CN1971289A - 一种大电流交、直两用钳形电流传感器 - Google Patents

一种大电流交、直两用钳形电流传感器 Download PDF

Info

Publication number
CN1971289A
CN1971289A CN 200510128085 CN200510128085A CN1971289A CN 1971289 A CN1971289 A CN 1971289A CN 200510128085 CN200510128085 CN 200510128085 CN 200510128085 A CN200510128085 A CN 200510128085A CN 1971289 A CN1971289 A CN 1971289A
Authority
CN
China
Prior art keywords
iron core
current
short
current sensor
tong
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN 200510128085
Other languages
English (en)
Other versions
CN1971289B (zh
Inventor
徐先
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN2005101280852A priority Critical patent/CN1971289B/zh
Publication of CN1971289A publication Critical patent/CN1971289A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1971289B publication Critical patent/CN1971289B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
  • Transformers For Measuring Instruments (AREA)

Abstract

一种适用于测量大电流的交、直两用钳形电流传感器的制造方法。这种钳形电流传感器由霍尔元件和软磁铁芯构成，铁芯由软磁合金做成；铁芯上覆盖有金属导体，形成一个闭合的短路环，短路环与磁路方向正交。在测量时，激励电流在短路环上产生一个反向磁动势，抵消一部分了原有的激励磁动势。使得总的磁动势低于原来的磁动势(指未加短路环前的磁动势)；其作用实际上是一种磁场的“负反馈”作用。由于这个负反馈作用的存在，有效地改善了铁芯的磁化曲线，扩展了铁芯工作的线性范围。从而改善了这种钳形电流传感器在大电流测量状态下的测试测试误差。使用这种方法制造出来的交、直两用钳形电流传感器能够有效地提高大电流状态下的测量精度。在铁芯尺寸不变的条件下，显著地扩展钳形电流传感器所能测量的电流范围，原来只能测量1000A的铁芯采用本发明后可以有效地工作到3000A以上。

Description

一种大电流交、直两用钳形电流传感器
所属技术领域
本发明涉及一种交、直两用钳形电流传感器的制造方法，特别是用于测量大电流的手持式交、直流钳形电流表中的钳形电流传感器的制造方法。
背景技术
钳形电流表中的电流传感器又称钳头，是钳形电流表的关键部件。现有的交、直流两用钳形电流表的电流传感器由霍尔元件和硅钢铁芯组成。铁芯有的做成环形或近似环形，分成两个半环，可以打开，以便钩住被测量的导线；也有的作成半开口形，可将被测导线叉住；霍尔元件位于铁芯磁路中的缝隙处，用以感知铁芯的磁化程度。使用时，被测量的导线通电产生磁场使铁芯磁化，霍尔元件将这种磁化程度变换成相应的电压输出，从而可以反映出被测量的电流大小。当这种电流传感器用于测量大电流时，在大电流的激励下，铁芯会进入非线性磁化区(亦称为饱和区)。在非线性磁化区，由于霍尔元件的输出电压与输入的电流是成非线性关系的，因此会造成很大的测试误差。这是目前市面上销售的交、直两用钳形电流表所普遍存在的一个严重问题。特别是手持式交、直两用钳形电流表，由于不可能使用较大尺寸的铁芯，这个问题就显得特别严重。例如，市面上销售的一种手持式交、直流两用钳形表，标称的最大电流为2000A，允许误差为2％，实际上在测量交流1500A时，其测试误差就已经达到10％；在交流2000A时，其误差更是高达30％。大大超过其标称的允许误差。
发明内容
为了克服现有交/直流两用钳形电流传感器在测量大电流时的缺陷。本发明提出一种新的交、直两用钳形电流传感器的制造方法。
技术方案
本发明解决其技术问题采用的技术方案是：
一种交、直流两用钳形电流传感器由霍尔元件和铁芯构成，其特征是：铁芯由软磁合金做成；铁芯上覆盖有金属导体，形成一个闭合的短路环，短路环与磁路方向正交。
所述软磁合金为取向硅钢、玻莫合金、非晶、微晶或超微晶。
所述金属导体为非顺磁性金属材料，如：铜、铝等；金属导体可以做成箔状物卷绕在铁芯上，形成闭合的一个短路环；也可以做成线圈卷绕在铁芯上，线圈的两端头通过一个电阻短路在一起或直接短路在一起。
本发明的有益效果是，在测量时，激励电流(即被测量电流)在短路环上会产生一个反向磁动势，抵消一部分原有的激励磁动势。使得总的合成磁动势低于原来的磁动势(指未加短路环前的磁动势)；其作用实际上是一种磁场的“负反馈”作用。由于这个负反馈作用的存在，有效地改善了铁芯的动态范围，扩展了铁芯的线性工作范围。明显地改善了这种钳形电流传感器在大电流测量状态下的测试测试误差。使用这种方法制造出来的大电流交、直两用钳形电流传感器能够有效地提高大电流状态下的测量精度。在铁芯尺寸不变的条件下，显著地扩展钳形电流传感器所能测量的电流范围，原来只能测量1000A的铁芯采用本发明后可以有效地工作到3000A以上。并且可以确保测试误差小于2％。这种大电流交、直两用钳形电流传感器可以做成钳形电流表，作为电工随身携带的工具，用于电器设备的安装维修及供电线路维护。
附图说明：
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的圆环形钳头的结构图(实施例1)。
图2是本发明的半开口式钳头的结构图(实施例2)。
图中：1.霍尔元件2.铁芯3.短路环
具体实施方式
实施例1：
图1中，钳头由霍尔元件1与铁芯2构成，铁芯用取向硅钢或非晶卷绕成近似环形，分成两个半环，可以打开，以便放入被测量的导线。铁芯中部留有间隙，在间隙处安装有霍尔元件，霍尔元件的平面与铁芯磁路正交，霍尔元件的输出采用并联方式；同时，铁芯上卷绕有短路环3，短路环由铜箔卷绕在铁芯上构成。
实施例2：图2中，铁芯2用取向硅钢片叠成，作成半开口状，类似叉形。叉子的两分支的中部留有间隙，在间隙处安装霍尔元件1，霍尔元件的平面与铁芯磁路正交，霍尔元件的输出互相串联起来；同时，铁芯上安装有短路环3，短路环用漆包线绕制在铁芯上而成。各组线圈顺向串联；其输出通过一个电阻短路在一起。整个叉子由塑料包注起来。使用时，将被测量的导线放到叉子的底部即可。

