CN203929848U - 电流监测仪及利用其的电流监测系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种电流监测仪及利用其的电流监测系统。本实用新型的一实施例的电流监测仪，是一种监测流经电线的电流的电流监测仪，包括：电源发生部，连接于电线，并借助与电线的电磁感应而产生交流电源；及电流测定部，连接于电线，并测定流经电线的电流,并且，电流监测仪使用电源发生部产生的电源。

Description

电流监测仪及利用其的电流监测系统
技术领域
本实用新型的实施例涉及负荷的电流监测技术，详细地涉及一种监测负荷的电流并自主供给电源的电流监测仪及利用其的电流监测系统。
背景技术
一般而言，家庭或建筑中使用不同的负荷。此时，异常电流传输至负荷时，存在发生火灾的危险。当前，为了降低此类危险而测定异常电流时，开发了很多用于对其发出警告的电流监测仪并被使用。
在此，现有的电流监测仪普遍接收从其它的外部电源供给的电源。此时存在如下问题，因必须与商用电源进行电性连接，由此制约安装位置，不便于移动产品。并且，不接收从外部电源供给的电源时，电流监测仪内安装有另外的电池。此时存在如下问题，电流监测仪内必须具备安装电池的空间，由此，增加电流监测仪的体积，并增加相应的费用。而且，随时确认电池的电压数值并必须进行更换。
现有技术文献
韩国公开专利文献第10-2011-0118295(2011.10.31)
实用新型内容
技术课题
本实用新型的实施例提供一种电流监测仪及利用其的电流监测系统，无需另外的电源，而可自主供给电源，并监测负荷的电流。
技术方案
本实用新型的一实施例的电流监测仪，该电流监测仪监测流经电线的电流，包括：电源发生部，连接于所述电线，并借助与所述电线的电磁感应而产生交流电源；及电流测定部，连接于所述电线，测定流经所述电线的电流，并且，所述电流监测仪使用所述电源发生部所产生的电源。
本实用新型的一实施例的电流监测系统，包括：所述电流监测仪；及服务器，接收由所述电流监测仪流经所述电线的电流值，分析所接收的电流值，并设定至少一个基准电流值，将设定的基准电流值传输至所述电流监测仪。
有利效果
根据本实用新型的实施例，具有如下效果：将在流经电线的电流周围生成的磁场通过电磁感应现象而转换为电流，以使自主供给电源。由此，不接收由电性连接于外部电源而接收电源也可实现，从而，不存在对安装位置的制约，提高了移动性。并且,因不具备用于供给电源的另外的电池也能实现，从而，可使设备小型化并节省相应的费用。并且，利用钳式环而将电流监测仪安装于电线，无需分离布线，也可容易地安装。
附图说明
图1为显示本实用新型的一实施例的电流监测系统的附图；
图2为显示本实用新型的一实施例的电流监测仪的附图；
图3为本实用新型的一实施例的电流监测仪的结构图；
图4为显示本实用新型的一实施例的电流监测仪的结构中的负荷切断部的电路图。
附图符号说明
100:电流监测系统
102:电流监测仪
104:服务器
10:电线
12:电源发生部
14:电流测定部
16:主体
18:钳部
18a:第1支撑部
18b:第2支撑部
20:折页部
30:磁芯
32:线圈
34:整流电路
36:电源供给部
38:通信部
40:比较部
42:警报部
44:负荷切断部
46:a接点
48:b接点
50:按键部
52:切断器
54:电磁线圈
56:第1电线
58:第2电线
具体实施方式
下面，参照图1至图4对本实用新型的电流监测仪及利用其的电流监测系统的具体实施例进行说明。但仅为例示实施例，并非限定本实用新型。
在说明本实用新型时，判断与本实用新型相关的公知技术的具体说明不是本实用新型的要旨所需的，且混淆本实用新型时，省略其详细说明。并且，下面所述的用语是考虑在本实用新型中的功能而定义的用语，其可根据使用者和运用者的意图或惯例等进行变化。因此，其定义是以本说明书整体内容为基础而制定。
本实用新型的技术思想根据权利要求范围决定，下面的实施例，只是用于将具有进步性的本实用新型的技术思想向本实用新型所属技术领域的普通技术人员进行说明。
图1为显示本实用新型的一实施例的电流监测系统的附图。
