專利名稱：交流電流傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種電流傳感器。
當(dāng)載流導(dǎo)線在電感線圈附近，同電感線圈呈垂直位置，載流導(dǎo)線流過(guò)交流電流時(shí)，電感線圈兩端就會(huì)產(chǎn)生正比于交流電流的電壓信號(hào)。此電壓信號(hào)通過(guò)換標(biāo)計(jì)量可以真實(shí)地反映出載流導(dǎo)線實(shí)際流過(guò)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(shí)現(xiàn)對(duì)交流電流的檢測(cè)、監(jiān)控十分方便。但在實(shí)際應(yīng)用中存在以下問(wèn)題1、通過(guò)多次、長(zhǎng)時(shí)間實(shí)驗(yàn)證明當(dāng)電源系統(tǒng)上的其它設(shè)備及負(fù)載出現(xiàn)打火、短路、大電流沖擊時(shí)，會(huì)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(dāng)此傳感器應(yīng)用在保護(hù)開(kāi)關(guān)產(chǎn)品中經(jīng)常出現(xiàn)負(fù)載電流沒(méi)有超過(guò)保護(hù)值，而經(jīng)常出現(xiàn)掉電保護(hù)狀態(tài)。這是保護(hù)開(kāi)關(guān)類產(chǎn)品的致命失效，是現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中普遍存在的問(wèn)題。
2、一只傳感器只能檢測(cè)一根載流導(dǎo)線上流過(guò)的交流電流值。但如果在傳感器附近有強(qiáng)磁場(chǎng)(特別是交變電磁場(chǎng))，或者另有一根或多根載流導(dǎo)線，都會(huì)對(duì)該傳感器產(chǎn)生影響。即此時(shí)電流傳感器檢測(cè)的電流值是多種因素的綜合值，而不是真實(shí)地反映該導(dǎo)線上的實(shí)際電流。
3、該傳感器應(yīng)該是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)件，這就要求同一個(gè)電流段的傳感器當(dāng)檢測(cè)同一個(gè)電流值時(shí)，傳感器輸出的信號(hào)都應(yīng)該是相同的(至少應(yīng)該在一個(gè)很小的誤差之內(nèi))，否則可視為這一標(biāo)準(zhǔn)件在性能參數(shù)上有較大離散性。因該電流傳感器檢測(cè)電流時(shí)是采用非接觸方式，因此被檢測(cè)的載流導(dǎo)線同傳感器的位置、載流導(dǎo)線的形狀不同，即使導(dǎo)線流過(guò)相同的電流而傳感器輸出的信號(hào)也不相同，這就給實(shí)際應(yīng)用帶來(lái)很多的麻煩和困難。
以上敘述說(shuō)明，用電感線圈作為交流電流線性傳感器，因磁芯沒(méi)有形成回路，不易飽和，從原理上講是可行的，但在實(shí)際應(yīng)用中無(wú)法準(zhǔn)確、真實(shí)、無(wú)誤地反映被檢測(cè)、監(jiān)控載流導(dǎo)線上的實(shí)際電流值。也就是說(shuō)只有電感線圈作為電流傳感器在實(shí)際應(yīng)用中是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。
本實(shí)用新型的目的，是針對(duì)上述問(wèn)題提供一種能濾除干擾脈沖信號(hào)，并能實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地檢測(cè)出實(shí)際流過(guò)載流導(dǎo)線的電流值，并輸出正比于該電流的電壓信號(hào)的交流電流傳感器。
本實(shí)用新型的目的，是通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)實(shí)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(shè)在磁芯上，其兩端伸出傳感器殼體外。其要點(diǎn)是在傳感器線圈兩端至少并聯(lián)一個(gè)電容器；在傳感器殼體的兩側(cè)壁上，分別固定連接有銅導(dǎo)線；傳感器殼體裝設(shè)在屏蔽罩內(nèi)，屏蔽罩用鐵質(zhì)材料制成。
在上述的屏蔽罩外加設(shè)外殼體。
上述的銅導(dǎo)線為扁平銅導(dǎo)線，扁平銅導(dǎo)線外端有接線端子。
本實(shí)用新型可直接與數(shù)字式儀表連接，進(jìn)行數(shù)字式顯示，且不需要任何接口或變換器，直接進(jìn)入計(jì)算機(jī)或集成電路塊等電器設(shè)備，對(duì)線路電流進(jìn)行檢測(cè)、監(jiān)控。并能保證技術(shù)數(shù)據(jù)的一致性，可以做為標(biāo)準(zhǔn)件應(yīng)用。
上述的銅導(dǎo)線為扁平銅導(dǎo)線，扁平銅導(dǎo)線外端有接線孔。
