CN208172089U - 一种用于直流漏电流检测的传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于直流漏电流检测的传感器，包括互感器和电流检测电路，互感器由左半环壳体和右半环壳体拼合而成，左半环壳体内部设置有若干片第一U型磁芯，右半环壳体内部设置有与第一U型磁芯相等数量的第二U型磁芯，且第二U型磁芯整体缠绕上二次绕组，第一U型磁芯和第二U型磁芯接触面设置为锯齿交错结构；左半环壳体和右半环壳体一侧分别设置有销孔，且通过销轴相互铰接，左半环壳体另一侧设置有卡扣，右半环壳体另一侧与卡扣对应设置有伸缩凸起，卡扣与伸缩凸起相匹配；电流检测电路与互感器连接。本装置是电流检测电路与互感器连接的集成化设计，实现了直流漏电小电流的检测结果线性输出，测量范围达到10mA‑5A。
Description
技术领域
本实用新型属于电力技术领域，具体涉及一种用于直流漏电流检测的传感器。
背景技术
漏电检测电路的基本原理都是基于基尔霍夫电流定律：流入电路中任一节点的电流的代数和为零，它是采用零序互感器作为取样元件。在电气设备正常的情况下，各相电流的矢量和等于零，因此零序互感器的二次侧绕组无信号输出，当发生漏电故障时，各相电流的矢量和不为零，故障电流使零序互感器的环形铁芯产生磁通，电流互感器的二次侧有感应电流。
现行漏电检测装置大多是用于交流漏电流的检测，直流漏电流的检测设备比较少，尤其是针对直流漏电小电流的检测精度要求高，而且检测范围宽(例如0～100mA)，为避免零序互感器出现磁饱和，互感器的磁芯需要具有较大面积，即互感器尺寸比较大，不利于检测电路小型化，而且在较宽的电流范围要保持很好的输出线性度，会增加互感器实现的复杂度和实现成本。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种用于直流漏电流检测的传感器，包括电流互感器和电流检测电路，该传感器实现了直流漏电流测量范围达到5mA-5A，且具有很好的线型输出度，其结构小型化，操作方便，安全性好。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案是提供了一种用于直流漏电流检测的传感器，包括互感器和电流检测电路，所述互感器由左半环壳体和右半环壳体拼合而成，左半环壳体内部设置有若干片第一U型磁芯，右半环壳体内部设置有与第一U型磁芯数量相等的第二U型磁芯，且第二U型磁芯整体缠绕上二次绕组，第一U型磁芯和第二U型磁芯接触面设置为锯齿交错结构；所述左半环壳体和右半环壳体一侧分别设置有销孔，且通过销轴相互铰接，左半环壳体另一侧设置有卡扣，右半环壳体另一侧与卡扣对应设置有伸缩凸起，卡扣与伸缩凸起相匹配；所述电流检测电路与互感器连接。
优选地，所述电流检测电路包括震荡波产生电路、第一滤波电路、第一信号放大电路，所述震荡波产生电路与互感器二次侧输入端连接，互感器二次侧输出端与第一滤波电路输入端连接，第一滤波电路输出端与第一信号放大电路输入端连接。
优选地，所述第一信号放大电路输入端还连接有调零电路。
优选地，所述第一信号放大电路输出端与第二滤波电路输入端连接，第二滤波电路输出端与第二信号放大电路输入端连接。
优选地，第二信号放大电路输出端连接有输出电路，所述输出电路是电压电流信号转换电路、电压频率转换电路或模拟数字转换电路。
优选地，所述左半环壳体和右半环壳体外侧设置有握持部。
优选地，所述右半环壳体上设置有第一连接端子和第二连接端子。
优选地，第一连接端子和第二连接端子一端与右半壳体固定连接，另一端位于右半壳体外部，且第一连接端子和第二连接端子外表面设置有螺纹。
优选地，所述震荡波产生电路、第一滤波电路、第一信号放大电路、第二滤波电路、第二信号放大电路、调零电路、输出电路均由稳压电源供电。
本实用新型的优点和有益效果在于：
1、第一U型磁芯和第二U型磁芯设置为若干片磁芯的叠加，且接触面为锯齿交错结构，增大了磁芯的接触表面积，使得左半环壳体和右半环壳体拼合成的测量孔道内和接触面间的磁通量更佳稳定，保证了直流漏电小电流测量结果的线性输出，测量范围达到10mA-5A；
2、震荡波产生电路、第一滤波电路、第一信号放大电路、第二滤波电路、第二信号放大电路、调零电路、输出电路均设置有稳压电源，使得各电路供电状况稳定，保证了测量数据的稳定，即测量结果精确；
3、第一连接端子和第二连接端子一端与右半壳体固定连接，另一端位于右半壳体外部，且第一连接端子和第二连接端子外表面设置有螺纹，这一结构省去了互感器与外部电路的连接导线，使得互感器体积小型化，连接端子螺纹表面结构便于与外部电路元件连接；
4、左半环壳体和右半环壳体外侧设置有握持部，符合人体工程学设计，便于使用时的握持，且具有防滑功能。
附图说明
图1是互感器整体结构示意图；
图2是图1中互感器A方向结构示意图。
图3是用于直流漏电流检测的传感器流程图。
附图标记说明：
