一種剩余電流互感器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于低壓電器技術領域，具體涉及一種剩余電流互感器。
【背景技術】
[0002]隨著電力電子技術的發(fā)展，變頻器、逆變器、UPS等設備的應用日益廣泛，這些設備發(fā)生漏電故障時產生的剩余電流不再只是工頻正弦交流電流，而是會出現(xiàn)高頻交流電流甚至平滑直流電流。為了在出現(xiàn)上述交直流剩余電流時保護人員和設備的安全，電路需要設置對交直流敏感的B型剩余電流動作斷路器。該種斷路器對1000Hz及以下的正弦交流剩余電流、脈動直流剩余電流以及三相供電時的平滑直流剩余電流均能提供保護。
[0003]傳統(tǒng)的采用電磁感應原理的剩余電流互感器通常用來檢測交流和脈動直流剩余電流，當剩余電流中含有直流電流分量或復雜波形電流分量時，傳統(tǒng)的剩余電流互感器將不能準確感應出剩余電流信號。而利用磁調制原理制成的電流互感器則可用來檢測平滑直流或低頻交流(如工頻交流)電流。為了滿足B型剩余電流動作斷路器的使用要求，目前通用的技術是采用磁調制原理和電磁感應原理相結合的方法來測量交直流剩余電流。例如，一種方案是在一個電流互感器中設置兩個磁芯繞組，其中一個磁芯繞組用于測量直流剩余電流，另一個磁芯繞組用于測量交流剩余電流，該種互感器結構復雜，體積較大，成本較高。
[0004]為適應越來越復雜的用電需求，市場上迫切需要一種適用于B型剩余電流動作斷路器的剩余電流互感器，要求該互感器抗干擾性能好，能夠用于測量交直流剩余電流，并且具有自檢功能，可直接安裝于目前廣泛使用的A型或AC型剩余電流動作斷路器的機構內。
[0005]鑒于上述已有技術，本申請人作了有益的設計，下面將要介紹的技術方案便是在這種背景下產生的。

【發(fā)明內容】

[0006]本實用新型的目的在于提供一種能同時對交直流剩余電流進行測量，且具有自檢功能，抗干擾能力強，使用方便的剩余電流互感器。
[0007]本實用新型的目的是這樣來達到的，一種剩余電流互感器，包括磁芯、繞制在所述磁芯上用于檢測剩余電流的第一繞組和用于自檢的第二繞組、容納磁芯和第一、第二繞組、且用于屏蔽周圍干擾磁場的屏蔽殼、與所述的第一、第二繞組連接的線路板以及用于容納所述的屏蔽殼和線路板的絕緣外殼，其特征在于:所述的線路板上包括有激磁振蕩電路、低通濾波電路、調零放大電路以及恒流測試電路，所述的激磁振蕩電路與第一繞組連接，用于向第一繞組施加激磁振蕩信號并獲得第一采樣信號，所述的低通濾波電路與激磁振蕩電路連接，用于濾除第一采樣信號中來自激磁振蕩信號的分量，所述的調零放大電路與低通濾波電路連接，用于對經過濾波后的采樣信號進行調零和放大并輸出與被測剩余電流成比例的第二采樣信號，所述的恒流測試電路與第二繞組連接，用于產生恒定的模擬剩余電流，并輸出測試開始狀態(tài)信號。
[0008]在本實用新型的一個具體的實施例中，所述的調零放大電路包括電阻R17?電阻R21、可調電阻R22以及運算放大器N1B，所述的運算放大器NlB采用0PA2134，電阻R17的一端連接所述的低通濾波電路，電阻R17的另一端與電阻R18的一端以及運算放大器NlB的6腳連接，電阻R18的另一端與運算放大器NlB的7腳連接，并共同輸出第二采樣信號，運算放大器NlB的5腳與電阻R19的一端連接，電阻R19的另一端與可調電阻R22的滑動端連接，可調電阻R22的一端連接電阻R20的一端，可調電阻R22的另一端連接電阻R21的一端，電阻R20的另一端連接直流電源+Vcc，電阻R21的另一端連接直流電源-Vcc。
[0009]在本實用新型的另一個具體的實施例中，所述的恒流測試電路包括電阻R23?電阻R26、NPN管V3、按鍵開關SI以及基準源N4，所述的基準源N4采用TL431，電阻R23的一端連接第二繞組的一端，NPN管V3的集電極連接第二繞組的另一端，NPN管V3的基極與電阻R24的一端以及基準源N4的負極端連接，電阻R24的另一端與電阻R26的一端以及按鍵開關SI的一端連接，NPN管V3的發(fā)射極與電阻R25的一端以及基準源N4的控制端連接，電阻R23的另一端以及按鍵開關SI的另一端共同接直流電源+Vcc，電阻R25的另一端、基準源N4的正極端以及電阻R26的另一端共同接地。
