ES2302239T3 - Aparato para determinar variables electricas. - Google Patents
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Abstract
Aparato para determinar variables eléctricas con un alojamiento (31) y con un conductor (13) principal eléctrico que está previsto para la transmisión de una corriente de carga y que tiene una sección (16) de medición, con una unidad (25) de evaluación eléctrica que está conectada de manera eléctricamente conductora con el conductor (13) principal eléctrico, estando obturada y sujeta la sección (16) de medición directamente mediante el alojamiento (31) realizado como alojamiento moldeado por inyección, conectando de manera eléctrica al menos dos conductores (28) de conexión el conductor (13) principal con la unidad (25) de evaluación, caracterizado porque los al menos dos conductores (28) de conexión atraviesan una pared (37) de separación del alojamiento (31) moldeado por inyección dispuesta entre el conductor (13) principal y la unidad (25) de evaluación.
Description
Aparato para determinar variables
eléctricas.
La invención se refiere a un aparato para
determinar variables eléctricas según el concepto genérico de la
reivindicación independiente.
Por la publicación alemana para información de
solicitud de patente DE 199 61 311 A1 se conoce un aparato
correspondiente en el que la unidad de evaluación eléctrica está
situada muy cerca del conductor principal eléctrico. De este modo
se reduce la posibilidad de un acoplamiento de señales
perturbadoras. Una placa de circuito impreso está soldada con la
unidad de evaluación a través de los conductores de conexión entre
la unidad de evaluación y el conductor principal al mismo. Para
garantizar una buena hermeticidad frente a la humedad entrante esta
disposición está recubierta de plástico por extrusión. En esta
realización es desventajoso que en primer lugar los coeficientes de
expansión del conductor principal y la placa de circuito impreso
sean muy diferentes y de este modo puedan aparecer tensiones
mecánicas no deseadas entre el conductor principal y la placa de
circuito impreso de la unidad de evaluación en el caso de cambios de
temperatura y cambios de la longitud generados de este modo.
Por el documento US 6.218.805 B1 se conoce un
sistema eléctrico de tensión continua con una batería recargable y
un borne de medición de batería, comprendiendo el borne de medición
de batería un sensor y una unidad de procesamiento de señal.
El documento DE 203 18 266 U1 da a conocer un
dispositivo para la medición de corriente que consiste en una
resistencia en forma de placa y una electrónica de medición.
El aparato según la invención para determinar
variables eléctricas con las características de la reivindicación
principal tiene la ventaja de que por un lado, la sección de
medición del conductor principal está completa y directamente
obturada y sujeta mediante el alojamiento moldeado por inyección y
por otro lado, el efecto de obturación es independiente de
diferencias de tensiones mecánicas entre el conductor principal y la
unidad de evaluación. Debido a que no aparecen estas diferencias de
tensión mecánicas el efecto de obturación del alojamiento moldeado
por inyección está asegurado también de manera fiable por un período
más largo. Como efecto secundario puede contarse con una vida útil
más larga de la unidad de evaluación porque ésta tampoco está
expuesta o casi no está expuesta a tensiones mecánicas generadas y
producidas por el conductor principal.
Mediante las medidas indicadas en las
reivindicaciones dependientes son posibles perfeccionamientos
ventajosos del aparato para determinar variables eléctricas según
la reivindicación principal. En caso de que entre el conductor
principal y la unidad de evaluación estén dispuestos uno o varios
conductores de conexión y éstos atraviesen una pared de separación
del alojamiento moldeado por inyección dispuesta entre el conductor
principal y la unidad de evaluación, entonces está garantizado que
con conductores de conexión montados previamente sobre el conductor
principal y una inyección posterior del alojamiento moldeado por
inyección se evita que aparezcan juntas más grandes o que no puedan
controlarse desde el punto de vista de la técnica de moldeo por
inyección. Así, la hermeticidad del aparato especialmente con
respecto al conductor principal se garantiza de manera especialmente
buena.
Para que el conductor principal esté obturado de
manera segura y de este modo no esté expuesto a influencias
corrosivas está previsto que la junta entre la pared de separación y
el al menos un conductor de conexión sea hermética. Esto ya puede
conseguirse por ejemplo porque la masa de moldeo por inyección
obture alrededor del conductor de conexión.
De manera alternativa puede conseguirse una
obturación entre la pared de separación y la unidad de evaluación y
de este modo finalmente también del conductor principal porque entre
la unidad de evaluación y la pared de separación esté dispuesto un
medio de obturación.
