电流检测装置的制作方法

本实用新型属于电流检测技术领域，更具体地说，是涉及电流检测装置。

背景技术：

随着电力系统的快速发展，多相电流的应用领域也越来越广泛，例如，能源管理系统、变电站、配电网、楼宇自动化、工业自动化、小区电力监控、智能建筑、开关柜等方面。电力系统在各方面应用过程中检测多相电流，有利于更清晰的了解电力系统供电细节，也可以通过电流检测了解电路中的器件的作用。

常见的，采用单只电流表检测单相电流，或者采用多只电流表检测多相电流。例如，在检测多相电流时，需配置多只电流表，每只电流表检测其中一相电流，使得在电路检测中面板开孔较多，占用的安装空间较大，同时也使电流检测的成本较高。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型提供电流检测装置，旨在实现单只电流表检测多相电流，减少面板开孔和安装空间，降低电流检测成本。

本实用新型实施例提供了一种电流检测装置，包括电流转换模块、控制模块和电流检测模块；

所述电流转换模块，适于与外部电网连接，还与所述控制模块连接，将所述外部电网的电流转换成第一电流并输入到所述控制模块；

所述控制模块，与所述电流检测模块连接，根据用户输入将所述第一电流输入到所述电流检测模块；

所述电流检测模块，检测所述第一电流的大小。

可选的，所述电流转换模块包括：电流转换元件，输入端适于与所述外部电网连接，输出端与所述控制模块连接。

可选的，所述电流转换元件包括：

第一互感器，原边绕组与所述电流转换元件的输入端连接，副边绕组与所述电流转换元件的输出端连接；

第二互感器，原边绕组与所述电流转换元件的输入端连接，副边绕组与所述电流转换元件的输出端连接；

第三互感器，原边绕组与所述电流转换元件的输入端连接，副边绕组与所述电流转换元件的输出端连接。

可选的，所述第一互感器、所述第二互感器和所述第三互感器均为电流互感器。

可选的，所述第一互感器、所述第二互感器和所述第三互感器均并行连接。

可选的，所述控制模块包括：转换开关元件，输入端与所述电流转换模块连接，输出端与所述电流检测模块连接。

可选的，所述转换开关元件包括：第一开关触点、第二开关触点、第三开关触点、第四开关触点、第五开关触点和第六开关触点；

所述第一开关触点的第一端与所述第二互感器的副边绕组连接，第二端适于与所述外部电网连接；

所述第二开关触点的第一端与所述第一互感器的副边绕组连接，第二端适于与所述外部电网连接；

所述第三开关触点的第一端与所述第三互感器的副边绕组连接，第二端适于与所述外部电网连接；

所述第四开关触点的第一端与所述第二互感器的副边绕组连接，第二端与所述电流检测模块电连接；

所述第五开关触点的第一端与所述第一互感器的副边绕组连接，第二端与所述电流检测模块电连接；

所述第六开关触点的第一端与所述第三互感器的副边绕组连接，第二端与所述电流检测模块电连接。

可选的，所述第一开关触点、所述第二开关触点、所述第三开关触点、所述第四开关触点、所述第五开关触点和所述第六开关触点均并行连接。

可选的，所述转换开关元件还包括：

“0”档位，输入端分别与所述第一开关触点的第一端、所述第二开关触点的第一端和所述第三开关触点的第一端连接，输出端分别与所述第一开关触点的第二端、所述第二开关触点的第二端和所述第三开关触点的第二端连接；

“A”档位，输入端分别与所述第一开关触点的第一端、所述第三开关触点的第一端和所述第五开关触点的第一端连接，输出端分别与所述第一开关触点的第二端、所述第三开关触点的第二端和所述第五开关触点的第二端连接；

“B”档位，输入端分别与所述第二开关触点的第一端、所述第三开关触点的第一端和所述第四开关触点的第一端连接，输出端分别与所述第二开关触点的第二端、所述第三开关触点的第二端和所述第四开关触点的第二端连接；

