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用于测量高电流范围内的电流的测量装置

阅读：208发布：2021-11-16

专利汇可以提供用于测量高电流范围内的电流的测量装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且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。，下面是用于测量高电流范围内的电流的测量装置专利的具体信息内容。

权利要求

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动的方向彼此相邻地布置，和/或
b)测量电路(17)以高采样率，优选地以至少4kHz的采样率同步地测量所述多对电压抽头处的电压降，和/或
c)测量电路(17)根据在所述多对电压抽头处测量的电压计算平均值，特别是加权平均值，和/或
d)测量电路(17)根据在所述多对电压抽头对处测量的电压以及温度和温度差的值计算直流电流。
8.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)提供至少一个温度传感器(9)，用于电流感测电阻器(1)处的温度测量，
b)测量电路(17)连接到温度传感器，
c)电流感测电阻器(1)具有与温度相关的电阻值，和
d)测量电路(17)根据温度传感器(9)测量的温度补偿电阻值的温度依赖性。
9.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)电流感测电阻器(1)的电阻器元件(4)具有特定的热电势，其在电阻器元件(4)与连接部件之间出现温差时产生特定的热电电压，和
b)提供补偿元件(10)，用于补偿电阻器元件(4)上的热电电压降，
c)补偿元件(10)热连接到两个连接部件(2、3)，因此暴露于与电阻器元件(4)相同的温差，
d)补偿元件(10)在补偿元件(10)与连接部件(2、3)之间存在温差时产生特定的热电电压，和
e)补偿元件(10)和电阻器元件(4)在用于电压测量的测量电路中串联电连接并连接到测量电路(17)，使得电阻器元件(4)的热电电压和补偿元件(10、11)的热电电压至少部分地相互补偿。
10.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)为了测量电阻器元件(4)上的温差，提供热电偶(11)，用于计算地补偿在电阻器元件(4)上产生的热电电压，和
b)测量电路(17)连接到热电偶(11)。
11.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)提供电压抽头，用于感测电流感测电阻器上的电压降，和/或
b)电压抽头被集成到扁平带状电缆(6)中，和/或
c)扁平带状电缆(6)焊接在电流感测电阻器(1)上，和/或
d)带状电缆(6)是多层的，和/或
e)扁平带状电缆(6)形成带状导体，和/或
f)温度传感器安装在带状电缆(6)上，和/或
g)用于补偿热电电压的补偿元件安装在扁平带状电缆(6)上，和/或
h)用于温差测量的热电偶(11)安装在扁平带状电缆(6)上。
12.根据权利要求11所述的测量装置(12)，其特征在于
a)在扁平带状电缆(6)和电流感测电阻器(1)之间布置由导体材料制成的、特别是由铜制成的板(7)，和/或
b)板(7)通过焊接、烧结、熔接或导电粘合剂接合连接到电流感测电阻器(1)，和/或c)板(7)具有连接销(8)，用于与扁平带状电缆(6)电接触，和/或
d)板(7)的连接销(8)特别是通过焊接、胶合或熔接连接到扁平带状电缆(6)的电连接点。
13.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)具有高压变压器(18)，用于向测量电路(17)供电，或
b)用于向测量电路(17)供电的测量装置(12)具有光伏电池(18)，该光伏电池(18)由光源、特别是由激光照射，用于经由光导产生电流。
14.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)电流感测电阻器(1)具有多个平面复合材料板，每个平面复合材料板包括电阻器元件(4)和连接部件(2、3)，
b)复合材料板彼此平行布置，
c)相邻的复合材料板在连接部件处彼此电连接和机械连接，
d)相邻的复合材料板在电阻器元件(4)的区域中通过绝缘间隙彼此电隔离，和/或e)复合材料板分别具有多个槽(5)，这些槽(5)纵向于电流流动的方向延伸并且横向于电流流动的方向彼此相邻地布置，并且在复合材料板中分别将多个电阻器元件(4)彼此分离。
15.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)电流感测电阻器(1)的电阻值不大于1mΩ、500μΩ、250μΩ、100μΩ、50μΩ、25μΩ、10μΩ、5μΩ、2μΩ或不大于1μΩ，和/或
b)电流感测电阻器(1)的电阻器材料是以下材料之一：
b1)铜-锰-镍合金，特别是Cu86Mn12Ni2，
b2)铜-锰-锡合金，特别是Cu90.7Mn7Sn2.3，
b3)镍铬合金，特别是镍铬铝合金，特别是Ni74.5Cr20Al3.5Si1Mn0.5Fe0.5，和/或c)导体材料是铜或铜合金，和/或
d)导体材料的电阻率低于电阻器材料，和/或
e)测量装置(12)可以脉冲加载至少10kA、25kA、50kA、100kA、200kA、500kA的短期最大电流，特别是脉冲持续时间为100ms，和/或
f)测量装置(12)可以加载至少1kA、2kA、5kA、10kA、20kA或30kA的连续电流，和/或g)电阻器元件(4)在电流流动的方向上的长度不超过50mm、25mm、10mm、7mm或5mm；和/或
h)测量电路(17)和数据接口(19)布置在电屏蔽内，和/或
i)测量装置(12)的线性误差小于0.1％、0.05％、0.01％、0.005％，和/或j)测量电路(17)是无偏移的，和/或
k)测量电路(17)具有至少500Hz、1kHz、2kHz或至少4kHz的采样率，和/或
l)电流感测电阻器(1)的电阻器元件(4)是板状的，和/或
m)电流感测电阻器(1)的第一连接部件和/或第二连接部件是板状的，和/或n)测量装置(12)的内部热阻低于1K/W、0.5K/W、0.1K/W、0.05K/W或0.02K/W，和/或o)测量电路(17)具有第一测量通道和单独的第二测量通道，第一测量通道具有用于连续电流检测的第一采样率，单独的第二测量通道具有用于过电流检测的更高的第二采样率，和/或
p)电阻器元件(4)通过焊接接头、特别是通过电子束焊接连接到第一连接部件和第二连接部件，和/或
q)电流感测电阻器(1)具有多个槽，这些槽纵向于电流流动方向延伸并且横向于电流流动方向彼此相邻地布置并且将多个电阻器元件彼此分离，使得待测量的电流被分流并流过各个电阻器元件(4)。

