智能电机用电气连接片一体式传感器制造技术

本实用新型专利技术提出了一种智能电机用电气连接片一体式传感器，属于电机智能监测技术领域。包括电气连接片、电流互感器、电流互感器矩形孔、导体框架、螺钉、电压互感器、温度传感器等。利用电气连接片预装电流互感器、电压互感器和温度传感器，充分利用电机接线盒内部空间，不改变电机的结构、不对电机造成任何其他影响，在进行电机监测和检测时，即插即用、甚至无需断电，十分方便。采用螺钉和导体框架在保证取电可靠性的同时便于调整、锁定电气连接片的位置；温度传感器能够实时监测连接片两侧接线柱的温度变化，有效防止接线柱螺栓松动或接触不良导致的发热甚至燃烧等故障。整个装置结构简单、成本低、体积小，可广泛适用于各种类型电机。

Integrated sensor with electrical connector for intelligent motor

【技术实现步骤摘要】
智能电机用电气连接片一体式传感器
本技术涉及一种智能电机用传感器，特别是一种结构简单、安装方便的智能电机用电气连接片一体式传感器，属于电机智能监测

技术介绍
电机广泛应用于工业生产的各个领域，随着信息技术的发展和智能制造的提出，电机的智能化，即智能电机系统是未来发展的主流趋势，是各行各业实现智能制造的重要基础。电机的稳定运行对于正常生产、生活有着非常重大的意义，电机在运行过程中可能会出现各种类型故障，如过压，过流、过载、缺相等，若不进行监测，及时处理，往往会导致电机关键部件的不可逆转的损坏，减低电机使用寿命，破坏系统运行稳定性，从而对企业的生产带来安全隐患，因此对电机运行电参数的在线监测十分必要。本申请的专利技术人在中国专利“智能电机系统”（申请号：201710259096.7）中所提出的智能电机系统，包括智能运行故障诊断、电机的智能控制、电机的能效控制等，都依托于电机运行参数的在线实时采集和运行大数据的积累；也即是说智能电机系统实现过程中，传感器是关键的核心技术之一。目前的中小型电机运行状态在线监测主流技术一是采用分立式传感器、临时性安装的模式，二是不同的系统分别安装独立的传感器。采用分体式传感器、临时性安装的模式，如停机断电后，将电压、电流互感器等分别安装在电机进线上，配合进行测量，所占空间大、成本较高、装卸困难、安全性差、需停机停电影响生产；同时涉及的电缆和接线繁杂，信号传输干扰大，且容易造成接线错误，在安装过程中给操作人员带来了很多不便。另外，不同的系统分别安装独立的传感器，存在系统成本较高、兼容性差、运行监测数据不能及时共享的问题，极大的制约了电机领域智能制造的实施和发展。在电机测量传感器的集成化方面，中国专利“高压隔爆电机的中性点接线盒”（申请号：201120309600.8）提出了一种“盒体内电流互感器与电机接线端子的直接连接，不需再连接电流互感器与接线端子，直接输出电流互感器二次信号。”是将电流互感器预先安装在星形连接的中性点位置，由于普通电机接线盒内部空间狭小，不具有通用性；此外，仅仅是进行了电流的测量。中国专利“一种监控电机运行数据的接线盒”（申请号：201120133292.8）提到在电机接线盒中，用电流互感器穿过电机接线柱进行电机电流信号的采样，但是没有公开具体的结构和安装方法，而常规情况下，电机内部的接线柱比较短，且为单侧接线，只是起到支撑固定作用。如果不对接线柱及电流互感器进行创造性合理性的改进，是无法直接实现的，而且其他的设计也难以满足智能电气的要求。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本技术提供一种智能电机用电气连接片一体式传感器，以实现智能电机系统所需的电压、电流和温度传感器的集成化、小型化、模块化，以及兼容性、方便性、灵活性、可靠性、安全性等。本技术的目的在于通过在电机连接片上预装集成式传感器，不改变电机的结构、不对电机造成任何其他影响，在进行电机监测和检测时，即插即用、甚至无需断电，实现电机的智能化在线监测；且具有结构简单、成本低廉、体积小、使用方便等诸多优点，可广泛适用于各种类型电机。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：所述的智能电机用电气连接片一体式传感器包括电气连接片（1）、电流互感器（2）、电流互感器矩形孔（3）、电流互感器输出端（4）、导体框架（5）、螺钉（6）、电压互感器（7）、电压互感器第一输入端（8）、电压互感器第二输入端（9）、电压互感器输出端（10），限流电阻（11）。