一种抗交流影响的可开合式直流漏电流传感器论文和设计-项观养

全文摘要

本实用新型公开了一种抗交流影响的可开合式直流漏电流传感器，包括铁芯，所述铁芯上设有直流漏电流检测电路，所述铁芯外部套设有环形屏蔽，所述环形屏蔽底部设有壳体，所述直流漏电流检测电路包括振荡磁调制回路、快速滤波器回路、抗交流电路、比例放大回路和积分无差调节放大回路，所述振荡磁调制回路包括第一运算放大器和一次线圈。本实用新型通过本可开合式直流漏电流传感器的设置，不仅能检测10mA的直流漏电流，还能够利用可开合式的铁芯，使得无需将直流电源系统或者用电设备断电即可完成改造或者维修，解决了因断电过程中造成的影响或者损失，大大提高了改造效率。并且当有交流电流窜入到直流系统中时，都能不受其影响还能正常工作。

主设计要求

1.一种抗交流影响的可开合式直流漏电流传感器，包括铁芯(1)，其特征在于：所述铁芯(1)上设有直流漏电流检测电路(2)，所述铁芯(1)外部套设有环形屏蔽(3)，所述环形屏蔽(3)底部设有壳体(4)，所述直流漏电流检测电路(2)包括振荡磁调制回路(5)、抗交流电路(13)、快速滤波器回路(6)、比例放大回路(7)和积分无差调节放大回路(8)，所述振荡磁调制回路(5)包括第一运算放大器(9)和一次线圈(10)，所述积分无差调节放大回路(8)包括积分运算放大器(11)和二次线圈(12)。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种抗交流影响的可开合式直流漏电流传感器，其特征在于：所述铁芯(1)和壳体(4)均为可开合式铁芯，所述铁芯(1)和与壳体(4)相配合。

3.根据权利要求1所述的一种抗交流影响的可开合式直流漏电流传感器，其特征在于：所述一次线圈(10)缠绕在铁芯(1)上。

4.根据权利要求1所述的一种抗交流影响的可开合式直流漏电流传感器，其特征在于：所述二次线圈(12)缠绕在铁芯(1)上。

5.根据权利要求1所述的一种抗交流影响的可开合式直流漏电流传感器，其特征在于：所述振荡磁调制回路(5)、抗交流电路(13)、快速滤波器回路(6)、比例放大回路(7)和积分无差调节放大回路(8)依次设置且串联连接。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及抗交流影响的传感器领域，特别涉及一种抗交流影响的可开合式直流漏电流传感器。

背景技术

可开合式直流漏电流传感器，环绕安装在直流回路的正负出线上，当装置运行时，实时检测各支路传感器输出的信号，当支路绝缘情况正常时，流过传感器的电流大小相等，方向相反，其输出信号为零；当支路有接地时，漏电流传感器有差流流过，传感器的输出不为零。因此通过检测各支路传感器的输出信号，就可以判断直流系统接地支路。该原理选线精度高，不受线路分布电容的影响，并且其可开合式功能使改造直流电源系统或者用电设备时，不需要将该直流电源系统或者用电设备断电后操作，增加改造直流电源系统的效率。但当有交流成份的电流流入正负出线时，该传感器环型铁芯检测到交流电流的干扰影响，使传感器输出的信号就会变得极其不稳定，产生误报，导致该传感器失去其作用。

因此，发明一种抗交流影响的可开合式直流漏电流传感器来解决上述问题很有必要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种抗交流影响的可开合式直流漏电流传感器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种抗交流影响的可开合式直流漏电流传感器，包括铁芯，所述铁芯上设有直流漏电流检测电路，所述铁芯外部套设有环形屏蔽，所述环形屏蔽底部设有壳体，所述直流漏电流检测电路包括振荡磁调制回路、抗交流电路、快速滤波器回路、比例放大回路和积分无差调节放大回路，所述振荡磁调制回路包括第一运算放大器、抗交流电路和一次线圈，所述积分无差调节放大器回路包括积分运算放大器和二次线圈。

优选的，所述铁芯和壳体均为可开合式铁芯，所述铁芯和与壳体相配合。

优选的，所述一次线圈缠绕在铁芯上。

优选的，所述二次线圈缠绕在铁芯上。

优选的，所述振荡磁调制回路、抗交流电路、快速滤波器回路、比例放大回路和积分无差调节放大回路依次设置且串联连接。

本实用新型的技术效果和优点：通过本可开合式直流漏电流传感器的设置，不仅能检测10mA的直流漏电流，还能够利用可开合式的铁芯，使得无需将直流电源系统或者用电设备断电即可完成改造或者维修，解决了因断电过程中造成的影响或者损失，大大提高了改造效率。并且当有交流电流窜入到直流系统中时，都能不受其影响还能正常工作；

当振荡磁调制回路同时存在直流漏电流和交流漏电流时，交流漏电流会扰乱直流漏电流检测电路和第一运算放大器所产生的方波信号，使方波信号不正常，而在第一运算放大器电路中增加抗交流电路,使抗交流电路中的频率与振荡磁调制器回路的工作频率以及窜入的交流漏电流信号的频率无穷接近，整个振荡磁调制器回路中的影响变得很小；

