CN108828287A - 一种用于测量导线电流、电压、温度的开合式互感器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于测量导线电流、电压、温度的开合式互感器，包括第一壳体、第二壳体、电压与温度测量模块和测量信号处理模块，第一壳体与第二壳体的对接面上设置有U型槽；第一壳体内部设置有第一U型铁芯，第二壳体内部设置有缠绕上二次绕组的第二U型铁芯；在第一壳体与第二壳体的一侧边分别设置有销孔，且通过销轴相互铰接；在第一壳体与设有销孔对应的另一侧边设置有卡扣，第二壳体上与设有销孔相对应的另一侧边且与卡扣相对应的部位设置有伸缩凸起；电压与温度测量模块和测量信号处理模块与第二壳体固定连接。本装置密封性好、操作简单，可以测量导线中电流、电压信号和电缆芯体温度，并将测量的电压、温度信号远程传输给客户端。

Description

一种用于测量导线电流、电压、温度的开合式互感器
技术领域
本发明涉及一种互感器，具体涉及一种用于测量导线电流、电压、温度的开合式互感器。
背景技术
电流互感器，英文叫做“current transformer”，又叫做电流互感器，它的原理是依据电磁感应原理制成的。电流互感器是由闭合的铁心和绕组组成。它的一次侧绕组匝数很少，串接在需要测量的电流的线路中，因此它经常有线路的全部电流流过，二次侧绕组匝数比较多，串接在测量仪表和保护回路中，电流互感器在工作时，它的二次侧回路始终是闭合的，因此测量仪表和保护回路串联线圈的阻抗很小，电流互感器的工作状态接近短路。电流互感器是把一次侧大电流转换成二次侧小电流来测量，二次侧不可开路。
开合式电流互感器又称开启式电流互感器、开口式电流互感器，英文叫做“splitcore current transformer”。主要应用于配电系统改造项目，可与继电器保护、测量以及计量装置配套使用。由于互感器是开合式设计，所以安装方便，无须拆一次母线，亦可带电操作，不影响客户正常用电。
电流互感器被广泛地运用于线路电流测量，户外使用的电流互感器对密封性要求更高。目前的电流互感器大多采用外壳内灌注环氧胶的封装方式，由于环氧胶固化后硬度高，受震动容易造成电流互感器精度变差；其次两种材料结合，外表不美观，密封性不高，容易受潮，绝缘性能受到影响；第三环氧胶固化时间在20小时以上，电流互感器的加工周期长很难提高量产效率，且制模成本高。
市面上的开合式电流互感器一般仅具有测量电流、电压的功能，现在很多电路由于过载、短路导致线路温度升高从而烧毁，因此市场急需一款具有电流、电压、温度测量功能的开合式电流互感器。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种用于测量导线电流、电压、温度的开合式互感器，该装置由注塑成型的第一壳体、第二壳体组装而成，且设置了测量电压、温度的探针，能够测量电路中电压、电流及线缆内部温度，其结构简单、密封性好、操作方便、重复性好、测量精度高。
为实现上述目的，本发明的技术方案是提供了一种用于测量导线电流、电压、温度的开合式互感器，包括第一壳体、第二壳体、电压与温度测量模块、测量信号处理模块和通讯模块，第一壳体与第二壳体的对接面上设置有U型槽；所述第一壳体内部设置有第一U型铁芯，第二壳体内部设置有缠绕上二次绕组的第二U型铁芯；在所述第一壳体与第二壳体的一侧边分别设置有销孔，且通过销轴相互铰接；所述电压与温度测量模块、测量信号处理模块和通讯模块与第二壳体固定连接。
优选地，在所述第一壳体与设有销孔对应的另一侧边设置有卡扣，第二壳体上与设有销孔相对应的另一侧边且与卡扣相对应的部位设置有伸缩凸起，在所述第一壳体、第二壳体对接面上分别对应设置有定位凸起和定位槽。
