[实用新型]一种高精度钳形电流传感器

说明书

本实用新型提供了一种高精度钳形电流传感器，包括铁芯盒(1)和电路盒(2)，所述铁芯盒(1)与电路盒(2)之间为电连接，且二者相对分离，所述铁芯盒(1)包括外壳和空心圆柱体，所述空心圆柱体的一端与外壳之间为固定连接，且空心圆柱体的外表面与外壳的内表面之间形成凹槽，所述电流传感器包括铁芯(10)，所述铁芯(10)套设在所述空心圆柱体的外表面上，且位于凹槽内，所述铁芯(10)上缠绕有检零绕组(8)和补偿绕组(9)，所述电路盒(2)内设有检测电路(3)、放大电路(4)与调节电路(5)，本实用新型的优点在于，采用这种结构，能够精确地测量出电流的大小。

【技术领域】

本实用新型涉及一种高精度钳形电流传感器，属于电流检测设备领域。

【背景技术】

目前，常见的电流传感器为电磁式电流传感器，其利用法拉第电磁感应定律检测电流，通过磁通量变化产生感应电动势，感应电动势在闭合线圈内产生感应电流。

传统的钳形电流传感器包括铁芯，铁芯上缠绕有检测绕组，其中，铁芯为环形，通电导线穿过铁芯，由于电磁感应在检测绕组上产生电流，电流通过电流表测出具体数值，但是，通电导线产生的感应电动势一部分转化为励磁电流，用于磁化铁芯，使得电流传感器所测得的电流数据出现误差，影响电流传感器的准确度。

【实用新型内容】

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种高精度钳形电流传感器，使得电流传感器能够测得更加精确的数据。

为解决上述技术问题，本实用新型高精度钳形电流传感器的优选结构包括铁芯盒和电路盒，所述铁芯盒与电路盒之间为电连接，且二者相对分离，所述铁芯盒包括外壳和空心圆柱体，所述空心圆柱体的一端与外壳之间为固定连接，且空心圆柱体的外表面与外壳的内表面之间形成凹槽，所述电流传感器包括铁芯，所述铁芯套设在所述空心圆柱体的外表面上，且位于凹槽内，所述电路盒内设有检测电路、放大电路与调节电路，所述检零绕组、检测电路、放大电路、调节电路及补偿绕组之间为电连接，且依次形成闭合回路。

采用上述结构后，首先，钳形电流传感器包括铁芯盒和电路盒，所述铁芯盒与电路盒之间为电连接，且二者相对分离，电流传感器在使用时，电路盒里放置的电路元件，将电路元件与铁芯盒分开，使得铁芯盒体积减小，在使用时更加方便，同时电路盒里能够放置数量更多、体积更大的电路元件，使得电流传感器的结构更加优化，所述铁芯盒包括外壳和空心圆柱体，所述空心圆柱体的一端与外壳之间为固定连接，且空心圆柱体的外表面与外壳的内表面之间形成凹槽，所述电流传感器包括铁芯，所述铁芯套设在所述空心圆柱体的外表面上，且位于凹槽内，使得铁芯能够相对于铁芯盒定位，所述铁芯上缠绕有检零绕组和补偿绕组，检零绕组用于形成感应电流，补偿绕组用于减小误差，所述电路盒内设有检测电路、放大电路与调节电路，所述检零绕组、检测电路、放大电路、调节电路及补偿绕组之间为电连接，且依次形成闭合回路，使得检零绕组形成的感应电流能够放大并且流入补偿绕组中。

其次，现有技术中，铁芯内穿插有通电导线，通电导线产生的感应电动势一部分转化为励磁电流，用于磁化铁芯，使得电流传感器测得的电流减小，基于上述结构，本装置中补偿绕组用于补偿励磁电流，其产生的磁通与通电导线产生的磁通相抵消，理想状态下，其产生的磁势与通电导线产生的磁势相平衡，使得铁芯处于零磁通的状态下，此时，通电导线产生的感应电流不会损耗，电流传感器实现精确测量。

基于上述结构，检测电路用于检测流入电流传感器的电流大小，调节电路控制放大电路的放大倍数，使得电流增大并流入补偿绕组中，电流通过补偿绕组产生磁通，与通电导线产生的磁通相抵消，使铁芯实现磁势平衡。

基于上述结构，根据电磁感应定律，铁芯中必须要有磁通才能使电流传感器的检零绕组产生电流，使得铁芯不会处于零磁通状态，只能接近零磁通状态，调节电路通过比较检测的电流值与允许的电流值之间的差值，动态调整流入补偿绕组的电流大小，使得补偿绕组的磁通相对于通电导线产生的磁通动态改变，从而使得铁芯达到动态的磁势平衡状态。