CN220795335U - 一种多股绞合式电流传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开的一种多股绞合式电流传感器，包括两个电源输入线、两个信号输出线和霍尔元件，两个电源输入线与霍尔元件电连接；霍尔元件两侧磁感应的贴合对接有至少2股沿长度方向互相螺旋绞合、以及首尾同轴心对应后呈环形磁感应体的柔性线状导磁体；环形磁感应体中心套装有从中心穿过的被测电缆线，被测电缆线的电磁场从环形磁感应体中心穿过使得环形磁感应体同步产生磁感应变化，霍尔元件同步感应环形磁感应体的磁感应变化并转换为电信号、并通过两个信号输出线输出；使用时，多股绞合式电流传感器中心穿过被测的电缆线，使得被测电缆线的电磁场从环形磁感应体通过时，无论强弱的磁感应信号均可有效测量，具有精度高、线性度好的特性。
Description
【技术领域】
本实用新型属于电流互感技术，尤其涉及一种多股绞合式电流传感器。
【背景技术】
目前，使用的电流传感器主要是电磁式电流传感器，电磁式电流传感器是依据电磁感应原理的制作的。常用的电磁式电流传感器由闭合的铁芯和绕组组成，其中绕组线圈包括一次线圈和二次线圈。绕组线圈分别绕在闭合铁芯上，并与测试电路和待测电路组成闭合回路。一次绕组接入待测电流导线中在线圈上励磁电流，通过铁芯将磁通传递到二次绕组上，通过二次绕组产生感生电流实现对电流大小的检测，通过一次绕组和二次绕组在电力系统出现短路故障以及其初级电流升至额定电流的20～60倍时，电流传感器能准确传变衰减时间常数为20～200ms的直流分量、能真实反映非周期分量的衰减状态、输出波形不饱和且不不畸变。
还有一种电流传感器通过将直流电流流经被测导线，使软磁材料铁芯在饱和磁通密度(Bs)内产生直流磁偏移，再通过改变特定的方式阻止铁芯出现磁饱和，再利用线圈检测该过程中的变化来实现对直流电流的检测；例如，通过在铁芯位置上设置一个垂直于环绕磁检测铁芯的激磁装置，通过激励装置周期性产生一个垂直于环绕磁检测铁芯的磁通通路的磁通，在磁检测铁芯中产生高磁阻来阻止检测铁芯磁饱。
但是，无论如何，传统的电磁式电流传感器都具有铁磁共振、磁滞效应等不利于测量的因素。尤其是电磁式电流传感器的铁芯是非线性元件，一旦铁芯饱和，二次电流将严重失真，而在超高压电力系统中，一次系统短路电流不仅数值很大，而且含有大量的分周期分量，特别是当非周期分量为最大值是的情况最为严重。
【实用新型内容】
本实用新型实施例提供一种测量精度高、线性度好、检测方便的多股绞合式电流传感器，使用时只需围拢于被测电缆，即可进行测量，简单方便。
本实用新型至少一个实施例所采用的技术方案是：
一种多股绞合式电流传感器，包括两个电源输入线、两个信号输出线和霍尔元件，两个所述电源输入线与所述霍尔元件电连接并向所述霍尔元件供给电能，所述霍尔元件的输出端连接两个所述信号输出线；
所述霍尔元件两侧磁感应的贴合对接有至少2股之间相互并行且沿长度方向互相螺旋绞合、以及首尾同轴心对应后呈环形磁感应体的柔性线状导磁体；
至少2股的所述线状导磁体形成的环形磁感应体中心套装有从中心穿过的被测电缆线、用于检测从被测电缆线通过的电磁场，被测电缆线的电磁场从环形磁感应体中心穿过使得所述环形磁感应体同步产生磁感应变化，所述霍尔元件同步感应环形磁感应体的磁感应变化并转换为电信号、并通过两个所述信号输出线输出。
优选地，所述环形磁感应体在所述霍尔元件贴合对接处开合设置。
优选地，每股所述线状导磁体的直径为对应的所述环形磁感应体绞合后的直径为/>
优选地，每股所述线状导磁体的材质为导磁的软磁合金。
优选地，每股所述线状导磁体的材质为1J35至1J91的坡莫合金线中的任意一种。
优选地，每股所述线状导磁体的材质为纯铁或硅钢丝。
本实用新型实施例的有益效果是：