说明书全文

用于测量高电流范围内的电流的测量装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种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的测量装置。

背景技术

[0002] 例如，从EP 0 605 800 A1中已知，根据四线技术使用低阻抗电流感测电阻器(“分流器”)测量电流。这里，待测量的电流流过低电阻电流感测电阻器，由此测量在测量电阻器上的电压降，然后根据欧姆定律形成电流测量值。

[0003] 从WO2014/127788A1中还已知，四线技术还可用于中压和高压系统中的电流测量。然而，该公开尚未提供用于电阻器设计和电流感测电阻器与中压系统或高压系统的电连接的令人满意的解决方案。

[0004] 此外，US2007/0177318A1提供了一种电流感测电阻器，其能够根据四线技术进行电流测量。然而，这种众所周知的电流感测电阻器设计用于安装在印刷电路板上，因此不适用于中压或高压系统中的电流测量。然而，这个众所周知的电流感测电阻器已经有一个测量电路来测量在电流感测电阻器的电阻器元件上的电压降，从而测量电路可以插在电流感测电阻器的顶部，然后通过卡入式连接连接到电流感测电阻器。在中压或高压系统中缺乏对高电流测量的适应性也是由于测量电路不是结构上集成的，因此没有屏蔽。在中压系统或高压系统中的高电流测量期间，测量电路的电子部件因此会被干扰。

[0005] 此外，关于本发明的一般技术背景，还应参考US 6 801 118 B1、WO 2013/037677 A1和US 3 245 021 A。

发明内容

[0006] 因此，本发明基于创建相应改进的测量装置的任务。

[0007] 根据本发明的测量装置首先包括根据现有技术的低阻抗电流感测电阻器，以便根据已知的四线技术测量电流。电流感测电阻器基本上包括：由导体材料(例如铜)制成的第一连接部件，用于将待测量的电流引入电流感测电阻器；由导体材料(例如铜)制成的第二连接部件，用于从电流感测电阻器转移待测量的电流；和由电阻器材料(例如 )制成的电阻器元件，电阻器元件电连接在两个连接部件之间并且待测量的电流流过该电阻器元件。这种低电阻电流感测电阻器通常从EP 0 605 800 A1中已知，但是它们的电阻值、尺寸和形状必须适合于要测量的电流的大小和客户的要求。

[0008] 此外，基于发明的测量装置包括结构上集成的测量电路，该测量电路测量落在电阻器元件上的电压降。例如，该测量电路可以设计为专用集成电路(ASIC)。例如，从EP 1 363 131A1中已知这样的ASIC，因此该公开的内容关于测量电路的结构和功能完全归于本说明书。然而，应该提到的是，集成测量电路优选地具有16位测量值采集。

