一種集成觸頭電流檢測結構的智能接觸器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種智能接觸器，尤其涉及一種集成觸頭電流檢測結構的智能接觸器。
【背景技術】
[0002]目前，在自動控制系統(tǒng)中仍大量采用傳統(tǒng)的電磁電器。隨著系統(tǒng)自動化水平的不斷提高，對傳統(tǒng)的電磁電器性能提出了更高的要求。各研宄機構以及業(yè)界學者們對傳統(tǒng)電磁電器進行了大量的研宄，早從上世紀80年代開始，智能電器的研宄就已成為研宄熱點，并逐步進入市場應用。通常，智能接觸器包括接觸器本體以及智能控制模塊兩個部分，智能控制模塊根據(jù)事先設定好的程序對接觸器的吸合過程、吸持階段、以及斷開過程進行控制。
[0003]在起動過程中，通過智能控制模塊，在交流勵磁線圈上施加一個直流高電壓，使接觸器吸合。當接觸器吸合穩(wěn)定后，在交流勵磁線圈上施加一個直流低電壓，使接觸器處于穩(wěn)定吸持狀態(tài)，以實現(xiàn)接觸器的節(jié)能無聲運行。通過這種分段激磁方案，可以對起動過程進行分段控制，調節(jié)動鐵心運動速度，進而控制觸頭的運動速度，大大減少了鐵心閉合過程碰撞和觸頭的彈跳，提尚了接觸器的整體性能指標。
[0004]為了實現(xiàn)接觸器的智能控制，智能控制模塊需要實時采集觸頭主回路的電流信號，以對智能控制方案進行調整，從而實現(xiàn)提高接觸器壽命，節(jié)能運行等方面的性能改進?，F(xiàn)有的智能接觸器，其電流采集系統(tǒng)通常使用帶鐵心的電流互感器。其傳感器可放置于接觸器本體中或懸掛于外部觸頭回路。傳統(tǒng)的帶鐵心電流互感器存在鐵心飽和，測量線性度不高，頻率響應范圍窄，成本高等問題。在一些要求高動態(tài)響應速度的智能控制方案中無法很好的滿足要求。一種解決方案是使用羅氏線圈作為電流傳感器，羅氏線圈具有頻率響應范圍寬，無磁芯飽和問題等優(yōu)點。但是羅氏線圈體積較大，難以集成于接觸器本體中。
【實用新型內容】
[0005]為克服上述問題本實用新型提供了一種集成觸頭電流檢測結構的智能接觸器，將電流檢測結構集成于接觸器本體中，使得接觸器觸頭回路的電流檢測方案具有成本低，線性度高，量程大，頻率響應范圍寬，抗干擾能力強等優(yōu)點。
[0006]為實現(xiàn)上述目的本實用新型的技術方案是:
[0007]一種集成觸頭電流檢測結構的智能接觸器，包括接觸頭導體，與接觸頭導體位置固定的區(qū)域設有非導體材料；所述非導體材料上設有電流檢測結構；所述電流檢測結構包括半開路磁芯和電流檢測線圈；所述半開路磁芯包括柱體，所述柱體四周開設有凹槽，電流檢測線圈通過凹槽纏繞在柱體上；所述電流檢測結構與接觸頭導體分別處于非導體材料兩偵牝且電流檢測結構與接觸頭導體之間的距離足夠讓接觸頭導體通過交流電流時使電流檢測線圈產生感應電壓。
[0008]進一步的改進，所述半開路磁芯為E型磁芯，所述電流檢測線圈纏繞在E型磁芯的中柱上。
[0009]進一步的改進，所述接觸頭導體為接觸器靜觸頭。
[0010]進一步的改進，所述非導體材料的為矩形塑料板。
[0011]本實用新型具有以下優(yōu)點:
[0012]1.利用半開路的磁芯結構，使得磁芯不易飽和，能夠實現(xiàn)較大量程范圍的電流檢測，同時提高電流檢測的頻率響應范圍。
[0013]2.將電流檢測結構集成于接觸器本體，使得電流檢測不受電流傳感器與觸頭相對位置偏移的影響，提高電流檢測的精度。
[0014]3.通過特定的磁芯結構，使得電流檢測具有較強的抗干擾能力。
[0015]4.由于磁芯為開路磁芯，其二次側不存在傳統(tǒng)電流互感器的開路高電壓危險。利用智能控制模塊自帶的信號調理電路進行電流傳感器的輸出信號調理，降低了電流檢測的整體成本。
【附圖說明】
[0016]下面結合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述:
[0017]圖1本實用新型電流檢測結構示意圖；
[0018]圖2本實用新型電流檢測結構側視示意圖；
[0019]圖3本實用新型電流檢測結構剖面示意圖；
[0020]圖4本實用新型E型磁芯電流檢測結構示意圖；
[0021]圖5本實用新型電流檢測線圈產生感應電壓示意圖。
[0022]其中:1.接觸頭導體；2.非導體材料；3.電流檢測結構；4.半開路磁芯；5.電流檢測線圈；6.柱體；7.凹槽；8.E型磁芯；9.中柱。
【具體實施方式】
:
[0023]實施例1
