專利名稱:交流電流傳感器的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于一種電流傳感器。
當載流導線在電感線圈附近,同電感線圈呈垂直位置,載流導線流過交流電流時,電感線圈兩端就會產生正比于交流電流的電壓信號。此電壓信號通過換標計量可以真實地反映出載流導線實際流過的電流值。因此,可將其視為交流電流傳感器。該電流傳感器體積小、成本低,實現(xiàn)對交流電流的檢測、監(jiān)控十分方便。但在實際應用中存在以下問題1、通過多次、長時間實驗證明當電源系統(tǒng)上的其它設備及負載出現(xiàn)打火、短路、大電流沖擊時,會使原本平穩(wěn)的電源出現(xiàn)有一定幅度的尖脈沖,而此種電流傳感器也有成比例的尖脈沖輸出。當此傳感器應用在保護開關產品中經常出現(xiàn)負載電流沒有超過保護值,而經常出現(xiàn)掉電保護狀態(tài)。這是保護開關類產品的致命失效,是現(xiàn)實應用中普遍存在的問題。
2、一只傳感器只能檢測一根載流導線上流過的交流電流值。但如果在傳感器附近有強磁場(特別是交變電磁場),或者另有一根或多根載流導線,都會對該傳感器產生影響。即此時電流傳感器檢測的電流值是多種因素的綜合值,而不是真實地反映該導線上的實際電流。
3、該傳感器應該是一個標準件,這就要求同一個電流段的傳感器當檢測同一個電流值時,傳感器輸出的信號都應該是相同的(至少應該在一個很小的誤差之內),否則可視為這一標準件在性能參數(shù)上有較大離散性。因該電流傳感器檢測電流時是采用非接觸方式,因此被檢測的載流導線同傳感器的位置、載流導線的形狀不同,即使導線流過相同的電流而傳感器輸出的信號也不相同,這就給實際應用帶來很多的麻煩和困難。
以上敘述說明,用電感線圈作為交流電流線性傳感器,因磁芯沒有形成回路,不易飽和,從原理上講是可行的,但在實際應用中無法準確、真實、無誤地反映被檢測、監(jiān)控載流導線上的實際電流值。也就是說只有電感線圈作為電流傳感器在實際應用中是無法實現(xiàn)的。
本實用新型的目的,是針對上述問題提供一種能濾除干擾脈沖信號,并能實時準確地檢測出實際流過載流導線的電流值,并輸出正比于該電流的電壓信號的交流電流傳感器。
本實用新型的目的,是通過下述技術方案來實現(xiàn)的,即交流電流傳感器,包括傳感器殼體、磁芯、電感線圈,電感線圈繞設在磁芯上,其兩端伸出傳感器殼體外。其要點是在傳感器線圈兩端至少并聯(lián)一個電容器;在傳感器殼體的兩側壁上,分別固定連接有銅導線;傳感器殼體裝設在屏蔽罩內,屏蔽罩用鐵質材料制成。
在上述的屏蔽罩外加設外殼體。
上述的銅導線為扁平銅導線,扁平銅導線外端有接線端子。
本實用新型可直接與數(shù)字式儀表連接,進行數(shù)字式顯示,且不需要任何接口或變換器,直接進入計算機或集成電路塊等電器設備,對線路電流進行檢測、監(jiān)控。并能保證技術數(shù)據(jù)的一致性,可以做為標準件應用。
上述的銅導線為扁平銅導線,扁平銅導線外端有接線孔。
本實用新型具有如下優(yōu)點1、在電感線圈兩端并接電容,能吸收干擾光脈沖,對于電源系統(tǒng)上其它設備及負載出現(xiàn)打火、短路、瞬間大電流而引發(fā)傳感器有尖脈沖輸出時,能有效地濾除,而不影響被檢測導線上實際的電流值。在保護類電子開關產品中,實際電流沒有超過保護值時,能安全可靠地工作。在被保護電路中出現(xiàn)超過保護電流值的電流及出現(xiàn)短路時能準確無誤地按技術要求的時間內切斷電源。
2、傳感器外面加用鐵質材料制成的屏蔽罩,可避免外界磁場的干擾及臨近導線有電流流過而形成的磁場對傳感器的影響。使得該傳感器輸出的電壓信號只反映被檢測載流導線上實際電流值。
3、因該傳感器是利用法拉第電磁感應原理,因此被測載流導線與電感線圈的位置距離、被測載流導線的形狀都會對電感線圈輸出的電壓信號產生影響。本實用新型在傳感器殼體上,用一個固定形狀的固定截面積(不同電流值有不同的截面積)的扁平銅導線同電感線圈放在特制的外殼中,扁平銅導線兩端留有接線孔,在使用時串接在被檢測的線路中,這樣就保證了無論被檢測載流導線的形狀如何,都能保證使傳感器輸出的電壓信號穩(wěn)定可靠。
4、本實用新型結構簡單、造價低,與互感器相比節(jié)約大量有色金屬、且耗能少。本實用新型還具有體積小、重量輕,安裝使用方便等優(yōu)點。
圖1是本實用新型的一種實施例的外觀結構示意圖,圖2是本實用新型的內部結構示意圖,
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。
交流電流傳感器,包括外殼體1、屏蔽罩2、銅導線3、接線端子4、傳感器殼體5、濾波電容6、電感線圈接線端子7、電感線圈8和磁芯9。電感線圈8繞設在磁芯9上,其兩端伸出外殼體1外,其前端為電感線圈接線端子7。繞設有電感線圈8的磁芯9裝設在傳感器殼體5內,傳感器殼體5裝設在外殼體1內,在電感線圈8的兩端并聯(lián)有濾波電容6,在傳感器殼體5的側壁上固定連接有銅導線3,銅導線3的外端為接線端子4,銅導線3為扁平銅導線。接線端子4位于外殼體1的外部。
權利要求1.交流電流傳感器,包括傳感器殼體(5)、電感線圈(8)、磁芯(9)、電感線圈(8)繞設在磁芯(9)上后裝設在傳感器殼體(5)內,其特征是在所述的電感線圈(8)的兩端至少并聯(lián)一個濾波電容(6);在傳感器殼體(5)的側壁上分別固定連接有銅導線(3),銅導線(3)的外端為接線端子(4)在傳感器殼體(5)上設有屏蔽罩(2)。
2.根據(jù)權利要求1所述的交流電流傳感器,其特征是在所述的屏蔽罩(2)上設置有外殼體(1);接線端子(4)和電感線圈接線端子(7)位于外殼體(1)的外部。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的交流電流傳感器,其特征在于所述的銅導線(3)為扁平銅導線。
專利摘要交流電流傳感器,包括傳感器殼體、電感線圈和磁芯,電感線圈繞設在磁芯上,在電感線圈兩端并聯(lián)一個電容器,在傳感器殼體的兩側壁上分別固定有扁平導線,扁平導線的外端有接線端子。在傳感器殼體外設有屏蔽罩,在屏蔽罩外設有外殼體。本實用新型結構簡單、體積小,特別是可準確地檢測出實際流過載流導線的電流值,并輸出正比于該電流的電壓信號,并能濾除干擾脈沖信號的干擾。
文檔編號G01R19/00GK2489343SQ01248730
公開日2002年5月1日 申請日期2001年7月19日 優(yōu)先權日2001年7月19日
發(fā)明者赫文祥, 郭少振, 吳海鷹 申請人:鞍山市電子信息技術研究開發(fā)中心