[0009] 基于本发明的测量装置的特征在于，电流感测电阻器的电阻器元件上的电压降不是由一对电压抽头测量，而是由几对电压抽头测量，几对电压抽头连接到测量电路。这是有利的，因为低电阻电流感测电阻器的电阻器元件中的电流密度在空间上不是恒定的。因此，电阻器元件上的电压降的测量值取决于电压抽头的空间定位，这导致测量误差。另一方面，利用根据本发明的具有多个空间分布的几对电压抽头的测量装置，测量电路可以评估在不同对的电压抽头上测量的几个电压测量值。例如，然后可以从这些不同的电压测量值计算平均值，这使测量误差最小化。关于此的细节从WO2014/161624A1中已知，因此该公开的内容完全可归于本说明书。

[0010] 此外，根据本发明的测量装置的特征在于两个母线连接部，以便能够将测量装置与母线连接。第一母线连接部(优选地用于与一个在另一个之上布置的三个母线接触)电连接到低阻抗测量电阻器的第一连接部件，而第二母线连接部电连接到无电阻测量电阻器的第二连接部件。因此，根据本发明的测量装置允许在高电流装置中与母线进行简单且可靠的电连接。

[0011] 在本发明的一个优选实施例中，两个母线连接部分别具有多个由导体材料制成的平行连接板，一个在另一个之上布置。这使得能够利用一个在另一个之上布置的三个母线进行接触，并且提供了待测量的电流被分流并流过各个连接板的优点，由此即使在大电流测量期间电流密度也保持在相对低的范围内，并且不超过母线连接部的载流量。

[0012] 还应该提到的是，两个母线连接部优选地设计用于螺钉安装到母线。为此目的，母线连接部可以例如具有用于螺钉连接的孔。

[0013] 还应该提到的是，母线连接部优选地是镀镍的、镀锡的、镀银的或镀金的，以便改善对环境影响的抵抗力。

[0014] 在本发明的优选实施例中，测量装置具有多个低电阻电流感测电阻器，它们并联电连接，使得待测量的电流被分成几个流过各个电流感测电阻器的部分电流。电流感测电阻器可以在几个平面中彼此叠置。另外，可以在每个平面中彼此相邻地布置多个电流感测电阻器。当根据EP 0 605 800A1从复合材料带制造低电阻电流感测电阻器时，可以通过在电阻器材料带中插入多个槽来实现这种细分为多个电流感测电阻器，所述多个槽纵向于电流流动方向延伸并且横向于电流流动方向彼此相邻地布置。然后，这些槽在复合材料带和所得到的电流感测电阻器中将几个相邻的电阻器元件彼此分离。

[0015] 一个特殊特征是将分流器中的完整测量和评估电子元件集成在靠近电压抽头的位置。电压抽头和测量变压器(例如ASIC)之间的连接优选地使用带状线技术中的柔性线来实现。这两种措施(短线和带状线技术)都可以实现非常无干扰的测量装置(极小的天线面积)。

[0016] 还应该提到的是，通过安装在分流器中，根据本发明的测量装置的电子部件(例如测量电路、数据接口)被封装在由导体材料制成的电屏蔽内。这是有意义的，因为否则在高电流测量中可能通过待测量的电流对电子元件进行干扰。电屏蔽由母线连接部、母线连接部之间的间隔件和由导体材料制成的侧向、单侧电绝缘加强板形成。由铁磁材料制成的附加屏蔽板安装在顶部和底部，在一侧电绝缘。

[0017] 优选地，测量装置还包括结构上集成的数据接口，用于将数据发送到由客户提供的评估单元和/或用于从外部接收数据。数据接口优选地还形成电流隔离，因为一侧的测量装置和另一侧的评估单元通常位于不同的电位上。这种电流隔离可以例如通过光耦合器与光纤一起实现。例如，从WO2014/127788A1中已知用于这种数据接口的技术实现的细节，因此该公开的内容可以完全归于本说明书。

[0018] 还应该提到的是，低电阻电流感测电阻器中的电阻器元件的电阻器材料具有对其电阻值的极低温度依赖性，但是如果寻求非常精确的测量，则不能忽略这一点。为了补偿这种温度依赖性，测量装置可以具有一个或多个温度传感器，其测量低电阻电流感测电阻器的电阻器元件的温度并且根据温度相关的校正特性校正电阻器元件上的电压降的测量值。