1、左半壳体；2、右半环壳；3、销孔；4、卡扣；5、伸缩凸起；6、壳体接触面；7、第一连接端子；8、第二连接端子；9、握持部。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型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实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
如图1和图2所示，一种用于直流漏电流检测的传感器，包括电流互感器和电流检测电路，所述互感器由左半环壳体1和右半环壳体2拼合而成，左半环壳体1内部设置有若干片第一U型磁芯，右半环壳2体内部设置有与第一U型磁芯相等数量的第二U型磁芯，且第二U型磁芯整体缠绕上二次绕组，第一U型磁芯和第二U型磁芯接触面设置为锯齿交错结构；所述左半环壳体1和右半环壳体2一侧分别设置有销孔3，且通过销轴相互铰接，左半环壳体1另一侧设置有卡扣4，右半环壳体2另一侧与卡扣对应设置有伸缩凸起5，卡扣4与伸缩凸起5相匹配；所述左半环壳体1和右半环壳体2外侧设置有握持部9；所述右半环壳体2上设置有第一连接端子7和第二连接端子8。
如图3所示，所述电流检测电路包括震荡波产生电路、第一滤波电路、第一信号放大电路，所述震荡波产生电路与互感器二次侧输入端连接，互感器二次侧输出端与第一滤波电路输入端连接，第一滤波电路输出端与第一信号放大电路输入端连；所述第一信号放大电路输入端还连接有调零电路；所述第一信号放大电路输出端与第二滤波电路输入端连接，第二滤波电路输出端与第二信号放大电路输入端连接；第二信号放大电路输出端连接有输出电路，所述输出电路是电压电流信号转换电路、电压频率转换电路或模拟数字转换电路。
直流漏电流检测传感器的工作流程：互感器左半环壳体和右半环壳体拼合，被检测线路贯穿左、右半环壳体拼合而成的孔道；震荡波产生电路产生方波信号并输入互感器二次侧，互感器在方波信号输入情况下磁场饱；当被检测线路存在直流漏电流时，会在互感器磁芯中产生直流偏移磁势，并输出至第一滤波电路，第一滤波电路滤除方波信号并输出与直流偏移磁势有关的直流电压信号至第一信号放大电路，第一信号放大电路将直流电压信号放大处理并输出至第二滤波电路，第二滤波电路滤除相应的噪声并将直流信号输送至第二信号放大电路，第二信号放大电路将直流信号二次放大处理并输送至输出电路，输出电路输出与直流漏电流有关的直流电压信号检测结果，从而实现直流漏电流的检测。
本实施例中优选的方式为第一连接端子和第二连接端子一端与右半壳体固定连接，另一端位于右半壳体外部，且第一连接端子和第二连接端子外表面设置有螺纹。
本实施例中优选的方式为所述震荡波产生电路、第一滤波电路、第一信号放大电路、第二滤波电路、第二信号放大电路、调零电路、输出电路均由稳压电源供电。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1.一种用于直流漏电流检测的传感器，其特征在于：包括互感器和电流检测电路，所述互感器由左半环壳体和右半环壳体拼合而成，左半环壳体内部设置有若干片第一U型磁芯，右半环壳体内部设置有与第一U型磁芯数量相等的第二U型磁芯，且第二U型磁芯整体缠绕上二次绕组，第一U型磁芯和第二U型磁芯接触面设置为锯齿交错结构；所述左半环壳体和右半环壳体一侧分别设置有销孔，且通过销轴相互铰接，左半环壳体另一侧设置有卡扣，右半环壳体另一侧与卡扣对应设置有伸缩凸起，卡扣与伸缩凸起相匹配；所述电流检测电路与互感器连接。
2.如权利要求1所述的一种用于直流漏电流检测的传感器，其特征在于：所述电流检测电路包括震荡波产生电路、第一滤波电路、第一信号放大电路，所述震荡波产生电路与互感器二次侧输入端连接，互感器二次侧输出端与第一滤波电路输入端连接，第一滤波电路输出端与第一信号放大电路输入端连接。
3.如权利要求2所述的一种用于直流漏电流检测的传感器，其特征在于：所述第一信号放大电路输入端还连接有调零电路。
4.如权利要求3所述的一种用于直流漏电流检测的传感器，其特征在于：所述第一信号放大电路输出端与第二滤波电路输入端连接，第二滤波电路输出端与第二信号放大电路输入端连接。
5.如权利要求4所述的一种用于直流漏电流检测的传感器，其特征在于：第二信号放大电路输出端连接有输出电路，所述输出电路是电压电流信号转换电路、电压频率转换电路或模拟数字转换电路。
6.如权利要求1所述的一种用于直流漏电流检测的传感器，其特征在于：所述左半环壳体和右半环壳体外侧设置有握持部。
7.如权利要求1所述的一种用于直流漏电流检测的传感器，其特征在于：所述右半环壳体上设置有第一连接端子和第二连接端子。
8.如权利要求7所述的一种用于直流漏电流检测的传感器，其特征在于：第一连接端子和第二连接端子一端与右半壳体固定连接，另一端位于右半壳体外部，且第一连接端子和第二连接端子外表面设置有螺纹。
9.如权利要求2-5任意一项所述的一种用于直流漏电流检测的传感器，其特征在于：所述震荡波产生电路、第一滤波电路、第一信号放大电路、第二滤波电路、第二信号放大电路、调零电路、输出电路均由稳压电源供电。
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