Está previsto que la pared de separación separe
el conductor principal de un espacio en el que está dispuesta la
unidad de evaluación. Por tanto en este aparato se forman al menos
dos espacios que están separados de manera funcional y por tanto
influyen lo menos posible uno sobre el otro. El primer espacio es el
espacio que está completamente ocupado por el conductor principal,
el segundo espacio es el espacio en el que está dispuesta la unidad
de evaluación.
Finalmente está previsto que el espacio en el
que está dispuesta la unidad de evaluación esté cerrado por una
tapa.
En el dibujo está representada una vista en
corte de un aparato según la invención para determinar variables
eléctricas.
En la figura está representado un corte
longitudinal a través del aparato 10 según la invención. El aparato
10 presenta un conductor 13 principal eléctrico que en este ejemplo
es una banda plana. El conductor 13 principal eléctrico puede
dividirse en este caso en tres secciones. La primera sección es la
denominada sección 16 de medición que en este caso, a modo de
ejemplo, está dispuesta en el centro del conductor 13 principal
eléctrico. En ambos lados de la sección 16 de medición existe en
cada caso una zona 19 de conexión. La sección 16 de medición
consiste habitualmente en una aleación especial, por ejemplo
manganina, que presenta unas propiedades favorables para los
sensores de corriente. Las zonas 19 de conexión pueden estar
realizadas a su vez por ejemplo de cobre. Las dos zonas 19 de
conexión y la sección 16 de medición están conectadas mediante una
unión soldada a la unión 22 correspondiente entre una zona 19 de
conexión y la sección 16 de medición. Este conductor 13 principal
eléctrico está previsto para transmitir una corriente de carga. A
este respecto la zona 19 de conexión izquierda está conectada por
ejemplo al menos indirectamente con un polo de un dispositivo
eléctrico de alimentación de corriente. Por el contrario la zona 19
de conexión derecha en la figura está conectada con consumidores
eléctricos. Con la transmisión de la corriente de carga cambian las
propiedades de la sección 16 de medición que se detectan mediante
una unidad 25 de evaluación eléctrica. Para ello en el ejemplo la
unidad 25 de evaluación eléctrica está conectada eléctricamente con
el conductor 13 principal mediante al menos dos conductores 28 de
conexión. Está previsto que los conductores 28 de conexión alojen
eléctricamente entre sí la sección 16 de medición. Pueden estar
previstos aún más conductos 28 de conexión entre el conductor 13
principal eléctrico y la unidad 25 de evaluación, sin embargo aquí
éstos no están representados. Un alojamiento 31 sujeta tanto el
conductor 13 principal eléctrico como también la unidad 25 de
evaluación y está cerrado mediante una tapa 34.
Para un montaje lo más hermético posible del
conductor 13 principal en el alojamiento 31 está previsto en este
caso que la sección 16 de medición esté obturada y sujeta
directamente mediante el alojamiento 31 realizado como alojamiento
moldeado por inyección.
Por tanto está previsto un aparato 10 para
determinar variables eléctricas que tiene un alojamiento 31 y un
conductor 13 principal eléctrico, estando previsto este conductor 13
principal para la transmisión de una corriente de carga. El
conductor 13 principal tiene una sección 16 de medición. La unidad
25 de evaluación eléctrica está conectada con el conductor 13
principal eléctrico de manera conductora. La sección 16 de medición
está obturada y sujeta directamente mediante el alojamiento 31
realizado como alojamiento moldeado por inyección.
El alojamiento 31 tiene una pared 37 de
separación que está dispuesta entre el conductor 13 principal
eléctrico y la unidad 25 de evaluación. Los conductores 28 de
conexión atraviesan la pared 37 de separación.
Debido a que los conductores 28 de conexión
atraviesan la pared 37 de separación existe en este punto una junta
40. Para que entre un espacio 43, en el que está alojada la unidad
25 de evaluación, y el conductor 13 principal eléctrico no pueda
transportarse humedad está previsto que a) la junta 40 entre la
pared 37 de separación y el al menos un conductor 28 de conexión
sea hermética, y/o b) que la junta 40 entre la pared 37 de
separación y el al menos un conductor 28 de conexión esté obturada a
través de un medio 46 de obturación entre la pared 37 de separación
y la unidad 25 de evaluación. Esto puede realizarse por ejemplo
porque la unidad 25 de evaluación tenga por un lado una placa 49 de
circuito impreso y entre la placa 49 de circuito impreso y la pared
37 de separación exista una hendidura 52. Debido a que los
conductores 28 de conexión están conectados con la placa 49 de
circuito impreso a través de una conexión mecánicamente hermética, a
través de un medio 46 de obturación que está dispuesto alrededor de
los conductores 28 de conexión puede conseguirse una hendidura 40
mecánicamente hermética.