如果同时直流漏电流检测电路存在直流漏电流时，该直流漏电流会在所述铁芯中产生直流偏移磁势，则所述一次线圈中的方波信号受到直流偏移磁势的影响而发生不对称的偏移(即为调制过程)，然后通过所述快速滤波器回路滤掉交流信号并保留输出与直流偏移磁势大小和方向有关的直流电压信号(即为解调过程)，为了配合后置输出或者显示电路所需要的电压大小，再经过所述比例放大回路放大处理，获得形式为直流电压信号，最后通过所述积分无差调节放大器回路，即在积分运算放大器和二次线圈的作用下，得出所需电压，该直流电压信号大小与方向正比于直流漏电流大小与方向。

附图说明

图1为本实用新型的铁芯和壳体张开结构示意图。

图2为本实用新型的铁芯和壳体闭合结构示意图。

图3为本实用新型的整体电路图。

图4为本实用新型的系统原理图。

图中：1铁芯、2直流漏电流检测电路、3环形屏蔽、4壳体、5振荡磁调制回路、6快速滤波器回路、7比例放大回路、8积分无差调节放大回路、9第一运算放大器、10一次线圈、11积分运算放大器、12二次线圈、13抗交流电路。

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。

本实用新型提供了如图1-4所示的一种抗交流影响的可开合式直流漏电流传感器，包括铁芯1，所述铁芯1上设有直流漏电流检测电路2，所述铁芯1外部套设有环形屏蔽3，所述环形屏蔽3底部设有壳体4，壳体4固定环形屏蔽3和铁芯1，所述直流漏电流检测电路2包括振荡磁调制回路5、抗交流电路13、快速滤波器回路6、比例放大回路7和积分无差调节放大回路8，所述振荡磁调制回路5包括第一运算放大器9和一次线圈10，所述积分无差调节放大器回路8包括积分运算放大器11和二次线圈12。

所述铁芯1和壳体4均为可开合式铁芯，所述铁芯1和与壳体4相配合，方便铁芯1和壳体4开合，所述一次线圈10缠绕在铁芯1上，所述二次线圈12缠绕在铁芯1上，所述振荡磁调制回路5、抗交流电路13、快速滤波器回路6、比例放大回路7和积分无差调节放大回路8依次设置且串联连接，当直流漏电流检测电路2中有交流电流信号时，在振荡磁调制回路5就会把交流信号过滤掉，在振荡磁调制器回路5中增加一个抗交流电路13，当振荡磁调制回路5同时存在直流漏电流和交流漏电流时，交流漏电流会扰乱直流漏电流检测电路2和第一运算放大器9所产生的方波信号，使方波信号不正常，而在第一运算放大器9电路中增加抗交流电路13,使抗交流电路13中的频率与振荡磁调制器回路5的工作频率以及窜入的交流漏电流信号的频率无穷接近，整个振荡磁调制器回路5中的影响变得很小，如果同时直流漏电流检测电路2存在直流漏电流时，该直流漏电流会在所述铁芯1中产生直流偏移磁势，则所述一次线圈10中的方波信号受到直流偏移磁势的影响而发生不对称的偏移(即为调制过程)，然后通过所述快速滤波器回路6滤掉交流信号并保留输出与直流偏移磁势大小和方向有关的直流电压信号(即为解调过程)，为了配合后置输出或者显示电路所需要的电压大小，再经过所述比例放大回路7放大处理，获得形式为直流电压信号，最后通过所述积分无差调节放大器回路8，即在积分运算放大器11和二次线圈12的作用下，得出所需电压，该直流电压信号大小与方向正比于直流漏电流大小与方向。

本实用工作原理：使用时，振荡磁调制器回路5作为激磁信号源在一次线圈10中产生特定的方波信号，在振荡磁调制器回路5中增加一个抗交流电路13，当振荡磁调制回路5同时存在直流漏电流和交流漏电流时，交流漏电流会扰乱直流漏电流检测电路2和第一运算放大器9所产生的方波信号，使方波信号不正常，而在第一运算放大器9电路中增加抗交流电路13,使抗交流电路13中的频率与振荡磁调制器回路5的工作频率以及窜入的交流漏电流信号的频率无穷接近，整个振荡磁调制器回路5中的影响变得很小，如果同时直流漏电流检测电路2存在直流漏电流时，该直流漏电流会在所述铁芯1中产生直流偏移磁势，则所述一次线圈10中的方波信号受到直流偏移磁势的影响而发生不对称的偏移(即为调制过程)，然后通过所述快速滤波器回路6滤掉交流信号并保留输出与直流偏移磁势大小和方向有关的直流电压信号(即为解调过程)，为了配合后置输出或者显示电路所需要的电压大小，再经过所述比例放大回路7放大处理，获得形式为直流电压信号，最后通过所述积分无差调节放大器回路8，即在积分运算放大器11和二次线圈12的作用下，得出所需电压，该直流电压信号大小与方向正比于直流漏电流大小与方向。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

设计图

一种抗交流影响的可开合式直流漏电流传感器论文和设计

一种抗交流影响的可开合式直流漏电流传感器论文和设计-项观养

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主设计要求

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