CN205282277U - 电流互感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电流互感器，解决了当互感器壳体的温度超过其最高允许温度时难以被发现，容易造成事故的问题，其技术方案要点是，包括互感器壳体，互感器壳体上设有提醒装置，提醒装置包括：用于检测互感器壳体的温度并输出相应温度检测信号的温度检测单元；响应于温度检测信号并输出相应控制信号的控制单元；响应于控制信号以启动或关闭报警功能的报警单元，本实用新型的电流互感器，温度检测单元能够检测互感器壳体的温度，然后将获取的数值传送给控制单元，当互感器壳体的温度超过其最高允许温度时，控制单元输出控制信号使报警单元发出警报，以提醒工作人员采取安全措施。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种互感器,更具体地说，它涉及一种电流互感器。
背景技术
电流互感器是依据电磁感应原理制成的，其主要由闭合的铁心和绕组构成，其一次侧绕组的匝数很少，串在需要测量的电流的线路中，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。
电流互感器在运行过程中会有大量的电流流过其内部的线圈，使线圈发热，当发热超过其最高允许温度时，会使电流互感器的安全性能大大减弱，严重时还可能导致互感器的外壳融化破损，使包裹在里面的金属线圈裸露出来，造成漏电，然而电流互感器通常都安装在配电柜内，当发热超过允许温度时难以被人察觉，因此还存在一定的改进空间。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种当互感器壳体的温度超过允许值时会发出报警信号的电流互感器。
为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种电流互感器，包括互感器壳体，所述互感器壳体上设有提醒装置，所述提醒装置包括：
用于检测互感器壳体的温度并输出相应温度检测信号的温度检测单元；
响应于所述温度检测信号并输出相应控制信号的控制单元；
响应于所述控制信号以启动或关闭报警功能的报警单元。
较佳的，所述报警单元包括发声报警单元和发光报警单元。
较佳的，所述温度检测单元包括负温度系数热敏电阻Rt和电阻R1，负温度系数热敏电阻Rt的一端耦接于电压V1，另一端耦接于电阻R1的一端，电阻R1的另一端接地。
较佳的，所述控制单元包括：
可变电阻Rp和电阻R2，可变电阻Rp的a端耦接于电压V1，b端耦接于电阻R2的一端，电阻R2的另一端接地；
比较器A1，其同相输入端耦接于负温度系数热敏电阻Rt和电阻R1的连接点，反相输入端耦接于可变电阻Rp和电阻R2的连接点；
二极管D1、电阻R3和电容C1，二极管D1的阳极耦接于比较器A1的输出端，阴极耦接于电容C1的一端，电容C1的另一端接地，电阻R3的一端耦接于比较器A1的输出端，另一端耦接于二极管D1与电容C1的连接点；
电阻R4、R5与比较器A2，电阻R4的一端耦接于电压V2，另一端耦接于电阻R5的一端，电阻R5的另一端接地，比较器A2的同相输入端耦接于二极管D1与电容C1的连接点，反相输入端耦接于电阻R4与R5的连接点，其输出端输出控制信号。
较佳的，所述发声报警单元包括：
555定时器、电阻R7和R8，电阻R7的一端耦接于电压V4，另一端耦接于电阻R8的一端，555定时器的DIS端耦接于电阻R7和R8的连接点；
电容C2和C3，电容C2的一端耦接于电阻R8的另一端，另一端接地，555定时器的THR和TRI端耦接于电阻R8和电容C2的连接点，电容C3的一端耦接于555定时器的CON端，另一端接地；
蜂鸣器SP，其一端耦接于555定时器的OUT端，另一端接地；
555定时器的RST端耦接于比较器A2的输出端，VCC端耦接于电压V4，GND端接地。
较佳的，所述发光报警单元包括电阻R6、发光二极管D2和三极管Q，电阻R6的一端耦接于电压V3，另一端耦接于发光二极管D2的阳极，发光二极管D2的阴极耦接于三极管Q的集电极，三极管Q的发射极接地，基极耦接于比较器A2的输出端。