[0010]本實用新型由于采用了上述結構，與現(xiàn)有技術相比，具有的有益效果是:能同時對交直流剩余電流進行測量;具有自檢功能，能夠產生恒定的模擬剩余電流;抗干擾能力強；使用方便，可直接輸出與被測剩余電流成比例的采樣信號，且無需調零;適用于滿足國家標準GB 22794-2008要求的B型剩余電流動作斷路器。
【附圖說明】
[0011 ]圖1為本實用新型的結構分解圖。
[0012]圖2為本實用新型的原理框圖。
[0013]圖3為本實用新型所述的激磁振蕩電路的電原理圖。
[0014]圖4為本實用新型所述的低通濾波電路的電原理圖。
[0015]圖5為本實用新型所述的調零放大電路的電原理圖。
[0016]圖6為本實用新型所述的恒流測試電路的電原理圖。
[0017]圖中:1.磁芯;21.第一繞組、22.第二繞組;3.屏蔽殼;4.線路板;5.絕緣外殼。
【具體實施方式】
[0018]申請人將在下面結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】詳細描述，但申請人對實施例的描述不是對技術方案的限制，任何依據(jù)本實用新型構思作形式而非實質的變化都應當視為本實用新型的保護范圍。
[0019]請參閱圖1，本實用新型涉及一種剩余電流互感器，包括非晶合金磁芯1、均勻繞制在所述磁芯I上用于檢測剩余電流的第一繞組21和用于自檢的第二繞組22、容納磁芯I和第一、第二繞組21、22且用于屏蔽周圍干擾磁場的環(huán)形屏蔽殼3、與所述的第一、第二繞組21、22連接的線路板4以及用于容納所述的屏蔽殼3和線路板4的環(huán)形絕緣外殼5。所述的第一繞組21和第二繞組22分別采用單芯漆包線，在本實施例中，第一繞組21繞制150匝，第二繞組繞制30匝。所述的環(huán)形屏蔽殼3由硅鋼片構成，所述的繞制有第一、第二繞組21、22的磁芯I容納在該屏蔽殼3內，并通過絕緣膠粘劑粘固。第一、第二繞組21、22的漆包線抽頭經由屏蔽殼3上開設的引出孔延伸至屏蔽殼3外。所述的線路板4為環(huán)形線路板，其通過絕緣膠粘劑粘固于屏蔽殼3—側并與第一、第二繞組21、22的漆包線抽頭電連接。所述的屏蔽殼3和線路板4共同通過絕緣膠粘劑灌封于環(huán)形絕緣外殼5的容腔內，線路板4上設有一引出端41，該引出端41引出至環(huán)形絕緣外殼5外。所述的環(huán)形絕緣外殼5具有用于將該剩余電流互感器安裝到被保護線路的母線上的母線讓位孔。
[0020]請參閱圖2，所述的線路板4上包括有激磁振蕩電路、低通濾波電路、調零放大電路以及恒流測試電路，所述的激磁振蕩電路與第一繞組21連接，用于向第一繞組21施加激磁振蕩信號并獲得第一采樣信號，所述的低通濾波電路與激磁振蕩電路連接，用于濾除第一采樣信號中來自激磁振蕩信號的分量，所述的調零放大電路與低通濾波電路連接，用于對經過濾波后的第一采樣信號進行調零和放大并輸出與被測剩余電流成比例的第二采樣信號，所述的恒流測試電路與第二繞組22連接，用于產生恒定的模擬剩余電流，并輸出測試開始狀態(tài)信號。
[0021]請參閱圖3，所述的激磁振蕩電路包括電阻Rl?電阻R8、運算放大器N1A、NPN管V1、PNP管V2以及比較器N2A、比較器N2B，其中，所述的運算放大器NI A采用0PA2134，所述的比較器N2A和比較器N2B采用LM2903，電阻Rl為采樣電阻。電阻Rl的一端與電阻R2的一端共同連接所述的第一繞組21的一端，電阻R2的另一端與比較器N2A的2腳以及比較器N2B的5腳連接，比較器N2A的I腳與電阻R8的一端連接，電阻R8的另一端與電阻R7的一端以及運算放大器NlA的3腳連接，運算放大器NlA的I腳與NPN管Vl的基極以及PNP管V2的基極連接，NPN管Vl的發(fā)射極、PNP管V2的發(fā)射極、電阻R4的一端以及電阻R6的一端共同連接第一繞組21的另一