针对现有电流传感器通过铁芯固定式安装，存在便于移动检测的问题；本实用新型采用被测电缆线从多股柔性线状导磁体形成的环形磁感应体中心穿过，由于该电流传感器具有柔性可变形、便于从霍尔元件贴合对接处拆卸开合，便于被测电缆线的套入检测，使得被测电缆线的电磁场从环形磁感应体通过时，无论强弱的电磁感应信号，均可进行有效的测量，具有精度高、线性度好的特性。
【附图说明】
图1是本实用新型的使用状态结构示意图；
图2是本实用新型中多股电缆线形成的圆环形线圈展开后的结构放大示意图；
图3是图2中的截面结构放大示意图；
附图标记：
1、电源输入线；2、信号输出线；3、霍尔元件；4、环形磁感应体；5、线状导磁体；6、被测电缆线。
【具体实施方式】
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
一种多股绞合式电流传感器，如图1至图3所示，包括两个电源输入线1、两个信号输出线2和霍尔元件3，两个电源输入线1与霍尔元件3电连接并向霍尔元件3供给电能，霍尔元件3的输出端连接两个信号输出线2；该实施例中，霍尔元件3两侧磁感应的贴合对接有7股之间相互并行且沿长度方向互相螺旋绞合、以及首尾同轴心对应后呈环形磁感应体4的线状导磁体5；7股的线状导磁体5形成的环形磁感应体4中心套装有从中心穿过的被测电缆线6、用于检测从被测电缆线6通过的电磁场，被测电缆线6的电磁场从环形磁感应体4中心穿过使得环形磁感应体4同步产生磁感应变化，霍尔元件3同步感应环形磁感应体4的磁感应变化并转换为电信号、并通过两个信号输出线2输出。
其中，使用时，该环形磁感应体4在霍尔元件3贴合对接处开合设置，便于从此处打开环形磁感应体4，使得被测电缆线6便捷的套装于环形磁感应体4的中心。同时，每股线状导磁体5的材质优选为1J35至1J85的坡莫合金线中的任意一种，且当每股线状导磁体5采用的直径为对应的环形磁感应体4绞合后的直径为/>
该实施例中，该电流传感器具有柔性可变形，且电流传感器采用空心且对称的圆形或椭圆形的环形磁感应体，环形磁感应体便于从霍尔元件贴合对接处拆卸开合，便于被测电缆线的套入；使用时，只需要被测电缆线从环形磁感应体中心穿过，使得被测电缆线的电磁场从环形磁感应体中心通过，即可进行测量，简单方便，有效简化测量难度。
以上所述实施例只是为本实用新型的较佳实施例，并非以此限制本实用新型的实施范围，凡依本实用新型之形状、构造及原理所作的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围内。
Claims (6)
1.一种多股绞合式电流传感器，其特征在于，包括两个电源输入线、两个信号输出线和霍尔元件，两个所述电源输入线与所述霍尔元件电连接并向所述霍尔元件供给电能，所述霍尔元件的输出端连接两个所述信号输出线；
所述霍尔元件两侧磁感应的贴合对接有至少2股之间相互并行且沿长度方向互相螺旋绞合、以及首尾同轴心对应后呈环形磁感应体的柔性线状导磁体；
至少2股的所述线状导磁体形成的环形磁感应体中心套装有从中心穿过的被测电缆线、用于检测从被测电缆线通过的电磁场，被测电缆线的电磁场从环形磁感应体中心穿过使得所述环形磁感应体同步产生磁感应变化，所述霍尔元件同步感应环形磁感应体的磁感应变化并转换为电信号、并通过两个所述信号输出线输出。
2.根据权利要求1所述的一种多股绞合式电流传感器，其特征在于：所述环形磁感应体在所述霍尔元件贴合对接处开合设置。
3.根据权利要求1所述的一种多股绞合式电流传感器，其特征在于：每股所述线状导磁体的直径为对应的所述环形磁感应体绞合后的直径为
4.根据权利要求1所述的一种多股绞合式电流传感器，其特征在于：每股所述线状导磁体的材质为导磁的软磁合金。
5.根据权利要求1所述的一种多股绞合式电流传感器，其特征在于：每股所述线状导磁体的材质为1J35至1J91的坡莫合金线中的任意一种。
6.根据权利要求1所述的一种多股绞合式电流传感器，其特征在于：每股所述线状导磁体的材质为纯铁或硅钢丝。
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