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一种电能电子式抗外磁场互感器

阅读:4发布:2020-09-20

专利汇可以提供一种电能电子式抗外磁场互感器专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种 电能 表 电子 式抗外 磁场 互感器,包括屏蔽壳,所述屏蔽壳内安装有塑料 支架 ,所述塑料支架内分别安装有 电流 连接片和带缺口的高磁导率磁芯,所述带缺口的高磁导率磁芯上缠绕有线圈,所述带缺口的高磁导率磁芯的缺口处安装有隧道磁 电阻 芯片,所述隧道磁电阻芯片通过 电路 与线圈相连,所述线圈通过电路与主线路板相连,所述电流连接片穿过带缺口的高磁导率磁芯。从而实现可以在不受功率因素的影响下保持电流的高 精度 测量。对于交 流线 路中的直流和 偶次谐波 的影响误差非常小且可抗外磁场干扰的功能。,下面是一种电能电子式抗外磁场互感器专利的具体信息内容。

1.一种电能电子式抗外磁场互感器,其特征在于:包括屏蔽壳(1),所述屏蔽壳(1)内安装有塑料支架(2),所述塑料支架(2)内分别安装有电流连接片(3)和带缺口的高磁导率磁芯(4),所述带缺口的高磁导率磁芯上缠绕有线圈(5),所述带缺口的高磁导率磁芯(4)的缺口处安装有隧道磁电阻芯片(6),所述隧道磁电阻芯片(6)通过电路与线圈(5)相连,所述线圈(5)通过电路与主线路板(7)相连,所述电流连接片(3)穿过带缺口的高磁导率磁芯(4)。
2.根据权利要求1所述一种电能表电子式抗外磁场互感器,其特征在于:所述塑料支架(2)包括第一塑料支架(30)和第二塑料支架(31),所述第一塑料支架(30)和第二塑料支架(31)通过卡扣连接。
3.根据权利要求1所述一种电能表电子式抗外磁场互感器,其特征在于:所述主线路板(7)包括第一运算放大器(10),所述第一运算放大器(10)分别通过第一电阻(11)和第二电阻(12)与隧道磁电阻芯片(6)相连,所述第一运算放大器(10)的输出端与线圈(5)的输入端相连,所述第一运算放大器(10)上并联有第一电容(13),第二电容(14)与第三电阻(15)串联后与运算放大器(10)并联,所述线圈(5)的输出端分别与第一信号输出端(16)和第二运算放大器(17)相连,所述第二运算放大器(17)的输出端与第二信号输出端(18)相连,所述第一信号输出端(16)与第二信号输出端(18)之间分别连接有第三电容(19)和高精度取样电阻(20)。
4.根据权利要求1所述一种电能表电子式抗外磁场互感器,其特征在于:所述主线路板(7)通过引脚(21)与外接电路相连。
5.根据权利要求1所述一种电能表电子式抗外磁场互感器,其特征在于:所述电流连接片(3)包括第一连接片(22)、第二连接片(23)、第三连接片(24)和第四连接片(25),所述第二连接片(23)穿过带缺口的高磁导率磁芯(4),所述第三连接片(24)向上翻折位于第一塑料支架(30)内,所述第一连接片(22)和第四连接片(25)上开设有安装孔(26),所述第一连接片(22)、第二连接片(23)、第三连接片(24)和第四连接片(25)一体制造而成。