本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)1、在電感線圈兩端并接電容，能吸收干擾光脈沖，對(duì)于電源系統(tǒng)上其它設(shè)備及負(fù)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(shí)，能有效地濾除，而不影響被檢測(cè)導(dǎo)線上實(shí)際的電流值。在保護(hù)類電子開(kāi)關(guān)產(chǎn)品中，實(shí)際電流沒(méi)有超過(guò)保護(hù)值時(shí)，能安全可靠地工作。在被保護(hù)電路中出現(xiàn)超過(guò)保護(hù)電流值的電流及出現(xiàn)短路時(shí)能準(zhǔn)確無(wú)誤地按技術(shù)要求的時(shí)間內(nèi)切斷電源。
2、傳感器外面加用鐵質(zhì)材料制成的屏蔽罩，可避免外界磁場(chǎng)的干擾及臨近導(dǎo)線有電流流過(guò)而形成的磁場(chǎng)對(duì)傳感器的影響。使得該傳感器輸出的電壓信號(hào)只反映被檢測(cè)載流導(dǎo)線上實(shí)際電流值。
3、因該傳感器是利用法拉第電磁感應(yīng)原理，因此被測(cè)載流導(dǎo)線與電感線圈的位置距離、被測(cè)載流導(dǎo)線的形狀都會(huì)對(duì)電感線圈輸出的電壓信號(hào)產(chǎn)生影響。本實(shí)用新型在傳感器殼體上，用一個(gè)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(dǎo)線同電感線圈放在特制的外殼中，扁平銅導(dǎo)線兩端留有接線孔，在使用時(shí)串接在被檢測(cè)的線路中，這樣就保證了無(wú)論被檢測(cè)載流導(dǎo)線的形狀如何，都能保證使傳感器輸出的電壓信號(hào)穩(wěn)定可靠。
4、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低，與互感器相比節(jié)約大量有色金屬、且耗能少。本實(shí)用新型還具有體積小、重量輕，安裝使用方便等優(yōu)點(diǎn)。


圖1是本實(shí)用新型的一種實(shí)施例的外觀結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是本實(shí)用新型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
交流電流傳感器，包括外殼體1、屏蔽罩2、銅導(dǎo)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(shè)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(shè)有電感線圈8的磁芯9裝設(shè)在傳感器殼體5內(nèi)，傳感器殼體5裝設(shè)在外殼體1內(nèi)，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(cè)壁上固定連接有銅導(dǎo)線3，銅導(dǎo)線3的外端為接線端子4，銅導(dǎo)線3為扁平銅導(dǎo)線。接線端子4位于外殼體1的外部。
權(quán)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(shè)在磁芯(9)上后裝設(shè)在傳感器殼體(5)內(nèi)，其特征是在所述的電感線圈(8)的兩端至少并聯(lián)一個(gè)濾波電容(6)；在傳感器殼體(5)的側(cè)壁上分別固定連接有銅導(dǎo)線(3)，銅導(dǎo)線(3)的外端為接線端子(4)在傳感器殼體(5)上設(shè)有屏蔽罩(2)。
2.根據(jù)權(quán)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(shè)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(quán)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(dǎo)線(3)為扁平銅導(dǎo)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(shè)在磁芯上,在電感線圈兩端并聯(lián)一個(gè)電容器,在傳感器殼體的兩側(cè)壁上分別固定有扁平導(dǎo)線,扁平導(dǎo)線的外端有接線端子。在傳感器殼體外設(shè)有屏蔽罩,在屏蔽罩外設(shè)有外殼體。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小,特別是可準(zhǔn)確地檢測(cè)出實(shí)際流過(guò)載流導(dǎo)線的電流值,并輸出正比于該電流的電壓信號(hào),并能濾除干擾脈沖信號(hào)的干擾。
文檔編號(hào)G01R19/00GK2489343SQ01248730
公開(kāi)日2002年5月1日 申請(qǐng)日期2001年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月19日
發(fā)明者赫文祥, 郭少振, 吳海鷹 申請(qǐng)人:鞍山市電子信息技術(shù)研究開(kāi)發(fā)中心