一种集成触头电流检测结构的智能接触器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种智能接触器，尤其涉及一种集成触头电流检测结构的智能接触器。
【背景技术】
[0002]目前，在自动控制系统中仍大量采用传统的电磁电器。随着系统自动化水平的不断提高，对传统的电磁电器性能提出了更高的要求。各研宄机构以及业界学者们对传统电磁电器进行了大量的研宄，早从上世纪80年代开始，智能电器的研宄就已成为研宄热点，并逐步进入市场应用。通常，智能接触器包括接触器本体以及智能控制模块两个部分，智能控制模块根据事先设定好的程序对接触器的吸合过程、吸持阶段、以及断开过程进行控制。
[0003]在起动过程中，通过智能控制模块，在交流励磁线圈上施加一个直流高电压，使接触器吸合。当接触器吸合稳定后，在交流励磁线圈上施加一个直流低电压，使接触器处于稳定吸持状态，以实现接触器的节能无声运行。通过这种分段激磁方案，可以对起动过程进行分段控制，调节动铁心运动速度，进而控制触头的运动速度，大大减少了铁心闭合过程碰撞和触头的弹跳，提尚了接触器的整体性能指标。
[0004]为了实现接触器的智能控制，智能控制模块需要实时采集触头主回路的电流信号，以对智能控制方案进行调整，从而实现提高接触器寿命，节能运行等方面的性能改进。现有的智能接触器，其电流采集系统通常使用带铁心的电流互感器。其传感器可放置于接触器本体中或悬挂于外部触头回路。传统的带铁心电流互感器存在铁心饱和，测量线性度不高，频率响应范围窄，成本高等问题。在一些要求高动态响应速度的智能控制方案中无法很好的满足要求。一种解决方案是使用罗氏线圈作为电流传感器，罗氏线圈具有频率响应范围宽，无磁芯饱和问题等优点。但是罗氏线圈体积较大，难以集成于接触器本体中。
【实用新型内容】
[0005]为克服上述问题本实用新型提供了一种集成触头电流检测结构的智能接触器，将电流检测结构集成于接触器本体中，使得接触器触头回路的电流检测方案具有成本低，线性度高，量程大，频率响应范围宽，抗干扰能力强等优点。
[0006]为实现上述目的本实用新型的技术方案是:
[0007]一种集成触头电流检测结构的智能接触器，包括接触头导体，与接触头导体位置固定的区域设有非导体材料；所述非导体材料上设有电流检测结构；所述电流检测结构包括半开路磁芯和电流检测线圈；所述半开路磁芯包括柱体，所述柱体四周开设有凹槽，电流检测线圈通过凹槽缠绕在柱体上；所述电流检测结构与接触头导体分别处于非导体材料两侦牝且电流检测结构与接触头导体之间的距离足够让接触头导体通过交流电流时使电流检测线圈产生感应电压。
[0008]进一步的改进，所述半开路磁芯为E型磁芯，所述电流检测线圈缠绕在E型磁芯的中柱上。
[0009]进一步的改进，所述接触头导体为接触器静触头。
[0010]进一步的改进，所述非导体材料的为矩形塑料板。
[0011]本实用新型具有以下优点:
[0012]1.利用半开路的磁芯结构，使得磁芯不易饱和，能够实现较大量程范围的电流检测，同时提高电流检测的频率响应范围。
[0013]2.将电流检测结构集成于接触器本体，使得电流检测不受电流传感器与触头相对位置偏移的影响，提高电流检测的精度。
[0014]3.通过特定的磁芯结构，使得电流检测具有较强的抗干扰能力。
[0015]4.由于磁芯为开路磁芯，其二次侧不存在传统电流互感器的开路高电压危险。利用智能控制模块自带的信号调理电路进行电流传感器的输出信号调理，降低了电流检测的整体成本。
【附图说明】
[0016]下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述:
[0017]图1本实用新型电流检测结构示意图；
[0018]图2本实用新型电流检测结构侧视示意图；
[0019]图3本实用新型电流检测结构剖面示意图；
[0020]图4本实用新型E型磁芯电流检测结构示意图；
[0021]图5本实用新型电流检测线圈产生感应电压示意图。
[0022]其中:1.接触头导体；2.非导体材料；3.电流检测结构；4.半开路磁芯；5.电流检测线圈；6.柱体；7.凹槽；8.E型磁芯；9.中柱。
【具体实施方式】
:
[0023]实施例1