参照图1，电流监测系统(100)包括：电流监测仪(102)及服务器(104)。其中，电流监测仪(102)包括：电源发生部(12)、电流测定部(14)及主体(16)。电流监测仪(102)被安装于电线(10)上。
电源发生部(12)及电流测定部(14)被形成于主体(16)，分别连接于电线(10)。此时,电源发生部(12)和电流测定部(14)形成为钳形态。此情况下,可容易地将电源发生部(12)和电流测定部(14)连接于电线(10)。对于电源发生部(12)和电流测定部(14)的形态，图2进行更详细地说明。
电流流经电线(10)时，因电磁感应现象在电源发生部(12)产生电，此电用来提供给电流监测仪(102)使用。即，电流监测仪(102)使用的是电源发生部(12)自行产生的电，所以不必去连接和使用外部的电源。因此，免受安装位置的限制，可大大提高其移动性。此外，因不用在电流监测仪(102)内部另外配置电池，可实现装置的小型化并节省相应的费用。
电流测定部(14)起到测定流经电线(10)的电流的作用。电流测定部(14)测定流经电线的电流值而传输至主体(16)。
电源发生部(12)和电流测定部(14)位于主体(16)的上端。主体(16)对服务器(104)上设定的基准电流值和流经电线(10)的电流值进行比较。当流经电线(10)的电流值超过设定的基准电流值时，主体(16)根据比较的结果，可通过切断负载或发出警报(例如：警报声、照明、传输信息等)，向使用者或管理者通知负载的异常征兆。并且，主体(16)将电流测定部(14)测定的电流值传输至服务器(104)。此时，主体(16)可将测定的电流值周期性地或实时地传输至服务器(104)。但并不仅限于此，也可根据服务器(104)的请求，对电流测定部(14)测定的电流值进行传输。并且，主体(16)也可从服务器(104)重新接收基准电流值并对基准电流值进行更新。
服务器(104)通过电流监测仪(102)接收到当前流经电线(10)的电流值。服务器(104)与电流监测仪(102)进行无线或有线通信。服务器(104)对在既定时间内接收的电流值进行分析而设定基准电流值。此时，服务器(104)通过接收到的电流值可以测定出负荷的平均消耗电流值，并在平均消耗电流值上加上盈余电流值而设定出不同的基准电流值。例如，以基准电流值为例，可将虽然超出了平均消耗电流值，但处于负荷可以承受的范围内的过电流值设定为警报电流值。此时，警报电流值的盈余电流值可设定为平均消耗电流值的10％。此情况下，警报电流值为平均消耗电流值，加上平均消耗电流值的10％，即盈余电流值后的电流值。并且，再以基准电流值为例，可将超过平均消耗电流值且必须切断负荷的过电流值设定为切断电流值。此时，切断电流值的盈余电流值可设定为平均消耗电流值的20％。此情况下，切断电流值为平均消耗电流值，加上平均消耗电流值的20％，即盈余电流值后的电流值。由此，服务器(104)可设定包含平均消耗电流值、警报电流值及切断电流值中的至少一个基准电流值。这里，警报电流值的盈余电流值设定为10％，切断电流值的盈余电流值设定为20％，这只是为了说明而已，并非将其限定于此，盈余电流值可根据负荷的种类及平均消耗电流值等进行不同的设定。服务器(104)将设定的基准电流值以无线或有线的方式传输至电流监测仪(102)，并与当前电流值进行比较，确认流经负荷的电流状态，以监控负荷的异常与否。此外，服务器(104)可通过显示器来显示负荷的状态。
图2为显示本实用新型的一实施例的电流监测仪的附图。参照图2,电源发生部(12)和电流测定部(14)分别包含半圆环形的钳部(18)。
钳部(18)包含相向形成的第1支撑部(18a)及第2支撑部(18b)。第2支撑部(18b)的一侧通过折页部(20)借组折页结合于第1支撑部(18a)。并且，第2支撑部(18b)的另一侧与第1支撑部(18a)分离形成。此时，通过第2支撑部(18b)开关钳部(18)。在此，在钳部(18)被关闭时，钳部(18)的中央形成有空间(S)，电线(10)被插入于此空间(S)。此情况下，利用钳部(18)，可容易地将电流监测仪(102)连接于电线(10)。在此图示了，第1支撑部(18a)及第2支撑部(18b)通过折页部(20)而借助折页结合，但并非限定于此，第2支撑部(18b)的一侧的一部也可一体形成于第1支撑部(18a)。并且，在此图示了，电流测定部(14)和电源发生部(12)被分别形成,但电源发生部(12)和电流测定部(14)也可一体形成。