[0019] 还应注意，低电阻电流感测电阻器的电阻器元件的电阻器材料具有特定的热电势，如果电阻器元件与连接部件之间存在温差，则产生特定的热电电压。该热电电压叠加在由电阻器元件中待测量的电流产生的电压上，因此导致测量误差。因此，在本发明的优选实施例中，提供补偿元件以补偿电阻器元件上的热电电压降，该补偿元件热连接到两个连接部件并因此暴露于与电阻器元件相同的温差。如果一方面补偿元件与另一方面连接部件之间存在温差，则补偿元件产生一定的热电电压。补偿元件和电阻器元件在电压测量电路中串联电连接，使得一方面电阻器元件的热电电压和另一方面的补偿元件的热电电压至少部分地相互补偿。在德国专利申请102016 008 415.4中描述了该热电电压补偿的细节，因此本专利申请的内容完全可归于本说明书。除了该补偿元件之外，优选地在每个电压测量点处测量温度差，使得在热电电压的不完全补偿的情况下，还可以进行数学校正。

[0020] 上面已经提到过，测量装置具有电压抽头，用于分接电流感测电阻器上的电压降。这些电压抽头可以有利地集成到带状电缆中，该带状电缆在电流电阻器的整个表面上电接触。该带状电缆优选地是多层的并且形成带状线，由此上述温度传感器和温差传感器也可以附接到带状电缆。另外，用于补偿热电电压的上述补偿元件也可以附接到带状电缆。

[0021] 由于铜的极好的散热性和带状电缆的有限的耐温性，通常不能将带状电缆直接焊接到低阻抗电流感测电阻器。因此，在带状电缆和电流感测电阻器之间存在优选地由导体材料(例如铜)制成的板，由此该板通过焊接、烧结、熔接或导电粘合剂接合(即产生导电粘合连接)连接到电流感测电阻器。对于带状电缆的电接触，该板具有可以弯曲的连接销，之后可以将板的连接销(焊接、熔接或用导电粘合剂胶合)连接到带状电缆的相应电连接点。因此，带状电缆和电流感测电阻器之间的板便于带状电缆和电流感测电阻器之间的连接。

[0022] 在本发明的变型中，用于电子部件的电源的测量装置包括高压变压器。

[0023] 另一方面，在本发明的另一个变型中，提供用于电源的光伏电池，其由光源(例如激光或LED)照射以通过光导发电。例如，从WO 2014/127788 A1中已知这种类型的发电的细节，因此该公开的内容完全可归于本说明书。

[0024] 在本发明的一个优选实施例中，电流感测电阻器具有多个扁平复合板，例如从EP 0 605 800 A1中已知的那些，这些复合板包括电阻器元件和连接部件。复合板优选彼此平行地叠置。相邻的复合材料板在连接部件处彼此电连接和机械连接，而相邻的复合材料板在电阻器元件的区域中通过绝缘间隙彼此电隔离。待测量的电流被分流并分别流过叠加的复合材料板的相邻电阻器元件。

[0025] 然而，电流分布不仅可以在垂直方向上进行，而且可以在水平方向上进行，即在复合板内进行。为此目的，复合板可各自具有多个槽，这些槽沿电流流动的方向延伸并且横向于电流流动的方向彼此并排布置，每个复合板中的槽将多个电阻器元件彼此分离。

[0026] 例如，电流感测电阻器的电阻值可以在1μΩ-1mΩ的范围内。

[0027] 例如，电流感测电阻器的电阻器材料可以是铜-锰-镍合金，例如Cu86Mn12Ni2。或者，电阻器材料可以是铜-锰-锡合金，如Cu90.7Mn7Sn2.3，或镍-铬合金，特别是镍-铬-铝合金，如Ni74.5Cr20Al13.5Si1Mn0.5Fe0.5。

[0028] 导体材料优选为铜或铜合金。应注意，导体材料优选地具有比电阻器元件的电阻器材料低的电阻率。

[0029] 还应该提到的是，测量装置可以优选地装载高电流。例如，短期最大电流可以是至少10kA、25kA、50kA、100kA、200kA或甚至500kA。另一方面，连续载流能力优选为至少1kA、2kA、5kA、10kA、20kA或甚至至少30kA。