“C”档位，输入端分别与所述第一开关触点的第一端、所述第二开关触点的第一端和所述第六开关触点的第一端连接，输出端分别与所述第一开关触点的第二端、所述第二开关触点的第二端和所述第六开关触点的第二端连接。

可选的，所述电流检测模块为电流表。

本实用新型提供的一种电流检测装置的有益效果在于：电流转换模块将所述外部电网电流转换成第一电流并输入到所述控制模块；控制模块根据用户输入将所述第一电流输入到所述电流检测模块；电流检测模块检测所述第一电流的大小，实现了通过一个电流检测模块就可以检测多相电流的电流值大小，同时可以随时控制所述控制模块选择其中一相电流进行检测，减少了面板开孔和安装空间，降低了电流检测成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种电流检测装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种转换开关的具体结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参见图1，本实用新型实施例提供的一种电流检测装置，包括电流转换模块100、控制模块200和电流检测模块300。

电流转换模块100，适于与外部电网连接，还与控制模块200连接，将所述外部电网电流转换成第一电流并输入到控制模块200。

控制模块200，与电流检测模块300连接，根据用户输入将所述第一电流输入到电流检测模块300。

电流检测模块300，检测所述第一电流的大小。

上述电流检测装置中，通过一个电流检测模块300就可以检测多相电流的电流值大小，同时可以随时通过控制模块200选择其中一相电流进行检测，减少了面板开孔和安装空间，降低了电流检测成本。

进一步地，请参阅图2，作为一种具体实施方式，电流转换模块100适于与外部电网连接，还与控制模块200连接，将所述外部电网电流转换成第一电流并输入到控制模块200。

所述第一电流可以包括单相电流、两相电流和三相电流。优选的，本实施例中检测的电流为三相电流，即A相电流、B相电流和C相电流。

具体的，电流转换模块100包括：电流转换元件，输入端适于与所述外部电网连接，输出端与控制模块200连接。

可选的，所述电流转换元件包括：第一互感器TAa、第二互感器TAb和第三互感器TAc。

第一互感器TAa，原边绕组与所述电流转换元件的输入端连接，副边绕组与所述电流转换元件的输出端连接。

第二互感器TAb，原边绕组与所述电流转换元件的输入端连接，副边绕组与所述电流转换元件的输出端连接。

第三互感器TAc，原边绕组与所述电流转换元件的输入端连接，副边绕组与所述电流转换元件的输出端连接。

可选的，所述第一互感器TAa、所述第二互感器TAb和所述第三互感器TAc均并行连接。

可选的，所述第一互感器TAa、所述第二互感器TAb和所述第三互感器TAc均为电流互感器。

在实际应用中，在发电、变电、输电、配电和用电的线路中的电流大小悬殊，从几安到几万安都有，如果直接测量是非常危险的，所以需要使用电流互感器。本实施例中，所述电流互感器起到电流变换和电气隔离作用，主要是可以把数值较大的一次侧电流通过一定的变换比例转换为数值较小的二次侧电流，用来进行保护、测量。具体的，所述电流互感器原边绕组的电流I1与副边绕组的电流I2比，叫变换电流比K＝I1/I2，所述原边绕组的电流I1大于所述副边绕组的电流I2，所述电流互感器根据变换电流比将较大的所述原边绕组的电流I1转换为较小的所述副边绕组的电流I2，所述副边绕组的电流I2可以利用电流检测模块300进行测量大小，实际电流值则可以根据测量电流值乘以变换电流比得到。例如，变换电流比为400/5的电流互感器，可以把实际为400A的较大电流转变为5A的较小电流，便于电流检测模块300测量，则实际电流值再根据测量电流值乘以变换电流比得到。

