la posición respectiva de cada uno de los constituyentes del dispositivo, sin que una tensión sobre el conductor primario llegue a modificar esta posición.

Ventajosamente, cuando los dos brazos presentan una torsión, y según un primer modo de realización, el extremo de cada uno de dichos primer y segundo brazos es plano.

De esta manera, partiendo de un perfil plano vertical, se consiguen dos brazos que tienen extremos horizontalmente planos. Dichos extremos planos horizontales son útiles particularmente para penetrar en los bornes, denominados plegados, que son bornes con forma sensiblemente paralelepipédica. Cuando el conductor primario es un cable macizo, es necesario aplastar el extremo del conductor para insertarlo en este tipo de borne.

Dichos extremos horizontalmente planos pueden ser fijados asimismo por atornillado sobre la parte superior de ciertos bornes.

Ventajosamente, cuando los dos brazos presentan una torsión, y según un segundo modo de realización, el extremo de cada uno de dichos primer y segundo brazos tiene una forma semicilíndrica.

De esta manera, dichos extremos con forma semicilíndrica son particularmente útiles a efectos de penetrar en los bornes que presentan unas aberturas cilíndricas para efectuar el contacto eléctrico.

Ventajosamente, dicho arrollamiento secundario está sensiblemente centrado en dicho eje central.

Ventajosamente, el dispositivo comprende un blindaje previsto para el aislamiento magnético del conjunto formado por dicho conductor primario y dicho arrollamiento primario.

Ventajosamente, dicho blindaje es una banda plegada de manera que constituye una cubierta con forma sensiblemente paralelepipédica que rodea dicho conductor primario y dicho arrollamiento secundario.

De manera ventajosa, el dispositivo comprende una bobina sobre la que está arrollado dicho arrollamiento secundario y dicha bobina de arrollamiento secundario comprende unos medios de contacto eléctrico, estando plegados dichos medios de contacto eléctrico de manera que establecen un contacto eléctrico entre dicho blindaje y un único extremo de dicho arrollamiento secundario.

Dichos medios de contacto eléctrico están realizados, por ejemplo, con la ayuda de una única clavija conductora que tiene un extremo plegado para llegar a contactar con el blindaje.

Ventajosamente, el dispositivo comprende unos medios de aislamiento eléctrico de dicho conductor primario y de dicho arrollamiento secundario, comprendiendo dichos medios de aislamiento un receptáculo, situado en el interior de dicho conductor primario y centrado en dicho eje central, para recibir dicho arrollamiento secundario.

De esta manera, se tiene un buen aislamiento eléctrico entre el conductor primario y el arrollamiento secundario, asegurando al mismo tiempo el centrado del arrollamiento secundario.

De manera ventajosa, el dispositivo comprende un blindaje previsto para el aislamiento magnético del conjunto formado por dicho conductor primario y dicho arrollamiento secundario, y dichos medios de aislamiento están cubiertos por dicho blindaje...

1. Dispositivo (1) para medir una corriente eléctrica, que comprende:

siendo dicho conductor primario (2) un perfil plano plegado en U, presentando dicho primer brazo (19) una torsión (13) con un ángulo de 90º según un primer sentido de torsión, y caracterizado porque dicho segundo brazo (20) presenta una torsión (12) con un ángulo de 90º según un segundo sentido contrario de torsión.

2. Dispositivo (1) según la reivindicación precedente, caracterizado porque el extremo (19A, 20A) de cada uno de dichos primer y segundo brazos (19, 20) es plano.

3. Dispositivo (1) según la reivindicación 1, caracterizado porque el extremo (101A, 102A) de cada uno de dichos primer y segundo brazos (101, 102) tiene una forma semicilíndrica.

4. Dispositivo (1) según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque dicho arrollamiento secundario (6) está sensiblemente centrado en dicho eje central (C).

5. Dispositivo (1) según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque comprende un blindaje (5) previsto para el aislamiento magnético del conjunto formado por dicho conductor primario (2) y dicho arrollamiento primario (6).

6. Dispositivo (1) según la reivindicación 5, caracterizado porque dicho blindaje (5) es una banda plegada de manera que constituye una cubierta con forma sensiblemente paralelepipédica que rodea dicho conductor primario y dicho arrollamiento secundario.

7. Dispositivo (1) según una de las reivindicaciones 5 ó 6, caracterizado porque comprende una bobina (7) sobre la que está arrollado dicho arrollamiento secundario (6) y porque dicha bobina de arrollamiento secundario (6) comprende unos medios de contacto eléctrico (10), estando plegados dichos medios de contacto eléctrico de manera que establecen un contacto eléctrico entre dicho blindaje (5) y un único extremo de dicho arrollamiento secundario (6).

8. Dispositivo (1) según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque comprende unos medios de aislamiento eléctrico (4) de dicho conductor primario (2) y de dicho arrollamiento secundario (6), comprendiendo dichos medios de aislamiento (4) un receptáculo (11), situado en el interior de dicho conductor primario y centrado en dicho eje central (C), para recibir dicho arrollamiento secundario (6).

9. Dispositivo (1) según la reivindicación precedente, caracterizado porque comprende un blindaje (5) previsto para el aislamiento magnético del conjunto formado por dicho conductor primario y dicho arrollamiento secundario, y porque dichos medios de aislamiento (4) están cubiertos por dicho blindaje y comprenden unos medios (17) para mantener fijamente dicho blindaje.