本实用新型相对现有技术相比具有：温度检测单元能够检测互感器壳体的温度，然后将获得的数值传送给控制单元，当互感器壳体的温度超过其最高允许温度时，控制单元输出控制信号使发声报警单元发出警报声，以提醒工作人员采取安全措施，发光报警单元能够帮助工作人员快速识别发出警报声的电流互感器，进一步提高检修的效率。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的电路示意图一；
图3为本实用新型的电路示意图二。
图中：1、互感器壳体；2、温度检测单元；3、控制单元；4、发声报警单元；5、发光报警单元；6、提醒装置。
具体实施方式
参照图1至图3所示，实施例做进一步说明。
本实用新型公开的一种电流互感器，包括互感器壳体1，用来保护包裹在内部的金属线圈，互感器壳体1上设有提醒装置6，提醒装置6包括：用于检测互感器壳体1的温度并输出相应温度检测信号的温度检测单元2，响应于温度检测信号并输出相应控制信号的控制单元3，响应于控制信号以启动或关闭报警功能的报警单元，温度检测单元2能够检测互感器壳体1的温度，然后将获取的数值传送给控制单元3，当互感器壳体1的温度超过其最高允许温度时，控制单元3输出控制信号使报警单元发出警报，以提醒工作人员采取安全措施，报警单元包括发声报警单元4和发光报警单元5，当安装在配电柜内的电流互感器的温度超过了允许值，发声报警单元4能够发出警报声及时提醒工作人员打开配电柜进行检修，这时发光报警单元5亮起警示灯，以帮助工作人员快速识别温度超标的电流互感器。
温度检测单元2包括负温度系数热敏电阻Rt和电阻R1，负温度系数热敏电阻又称NTC热敏电阻，是一种电阻值随温度增大而减小的传感器电阻，负温度系数热敏电阻Rt的一端耦接于电压V1，另一端耦接于电阻R1的一端，电阻R1的另一端接地，负温度系数热敏电阻Rt与电阻R1构成分压电路，当互感器壳体1的温度上升时，负温度系数热敏电阻Rt的阻值减小，上述两电阻之间的节点电压随之上升，相反地，当互感器壳体1的温度下降时，负温度系数热敏电阻Rt的阻值增大，负温度系数热敏电阻Rt与电阻R1之间的节点电压随之下降。
控制单元3包括：可变电阻Rp和电阻R2，可变电阻Rp的a端耦接于电压V1，b端耦接于电阻R2的一端，电阻R2的另一端接地，可变电阻Rp与电阻R2也构成一个分压电路，使可变电阻Rp与电阻R2之间的节点电压可调，从而调节最高允许温度的设定值。
比较器A1，其同相输入端耦接于负温度系数热敏电阻Rt和电阻R1的连接点，反相输入端耦接于可变电阻Rp和电阻R2的连接点；二极管D1、电阻R3和电容C1，二极管D1的阳极耦接于比较器A1的输出端，阴极耦接于电容C1的一端，电容C1的另一端接地，电阻R3的一端耦接于比较器A1的输出端，另一端耦接于二极管D1与电容C1的连接点；电阻R4、R5与比较器A2，电阻R4的一端耦接于电压V2，另一端耦接于电阻R5的一端，电阻R5的另一端接地，比较器A2的同相输入端耦接于二极管D1与电容C1的连接点，反相输入端耦接于电阻R4与R5的连接点，其输出端输出控制信号。
二极管D1、电容C1和电阻R3组成一个延时环节，电阻R4和R5为比较器A2提供门限电压，当互感器壳体1的温度低于设定的最高允许温度时，负温度系数热敏电阻Rt与电阻R1之间的节点电压低于可变电阻Rp与电阻R2之间的节点电压，比较器A1与A2均输出低电平信号；当互感器壳体1的温度高于设定的最高允许温度时，负温度系数热敏电阻Rt与电阻R1之间的节点电压高于可变电阻Rp与电阻R2之间的节点电压，比较器A1与A2均输出高电平信号，这时比较器A1的输出端对电容C1进行充电；当互感器壳体1的温度下降到最高允许温度时，比较器A1输出低电平信号，电容C1与电阻R3形成放电回路，使电容C1与二极管D1之间的节点电压逐渐降低，当电容C1的电压下降到低于电阻R4与R5之间的节点电压时，比较器A2才输出低电平信号作用于报警单元，从而使控制单元3保持一段时间后输出低电平信号，防止互感器壳体1的温度在设定值附近反复波动，增加了控制单元3保持高电平信号的能力。
发声报警单元4包括：555定时器、电阻R7和R8，电阻R7的一端耦接于电压V4，另一端耦接于电阻R8的一端，555定时器的DIS端耦接于电阻R7和R8的连接点；电容C2和C3，电容C2的一端耦接于电阻R8的另一端，另一端接地，555定时器的THR和TRI端耦接于电阻R8和电容C2的连接点，电容C3的一端耦接于555定时器的CON端，另一端接地；蜂鸣器SP，其一端耦接于555定时器的OUT端，另一端接地；555定时器的RST端耦接于比较器A2的输出端，VCC端耦接于电压V4，GND端接地，555定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件，利用上述连接方式可以将其构成多谐振荡器产生脉冲，使蜂鸣器SP发出警报声，此多谐振荡器通过RST端控制555定时器的工作与否，当给RST端高电平时，多谐振荡器工作，蜂鸣器SP开始报警，相反地，当RST端输入低电平时，多谐振荡器不工作，蜂鸣器SP停止报警。