进一步地，一个实施例中，控制模块200，与电流检测模块300连接，根据用户输入将所述第一电流输入到电流检测模块300。

具体的，控制模块200可以包括：转换开关元件SA，输入端与电流转换模块100连接，输出端与电流检测模块300连接。

可选的，所述转换开关元件SA包括：第一开关触点、第二开关触点、第三开关触点、第四开关触点、第五开关触点和第六开关触点。

所述第一开关触点的第一端1与所述第二互感器TAb的副边绕组连接，第二端2适于与所述外部电网连接。

所述第二开关触点的第一端5与所述第一互感器TAa的副边绕组连接，第二端6适于与所述外部电网连接。

所述第三开关触点的第一端7与所述第三互感器TAc的副边绕组连接，第二端8适于与所述外部电网连接。

所述第四开关触点的第一端9与所述第二互感器TAb的副边绕组连接，第二端10与电流检测模块300电连接。

所述第五开关触点的第一端13与所述第一互感器TAa的副边绕组连接，第二端14与电流检测模块300电连接。

所述第六开关触点的第一端15与所述第三互感器TAc的副边绕组连接，第二端16与电流检测模块300电连接。

可选的，所述第一开关触点、所述第二开关触点、所述第三开关触点、所述第四开关触点、所述第五开关触点和所述第六开关触点均并行连接。

可选的，所述转换开关元件还包括：“0”档位、“A”档位、“B”档位和“C”档位。

“0”档位的输入端分别与所述第一开关触点的第一端1、所述第二开关触点的第一端5和所述第三开关触点的第一端7连接，输出端分别与所述第一开关触点的第二端2、所述第二开关触点的第二端6和所述第三开关触点的第二端8连接。

“A”档位的输入端分别与所述第一开关触点的第一端1、所述第三开关触点的第一端7和所述第五开关触点的第一端13连接，输出端分别与所述第一开关触点的第二端2、所述第三开关触点的第二端8和所述第五开关触点的第二端14连接。

“B”档位的输入端分别与所述第二开关触点的第一端5、所述第三开关触点的第一端7和所述第四开关触点的第一端9连接，输出端分别与所述第二开关触点的第二端6、所述第三开关触点的第二端8和所述第四开关触点的第二端10连接。

“C”档位的输入端分别与所述第一开关触点的第一端1、所述第二开关触点的第一端5和所述第六开关触点的第一端15连接，输出端分别与所述第一开关触点的第二端2、所述第二开关触点的第二端6和所述第六开关触点的第二端16连接。

在其他实施例中，所述第一开关触点、所述第二开关触点、所述第三开关触点、所述第四开关触点、所述第五开关触点和所述第六开关触点可以是机械触点开关、半导体开关器件或光电开关器件。其中，机械触点开关可以是以继电器为核心开关器件的开关电路或手动开关；半导体开关器件可以是以三极管、MOS管、MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，金属氧化物半导体场效应管)或IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极晶体管)为核心开关器件的开关电路；光电开关器件可以是以光电耦合器、光电二极管或光电三极管为核心开关器件的开关电路。

进一步地，一个实施例中，电流检测模块300用于检测所述第一电流的大小。

具体的，电流检测模块300为电流表A。所述电流表A的正极分别与所述第四开关触点的第二端10、所述第五开关触点的第二端14和所述第六开关触点的第二端16连接；所述电流表A的负极分别与所述第一开关触点的第二端2、所述第二开关触点的第二端6和所述第三开关触点的第二端8连接。

在本实施例中，所述电流表A可以是直流电流表、交流电流表和交直流两用表，也可以是磁电式电流表、电磁式电流表和电动式电流表，也可以包括指针电流表和数显电流表。所述电流表A的量程可以根据用户需要测量的电流大小进行选择，本实施例对所述电流表A的型号、量程不作进一步限定。

在其他实施例中，所述电流表A也可以为其他能够实现相应功能的电子器件，例如万用表等。

应当理解，本实用新型不限于单个系统应用，当多个系统进行组合应用。本实用新型实施例系统中的器件或单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。

以下结合工作原理对上述电流检测装置作进一步说明：

电流转换模块100将所述外部电网电流转换成第一电流并输入到控制模块200。控制模块200根据用户输入将所述第一电流输入到电流检测模块300。电流检测模块300检测所述第一电流的大小。优选的，所述第一电流包括所述A相电流、所述B相电流和所述C相电流。