图3为本实用新型的一实施例的电流监测仪的结构图。参照图3，电流监测仪(102)包括：电源发生部(12)、电流测定部(14)、整流电路(34)、电源供给部(36)、通信部(38)、比较部(40)、警报部(42)及负荷切断部(44)。
电源发生部(12)分别包括：磁芯(30)及线圈(32)。磁芯(30)及线圈(32)分别容纳于各个钳部(18)。线圈(32)被一次以上缠绕于磁芯(30)。在此图示了线圈(32)被缠绕于磁芯(30)，但并非限定于此，线圈(32)也可无磁芯(30)地直接缠绕于钳部(18)。电源发生部(12)借助因流经电线(10)的电流的电磁感应现象而产生电力。此时,在电源发生部(12)发生交流电源。
电流测定部(14)测定流经电线(10)的电流。电流测定部(14)包括磁芯(30)及线圈(32)。此时,电源发生部(12)的磁芯(30)及线圈(32)和电流测定部(14)的磁芯(30)及线圈(32)可形成为一体。
整流电路(34)与电源发生部(12)的线圈(32)进行电性连接。整流电路(34)的作用是将电源发生部(12)产生的交流电源转换为直流电。具体地，向电线(10)供给商用交流电源时，交流电流流经电线(10)并沿着电线(10)，而产生与交流电流的大小成比例的磁场。此时，根据电线(10)的周边的交流电流的极性变化而使磁场发生变化。因此，随着电线(10)的磁场的变化，线圈(32)里产生感应电流，使电流流经线圈(32)。因此时的电流为交流电源，整流电路(34)使交流电源转换为直流电源。此外，还可配备DC-DC转换器，把整流电路(34)转换后的直流电，再次转换为电流监测仪(102)使用的直流电压值。
电源供给部(36)与整流电路(34)进行电性连接。电源供给部(36)的作用是把整流电路(34)转换的直流电源供给至电流监测仪(102)的各个组成部分。由此，电流监测仪(102)不需要外部商用电源或其它的电池,并可通过电源供给部(36)而自主供给电源。
通信部(38)与电流测定部(14)的线圈(32)进行电性连接。通信部(38)将电流测定部(14)所测定的电流值传输至服务器(104)。此时，通信部(38)可以实时地或周期性地传输所测定的电流值，也可以根据服务器(104)的请求来传输测定到的电流值。通信部(38)从服务器(104)接收基准电流值而传输至比较部(40)。
比较部(40)把从通信部(38)接收到的基准电流值和当前流经电线(10)的电流值(即，电流测定部(14)测定的电流值)进行比较，根据比较结果，发出负荷异常报警信号。例如，当电流值超过基准电流值中的警报电流值(即，平均消耗电流值超过10％)时，比较部(40)向警报部(42)发出警报信号；当电流值超过基准电流值中的切断电流值(平均消耗电流值超过20％)时，比较部(40)向负荷切断部(44)发出负荷切断运行信号。
当比较部(40)向警报部(42)发出警报运行信号时，警报部(42)可对负荷的电流状态向使用者或管理者发出警告。此时，流经负荷的电流值为警报电流值，即虽然超过了平均消耗电流值，但尚在负荷可承受的范围里，所以负荷上继续有供电。但是，警报电流值毕竟已经超出了平均消耗电流值，且根据负荷的变化，存在其变为切断电流值的可能性。因此，警报部(42)可提前对此危险做出报警。此时，警报部(42)可通过发出警报声，或向管理者传输报警信息等方法发出警告，但并非仅限于此，可通过其他各种方法发出预警。
负荷切断部(44)的作用是当比较部(40)发出负荷切断运行信号时，切断电流，停止向负荷供电。负荷切断部(44)可内置于电流监测仪(102)，也可在外部单独形成。
图4为显示本实用新型的一实施例的电流监测仪的结构中的负荷切断部的电路图。