El alojamiento 31 está configurado en el ejemplo
de tal modo, que en el lado de la pared 37 de separación opuesto al
conductor 13 principal se extienden paredes 60. Estas paredes 60
forman el espacio 43 y están dirigidas en la dirección opuesta al
conductor 13 principal. El espacio 43 completamente cerrado por las
paredes 60 está cerrado por la tapa 34.
Como material para el alojamiento 31 y también
la tapa 34 está previsto un plástico. Los conductores 28 de
conexión se extienden de manera perpendicular desde el conductor 13
principal eléctrico y pueden estar soldados indirectamente sobre el
conductor 13 principal o soldados con el mismo. De manera
alternativa también es posible introducir mediante presión los
conductores 28 de conexión en perforaciones correspondientes del
conductor 13 principal.
No sólo es posible representar los conductores
28 de conexión a partir de conexiones de hilo individuales. Más
bien es posible también por ejemplo posibilitar conexiones
eléctricas con la unidad 25 de evaluación mediante transformación
de la zona 19 de conexión. También podría posibilitarse una conexión
con la unidad 25 de evaluación mediante una pieza correspondiente
de estampación o de estampación y flexión.
La unidad 25 de evaluación está situada sobre
varias plataformas 63 que por ejemplo están realizadas formando una
sola pieza con la pared 37 de separación. Las plataformas 63 rodean
a este respecto también los conductores de conexión o al menos una
parte de los conductores 28 de conexión.
En el caso de una realización adecuada de los
conductores 28 de conexión, éstos no sólo pueden representar la
conexión eléctrica entre el conductor 13 principal y la unidad 25 de
evaluación sino al mismo tiempo también la fijación mecánica de la
unidad 25 de evaluación en el alojamiento 31. Sin embargo, la
fijación mecánica de la unidad 25 de evaluación también puede estar
apoyada sólo por los conductores 28 de conexión, ya que pueden
existir otros medios de fijación.
Para la evaluación de la tensión eléctrica en la
sección 16 de medición está previsto utilizar para ello al menos
dos de los conductores 28 de conexión. A este respecto debe preverse
un conductor 28 de conexión en la zona de cada una de las uniones
22. El conductor 28 de conexión no tiene que estar dispuesto para
ello obligatoriamente en la zona 19 de conexión, más bien un
conductor 28 de conexión de este tipo puede estar posicionado
también en la sección 16 de medición.
La conexión de los conductores 28 de conexión
con la unidad 25 de evaluación puede realizarse de diferentes
modos. Así por ejemplo los conductores 28 de conexión pueden estar
introducidos mediante presión o soldadura en entalladuras
correspondientes en la placa 49 de circuito impreso. De manera
alternativa los conductores 28 de conexión también pueden estar
soldados o conectados de manera eléctricamente conductora mediante
pegado sobre superficies de contacto correspondientes no
representadas en este caso sobre la placa de circuito impreso.
Claims (5)
1. Aparato para determinar variables eléctricas
con un alojamiento (31) y con un conductor (13) principal eléctrico
que está previsto para la transmisión de una corriente de carga y
que tiene una sección (16) de medición, con una unidad (25) de
evaluación eléctrica que está conectada de manera eléctricamente
conductora con el conductor (13) principal eléctrico, estando
obturada y sujeta la sección (16) de medición directamente mediante
el alojamiento (31) realizado como alojamiento moldeado por
inyección, conectando de manera eléctrica al menos dos conductores
(28) de conexión el conductor (13) principal con la unidad (25) de
evaluación, caracterizado porque los al menos dos
conductores (28) de conexión atraviesan una pared (37) de separación
del alojamiento (31) moldeado por inyección dispuesta entre el
conductor (13) principal y la unidad (25) de evaluación.
2. Aparato según la reivindicación 1,
caracterizado porque una junta (40) entre la pared (37) de
separación y los al menos dos conductores (28) de conexión es
hermética.
3. Aparato según la reivindicación 1 o 2,
caracterizado porque una junta (40) entre la pared (37) de
separación y el al menos un conductor (28) de conexión está
obturada a través de un medio (46) de obturación entre la pared
(37) de separación y la unidad (25) de evaluación.
4. Aparato según una de las reivindicaciones 1 a
3, caracterizado porque la pared (37) de separación separa
el conductor (13) principal de un espacio (43) en el que está
dispuesta la unidad (25) de evaluación.
5. Aparato según la reivindicación 4,
caracterizado porque el espacio (43) está cerrado por una
tapa (34).
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