CN218567572U - 一种漏电流检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种漏电流检测装置，该装置包括PCB单板和电流互感器；所述PCB单板中配置有经开槽形成的凸台部分，所述凸台部分上设置有经板内PCB走线形成的两根主回路通电导线；所述凸台部分贯穿电流互感器检测线圈的通孔，使所述电流互感器套接凸台部分与所述凸台部分上两根主回路通电导线。采用本实用新型技术方案，通过PCB当中的走线来代替外接的线缆，穿过电流互感器检测线圈的通孔，解决线缆插装不防呆问题，同时去除额外线缆使用，最终减少成本，同时优化了装配方式和降低装配难度，提高生产效率，便于量产。

Description

一种漏电流检测装置

技术领域

本实用新型实施例涉及PCB板技术领域，尤其涉及一种漏电流检测装置。

背景技术

电流互感器是漏电流检测的一种常用检测方式。如图1所示，通常可以采用线缆将PCB单板中主回路两条导线引出，并将两条线缆经通孔穿入电流互感器。主回路两根导线的电流方向是相反的，当发生漏电时，穿入电流互感器的两根导线的电流大小不一致，产生的磁场不能相互抵消，磁通量发生变化，检测线圈会产生感应电流。但是，通过线缆引出导线的进行电流互感器的装配会影响电流互感器的连接可靠性，且装配方式复杂，操作难度较大，不方便进行生产线装配，影响设备量产。

实用新型内容

本实用新型实施例中提供了一种漏电流检测装置，以实现优化漏电流检测装配方式，降低装配难度以及生产成本，提高生产效率以及电流互感器的连接可靠性。

本实用新型实施例中提供了一种用于漏电流检测的PCB单板，所述PCB单板中配置有经开槽形成的凸台部分，所述凸台部分上设置有经板内PCB走线形成的两根主回路通电导线。

本实用新型实施例中还提供了一种漏电流检测装置，包括PCB单板和电流互感器；所述PCB单板中配置有经开槽形成的凸台部分，所述凸台部分上设置有经板内PCB走线形成的两根主回路通电导线；所述凸台部分贯穿电流互感器检测线圈的通孔，使所述电流互感器套接凸台部分与所述凸台部分上两根主回路通电导线。

进一步地，所述电流互感器为穿心式电流互感器。

进一步地，所述凸台部分位于所述PCB单板侧边位置处，且所述凸台部分凸起朝向PCB单板外侧。

进一步地，所述凸台部分上与电流互感器进行套接的棱角贴合所述电流互感器检测线圈的通孔内壁上。

进一步地，所述凸台部分在垂直于所述电流互感器套接方向上的尺寸基于电流互感器的套接通孔内壁半径与所述PCB单板中凸台部分的厚度进行确定。

进一步地，所述PCB单板中用于形成凸台部分的凹型开槽在垂直于所述电流互感器套接方向上的开槽尺寸大于或等于所述电流互感器的外壁与内壁半径差。

进一步地，所述装置还包括用于续接两根主回路通电导线的连接端子，连接端子在所述凸台部分凸起侧与所述电流互感器贴合安装于所述凸台部分上。

进一步地，所述凸台部分上设置有两个插件焊盘，且两个插件焊盘分别连接两根主回路通电导线，所述连接端子的引脚放置于预留的两个插件焊盘中。

进一步地，所述连接端子采用波峰焊接方式固定焊接在所述PCB单板中凸台部分上。

进一步地，所述电流互感器检测线圈配置为接入所述PCB单板上检测电路或其他PCB单板上检测电路。

本实用新型实施例中提供了一种漏电流检测装置，包括PCB单板和电流互感器；在PCB单板中配置有经开槽形成的凸台部分，且凸台部分上设置有经板内PCB走线形成的两根主回路通电导线；凸台部分贯穿电流互感器检测线圈的通孔，能使电流互感器套接凸台部分与凸台部分上两根主回路通电导线。采用本实用新型技术方案，通过PCB当中的走线来代替外接的线缆，穿过电流互感器检测线圈的通孔，解决线缆插装不防呆问题，同时去除额外线缆使用，最终减少成本，同时优化了装配方式和降低装配难度，提高生产效率，便于量产。

上述实用新型内容仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本实用新型的具体实施方式。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1是本实用新型实施例中提供的传统漏电检测的连接电路板示意图；

图2是本实用新型实施例中提供的一种漏电流检测装置的局部示意图；

图3是本实用新型实施例中提供的一种电流互感器的示意图；

图4是本实用新型实施例中提供的一种漏电流检测装置中PCB单板的局部示意图；

图5是本实用新型实施例中提供的另一种传统漏电检测的连接电路板示意图；

图6是本实用新型实施例中提供的一种漏电流检测装置中PCB单板的尺寸示意图；

图7是本实用新型实施例中提供的一种漏电流检测装置中电流互感器与连接端子的尺寸示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。

图2是本实用新型实施例中提供的一种漏电流检测装置的局部示意图，本实施例可适用于漏电流检测的情况，如图2所示，本实施例中提供的漏电流检测装置，可包括以下：PCB单板210和电流互感器220；其中：