优选地，所述电压与温度测量模块包括测压探针，测压探针的外壳设有螺纹面，螺纹面与设置在第二壳体一侧的测量螺孔螺纹配合，所述测压探针的一端为锥体，在所述测压探针的另一端设有旋钮。
优选地，所述旋钮设置有孔道，所述测压探针连接有导线，导线穿过孔道。
优选地，所述测压探针为空心管体结构，空心管内装有温度传感器，测压探针锥体的顶端与温度传感器相连接。
优选地，在所述第二壳体的另一侧设有测量定位台，测量定位台的位置与测量螺孔的位置相对应，在所述测量螺孔与旋钮之间设有与测压探针外壳上螺纹面螺纹配合的锁紧螺母。
优选地，所述测压探针直径为毫米级。
优选地，所述温度传感器为pt100热电阻。
优选地，所述测量信号处理模块包括温度与电压信号采集模块、温度与电压显示器，所述测量信号处理模块与第二壳体连接。
优选地，所述温度传感器连接有导线，导线与测量信号处理模块电连接。
本发明的优点和有益效果在于：
1、互感器由注塑成型的第一壳体、第二壳体组装而成，产品质地均匀，不仅提高了产品的密封性能，也提高了生产效率；
2、互感器的第一壳体与第二壳体的一侧边分别设置有销孔，且通过销轴相互铰接，另一侧边通过卡扣和伸缩凸起连接，操作简单；
3、测压探针刺入线缆内部直接测量电缆芯体温度和电压信号，操作简便，测量结果精确；
4、测压探针直径为毫米级，尽可能减小测量时探针刺穿电缆外皮的损伤。
附图说明
图1是互感器整体结构示意图；
图2是温度测量探针剖视图；
图3是第二壳体内部铁芯及绕组结构示意图；
图4是注塑完成后互感器整体结构示意图。
附图标记说明：
1、第一壳体；2、第二壳体；3、销孔；4、卡扣；5、伸缩凸起；6、定位凸起；7、定位槽；8、测量螺孔；9、测压探针；10、温度传感器；11、旋钮；12、测量定位台；13、锁紧螺母；14、温度与电压显示器；15、第二U型铁芯。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1所示，一种用于测量导线电流、电压、温度的开合式互感器，包括第一壳体1、第二壳体2、电压与温度测量模块和测量信号处理模块和通讯模块，第一壳体1与第二壳体2的对接面上设置有U型槽；所述第一壳体1内部设置有第一U型铁芯，第二壳体2内部设置有缠绕上二次绕组的第二U型铁芯15；在所述第一壳体1与第二壳体2的一侧边分别设置有销孔3，且通过销轴相互铰接；所述电压与温度测量模块、测量信号处理模块和通讯模块与第二壳体2固定连接；在所述第一壳体1与设有销孔3对应的另一侧边设置有卡扣4，第二壳体2上与设有销孔3相对应的另一侧边且与卡扣4相对应的部位设置有伸缩凸起5，在所述第一壳体1、第二壳体2对接面上分别对应设置有定位凸起6和定位槽7；所述电压与温度测量模块包括测压探针9，测压探针9的外壳设有螺纹面，螺纹面与设置在第二壳体2一侧的测量螺孔8螺纹配合，所述测压探针9的一端为锥体，在所述测压探针9的另一端设有旋钮11；在所述第二壳体2的另一侧设有测量定位台12，测量定位台12的位置与测量螺孔8的位置相对应，在所述测量螺孔8与旋钮11之间设有与测压探针9外壳上螺纹面螺纹配合的锁紧螺母13；所述测量信号处理模块包括温度与电压信号采集模块、温度与电压显示器14，所述测量信号处理模块与第二壳体2连接。
如图2所示，测压探针9为空心管体结构，空心管内装有温度传感器10，测压探针9锥体的顶端与温度传感器10相连接。
如图3和图4所示，第一U型铁芯、缠绕上二次绕组的第二U型铁芯15分别和第一壳体1、第二壳体2注塑成型，在所述第一壳体1与第二壳体2的一侧边分别设置有销孔3，且通过销轴相互铰接；在所述第一壳体1、第二壳体2对接面上分别对应设置有定位凸起6和定位槽7，在所述第一壳体1与设有销孔3对应的另一侧边设置有卡扣4，第二壳体2上与设有销孔3相对应的另一侧边且与卡扣4相对应的部位设置有伸缩凸起5，卡扣4和伸缩凸起5相匹配。
