一種故障電流檢測(cè)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種故障電流檢測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，對(duì)于一些小型設(shè)備故障電流(通常為30~500mA)的檢測(cè)主要采用磁通門采樣技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，但現(xiàn)有用于實(shí)現(xiàn)磁通門采樣技術(shù)的電路都過(guò)于復(fù)雜，所需電路元器件繁多，生產(chǎn)成本高昂，如相關(guān)文獻(xiàn)CN200510078972.3中，其實(shí)現(xiàn)磁通門采樣技術(shù)的電路就包括有H橋驅(qū)動(dòng)電路、采樣放大電路以及反饋調(diào)整電路，又如相關(guān)文獻(xiàn)CN200810003355.0中，則需要一個(gè)獨(dú)立的正弦波發(fā)生電路和兩個(gè)匝數(shù)相等的采樣電流電路、以及后續(xù)的相關(guān)檢測(cè)電路。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、所需元器件極少的故障電流檢測(cè)裝置，且該故障電流檢測(cè)裝置工作可靠，抗干擾能力強(qiáng)。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種故障電流檢測(cè)裝置，包括有一個(gè)自激振蕩電路，所述的自激振蕩電路包括有一個(gè)用于承載電流的導(dǎo)體、套裝于所述導(dǎo)體上的磁芯、次級(jí)線圈、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、電壓比較模塊A、電壓比較模塊B，所述的次級(jí)線圈繞裝于磁芯上，且所述次級(jí)線圈的兩端分別與第四電阻和第五電阻的一端連接，第四電阻和第五電阻的另一端分別與電壓比較模塊A和電壓比較模塊B的輸出端連接，第四電阻與次級(jí)線圈相連接的這端還與電壓比較模塊A的同相輸入端連接，第一電阻和第二電阻串聯(lián)后連接到電源端，第一電阻和第二電阻之間的共同連接點(diǎn)還與電壓比較模塊A的反相輸入端以及電壓比較模塊B的同相輸入端連接，第三電阻跨接在電壓比較模塊A的輸出端和其反相輸入端之間，且第三電阻與電壓比較模塊A輸出端之間的共同連接點(diǎn)還與電壓比較模塊B的反相輸入端連接。
[0005]本發(fā)明可進(jìn)一步設(shè)置為在電壓比較模塊A輸出高電平且電壓比較模塊B輸出低電平時(shí)，經(jīng)過(guò)Tl時(shí)間，通過(guò)第四電阻和第五電阻并流經(jīng)次級(jí)線圈的正向電流使磁芯達(dá)到正向飽和；在電壓比較模塊A輸出低電平且電壓比較模塊B輸出高電平時(shí)，經(jīng)過(guò)T2時(shí)間，通過(guò)第五電阻和第四電阻并流經(jīng)次級(jí)線圈的反向電流使磁芯達(dá)到反向飽和，當(dāng)導(dǎo)體中的承載電流矢量和不為零時(shí)，所述磁芯在該承載電流矢量和所產(chǎn)生的磁場(chǎng)作用下，將在Tl時(shí)間和T2時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生相反的磁場(chǎng)變化，且在Tl時(shí)間和T2時(shí)間磁場(chǎng)變化的差值大小與承載電流矢量和大小存在對(duì)應(yīng)關(guān)系。
[0006]本發(fā)明還可進(jìn)一步設(shè)置為所述的電壓比較模塊A和電壓比較模塊B可選用比較器或運(yùn)算放大器或三極管放大電路。
[0007]本發(fā)明還可進(jìn)一步設(shè)置為所述的自激振蕩電路上還連接有一個(gè)低通濾波器，用于從自激振蕩電路中提取到用于表征導(dǎo)體中承載電流矢量和大小和方向的變量。所述的低通濾波器上還連接有一個(gè)邏輯處理電路，用于精確分析低通濾波器提取到的變量。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:采用上述結(jié)構(gòu)，由于本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)磁通門采樣技術(shù)所運(yùn)用的自激振蕩電路主要由兩個(gè)電壓比較模塊(電壓比較模塊A和電壓比較模塊B)和五個(gè)電阻(第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻)構(gòu)成，因此結(jié)構(gòu)十分簡(jiǎn)單、所需元器件極少，從而大大降低生產(chǎn)成本。工作時(shí)，自激振蕩電路使磁芯不停的在正向飽和和反向飽和之間轉(zhuǎn)換，通過(guò)利用鐵磁材料的工作狀態(tài)在磁化曲線反復(fù)擺動(dòng)，從而提取出導(dǎo)體中的承載電流矢量和在鐵磁材料感應(yīng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度，該提取優(yōu)選由低通濾波器提取，并經(jīng)邏輯處理電路進(jìn)行精確分析。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為本發(fā)明的電路圖；