说明书全文

一种电能电子式抗外磁场互感器

技术领域

[0001] 本发明涉及电能表技术领域,尤其涉及一种电能表电子式抗外磁场互感器。

背景技术

[0002] 互感器是用于量测或保护系统。以便实现测量仪表、保护设备及自动控制设备的标准化、小型化。因此互感器是电能表的主要仪器。而市场上的互感器在不受功率因素的影响下保持电流的高精度测量比较难。在交流线路中的直流和偶次谐波的影响比较大,并且受外磁场干扰比较大。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于提供一种电能表电子式抗外磁场互感器,具有在不受功率因素的影响下保持电流的高精度测量,对于交流线路中的直流和偶次谐波的影响误差非常小且可抗外磁场干扰的功能。
[0004] 为了达到上述目的,本发明的技术方案是:一种电能表电子式抗外磁场互感器,包括屏蔽壳,所述屏蔽壳内安装有塑料支架,所述塑料支架内分别安装有电流连接片和带缺口的高磁导率磁芯,所述带缺口的高磁导率磁芯上缠绕有线圈,所述带缺口的高磁导率磁芯的缺口处安装有隧道磁电阻芯片,所述隧道磁电阻芯片通过电路与线圈相连,所述线圈通过电路与主线路板相连,所述电流连接片穿过带缺口的高磁导率磁芯。
[0005] 所述塑料支架包括第一塑料支架和第二塑料支架,所述第一塑料支架和第二塑料支架通过卡扣连接。
[0006] 所述主线路板包括第一运算放大器,所述第一运算放大器分别通过第一电阻和第二电阻与隧道磁电阻芯片相连,所述第一运算放大器的输出端与线圈的输入端相连,所述第一运算放大器上并联有第一电容,第二电容与第三电阻串联后与运算放大器并联,所述线圈的输出端分别与第一信号输出端和第二运算放大器相连,所述第二运算放大器的输出端与第二信号输出端相连,所述第一信号输出端与第二信号输出端之间分别连接有第三电容和高精度取样电阻。
[0007] 所述主线路板通过引脚与外接电路相连。
[0008] 所述电流连接片包括第一连接片、第二连接片、第三连接片和第四连接片,所述第二连接片穿过带缺口的高磁导率磁芯,所述第三连接片向上翻折位于第一塑料支架内,所述第一连接片和第四连接片上开设有安装孔,所述第一连接片、第二连接片、第三连接片和第四连接片一体制造而成。
[0009] 本发明的有益效果是: 可以在不受功率因素的影响下保持电流的高精度测量。对于交流线路中的直流和偶次谐波的影响误差非常小且可抗外磁场干扰的功能。附图说明
[0010] 图1是本发明的爆炸示意图;图2是本发明带缺口的高磁导率磁芯、线圈、隧道磁电阻芯片和主线路板的电路连接示意图;
图3是本发明电流连接片结构示意图。

具体实施方式

[0011] 实施例1如图1-3所示一种电能表电子式抗外磁场互感器,包括屏蔽壳1,所述屏蔽壳1内安装有塑料支架2,所述塑料支架2内分别安装有电流连接片3和带缺口的高磁导率磁芯4,所述带缺口的高磁导率磁芯上缠绕有线圈5,所述带缺口的高磁导率磁芯4的缺口处安装有隧道磁电阻芯片6,所述隧道磁电阻芯片6通过电路与线圈5相连,所述线圈5通过电路与主线路板7相连,所述电流连接片3穿过带缺口的高磁导率磁芯4。
[0012] 所述塑料支架2包括第一塑料支架30和第二塑料支架31,所述第一塑料支架30和第二塑料支架31通过卡扣连接。
[0013] 所述主线路板7包括第一运算放大器10,所述第一运算放大器10分别通过第一电阻11和第二电阻12与隧道磁电阻芯片6相连,所述第一运算放大器10的输出端与线圈5的输入端相连,所述第一运算放大器10上并联有第一电容13,第二电容14与第三电阻15串联后与运算放大器10并联,所述线圈5的输出端分别与第一信号输出端16和第二运算放大器17相连,所述第二运算放大器17的输出端与第二信号输出端18相连,所述第一信号输出端16与第二信号输出端18之间分别连接有第三电容19和高精度取样电阻20。
[0014] 所述主线路板7通过引脚21与外接电路相连。
[0015] 所述电流连接片3包括第一连接片22、第二连接片23、第三连接片24和第四连接片25,所述第二连接片23穿过带缺口的高磁导率磁芯4,所述第三连接片24向上翻折位于第一塑料支架30内,所述第一连接片22和第四连接片25上开设有安装孔26,所述第一连接片22、第二连接片23、第三连接片24和第四连接片25一体制造而成。
[0016] 基本原理:本实施例所述电能表电子式抗外磁场互感器是基于隧道磁电阻技术和闭环原理研制开发的一款电子式互感器。在一次电流线Ip中通一定的交流电流,会在带缺口的高磁导率磁芯4中产生磁场,装配在磁芯缺口中的隧道磁电阻芯片6通过感应不同大小的磁场产生对应的差分电压,经过第一运算放大器10和第二运算放大器17放大,在二次补偿线圈5中形成参比电流,这个参比电流通过高精度取样电阻20输出与一次电流线中通过的交流电流相对应的二次取样电压。从而使电能表电子式互感器可以在不受功率因素的影响下保持电流的高精度测量。对于交流线路中的直流和偶次谐波的影响误差非常小,在功率因素为1.0和0.5L的情况下误差均在1%以内。
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