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1. WO2016142439 - CURRENT SENSOR FOR MEASURING AN ALTERNATING CURRENT

Note: Text based on automatic Optical Character Recognition processes. Please use the PDF version for legal matters

[ FR ]

Revendications

1. Capteur de courant (1, ) pour mesurer un courant alternatif, ledit capteur comportant au moins une bobine électrique (5, 50) réalisée sous la forme d'un circuit imprimé prévu sur au moins une carte électronique (4), une unité électronique de conditionnement (6) du signal de ladite bobine électrique et un bornier de raccordement électrique (7), ladite bobine électrique (5, 50) ayant un contour fermé s'inscrivant dans un polygone et délimitant en son centre une fenêtre de passage (9) pour un conducteur électrique traversé par le courant alternatif à mesurer, ce conducteur étant appelé conducteur primaire (2), ladite bobine électrique (5, 50) comportant N tronçons rectilignes (TR) de largeur L et N secteurs circulaires (SC) de même largeur L délimités chacun par un arc intérieur (10) de rayon intérieur Ri et un arc extérieur (11) de rayon extérieur Re, lesdits tronçons rectilignes (TR) étant reliés deux à deux par un secteur circulaire (SC), lesdits tronçons rectilignes (TR) étant constitués de spires (12) séparées entre elles d'un pas constant P, et lesdits secteurs circulaires (SC) étant constitués de spires (12) séparées entre elles sur ledit arc intérieur (10) d'un pas constant égal au pas P et sur ledit arc extérieur (11) d'un pas constant supérieur au pas P, caractérisé en ce que ladite bobine électrique (5, 50) comporte en outre, dans ses secteurs circulaires (SC), des spires additionnelles (13, 15) de largeur (Ll, L2) inférieure à la largeur (L) des autres spires, appelées spires principales (12), et s'étendant dudit arc extérieur (11) vers au moins un arc intermédiaire (14, 16) disposé entre ledit arc intérieur (10) et ledit arc extérieur (11), lesdites spires additionnelles (13, 15) étant intercalées entre lesdites spires principales (12) de telle sorte que le pas entre deux spires (12, 13, 15) consécutives sur ledit arc extérieur (11) est sensiblement égal au pas P et que la densité moyenne de spires est quasi constante dans ladite bobine électrique (5, 50).

2. Capteur de courant selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite bobine électrique (5) comporte, dans ses secteurs circulaires (SC), des premières spires additionnelles (13) de largeur (Ll) s'étendant dudit arc extérieur (11) vers

respectivement un premier arc intermédiaire (14) disposé entre ledit arc intérieur (10) et ledit arc extérieur (11).

3. Capteur de courant selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite bobine électrique (50) comporte, dans ses secteurs circulaires (SC), des premières spires additionnelles (13) et des secondes spires additionnelles (15) de largeurs respectives (Ll) et (L2) différentes s'étendant dudit arc extérieur (11) vers respectivement un premier arc intermédiaire (14) et un second arc intermédiaire (16) disposés entre ledit arc intérieur (10) et ledit arc extérieur (11).

4. Capteur de courant selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite bobine électrique (5, 50) est réalisée sous la forme d'un circuit imprimé comportant au moins une première couche conductrice (17) et une deuxième couche conductrice (18), superposées, séparées entre elles par un cœur isolant (19) d'un substrat (20) de ladite carte électronique (4), et en ce que lesdites première et deuxième couches conductrices (17, 18) sont connectées entre elles par des trous de liaison (21) traversant ledit substrat (20) pour former les spires (12, 13, 15) de ladite bobine électrique (5, 50).

5. Capteur de courant selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte un conducteur de retour présentant une surface plane sensiblement égale à celle de ladite bobine électrique (5, 50) pour annuler des champs parasites, ledit conducteur de retour étant réalisé sous la forme d'un circuit imprimé comportant au moins une troisième couche conductrice, superposée à ladite bobine électrique (5, 50) et séparée d'elle par une couche isolante dudit substrat (20), ledit conducteur de retour étant connecté en série à ladite bobine électrique (5, 50) par des trous de liaison traversant ledit substrat (20).

6. Capteur de courant selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte deux bobines électriques (5, 50) réalisées sous la forme d'un circuit imprimé comportant au moins quatre couches conductrices (17, 18), lesdites bobines électriques (5, 50) étant identiques, opposées, superposées, séparées entre elles par une couche centrale isolante (22) du substrat, et connectées en série par des trous de liaison (23) traversant ledit substrat (20).

7. Capteur de courant selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un blindage électrique (24).

8. Capteur de courant selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit blindage électrique (24) comporte au moins une couche conductrice supérieure externe (25) et une couche conductrice inférieure externe (26) recouvrant ladite bobine électrique (5, 50) et son conducteur de retour, ou lesdites bobines électriques (5, 50), et séparées de la ou des bobines électriques (5, 50) et/ou du conducteur de retour par une couche isolante additionnelle (27, 28) dudit substrat (20).

9. Capteur de courant selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit blindage électrique (24) comporte en outre au moins une couche conductrice latérale (29) recouvrant la tranche dudit substrat (20).

10. Capteur de courant selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit blindage électrique (24) comporte en outre un boîtier conducteur (30) disposé autour de ladite unité électronique de conditionnement (6).

11. Capteur de courant selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est monophasé et comporte une fenêtre de passage (9) pour un conducteur primaire (2), ladite fenêtre de passage (9) étant entourée d'au moins une bobine électrique (5, 50).

12. Capteur de courant selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il est polyphasé et comporte N fenêtres de passage (9) pour N conducteurs primaires (2), chaque fenêtre de passage (9) étant entourée d'au moins une bobine électrique (5, 50).

13. Capteur de courant selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comporte une carte électronique (4), comportant N fenêtres de passage (9), et en ce que lesdites bobines électriques (5, 50) correspondantes sont disposées sur ladite carte électronique (4).

14. Capteur de courant selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux cartes électroniques (4a, 4b) superposés, comportant chacune N fenêtres de passage (9), et en ce que lesdites bobines électriques (5, 50) correspondantes sont réparties alternativement sur lesdites cartes électroniques (4a, 4b).

15. Capteur de courant selon la revendication 14, caractérisé en ce que l'unité électronique de conditionnement (6) associée à chaque bobine électrique (5, 50) est disposée dans l'intervalle (I) situé entre les deux cartes électroniques (4), formant intrinsèquement un blindage électrique protégeant lesdites unités électroniques de conditionnement (6).

16. Capteur de courant selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un circuit de mesure de tension (40) agencé pour mesurer la tension appliquée audit conducteur primaire (2).

17. Capteur de courant selon la revendication 16, caractérisé en ce que ledit circuit de mesure de tension (40) comporte au moins une électrode de détection (41) entourant la fenêtre de passage (9) prévue dans ladite bobine électrique (5, 50), ladite électrode de détection (41) étant raccordée à un potentiel de référence par un circuit RC (42, 43, 45) et étant constituée d'au moins une couche conductrice latérale (29) recouvrant la tranche du substrat (20) entourant ladite fenêtre de passage (9).