[0030] 此外，应该提到的是，电阻器元件优选地在电流流动的方向上具有相对短的长度，优选地小于50mm、25mm、10mm、7mm或甚至5mm。

[0031] 还应该提到的是，测量装置优选地具有非常低的线性误差，其优选地小于0.1％、0.05％、0.01％或甚至0.005％。

[0032] 测量电路优选地是无偏移的并且具有优选地大于500Hz、1kHz、2kHz或4kHz的采样率。

[0033] 测量装置的一个特别优点和应用的基本特征是可以在例如20kA的高AC电流(AC：交流电流)下测量约100mA至几安培的非常小的DC电流(DC：直流电流)。这可以通过传感器的高分辨率、它们的偏移自由度、高线性度和极低的噪声来实现。此外，各个测量通道(所述系统中的8个通道)的绝对同步采样具有决定性的重要性。这种同步测量再次将平均值的噪声降低约70％。

[0034] 关于电流感测电阻器的形状，应该提到的是，电阻器元件和/或连接部件优选地是板状的，例如从EP 0 605 800 A1中已知的，其中电阻器元件和连接部件可以是扁平的或弯曲的。

[0035] 此外，电流感测电阻器优选地具有低内部热阻，其优选地小于1K/W、0.5K/W、0.1K/W、0.05K/W或0.02K/W。

[0036] 还应该提到的是，测量电路优选地具有多个测量通道，即用于连续电流检测的第一测量通道和用于过电流检测的具有更高采样率的单独的第二测量通道。附图说明

[0037] 本发明的其它有利的进一步改进在从属权利要求中指出，或者在下面借助于附图与本发明的优选实施例的描述一起更详细地解释。它们示出了：

[0038] 图1A是具有铜板和柔性电缆的测量装置的一部分的透视图，

[0039] 图1B是图1A的放大视图，

[0040] 图2是说明根据本发明的测量装置的结构和功能的方框图，

[0041] 图3A是根据本发明的测量装置的剖视图，和

[0042] 图3B是根据图3A的测量装置的电流感测电阻器的剖视图。

具体实施方式

[0043] 图1A和1B示出了测量装置的部分区域的不同视图，其具有四个低阻抗电流感测电阻器1中的一个，用于根据公知的四线技术进行电流测量，由此电流感测电阻器1适于在例如超过1kA的高电流范围内的电流测量。

[0044] 电流感测电阻器1首先具有第一连接部件2，以便将待测量的电流馈送到电流感测电阻器1中。

[0045] 此外，电流感测电阻器1具有第二连接部件3，以便再次从电流感测电阻器1引出待测量的电流。

[0046] 在两个连接部件2、3之间布置由诸如或的电阻器材料制成的电阻器元件4。电阻器元件4沿其纵向边缘通过焊接接头电连接和机械连接到相邻的连接部件2、3。

[0047] 在电流感测电阻器1中，存在多个沿着电流流动方向延伸并且彼此相邻的槽5，从而槽5将电流感测电阻器1中的多个电阻器元件4彼此电隔离。因此，待测量的电流在电流感测电阻器1内被分离，然后并行地流过由槽5彼此分离的相邻的电阻器元件4。

[0048] 扁平带状电缆6布置在电流感测电阻器1的上侧(仅一个测量点被示出为实施例)，其也用于测量电阻器元件4上的电压降。然而，直接焊接带状电缆6到电流感测电阻器1是不可能的，因为电流感测电阻器1连接到测量装置中的母线连接部并且因此具有非常高的导热率，并且因为带状电缆6的耐温性受到限制。因此，铜板7布置在每个扁平带状电缆6和电流感测电阻器1之间，其首先与电流感测电阻器1接触(例如焊接)并形成电压抽头，以便测量电阻器元件4上的电压降。铜板7装配有连接销8，如图所示，连接销8向上弯曲。然后可以简单地将带状电缆6焊接到连接销8上。

[0049] 在带状电缆6上有温度传感器9，其具有测量电阻器元件4的温度的任务，以便补偿由电阻器元件4的电阻器材料的温度依赖性引起的测量误差。

[0050] 此外，在带状电缆6上设置复合材料板形式的补偿元件10，以补偿热电电压。该热电电压补偿的细节在德国专利申请10 2016 008 415.4中描述。

[0051] 此外并且可选地，用于测量温度差的热电偶11也可以布置在带状电缆6上，以便在数学上补偿热电电压。

[0052] 除了电流感测电阻器1之外，还应该提到的是，如下面详细描述的，电流感测电阻器1在组装状态下连接到母线连接部。

[0053] 图2示出了根据本发明的具有电流感测电阻器1的测量装置12的电路图。在该图中，还示意性地示出了母线连接部13、14，其用于将测量装置12连接到母线15、16，其中母线15、16仅示意性地示出。