发光报警单元5包括电阻R6、发光二极管D2和三极管Q，电阻R6的一端耦接于电压V3，另一端耦接于发光二极管D2的阳极，发光二极管D2的阴极耦接于三极管Q的集电极，三极管Q的发射极接地，基极耦接于比较器A2的输出端，当三极管Q的基极接收到高电平的控制信号时，三极管Q被触发导通，使发光二极管D2点亮，起到提示作用，相反地，当三极管Q的基极接收到低电平信号时，三极管Q处于截止状态，发光二极管D2不导通，电阻R6起到限流的作用，防止电流过大损坏发光二极管D2。
当电流互感器运行时，其壳体的温度会上升，负温度系数热敏电阻Rt的阻值随之减小，使施加在比较器A1同相输入端的电压增加，在正常情况下，互感器壳体1的温度不会超过其最高允许温度，比较器A1的同相输入端电压小于其反相输入端的电压，最终使比较器A2输出低电平信号作用于三极管Q的基极，使三极管Q不导通同时555定时器不输出脉冲信号，蜂鸣器SP不发出警报声，发光二极管D2不发光，如果温度超过了最高允许温度，比较器A1的同相输入端电压大于其反相输入端的电压，最后使比较器A2输出高电平信号作用于三极管Q的基极，使三极管Q导通，从而让发声报警单元4的蜂鸣器SP发出警报声，同时发光报警单元5的发光二极管D2发光。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种电流互感器，包括互感器壳体，其特征是：所述互感器壳体上设有提醒装置，所述提醒装置包括：
用于检测互感器壳体的温度并输出相应温度检测信号的温度检测单元；
响应于所述温度检测信号并输出相应控制信号的控制单元；
响应于所述控制信号以启动或关闭报警功能的报警单元。
2.根据权利要求1所述的电流互感器，其特征是：所述报警单元包括发声报警单元和发光报警单元。
3.根据权利要求2所述的电流互感器，其特征是：所述温度检测单元包括负温度系数热敏电阻Rt和电阻R1，负温度系数热敏电阻Rt的一端耦接于电压V1，另一端耦接于电阻R1的一端，电阻R1的另一端接地。
4.根据权利要求3所述的电流互感器，其特征是：所述控制单元包括：
可变电阻Rp和电阻R2，可变电阻Rp的a端耦接于电压V1，b端耦接于电阻R2的一端，电阻R2的另一端接地；
比较器A1，其同相输入端耦接于负温度系数热敏电阻Rt和电阻R1的连接点，反相输入端耦接于可变电阻Rp和电阻R2的连接点；
二极管D1、电阻R3和电容C1，二极管D1的阳极耦接于比较器A1的输出端，阴极耦接于电容C1的一端，电容C1的另一端接地，电阻R3的一端耦接于比较器A1的输出端，另一端耦接于二极管D1与电容C1的连接点；
电阻R4、R5与比较器A2，电阻R4的一端耦接于电压V2，另一端耦接于电阻R5的一端，电阻R5的另一端接地，比较器A2的同相输入端耦接于二极管D1与电容C1的连接点，反相输入端耦接于电阻R4与R5的连接点，其输出端输出控制信号。
5.根据权利要求4所述的电流互感器，其特征是：所述发声报警单元包括：
555定时器、电阻R7和R8，电阻R7的一端耦接于电压V4，另一端耦接于电阻R8的一端，555定时器的DIS端耦接于电阻R7和R8的连接点；
电容C2和C3，电容C2的一端耦接于电阻R8的另一端，另一端接地，555定时器的THR和TRI端耦接于电阻R8和电容C2的连接点，电容C3的一端耦接于555定时器的CON端，另一端接地；
蜂鸣器SP，其一端耦接于555定时器的OUT端，另一端接地；
555定时器的RST端耦接于比较器A2的输出端，VCC端耦接于电压V4，GND端接地。
6.根据权利要求5所述的电流互感器，其特征是：所述发光报警单元包括电阻R6、发光二极管D2和三极管Q，电阻R6的一端耦接于电压V3，另一端耦接于发光二极管D2的阳极，发光二极管D2的阴极耦接于三极管Q的集电极，三极管Q的发射极接地，基极耦接于比较器A2的输出端。
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