圖2為本發(fā)明具體應(yīng)用時(shí)所產(chǎn)生的磁滯回線圖；
圖3為本發(fā)明當(dāng)導(dǎo)體中的承載電流矢量和為零時(shí)的波形圖；
圖4為本發(fā)明當(dāng)導(dǎo)體中的承載電流矢量和不為零時(shí)的波形圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]如圖1所示給出了一種故障電流檢測(cè)裝置，包括有一個(gè)自激振蕩電路1，所述的自激振蕩電路I包括有一個(gè)用于承載電流的導(dǎo)體4、套裝于所述導(dǎo)體上的磁芯3、次級(jí)線圈5、第一電阻Rl、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、電壓比較模塊A、電壓比較模塊B，所述的次級(jí)線圈5繞裝于磁芯3上，且所述次級(jí)線圈5的兩端分別與第四電阻R4和第五電阻R5的一端連接，第四電阻R4和第五電阻R5的另一端分別與電壓比較模塊A和電壓比較模塊B的輸出端連接，第四電阻R4與次級(jí)線圈5相連接的這端還與電壓比較模塊A的同相輸入端連接，第一電阻Rl和第二電阻R2串聯(lián)后連接到電源端，第一電阻Rl和第二電阻R2之間的共同連接點(diǎn)還與電壓比較模塊A的反相輸入端以及電壓比較模塊B的同相輸入端連接，第三電阻R3跨接在電壓比較模塊A的輸出端和其反相輸入端之間，且第三電阻R3與電壓比較模塊A輸出端之間的共同連接點(diǎn)還與電壓比較模塊B的反相輸入端連接。在電壓比較模塊A輸出高電平且電壓比較模塊B輸出低電平時(shí)，經(jīng)過(guò)TI時(shí)間，通過(guò)第四電阻R4和第五電阻R5并流經(jīng)次級(jí)線圈5的正向電流Imax+使磁芯3達(dá)到正向飽和Bsat+ ;在電壓比較模塊A輸出低電平且電壓比較模塊B輸出高電平時(shí)，經(jīng)過(guò)T2時(shí)間，通過(guò)第五電阻R5和第四電阻R4并流經(jīng)次級(jí)線圈5的反向電流Imax-使磁芯3達(dá)到反向飽和Bsat-，當(dāng)導(dǎo)體4中的承載電流矢量和IF不為零時(shí)，所述磁芯3在該承載電流矢量和IF所產(chǎn)生的磁場(chǎng)作用下，將在Tl時(shí)間和T2時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生相反的磁場(chǎng)變化，且在Tl時(shí)間和T2時(shí)間磁場(chǎng)變化的差值大小與承載電流矢量和IF大小存在一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。所述的電壓比較模塊A和電壓比較模塊B可選用比較器或運(yùn)算放大器或三極管放大電路。所述的自激振蕩電路I上還連接有一個(gè)低通濾波器2，用于從自激振蕩電路I中提取到用于表征導(dǎo)體4中承載電流矢量和IF大小和方向的變量。所述的低通濾波器2上還連接有一個(gè)邏輯處理電路6，用于精確分析低通濾波器2提取到的變量。
[0011]采用上述結(jié)構(gòu)，由于本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)磁通門采樣技術(shù)所運(yùn)用的自激振蕩電路I主要由兩個(gè)電壓比較模塊(電壓比較模塊A和電壓比較模塊B)和五個(gè)電阻(第一電阻Rl、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5)構(gòu)成，因此結(jié)構(gòu)十分簡(jiǎn)單、所需元器件極少，從而大大降低生產(chǎn)成本。工作時(shí)，自激振蕩電路I使磁芯3不停的在正向飽和Bsat+和反向飽和Bsat-之間轉(zhuǎn)換，通過(guò)利用鐵磁材料的工作狀態(tài)在磁化曲線反復(fù)擺動(dòng)，從而提取出導(dǎo)體4中的承載電流矢量和IF在鐵磁材料感應(yīng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度，該提取優(yōu)選由低通濾波器2提取，并經(jīng)邏輯處理電路6進(jìn)行精確分析。
[0012]本發(fā)明的工作原理