PCB单板210中配置有经开槽形成的凸台部分2101，凸台部分2101上设置有经板内PCB走线形成的两根主回路通电导线2102。凸台部分2101贯穿电流互感器检测线圈的通孔，使电流互感器220套接凸台部分2101与凸台部分2101上两根主回路通电导线2102。

参见图3，通电导线周围存在磁场,将主回路两根通道导线同时传入到电流互感器线圈的通孔内，未发生漏电时两根通电导线电流方向相反,大小相等，磁场相互抵消，磁通量不会发生变化，检测线圈便不会产生感应电流。而当发生漏电时，两根通电导线中电流大小不一致，产生的磁场不能相互抵消，磁通量发生变化，检测线圈会产生感应电流，以此实现漏电流检测。

参见图4，通过在PCB单板210中进行开槽，在PCB单板210中形成一个凸台，记为凸台部分2101。同时，参见图1与图4，在PCB板中不再将待测电流通过PCB板中的金属化孔与线缆连接后，将采样点引出单板之外，然后将线缆穿过电流互感器进行装配，再穿过的线缆通过单板上的金属化孔接回到PCB单板当中，即不再使用线缆将需要穿过电流互感器线圈的两根通电导线从单板中引出再穿入电流互感器线圈，而是在PCB单板210的凸台部分2101中进行走线，通过PCB走线作为两根主回路通电导线2102替代线缆续接待测电流。

与图1示出的方式相比，本申请方案优化了装配方式，将需要穿过电流互感器线圈的主回路通电导线采用PCB走线设置在板内，将PCB走线穿过电流互感器线圈，避免由于电流互感器直接套在线缆上而不能对电流互感器进行良好有效的固定；并且由于在得到PCB单板后不再额外引出线缆，能从器件上进行有效防呆，避免在装配时容易插错线缆的问题，降低装配难度，便于产线装配。

参见图2与图3，可将PCB单板210的凸台部分2101贯穿插入电流互感器检测线圈的通孔并进行装配，这样电流互感器220套接凸台部分2101与凸台部分2101上两根主回路通电导线2102，实现采用PCB单板的凸台部分2101及板内走线来等效替代线缆穿过电流互感器检测线圈的通孔，这样就可以基于电流互感器的漏电流检测方式来进行漏电检测。可选地，电流互感器220可为穿心式电流互感器。

与图1示出方式相比，本申请方案考虑测量回路的线圈是通过线缆、连接器与单板进行连接，因此采用PCB单板的凸台部分2101及板内走线来等效替代线缆穿过电流互感器检测线圈可以避免电流互感器重量比较大，对线缆造成拖拽，影响连接可靠性。

与图5示出方式相比，本申请方案不需将电流互感器分隔成检测线圈与铁芯两部分，然后将检测线圈设计到PCB中，并将铁芯分解成两部分通过点胶固定在线圈上构成磁路，避免检测线圈设计占用PCB空间较大以及避免铁芯尺寸较大而且开槽位于单板内部，不利于其它器件布局布线，影响单板尺寸，不利于产品小型化，且本申请使用成品电流互感器在保障检测精度的同时还可以提高检测结果的可靠性。同时，避免线圈平铺在PCB当中受到其它未知电路磁场的影响，影响检测结果，造成误触发以及避免将线圈设计到PCB上受到PCB板厂加工的影响，影响线圈的设计及线圈精度。

作为一种可选方案，在对PCB单板210中进行开槽时，开槽形成的凸台部分2101位于PCB单板210侧边位置处，且凸台部分2101凸起朝向PCB单板210的外侧，这样从PCB单板210的外侧沿凸台部分2101的凸起处可以直接让电流互感器220套接凸台部分2101与凸台部分2101上两根主回路通电导线。采用上述方式，能避免在PCB单板210中间部位开槽形成凸台而加大电流互感器在凸台部分的套接难度，降低电流互感器的装配复杂度与装配难度。

可选地，在将PCB单板210中凸台部分2101贯穿电流互感器220检测线圈的通孔时，PCB单板210中凸台部分2101上与电流互感器进行套接的棱角能够贴合电流互感器220检测线圈的通孔内壁上。采用上述方式，能够通过套接贴合实现对电流互感器进行良好的固定，提高连接可靠性及设备可靠性，降低后续使用过程中电流互感器从凸台部分的脱落风险，进而影响设备可靠性。

作为一种可选方案，参见图6与图7分别示出PCB单板开槽与电流互感器的尺寸示意，通过对PCB单板开槽形成的凸台部分在垂直于电流互感器套接方向上的尺寸基于电流互感器的套接通孔内壁半径与PCB单板中凸台部分的厚度进行确定，这样就可以通过设计保证凸台部分2101上与电流互感器进行套接的棱角能够贴合电流互感器220检测线圈的通孔内壁。