工作流程为：如图1所示，互感器工作时第一壳体1与第二壳体2的一侧边通过销轴、销孔3相互铰接，定位凸起6和定位槽7相互嵌合，卡扣4和伸缩凸起5闭合形成孔道，电缆位于孔道内，旋转旋钮11使测压探针9的锥体刺破电缆外皮进入电缆芯体内部，旋转锁紧螺母13使测压探针9与测量定位台12将电缆线固定，测压探针9读取电缆芯体电压信号，并将电压信号传输至温度与电压信号采集模块，同时，温度传感器10读取电缆芯温度信号并将温度信号传输至温度与电压信号采集模块，温度与电压信号采集模块将电压信号和温度信号传输至温度与电压显示器14和通讯模块，温度与电压显示器14显示测量的电压值和温度值，通讯模块将电压信号和温度信号远程传输给客户端，同时互感器读取电缆电流信号并传输至外部电路。
本实施例中优选的方式为所述旋钮设置有孔道，所述测压探针连接有导线，导线穿过孔道。
本实施例中优选的方式为所述测压探针直径为毫米级，尽可能的减小电压、温度测量时对电缆线外表皮的损伤。
本实施例中优选的方式为温度传感器为pt100热电阻，使得温度测量结果精确。
本实施例中优选的方式为所述温度传感器连接有导线，导线与测量信号处理模块电连接。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于测量导线电流、电压、温度的开合式互感器，其特征在于：包括第一壳体、第二壳体、电压与温度测量模块、测量信号处理模块和通讯模块，第一壳体与第二壳体的对接面上设置有U型槽；所述第一壳体内部设置有第一U型铁芯，第二壳体内部设置有缠绕上二次绕组的第二U型铁芯；在所述第一壳体与第二壳体的一侧边分别设置有销孔，且通过销轴相互铰接；所述电压与温度测量模块、测量信号处理模块和通讯模块与第二壳体固定连接。
2.如权利要求1所述的一种用于测量导线电流、电压、温度的开合式互感器，其特征在于：在所述第一壳体上与设有销孔一侧对应的另一侧边设置有卡扣，第二壳体上与设有销孔一侧相对应的另一侧边且与卡扣相对应的部位设置有伸缩式凸起，在所述第一壳体、第二壳体对接面上分别对应设置有定位凸起和定位槽。
3.如权利要求2所述的一种用于测量导线电流、电压、温度的开合式互感器，其特征在于：所述电压与温度测量模块包括测压探针，测压探针的外壳设有螺纹面，螺纹面与设置在第二壳体一侧的测量螺孔螺纹配合，所述测压探针的一端为锥体，在所述测压探针的另一端设有旋钮。
4.如权利要求3所述的一种用于测量导线电流、电压、温度的开合式互感器，其特征在于：所述旋钮设置有孔道，所述测压探针连接有导线，导线穿过孔道。
5.如权利要求4所述的一种用于测量导线电流、电压、温度的开合式互感器，其特征在于：所述测压探针为空心管体结构，空心管内装有温度传感器，测压探针锥体的顶端与温度传感器相连接。
6.如权利要求5所述的一种用于测量导线电流、电压、温度的开合式互感器，其特征在于：在所述第二壳体的另一侧设有测量定位台，测量定位台的位置与测量螺孔的位置相对应，在所述测量螺孔与旋钮之间设有与测压探针外壳上螺纹面螺纹配合的锁紧螺母。
7.如权利要求6所述的一种用于测量导线电流、电压、温度的开合式互感器，其特征在于：所述测压探针直径为毫米级。
8.如权利要求7所述的一种用于测量导线电流、电压、温度的开合式互感器，其特征在于：所述温度传感器为pt100热电阻。
9.如权利要求1所述的一种用于测量导线电流、电压、温度的开合式互感器，其特征在于：所述测量信号处理模块包括温度与电压信号采集模块、温度与电压显示器，所述测量信号处理模块与第二壳体连接。
10.如权利要求1-9所述的一种用于测量导线电流、电压、温度的开合式互感器，其特征在于：所述温度传感器连接有导线，导线与测量信号处理模块电连接。
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