[0024]如图1-3所示的一种集成触头电流检测结构的智能接触器，包括接触头导体1，与接触头导体I位置固定的区域设有非导体材料2 ;所述非导体材料2上设有电流检测结构3 ;所述电流检测结构3包括半开路磁芯4和电流检测线圈5 ;所述半开路磁芯4包括柱体6，所述柱体6四周开设有凹槽7，电流检测线圈5通过凹槽7缠绕在柱体6上；所述电流检测结构3与接触头导体I分别处于非导体材料2两侧，且电流检测结构3与接触头导体I之间的距离足够让接触头导体I通过交流电流时使电流检测线圈5产生感应电压。
[0025]实施例2
[0026]如图4所示的一种集成触头电流检测结构的智能接触器，包括接触头导体1，与接触头导体I位置固定的区域设有非导体材料2 ;所述接触头导体I为接触器静触头；所述非导体材料2的为矩形塑料板；所述非导体材料2上设有电流检测结构3 ;所述电流检测结构3包括半开路磁芯4和电流检测线圈5 ;所述半开路磁芯4为E型磁芯8，所述电流检测线圈5缠绕在E型磁芯的中柱9上。所述电流检测结构3与接触头导体I分别处于非导体材料2两侧，且电流检测结构3与接触头导体I之间的距离足够让接触头导体I通过交流电流使电流检测线圈产生感应电压。
[0027]本实用新型的电流检测结构包含一个磁芯以及一个线圈，其磁芯不同于传统电流互感器的闭合磁芯。由于磁芯回路非闭合，因此在较大的触头电流范围内，磁芯不会饱和。电流检测结构的放置位置要使得接触器触头导体与检测线圈间存在互感，从而使得触头上有交流电流通过时，电流检测线圈能够产生感应电压。图5是实施例的一个仿真示意图，从图中可知，当触头流过电流时，电流检测线圈可以铰链部分磁通，即互感磁通。从而使得检测线圈可以产生与交流电流信号相对应的交流电压信号。由于磁芯对磁场的聚集作用，使得电流检测线圈不易受外部磁场的影响，而仅感应接触器触头导体电流所产生磁场。
[0028]以上所述实施例仅仅是本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。
【主权项】
1.一种集成触头电流检测结构的智能接触器，包括接触头导体(1)，其特征在于，与接触头导体(I)位置固定的区域设有非导体材料(2);所述非导体材料(2)上设有电流检测结构⑶；所述电流检测结构⑶包括半开路磁芯⑷和电流检测线圈(5);所述半开路磁芯⑷包括柱体(6)，所述柱体(6)四周开设有凹槽(7)，电流检测线圈(5)通过凹槽(7)缠绕在柱体(6)上；所述电流检测结构(3)与接触头导体⑴分别处于非导体材料⑵两侦牝且电流检测结构(3)与接触头导体(I)之间的距离足够让接触头导体(I)通过交流电流时使电流检测线圈(5)产生感应电压。
2.如权利要求1所述的集成触头电流检测结构的智能接触器，其特征在于，所述半开路磁芯(4)为E型磁芯(8)，所述电流检测线圈(5)缠绕在E型磁芯的中柱(9)上。
3.如权利要求1所述的集成触头电流检测结构的智能接触器，其特征在于，所述接触头导体(I)为接触器静触头。
4.如权利要求1所述的集成触头电流检测结构的智能接触器，其特征在于，所述非导体材料(2)的为矩形塑料板。
【专利摘要】本实用新型公开了一种集成触头电流检测结构的智能接触器,包括接触头导体，与接触头导体位置固定的区域设有非导体材料；所述非导体材料上设有电流检测结构；所述电流检测结构包括半开路磁芯和电流检测线圈；所述半开路磁芯包括柱体，所述柱体四周开设有凹槽，电流检测线圈通过凹槽缠绕在柱体上；所述电流检测结构与接触头导体分别处于非导体材料两侧，且电流检测结构与接触头导体之间的距离足够让接触头导体通过交流电流时使电流检测线圈产生感应电压。本实用新型将电流检测结构集成于接触器本体中，使得接触器触头回路的电流检测方案具有成本低，线性度高，量程大，频率响应范围宽，抗干扰能力强等优点。
【IPC分类】G01R19-00, H01H50-54
【公开号】CN204390994
【申请号】CN201520114054
【发明人】林抒毅, 郑荣进, 谢文明, 黄诗浩, 蒋新华, 聂明星, 邵明
【申请人】福建工程学院
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2015年2月17日