[0054] 该电路图还示出了测量电路17，其测量电流感测电阻器1上的电压降，以便根据欧姆定律从电压计算电流。

[0055] 此外，测量电路17连接到温度传感器9、补偿元件10和热电偶11。与温度传感器9的连接允许补偿电阻器元件4的电阻器材料的特定电阻的温度依赖性。另一方面，与补偿元件10的连接允许补偿热电电压。为此目的，补偿元件10在电压测量电路中与电流感测电阻器1串联连接，使得一方面在电流感测电阻器1上并且另一方面在补偿元件10上的热电电压至少部分平衡。热电偶11是可选的，并且允许通过测量温差来对热电电压进行数学校正。

[0056] 此外，该图示出了可以实现为高压变压器或具有光电池的电源18，例如，如WO2014/127788A1中所述。

[0057] 此外，测量装置12具有带光耦合器的数据接口19，使得数据可以通过光纤20传输到外部评估单元，由此光耦合器和光纤形成有效的电流隔离。

[0058] 图3A和3B示出了部分地对应于上述实施例的测量装置12的剖视图，因此参考以上描述以避免重复，使用相同的附图标记来表示对应的细节。

[0059] 这里应该注意的是，该测量装置12具有由一种导体材料(例如铜)制成的多个连接板21-26，其中连接板21-26一个在另一个之上布置在三个平行的平面中。在连接板21-26之间或连接板21、24的上侧有几个间隔件27-32，它们也由导体材料(例如铜)构成。

[0060] 连接板21-26是母线连接部13、14的一部分，并设计用于螺钉安装。为此目的，连接板21-26每个都具有通孔33。

[0061] 测量装置12具有两个电流感测电阻器1(每个由两个单独的电阻器组成)，其在图3B中详细示出。

[0062] 电流感测电阻器1具有两个用于引入电流的连接部件2.1、2.2和两个用于电流转移的连接部件3.1、3.2，每个连接部件相应地连接到另一个。两者之间是由电阻器材料制成的两个电阻器元件4.1、4.2。因此，待测量的电流在电流感测电阻器1内被分离，并且分别流过两个电阻器元件4.1、4.2。

[0063] 测量装置12还包括印刷电路板34，其具有测量电路17、电源18和数据接口19。

[0064] 印刷电路板34经由带状电缆6连接到两个电流感测电阻器1，其中带状电缆6未在图3A和3B中示出。

[0065] 在上侧，测量装置12由盖子35封闭，而在下侧，底座36封闭测量装置12。盖子35和底座36由电绝缘材料制成或者具有至少一个电绝缘护套以防止在盖子35或底座36上产生不希望的短路。盖子35和底座26包含导电的、优选铁磁屏蔽材料，其至少在一侧与测量装置绝缘。

[0066] 机械加强板应用于图3中的前侧和后侧(即，在绘图平面的前面和后面)，其在一侧与测量装置绝缘并且拧到铜连接板21-26上。这些加强板未在图3中示出。

[0067] 本发明不限于上述优选实施例。相反，可以使用大量的变型和修改，这些变型和修改也利用了本发明的思想，因此属于保护范围。特别地，本发明还要求保护独立于在每种情况下提及的权利要求、特别是也不具有主权利要求的特征的从属权利要求的主题和特征。例如，本发明还包括根据本发明而不具有主权利要求的特征的变型。

[0068] 附图标记列表

[0069] 1 作为测量装置的一部分的电流感测电阻器

[0070] 2、2.1、2.2 用于传导电流的连接部件

[0071] 3、3.1、3.2 用于电流转移的连接部件

[0072] 4、4.1、4.2 电阻器元件

[0073] 5 用于分隔电阻器元件的槽

[0074] 6 带状电缆

[0075] 7 铜板

[0076] 8 铜板的连接销

[0077] 9 温度传感器

[0078] 10 作为复合材料板的补偿元件

[0079] 11 热电偶

[0080] 12 用于电流测量的测量装置

[0081] 13 母线连接部

[0082] 14 母线连接部

[0083] 15、16 外部母线

[0084] 17 测量电路

[0085] 18 电源

[0086] 19 具有光耦合器的数据接口

[0087] 20 光导

[0088] 21-26 铜连接板

[0089] 27-32 铜间隔件

[0090] 33 连接板中的用于螺钉安装的孔

[0091] 34 印刷电路板

[0092] 35 用于电屏蔽的盖子

[0093] 36 用于电屏蔽的底座

[0094] I 电流

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