Claims (6)

1.一种交、直两用钳形电流传感器由霍尔元件和铁芯构成，其特征是：铁芯由软磁合金做成；铁芯上覆盖有金属导体制作的短路环，短路环与磁路方向正交。
2.如权利要求1所述交、直两用钳形电流传感器，其特征是：所述软磁合金为取向硅钢、玻莫合金、非晶、微晶或超微晶。
3.如权利要求1所述交、直两用钳形电流传感器，其特征是：所述金属导体为非顺磁性金属材料，如：铜、铝等。
4.如权利要求1所述交、直两用钳形电流传感器，其特征是：所述金属导体做成箔状物卷绕在铁芯上，形成一个闭合的短路环。
5.如权利要求1所述交、直两用钳形电流传感器，其特征是：所述金属导体做成线圈卷绕在铁芯上，线圈的两端头通过一个电阻短路在一起。
6.如权利要求1所述交、直两用钳形电流传感器，其特征是：所述金属导体做成线圈卷绕在铁芯上，线圈的两端头直接短路在一起。
CN2005101280852A 2005-11-26 2005-11-26 一种大电流交、直两用钳形电流传感器 Expired - Fee Related CN1971289B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2005101280852A CN1971289B (zh) 2005-11-26 2005-11-26 一种大电流交、直两用钳形电流传感器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2005101280852A CN1971289B (zh) 2005-11-26 2005-11-26 一种大电流交、直两用钳形电流传感器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1971289A true CN1971289A (zh) 2007-05-30
CN1971289B CN1971289B (zh) 2012-01-25

Family

ID=38112203

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2005101280852A Expired - Fee Related CN1971289B (zh) 2005-11-26 2005-11-26 一种大电流交、直两用钳形电流传感器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN1971289B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108020706A (zh) * 2018-01-03 2018-05-11 优利德科技(中国)有限公司 一种电流测量装置及电流钳表

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113376410B (zh) * 2021-06-21 2022-06-07 深圳市耕育疆科技有限公司 一种耦合信号发射装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4059798A (en) * 1976-03-08 1977-11-22 F. W. Bell, Inc. Method and apparatus for measuring the current flowing in a workpiece
DE2735054C2 (de) * 1977-08-03 1979-06-28 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen Zangenstrommesser
CA1174278A (en) * 1982-09-16 1984-09-11 Aurele Blain Clamp-on ammeter

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108020706A (zh) * 2018-01-03 2018-05-11 优利德科技(中国)有限公司 一种电流测量装置及电流钳表

Also Published As

Publication number Publication date
CN1971289B (zh) 2012-01-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101384910B (zh) 测量大测量摆幅的直流电流的设备、包括该测量设备的电子脱扣器和具有该电子脱扣器的切断设备
Schäfer et al. Modelling of coils using fractional derivatives
CN103592490A (zh) 一种高准确度电子补偿式电流互感器
Rafajdus et al. The current transformer parameters investigation and simulations
CN1971289B (zh) 一种大电流交、直两用钳形电流传感器
CN202870138U (zh) 锰铜分流器及电子式电能表
CN102879624B (zh) 用于直流大电流检测的无直流磁化双向磁放大器
KR20080068849A (ko) 변류기 및 전기 에너지 미터기
Wang et al. Split core closed loop Hall effect current sensors and applications
CN104576005A (zh) 交流电流互感器
CN209312584U (zh) 一种抗直流电流互感器
KR100561712B1 (ko) 계기용 변성기의 오차 보상 방법
CN1630920A (zh) 带有非晶铁基芯的电流互感器
WO2009021390A1 (fr) Dispositif de détection d'un fil conducteur en dérivation et procédé de détection apparenté
Urata et al. The calculation considered two-dimensional vector magnetic properties depending on frequency of transformers
CN105957696A (zh) 抗直流测量用电流互感器及制备方法
CN201918253U (zh) 一种电流互感器
CA2594905A1 (en) Bi-toroid transformer
CN109541507A (zh) 用于取向硅钢片性能检测的单片磁导计、检测装置及检测方法
CN212111594U (zh) 等效电容标准器
de Carvalho Batista et al. Current transformer with nanocrystalline alloy core for measurement
CN202196657U (zh) 电流互感器
TWI515446B (zh) 磁性量測系統以及磁性量測方法
JP3115873B1 (ja) 電流センサ装置
CN209263893U (zh) 一种铁磁构件防腐涂层测厚装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20120125

Termination date: 20171126

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee