RU207403U1 - Current sensor - Google Patents

Current sensor Download PDF

Info

Publication number
RU207403U1
RU207403U1 RU2020142673U RU2020142673U RU207403U1 RU 207403 U1 RU207403 U1 RU 207403U1 RU 2020142673 U RU2020142673 U RU 2020142673U RU 2020142673 U RU2020142673 U RU 2020142673U RU 207403 U1 RU207403 U1 RU 207403U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
current
current sensor
sensor
sensing element
housing
Prior art date
Application number
RU2020142673U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ольга Владимировна Сергеева
Сергей Валерьевич Завгородний
Александр Алексеевич Тишкин
Андрей Александрович Курганов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Силовые Электронные Технологии" (ООО "СиЭлТ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Силовые Электронные Технологии" (ООО "СиЭлТ") filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Силовые Электронные Технологии" (ООО "СиЭлТ")
Priority to RU2020142673U priority Critical patent/RU207403U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU207403U1 publication Critical patent/RU207403U1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована для измерения величины тока.Датчик тока состоит из токопроводящей силовой шины, установленной на ней через изоляционный материал платы с чувствительным элементом Холла, магнитного экрана, имеющего поперечное сечение в форме восьмиугольника с параллельными хордами в верхней и нижней сторонах, и корпуса, защищающего датчик от внешних воздействий.Предложенное конструктивное решение позволяет осуществлять измерения тока в условиях повышенных воздействий внешних магнитных полей.The utility model relates to the field of electrical engineering and can be used to measure the magnitude of the current. The current sensor consists of a conductive power bus installed on it through the insulating material of a board with a Hall sensing element, a magnetic shield having an octagon-shaped cross-section with parallel chords in the upper and the bottom sides, and the housing, which protects the sensor from external influences. The proposed design solution allows the measurement of current in conditions of increased exposure to external magnetic fields.

Description

Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована для измерения величины тока.The utility model relates to the field of electrical engineering and can be used to measure the magnitude of the current.

Датчик тока состоит из токопроводящей силовой шины, установленной на ней через изоляционный материал платы с чувствительным элементом Холла, магнитного экрана, имеющего поперечное сечение в форме восьмиугольника с параллельными хордами в верхней и нижней сторонах, и корпуса, защищающего датчик от внешних воздействий.The current sensor consists of a conductive power bus installed on it through the insulating material of a board with a Hall sensing element, a magnetic shield having an octagonal cross-section with parallel chords in the upper and lower sides, and a housing that protects the sensor from external influences.

Известен датчик тока [1, 2] на основе эффекта Холла. Изолированный датчик тока, содержащий чувствительный элемент Холла с концентратором магнитного поля построен по технологии прямого усиления. Медный токопроводящий проводник расположен вблизи поверхности кристалла чувствительного элемента. Прикладываемый ток, протекающий через медный токопроводящий проводник, генерирует магнитное поле, которое распознается интегрированным датчиком Холла и преобразуется в соответствующее напряжение.Known current sensor [1, 2] based on the Hall effect. An isolated current sensor containing a Hall sensing element with a magnetic field concentrator is built using direct amplification technology. A copper conductive conductor is located near the surface of the crystal of the sensitive element. The applied current flowing through the copper conductor generates a magnetic field, which is sensed by the integrated Hall sensor and converted into a corresponding voltage.

Недостатками известного технического решения является высокая чувствительность к внешним магнитным полям от других проводников и катушек с током, а также от постоянных магнитов.The disadvantages of the known technical solution is the high sensitivity to external magnetic fields from other conductors and coils with current, as well as from permanent magnets.

Наиболее близким является конструктивное решение датчика тока открытого типа, использующего эффект Холла для непосредственной регистрации протекающего тока и выдаче преобразованного холловского напряжения [3, 4]. В качестве чувствительного элемента используется одноосевой интегральный датчик тока. Чувствительный элемент с магнитопроводом пластинчатого типа установлен над токопроводящей шиной в корпусе, крепящемся непосредственно к токопроводящей шине с помощью резьбового крепежного элемента. В зависимости от расположения чувствительного элемента над проводником могут быть созданы датчики как для сравнительно небольших, так и для очень больших измеряемых токов.The closest is the constructive solution of an open-type current sensor that uses the Hall effect for direct registration of the flowing current and output of the converted Hall voltage [3, 4]. A single-axis integral current sensor is used as a sensing element. The sensing element with a plate-type magnetic core is installed above the busbar in a housing that is attached directly to the busbar by means of a threaded fastener. Depending on the location of the sensing element above the conductor, sensors can be created for both relatively small and very large measured currents.

Недостатками данного решения являются (как и в предыдущем решении) высокая чувствительность к внешним магнитным полям от других проводников и катушек с током и от постоянных магнитов.The disadvantages of this solution are (as in the previous solution) high sensitivity to external magnetic fields from other conductors and coils with current and from permanent magnets.

Задачей предлагаемого решения является бесконтактное измерение токов с низкой чувствительностью к внешним магнитным полям.The objective of the proposed solution is non-contact current measurement with low sensitivity to external magnetic fields.

Техническим результатом является увеличение стойкости датчика тока к внешним магнитным полям.The technical result is to increase the resistance of the current sensor to external magnetic fields.

Указанный технический результат достигается тем, что в предлагаемом решении применяется магнитный экран, имеющий поперечное сечение в форме восьмиугольника с параллельными хордами в верхней и нижней сторонах, благодаря чему значительно уменьшается воздействие внешних магнитных полей на чувствительный элемент датчика.The specified technical result is achieved by the fact that the proposed solution uses a magnetic screen having a cross-section in the form of an octagon with parallel chords in the upper and lower sides, thereby significantly reducing the effect of external magnetic fields on the sensitive element of the sensor.

На фиг. 1 представлен заявляемый датчик тока, состоящий из токопроводящей силовой шины 1, закрепленной на ней через изоляционный материал 2 печатной платы 3 с чувствительным элементом Холла 4, магнитного экрана, имеющего поперечное сечение в форме восьмиугольника с параллельными хордами в верхней и нижней сторонах 5, и корпуса 6.FIG. 1 shows the inventive current sensor, consisting of a conductive power bus 1, fixed on it through an insulating material 2 of a printed circuit board 3 with a Hall sensing element 4, a magnetic screen having an octagon-shaped cross-section with parallel chords in the upper and lower sides 5, and a housing 6.

Датчик тока работает следующим образом. При протекании тока по шине 1 вокруг нее образуется магнитный поток. Установленный на плате 3 и закрепленный на шине 1 через изоляционный материал 2 на фиксированном расстоянии от шины 1 датчик Холла 4 преобразует полученный магнитный поток в электрические сигналы, которые с помощью компонентов платы преобразуются до требуемых уровней. Для защиты от внешних магнитных полей вокруг датчик Холла защищен магнитным экраном. Благодаря сечению восьмиугольной формы внутренние углы магнитного экрана имеют разворот более 90 градусов, что значительно снижает воздействие внешних магнитных полей на чувствительный элемент внутри экрана. Хорды восьмиугольника в верхней и нижней части обеспечивают усиление защиты от внешних магнитных полей в проекциях максимальной чувствительности датчика.The current sensor works as follows. When current flows through bus 1, a magnetic flux is formed around it. Hall sensor 4, mounted on the board 3 and fixed on the bus 1 through the insulating material 2 at a fixed distance from the bus 1, converts the received magnetic flux into electrical signals, which are converted to the required levels using the board components. The Hall sensor is magnetically shielded to protect against external magnetic fields. Due to its octagonal cross-section, the inner corners of the magnetic shield have a turn of more than 90 degrees, which significantly reduces the effect of external magnetic fields on the sensitive element inside the shield. Octagon chords at the top and bottom provide enhanced protection against external magnetic fields in the projections of the maximum sensitivity of the sensor.

От внешних воздействий датчик тока защищен корпусом 5.The current sensor is protected from external influences by a housing 5.

Техническим преимуществом данного решения является снижение чувствительности к воздействию внешних магнитных полей за счет применения магнитного экрана, имеющего поперечное сечение в форме восьмиугольника с параллельными хордами в верхней и нижней сторонах, и корпуса.The technical advantage of this solution is to reduce the sensitivity to external magnetic fields due to the use of a magnetic shield having an octagon-shaped cross-section with parallel chords in the upper and lower sides, and the housing.

Источники литературыLiterature sources

1. Макита Йо. Датчики тока с дополнительными интеллектуальными функциями / Й. Макита, С. Ролье // Силовая электроника. - 2014. - №1. - с. 40-43.1. Makita Yo. Current sensors with additional intelligent functions / Y. Makita, S. Rollier // Power electronics. - 2014. - No. 1. - with. 40-43.

2. Уткин А. Датчики тока ACS750 фирмы Allegro: теория и практика // Современная электроника. - 2004. - №12. - С. 18-21.2. Utkin A. Current sensors ACS750 firm Allegro: theory and practice // Modern electronics. - 2004. - No. 12. - S. 18-21.

3. Семыкина И.Ю. Обеспечение точностных характеристик датчиков тока с разомкнутым некольцевым магнитопроводом / И.Ю. Семыкина, А.В. Григорьев // Вестник Кузбасского государственного технического университета. - 2015. - №5 - с. 103-110.3. Semykina I.Yu. Ensuring the accuracy of current sensors with an open non-ring magnetic circuit / I.Yu. Semykina, A.V. Grigoriev // Bulletin of the Kuzbass State Technical University. - 2015. - No. 5 - p. 103-110.

4. Патент RU 2531040 С1 Датчик тока изолированный / Завьялов В.М., Семыкина И.Ю., Григорьев А.В., Татаринов Д.Е., Мерзлякова Е.А. Опубликовано: 20.10.2014 Бюл. №29.4. Patent RU 2531040 C1 Insulated current sensor / Zavyalov VM, Semykina I.Yu., Grigoriev AV, Tatarinov DE, Merzlyakova EA. Published: 20.10.2014 Bul. No. 29.

Claims (1)

Датчик тока состоит из токопроводящей силовой шины, установленной на ней через изоляционный материал платы с чувствительным элементом Холла, магнитного экрана, имеющего поперечное сечение в форме восьмиугольника с параллельными хордами в верхней и нижней сторонах, и корпуса, защищающего датчик от внешних воздействий.The current sensor consists of a conductive power bus installed on it through the insulating material of a board with a Hall sensing element, a magnetic shield having an octagonal cross-section with parallel chords in the upper and lower sides, and a housing that protects the sensor from external influences.
RU2020142673U 2021-05-25 2021-05-25 Current sensor RU207403U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020142673U RU207403U1 (en) 2021-05-25 2021-05-25 Current sensor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020142673U RU207403U1 (en) 2021-05-25 2021-05-25 Current sensor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU207403U1 true RU207403U1 (en) 2021-10-26

Family

ID=78289941

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020142673U RU207403U1 (en) 2021-05-25 2021-05-25 Current sensor

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU207403U1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU137173U1 (en) * 2012-06-25 2014-01-27 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Гаммамет" SCREENED CURRENT SENSOR
RU2531040C1 (en) * 2013-05-31 2014-10-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева" (КузГТУ) Insulated current sensor
RU150987U1 (en) * 2014-09-22 2015-03-10 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации SENSOR
WO2018162216A1 (en) * 2017-03-08 2018-09-13 Harting Electric Gmbh & Co. Kg Current sensor arrangement and method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU137173U1 (en) * 2012-06-25 2014-01-27 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Гаммамет" SCREENED CURRENT SENSOR
RU2531040C1 (en) * 2013-05-31 2014-10-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева" (КузГТУ) Insulated current sensor
RU150987U1 (en) * 2014-09-22 2015-03-10 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации SENSOR
WO2018162216A1 (en) * 2017-03-08 2018-09-13 Harting Electric Gmbh & Co. Kg Current sensor arrangement and method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN202903841U (en) Electronic watt-hour meter capable of resisting alternating magnetic field interference
CN104142416B (en) Equipment for current measurement
US7642768B1 (en) Current sensor having field screening arrangement including electrical conductors sandwiching magnetic permeability layer
CN103487632A (en) Shielded open loop type magnetic gathering ring-free tunneling magnetoresistive sensor
CN113917215B (en) Current sensor
JP2012141301A5 (en)
EP1107274A4 (en) Circuit breaker with live-state information measuring instrument
CN204595584U (en) Current monitoring module
CN106706999A (en) Thyristor contactor current detection device
RU207403U1 (en) Current sensor
KR101191437B1 (en) 2 channel current sensor
JP2009180608A (en) Ic chip type current sensor
JPS55101015A (en) Electromagnetic flowmeter transmitter
WO2017220827A1 (en) Flexible current sensor
JPH06174753A (en) High current detector
CN104569553A (en) Sensor mechanism capable of simultaneously measuring three-phase current and three-phase leakage current
Blagojević et al. Coreless open-loop current transducers based on hall effect sensor CSA-1V
RU204026U1 (en) Non-contact isolated current sensor
KR100606422B1 (en) Voltage and current sensing apparatus
CN104880987A (en) Current monitoring module
JP2001033490A5 (en)
CN202815037U (en) Electronic electric energy meter capable of reducing interference on current divider caused by alternating magnetic filed
JP5500536B2 (en) Power semiconductor module and power converter using the power semiconductor module
CN202837357U (en) Electronic watt-hour meter capable of decreasing interference on diverter by alternating magnetic field
CN202305637U (en) Alternating current sensor