具体的，外部电网的所述A相电流从所述第一互感器TAa的原边绕组流进，从所述第一互感器TAa的副边绕组流出，所述A相电流变小，变为a电流；所述B相电流从所述第二互感器TAb的原边绕组流进，从所述第二互感器TAb的副边绕组流出，所述B相电流变小，变为b电流；所述C相电流从所述第三互感器TAc的原边绕组流进，从所述第三互感器TAc的副边绕组流出，所述C相电流显小，变为c电流。所述第一互感器TAa的副边绕组、所述第二互感器TAb的副边绕组和所述第三互感器TAc的副边绕组均不得开路。

当上述电流检测装置不检测电流值时，用户可以将转换开关元件SA切换至“0”档，所述第一开关触点、所述第二开关触点和所述第三开关触点闭合短接，即所述a电流从所述转换开关元件SA的所述第二开关触点的第一端5流进，从所述第二开关触点的第二端6流出至外部电路，不经过所述电流表A；所述b电流从所述转换开关元件SA的所述第一开关触点的第一端1流进，从所述第一开关触点的第二端2流出至所述外部电路，不经过所述电流表A；所述c电流从所述转换开关元件SA的所述第三开关触点7的第一端流进，从所述第三开关触点的第二端8流出至所述外部电路，不经过所述电流表A。此时电流表A不检测任何相电流。所述第一互感器TAa的副边绕组、所述第二互感器TAb的副边绕组和所述第三互感器TAc的副边绕组均短接。

当上述电流检测装置检测所述a电流时，用户可以将所述转换开关元件SA切换至“A”档，所述a电流从所述第五开关触点的第一端13流进，从所述第五开关触点的第二端14流出至所述电流表A的正极，所述电流表A对所述a电流进行测量电流值大小，所述a电流从所述电流表A的负极流出至所述外部电路。此时，所述b电流从所述第一开关触点的第一端1流进，从所述第一开关触点的第二端2流出至所述外部电路；所述c电流从所述第三开关触点的第一端7流进，从所述第三开关触点的第二端8流出至所述外部电路。所述第二互感器TAb的副边绕组和所述第三互感器TAc的副边绕组均短接。

当上述电流检测装置检测所述b电流时，用户可以将所述转换开关元件SA切换至“B”档，所述b电流从所述第四开关触点的第一端9流进，从所述第四开关触点的第二端10流出至所述电流表A的正极，所述电流表A对所述b电流进行测量电流值大小，所述b电流从所述电流表A的负极流出至所述外部电路。此时，所述a电流从所述第二开关触点的第一端5流进，从所述第二开关触点的第二端6流出至所述外部电路；所述c电流从所述第三开关触点的第一端7流进，从所述第三开关触点的第二端8流出至所述外部电路。所述第一互感器TAa的副边绕组和所述第三互感器TAc的副边绕组均短接。

当上述电流检测装置检测所述c电流时，用户可以将所述转换开关元件SA切换至“C”档，所述c电流从所述第六开关触点的第一端15流进，从所述第六开关触点的第二端16流出至所述电流表A的正极，所述电流表A对所述c电流进行测量电流值大小，所述c电流从所述电流表A的负极流出至所述外部电路。此时，所述a电流从所述第二开关触点的第一端5流进，从所述第二开关触点的第二端6流出至所述外部电路；此时，所述b电流从所述第一开关触点的第一端1流进，从所述第一开关触点的第二端2流出至所述外部电路。所述第一互感器TAa的副边绕组和所述第二互感器TAb的副边绕组均短接。

优选的，用户可根据实际需求控制上述电流检测装置的控制模块200选择检测所述A相电流、所述B相电流和所述C相电流中的任意一相电流。

上述实施例中，电流转换模块100将所述外部电网的电流转换成第一电流并输入到控制模块200；控制模块200根据用户输入将所述第一电流输入到电流检测模块300；电流检测模块检测300所述第一电流的大小，实现了通过一个电流检测模块300就可以检测多相电流的电流值大小，同时可以随时控制控制模块200选择其中一相电流进行检测，减少了面板开孔和安装空间，降低了电流检测成本。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。