参照图4，负荷切断部(44)包括：a接点(46)、b接点(48)、按键部(50)、切断器(52)及电磁线圈(54)。a接点(46)、b接点(48)、按键部(50)及电磁线圈(54)形成于第1电线(56)及第2电线(58)之间，切断器(52)分别形成于第1电线(56)及第2电线(58)。在此，图示了切断器(52)使用电磁场接点切断器的情况，但并非限定于此，可使用其它各种切断器。
平时负荷切断部(44)的a接点(46)为打开状态，b接点(48)为关闭状态。此情况下，因负荷切断部(44)的第1电线(56)和第2电线(58)为开放状态，没有电流流过。此时，按下按键部(50)时，a接点(46)由打开状态成为关闭状态，b接点(48)仍保持关闭状态，使第1电线(56)和第2电线(58)内有电流流过。此时，切断器(52)借助电磁线圈(54)分别连接于第1电线(56)和第2电线(58)，而使电流流经至负荷。
在此状态下，发生负荷切断运行信号时(即，超过切断电流值的电流流经至负荷时)，负荷切断部(44)将b接点(48)转变为打开状态，由此，a接点(46)为打开状态，第1电线(56)和第2电线(58)被开启。此时，切断器(52)借助电磁线圈(54)而打开，电流无法流经至负荷。由此，超过切断电流值的电流流经至负荷时，负荷切断部(44)开启切断器(52)，以使电流无法流经至负荷，由此切断电流，从而，可迅速预防发生火灾。
综上，通过代表性的实施例对本实用新型进行了详细地说明，但本实用新型所属技术领域的普通技术人员，应当理解：在不脱离本实用新型的权利要求范围的情况下，可进行各种变形。因此，本实用新型的权利范围并非限定于所述的实施例，根据权利要求范围，及等同权利要求范围进行限定。

Claims (10)

1.一种电流监测仪，该电流监测仪监测流经电线的电流,其特征在于，
包括：
电源发生部，连接于所述电线，并借助与所述电线的电磁感应而产生交流电源；
及电流测定部，连接于所述电线，并测定流经所述电线的电流,
并且，所述电流监测仪使用所述电源发生部产生的电源。
2.根据权利要求1所述的电流监测仪，其特征在于：
所述电流监测仪,还包括：
整流电路，将所述电源发生部产生的交流电源整流为直流电源；
及电源供给部，将整流的所述直流电源供给至所述电流监测仪的各个构成要素。
3.根据权利要求1所述的电流监测仪，其特征在于：
所述电流监测仪,还包括：
通信部，将所述电流测定部所测定的电流值传输至服务器，并接收由所述服务器传输的基准电流值。
4.根据权利要求1所述的电流监测仪，其特征在于：
所述电流监测仪，还包括：
比较部，比较所述电流测定部所测定的电流值和已设定的至少一个基准电流值，并在超过所述基准电流值时，发出负荷异常报警信号。
5.根据权利要求4所述的电流监测仪，其特征在于：
所述基准电流值包括警报电流值及切断电流值中的至少一个,
所述比较部，在所述电流测定部所测定的电流值超过所述警报电流值时，使发出警报运行信号，所述电流测定部所测定的电流值超过所述切断电流值时，发出切断运行信号。
6.根据权利要求5所述的电流监测仪，其特征在于：
所述电流监测仪,还包括：
警报部，在发出所述警报运行信号时，对流经所述电线的电流状态发出警告；
及负荷切断部，在发出所述切断运行信号时，切断流经所述电线的电流。
7.根据权利要求1所述的电流监测仪，其特征在于：
所述电源发生部及所述电流测定部形成为钳形并连接于所述电线。
8.根据权利要求1所述的电流监测仪，其特征在于：
所述电源发生部及所述电流测定部一体形成于所述电流监测仪的主体上，并连接于所述电线。
9.一种电流监测系统，其特征在于，
包括：
电流监测仪，被记载于权利要求1至8中的某一项；
及服务器，接收从所述电流监测仪流经所述电线的电流值，并分析接收的电流值而设定至少一个基准电流值，并将设定的基准电流值传输至所述电流监测仪。
10.根据权利要求9所述的电流监测系统，其特征在于：
所述服务器,利用从所述电流监测仪接收既定时间的电流值，测定流经所述电线的平均消耗电流值，并在所述平均消耗电流值包含盈余电流值，而设定至少一个基准电流值。
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