專利名稱：適用于電力機(jī)車的電流傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電子產(chǎn)品，特別是一種適用于電力機(jī)車的電流傳感器。
目前用于電力機(jī)車的500A電流傳感器，主要用于交流，直流及脈沖等各種類型電流的測(cè)量，其測(cè)量原邊與次邊在電氣方面完全隔離，500A電流傳感器由磁路部件，安裝在磁路氣隙中的霍爾發(fā)生器，二次側(cè)線圈和電子電路所組成，除“+”、“M”、“-”端子外，全部器件均用硅橡膠固封于絕緣外殼內(nèi)，傳感器本身帶有240mm長(zhǎng)的穿心母線，現(xiàn)有的500A電流傳感器在用于電力機(jī)車過(guò)程中，存在以下不足，一是其電子電路均采用分離器件組成，如T1-T5，R1-R16、C1-C4，Z1-Z2，D1-D6，LM709等，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，性能分散性大，調(diào)整難，過(guò)載能力低，體積大，散熱條件不好，容易使推動(dòng)次邊線圈工作的大功率三極管(T4、T5)由于散熱條件不夠良好，造成熱擊穿，損害傳感器，使其無(wú)法正常工作，二是其工作電源線(+24V線和-24V線)和信號(hào)輸出線(M線)，均為插拔式，易造成接觸不良和斷裂，使傳感器無(wú)法工作或信號(hào)輸出不準(zhǔn)。
本實(shí)用新型的發(fā)明目的是旨在克服上述缺點(diǎn)，提供一種適用于電力機(jī)車的電流傳感器，這種電流傳感器是在現(xiàn)有的500A電流傳感器的工作原理，主要技術(shù)參數(shù)和主電路原理未改變的情況下，在電子電路中采用貼片式元件，使焊接更牢固，增加抗振能力，減小體積和重量，改善散熱條件，加強(qiáng)工作穩(wěn)定性，同時(shí)對(duì)工作電源線和信號(hào)輸出線的連接方式進(jìn)行改進(jìn)，使接觸更加穩(wěn)定，良好，不易斷裂，使輸出信號(hào)更穩(wěn)定，準(zhǔn)確。
本實(shí)用新型的發(fā)明目的是這樣實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型是采用霍爾元件的磁場(chǎng)平衡式傳感器，其工作原理是當(dāng)被測(cè)電流Ip流過(guò)穿心母線W1時(shí)，該電流產(chǎn)生一磁場(chǎng)Hp，使霍爾發(fā)生器1、2腳有霍爾電勢(shì)輸出，經(jīng)R6、R8輸入LM709運(yùn)算2、3腳，該信號(hào)經(jīng)過(guò)差動(dòng)放大，推動(dòng)功率管T2或T3，使三極管T4或T5開通，從電源獲得補(bǔ)償電流Is，Is流經(jīng)二次側(cè)線圈W，并產(chǎn)生磁場(chǎng)Hs，方向與Hp相反，因而補(bǔ)償了原來(lái)磁場(chǎng)，直到Ip*W1＝Is*W2。由此可得出Ip＝(W2/W1)*Is。在被測(cè)電路中W1和W2是固定不變的，所以只要測(cè)得了Is便可知被測(cè)電流Ip值。
本實(shí)用新型的特征在于電子元件為貼片式元件，且外殼一側(cè)上有連線槽，用螺釘將工作電源線和信號(hào)輸出線固定在連線槽中。
本實(shí)用新型所涉及的貼片式電子元件包括T1-T5，R1-R16、C1-C4，Z1-Z2，D1-D6，LM709等。
本實(shí)用新型主要技術(shù)參數(shù)，仍符合電力機(jī)車的要求，其性能技術(shù)指標(biāo)如下額定測(cè)量電流In 500A過(guò)載能力 800A，5min/h二次側(cè)輸出測(cè)量電流 100mA/500A二次側(cè)線圈電組 80Ω準(zhǔn)確度 ±1％In工作溫度范圍 -25～+70℃無(wú)輸入電流時(shí)的偏移電流 ≤±0.25mA(20±5℃)耐壓一次側(cè)電路和二次側(cè)輸出電路間6kV/50HZ/1min電源 +/-24V±10％電流消耗 25mA+輸出測(cè)量電流外形尺寸 116*74*62mm穿心母線長(zhǎng)240mm本實(shí)用新型在未改變現(xiàn)有適用于電力機(jī)車500A電流傳感器的工作原理，主要技術(shù)參數(shù)和主電路原理的情況下，采用貼片或電子元件，減小了體積和重量，改善了散熱條件，加強(qiáng)了焊接牢固度和抗振能力，工作穩(wěn)定性提高，接線方式改為螺釘連接，連接接觸更加穩(wěn)定，良好，不易斷裂，使輸出信號(hào)更穩(wěn)定和準(zhǔn)確。
下面給出本實(shí)用新型的附圖

圖1本實(shí)用新型的電路原理圖；圖2本實(shí)用新型300A電流傳感器電路圖；圖3本實(shí)用新型外殼電源線和信號(hào)線的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4本實(shí)用新型指500A電流傳感器電源線和信號(hào)線的平面結(jié)構(gòu)示意圖。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明如圖1，本實(shí)用新型是采用霍爾元件的磁場(chǎng)平衡式傳感器，其工作原理是當(dāng)被測(cè)電流Ip流過(guò)穿心母線W1時(shí)，該電流產(chǎn)生一磁場(chǎng)Hp，使霍爾發(fā)生器1、2腳有霍爾電勢(shì)輸出，經(jīng)R6、R8輸入LM709運(yùn)算2、3腳，該信號(hào)經(jīng)過(guò)差動(dòng)放大，推動(dòng)功率管T2(2N1893)或T3(2N2907A)，使三極管T4(BD244C)或T5(BD243C)開通，從電源獲得補(bǔ)償電流Is，Is流經(jīng)二次側(cè)線圈W，并產(chǎn)生磁場(chǎng)Hs，方向與Hp相反，因而補(bǔ)償了原來(lái)磁場(chǎng)，直到Ip*W1＝Is*W2。由此可得出Ip＝(W2/W1)*Is。在被測(cè)電路中W1和W2是固定不變的，所以只要測(cè)得了Is便可知被測(cè)電流Ip值。
如圖3，本實(shí)用新型的特征在于電子元件為貼片式元件，且外殼1一側(cè)上有連線槽2，用螺釘5連接工作電源線3和信號(hào)輸出線4并固定在連線槽2中。
本實(shí)用新型所涉及的貼片式電子元件包括T1-T5，R1-R16、C1-C4，Z1-Z2，D1-D6，LM709等。
本實(shí)用新型主要技術(shù)參數(shù)，仍符合電力機(jī)車的要求，其性能技術(shù)指標(biāo)如下額定測(cè)量電流In 500A過(guò)載能力 800A，5min/h二次側(cè)輸出測(cè)量電流 100mA/500A二次側(cè)線圈電組 80Ω準(zhǔn)確度 ±1％In工作溫度范圍 -25～+70℃無(wú)輸入電流時(shí)的偏移電流 ≤±0.25mA(20±5℃)耐壓一次側(cè)電路和二次側(cè)輸出電路間6kV/50HZ/1min電源 +/-24V±10％電流消耗 25mA+輸出測(cè)量電流外形尺寸 116*74*62mm穿心母線長(zhǎng)240mm本實(shí)用新型在未改變現(xiàn)有適用于電力機(jī)車500A電流傳感器的工作原理，主要技術(shù)參數(shù)和主電路原理的情況下，采用貼片或電子元件，減小了體積和重量，改善了散熱條件，加強(qiáng)了焊接牢固度和抗振能力，工作穩(wěn)定性提高，接線方式改為螺釘連接，連接接觸更加穩(wěn)定，良好，不易斷裂，使輸出信號(hào)更穩(wěn)定和準(zhǔn)確。
權(quán)利要求1.適用于電力機(jī)車的電流傳感器，其特征在于電子元件為貼片式元件，且外殼(1)一側(cè)上有連線槽(2)，用螺釘(5)連接工作電源線(3)和信號(hào)輸出線(4)并固定在連線槽(2)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于電力機(jī)車的電流傳感器，其特征在于電子元件包括T1-T5，R1-R16、C1-C4，Z1-Z2，D1-D6，LM709。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種適用于電力機(jī)車的電流傳感器,其特征在于:電子元件為貼片式元件,且外殼一側(cè)有連接槽,用螺釘連接工作電源線和信號(hào)輸出線并固定在連線槽中,本實(shí)用新型在未改變現(xiàn)有適用于電力機(jī)車300A電流傳感器的工作原理和技術(shù)參數(shù)情況下,減少了體積和重量,改善了散熱條件,工作穩(wěn)定性提高,連接接觸更穩(wěn)定,使輸出信號(hào)更穩(wěn)定和準(zhǔn)確。
文檔編號(hào)H01F27/42GK2408525SQ99232339
公開日2000年11月29日 申請(qǐng)日期1999年8月13日 優(yōu)先權(quán)日1999年8月13日
發(fā)明者江海濤 申請(qǐng)人:成都鐵路分局成都機(jī)務(wù)段