[发明专利]一种具有自取电功能的开关柜触头电流测量环

权利要求书

1.一种具有自取电功能的开关柜触头电流测量环，包括环形壳体和PCB电路板(5)，PCB电路板(5)设置在环形壳体内部，环形壳体包括上壳体(1)和下壳体(2)，其特征在于：所述PCB电路板(5)包括主控单元(57)、电流测量模块(54)和电场取电模块(51)；所述电流测量模块(54)与主控单元(57)连接；所述电场取电模块(51)用于收集电场能量并储能；所述电流测量模块(54)用于探测负荷电流；所述主控单元(57)用于管理电源、采集和处理电流数据，并将采集的数据传输出去；

下壳体(2)底部设有环形磁芯(8)，PCB电路板(5)设置在环形磁芯(8)上方，环形磁芯(8)上开设一个气隙(9)，在气隙(9)中嵌入TMR磁隧道传感器(6)，TMR磁隧道传感器(6)与PCB电路板(5)固定连接，通过测量磁场强度来计算出触头的负荷电流。

2.根据权利要求1所述的具有自取电功能的开关柜触头电流测量环，其特征在于：所述PCB电路板(5)还包括温度测量模块(55)，温度测量模块(55)与主控单元(57)连接，用于感知触头的温度值。

3.根据权利要求2所述的具有自取电功能的开关柜触头电流测量环，其特征在于：所述PCB电路板(5)还包括无线收发模块(56)，无线收发模块(56)与主控单元(57)连接，主控单元(57)通过无线收发模块(56)将采集的温度值和负荷电流传输至外部的接收装置。

4.根据权利要求1所述的具有自取电功能的开关柜触头电流测量环，其特征在于：所述PCB电路板(5)还包括电源管理模块(52)、双电源切换模块(53)和备用电池模块(58)，电源管理模块(52)与电场取电模块(51)连接，双电源切换模块(53)、备用电池模块(58)分别连接电源管理模块(52)。

5.根据权利要求4所述的具有自取电功能的开关柜触头电流测量环，其特征在于：所述电源管理模块(52)将收集到的电场能量转换成稳定的输出，作为双电源切换模块(53)的第一路电源输入，并将多余的电场能量给备用电池充电。

6.根据权利要求5所述的具有自取电功能的开关柜触头电流测量环，其特征在于：所述备用电池模块(58)作为双电源切换模块(53)的第二路电源输入，当设备断电时为双电源切换模块(53)提供备用电源。

7.根据权利要求6所述的具有自取电功能的开关柜触头电流测量环，其特征在于：所述双电源切换模块(53)中双电源切换芯片U5的第一脚EN通过高低电平来选择IN1还是IN2输出，高电平输出IN1，低电平IN2输出。

8.根据权利要求1所述的具有自取电功能的开关柜触头电流测量环，其特征在于：所述电场取电模块(51)包括整流桥，整流桥交流端的一个脚连接高压带电体，另一个脚连接具有导电能力的取电电极(10)，所述取电电极(10)为面状结构且处于悬浮状态。

9.根据权利要求8所述的具有自取电功能的开关柜触头电流测量环，其特征在于：所述取电电极(10)与开关柜外壳形成感应电容，感应电容的大小与取电电极(10)的面积成正比。

10.根据权利要求4所述的具有自取电功能的开关柜触头电流测量环，其特征在于：所述电源管理模块采用三级不同电压等级的电压监控芯片来控制电路。

11.根据权利要求1所述的具有自取电功能的开关柜触头电流测量环，其特征在于：所述环形磁芯(8)的材料选用硅钢片。