作为一种可选方案，参见图6与图7，在对PCB单板开槽时，PCB单板中用于形成凸台部分的凹型开槽在垂直于电流互感器套接方向上的开槽尺寸(例如W1与W2指示的开槽尺寸大小)大于或等于电流互感器的外壁半径与通孔内径之差，这样可以保证电流互感器沿凸起方向套接凸台部分与凸台部分上两根主回路通电导线，避免由于凹型开槽尺寸太小而导致电流互感器无法沿凸起方向嵌入到两个开槽形成的凹型开槽内。

在本实施例的一种可选方案中，参见图2，本实施例中提供的漏电流检测装置还包括用于续接两根主回路通电导线的连接端子230，连接端子230在凸台部分2101凸起侧与电流互感器220贴合安装于凸台部分2101上，比如连接端子为连接器，这样就可以通过连接端子对套接凸台部分与凸台部分上两根主回路通电导线的电流互感器进行固定，避免电流互感器从凸台部分上脱落。

作为一种可选方案，参见图4，PCB单板210的凸台部分2101上设置有两个插件焊盘2103，且两个插件焊盘2103分别连接PCB单板210的凸台部分2101中经板内PCB走线形成的两根主回路通电导线2102，连接端子230的引脚放置于预留的两个插件焊盘2103中进行焊接。可选地，连接端子230采用波峰焊接方式固定焊接在PCB单板210中凸台部分2101上。

可选地，参见图2，电流互感器220的电流互感器检测线圈配置为接入PCB单板210上检测电路或其他PCB单板上检测电路.以基于电流互感器的漏电流检测方式来进行漏电检测。

示例性地，参见图6，PCB单板210的凸台部分2101设置有电流互感器安装区域以及连接端子安装区域。表1示出了图6与图7中PCB单板开槽形成凸台及电流互感器安装区域以及连接端子安装区域的具体尺寸信息。铜皮宽度根据PCB单板实际通流计算即可。电流互感器尺寸R1/R2/H2以及端子封装尺寸L5/W6由具体器件尺寸信息决定。其中，R1表示电流互感器内壁半径，R2表示互感器外壁半径，H2表示电流互感器厚度，L5表示端子封装的长度，W6表示端子封装的宽度，L5与W6大小可由连接端子的实际尺寸决定，另外PCB单板厚度为H1。

表1PCB单板开槽具体尺寸信息

在对PCB进行开槽形成凸台部分以及在凸台部分进行走线生成经板内PCB走线形成的两根主回路通电导线后，可经过回流焊完成其它表贴器件焊接，然后再将电流互感器套入到单板设计的凸台部分上，将连接端子引脚放置到单板上凸台部分预留的插件焊盘之中，通过波峰焊接方式将端子连接器连同其它插件焊接在PCB单板上，得到漏电流检测装置。

根据本实用新型实施例中提供的漏电流检测装置，在PCB单板中配置有经开槽形成的凸台部分，且凸台部分上设置有经板内PCB走线形成的两根主回路通电导线；凸台部分贯穿电流互感器检测线圈的通孔，能使电流互感器套接凸台部分与凸台部分上两根主回路通电导线。通过PCB当中的走线来代替外接的线缆，穿过电流互感器检测线圈的通孔，解决线缆插装不防呆问题，同时去除额外线缆使用，最终减少成本，同时优化了装配方式和降低装配难度，提高生产效率，便于量产。而且，通过电流互感器在凸台部分套接，实现对电流互感器进行良好的固定，提高连接可靠性及最终设备的可靠性，通过优化设计可以减小单板尺寸，降低成本的同时更利于产品的小型化；以及使用成品电流互感器在保障检测精度的同时还可以提高检测结果的可靠性。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (9)

1.一种漏电流检测装置，其特征在于，包括用于漏电流检测的PCB单板和电流互感器；所述PCB单板中配置有经开槽形成的凸台部分，所述凸台部分上设置有经板内PCB走线形成的两根主回路通电导线；所述凸台部分贯穿电流互感器检测线圈的通孔，使所述电流互感器套接凸台部分与所述凸台部分上两根主回路通电导线；所述电流互感器为穿心式电流互感器。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述凸台部分位于所述PCB单板侧边位置处，且所述凸台部分凸起朝向PCB单板外侧。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述凸台部分上与电流互感器进行套接的棱角贴合所述电流互感器检测线圈的通孔内壁上。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述凸台部分在垂直于所述电流互感器套接方向上的尺寸基于所述电流互感器的套接通孔内壁半径与所述PCB单板中凸台部分的厚度进行确定。

5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述PCB单板中用于形成凸台部分的凹型开槽在垂直于所述电流互感器套接方向上的开槽尺寸大于或等于所述电流互感器的外壁与内壁半径差。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括用于续接两根主回路通电导线的连接端子，所述连接端子在所述凸台部分凸起侧与所述电流互感器贴合安装于所述凸台部分上。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述凸台部分上设置有两个插件焊盘，且所述两个插件焊盘分别连接两根主回路通电导线，所述连接端子的引脚放置于预留的两个插件焊盘中。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述连接端子采用波峰焊接方式固定焊接在所述PCB单板中凸台部分上。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述电流互感器检测线圈配置为接入所述PCB单板上检测电路或其他PCB单板上检测电路。

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