[0024]如圖1-3所示的一種集成觸頭電流檢測結構的智能接觸器，包括接觸頭導體1，與接觸頭導體I位置固定的區(qū)域設有非導體材料2 ;所述非導體材料2上設有電流檢測結構3 ;所述電流檢測結構3包括半開路磁芯4和電流檢測線圈5 ;所述半開路磁芯4包括柱體6，所述柱體6四周開設有凹槽7，電流檢測線圈5通過凹槽7纏繞在柱體6上；所述電流檢測結構3與接觸頭導體I分別處于非導體材料2兩側，且電流檢測結構3與接觸頭導體I之間的距離足夠讓接觸頭導體I通過交流電流時使電流檢測線圈5產生感應電壓。
[0025]實施例2
[0026]如圖4所示的一種集成觸頭電流檢測結構的智能接觸器，包括接觸頭導體1，與接觸頭導體I位置固定的區(qū)域設有非導體材料2 ;所述接觸頭導體I為接觸器靜觸頭；所述非導體材料2的為矩形塑料板；所述非導體材料2上設有電流檢測結構3 ;所述電流檢測結構3包括半開路磁芯4和電流檢測線圈5 ;所述半開路磁芯4為E型磁芯8，所述電流檢測線圈5纏繞在E型磁芯的中柱9上。所述電流檢測結構3與接觸頭導體I分別處于非導體材料2兩側，且電流檢測結構3與接觸頭導體I之間的距離足夠讓接觸頭導體I通過交流電流使電流檢測線圈產生感應電壓。
[0027]本實用新型的電流檢測結構包含一個磁芯以及一個線圈，其磁芯不同于傳統(tǒng)電流互感器的閉合磁芯。由于磁芯回路非閉合，因此在較大的觸頭電流范圍內，磁芯不會飽和。電流檢測結構的放置位置要使得接觸器觸頭導體與檢測線圈間存在互感，從而使得觸頭上有交流電流通過時，電流檢測線圈能夠產生感應電壓。圖5是實施例的一個仿真示意圖，從圖中可知，當觸頭流過電流時，電流檢測線圈可以鉸鏈部分磁通，即互感磁通。從而使得檢測線圈可以產生與交流電流信號相對應的交流電壓信號。由于磁芯對磁場的聚集作用，使得電流檢測線圈不易受外部磁場的影響，而僅感應接觸器觸頭導體電流所產生磁場。
[0028]以上所述實施例僅僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本實用新型的范圍進行限定，在不脫離本實用新型設計精神的前提下，本領域普通技術人員對本實用新型的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本實用新型的權利要求書確定的保護范圍內。
【主權項】
1.一種集成觸頭電流檢測結構的智能接觸器，包括接觸頭導體(1)，其特征在于，與接觸頭導體(I)位置固定的區(qū)域設有非導體材料(2);所述非導體材料(2)上設有電流檢測結構⑶；所述電流檢測結構⑶包括半開路磁芯⑷和電流檢測線圈(5);所述半開路磁芯⑷包括柱體(6)，所述柱體(6)四周開設有凹槽(7)，電流檢測線圈(5)通過凹槽(7)纏繞在柱體(6)上；所述電流檢測結構(3)與接觸頭導體⑴分別處于非導體材料⑵兩偵牝且電流檢測結構(3)與接觸頭導體(I)之間的距離足夠讓接觸頭導體(I)通過交流電流時使電流檢測線圈(5)產生感應電壓。
2.如權利要求1所述的集成觸頭電流檢測結構的智能接觸器，其特征在于，所述半開路磁芯(4)為E型磁芯(8)，所述電流檢測線圈(5)纏繞在E型磁芯的中柱(9)上。
3.如權利要求1所述的集成觸頭電流檢測結構的智能接觸器，其特征在于，所述接觸頭導體(I)為接觸器靜觸頭。
4.如權利要求1所述的集成觸頭電流檢測結構的智能接觸器，其特征在于，所述非導體材料(2)的為矩形塑料板。
【專利摘要】本實用新型公開了一種集成觸頭電流檢測結構的智能接觸器,包括接觸頭導體，與接觸頭導體位置固定的區(qū)域設有非導體材料；所述非導體材料上設有電流檢測結構；所述電流檢測結構包括半開路磁芯和電流檢測線圈；所述半開路磁芯包括柱體，所述柱體四周開設有凹槽，電流檢測線圈通過凹槽纏繞在柱體上；所述電流檢測結構與接觸頭導體分別處于非導體材料兩側，且電流檢測結構與接觸頭導體之間的距離足夠讓接觸頭導體通過交流電流時使電流檢測線圈產生感應電壓。本實用新型將電流檢測結構集成于接觸器本體中，使得接觸器觸頭回路的電流檢測方案具有成本低，線性度高，量程大，頻率響應范圍寬，抗干擾能力強等優(yōu)點。
【IPC分類】G01R19-00, H01H50-54
【公開號】CN204390994
【申請?zhí)枴緾N201520114054
【發(fā)明人】林抒毅, 鄭榮進, 謝文明, 黃詩浩, 蔣新華, 聶明星, 邵明
【申請人】福建工程學院
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2015年2月17日