电气连接片（1）从电流互感器（2）中间的电流互感器矩形孔（3）穿过，电流互感器输出端（4）将被测电流信号引出。电流互感器输出端（4）可采用双线端子或屏蔽双绞线方式，具有抗干扰能力强、布线容易、价格低廉等优点，可以有效减小电磁干扰，提高采样和测量精度。所述的电流互感器（2）集成装设在电气连接片（1）上，测量时不需要对电机本体进行拆卸，即接即用。导体框架（5）上安装有螺钉（6），螺钉（6）可旋转顶紧到电气连接片（1）上，电流互感器（2）、导体框架（5）和电压互感器（7）固定在一起。导体框架（5）通过螺钉（6）与电气连接片（1）实现电气连接，为电压互感器（7）取得电压信号，导体框架（5）可起到支撑固定和导电的作用，同时，采用螺钉（6）方式还便于调整、锁定电气连接片（1）的位置，且对所述传感器整体起到固定作用。电压互感器第一输入端（8）与供电电源的中线相连，电压互感器第二输入端（9）经限流电阻（11）与导体框架（5）相连，电压互感器输出端（10）将被测电压信号引出。由于从电机进线处取得的电信号为强电信号，必须经过处理转换成监测设备允许范围内的弱电信号，限流电阻（11）将强电电压信号变为弱电电流信号，通过电压互感器第一输入端（8）和电压互感器第二输入端（9）送入电压互感器（7）变换成标准的弱电待测信号，经电压互感器输出端（10）引出。电压互感器输出端（10）可采用双线端子或屏蔽双绞线方式。根据现场的环境和具体要求，电压互感器第一输入端（8）还可与供电电源的另一相（线电压）连接，或者接地（相电压），且可与导体框架（5）引出的电压结合为外部设备提供电源。此外，若电机需要安装多个不同控制装置时，如同时安装电机节能装置和智能保护器等情况，可共用本装置作为电能数据采集设备，从而省掉各自的电能数据采集设备，且不用另行安装和拆卸，简化了结构、降低了成本、实现了即接即用。充分利用电机接线盒内部空间，在电机制造出厂时可配套预装，同时对在运的电机也可不做任何结构改动，即能进行安装。相较于传统的临时安装在电机进线上的分体式传感器，具有多次测量时无需重复安装，使用更加方便、灵活和合理的优点。进一步地，所述的智能电机用电气连接片一体式传感器包括限流电阻盒（12）及保护盖（13），限流电阻（11）卡装在限流电阻盒（12）内，采用透明的保护盖（13）封装，限流电阻盒（12）串联于导体框架（5）和电压互感器第一输入端（8）之间。限流电阻盒（12）为卡扣式设计，限流电阻（11）可随时放入或取出，更换方便，或根据电压等级调整限流电阻的阻值。保护盖（13）壳设计为透明结构，在有效防水、防尘的同时，也便于直接读取限流电阻（11）具体的电阻值，方便运行人员操作。当然，如果采用霍尔型电压互感器时，可不必采用限流电阻（11）。进一步地，所述的智能电机用电气连接片一体式传感器包括温度传感器（14）和温度传感器输出端（15），温度传感器（14）的探头紧贴电气连接片（1）安装。温度传感器（14）可以采用接触式的如热电阻类传感器，也可以采用非接触式的如红外传感器。由于电机接线柱用来连接电机电源进线和绕组进线，一般采用螺母将进线压接在接线柱上的方式。在电机连续、长期运转过程中，往往会出现运行电流过大或电机振动异常导致的螺栓松动、以及接线处接触不良等问题，造成接线柱处严重发热、熔化甚至起火燃烧的现象时有发生。现有的技术中并没有这方面的预防和保护措施，电机的保护装置也无法进行保护。温度传感器（14）测量电气连接片（1）的温度，也即是测量了电机接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.智能电机用电气连接片一体式传感器，其特征在于：包括电气连接片（1）、电流互感器（2）、电流互感器矩形孔（3）、电流互感器输出端（4）、导体框架（5）、螺钉（6）、电压互感器（7）、电压互感器第一输入端（8）、电压互感器第二输入端（9）、电压互感器输出端（10），限流电阻（11）；/n电气连接片（1）从电流互感器（2）中间的电流互感器矩形孔（3）穿过，电流互感器输出端（4）将被测电流信号引出；/n导体框架（5）上安装有螺钉（6），螺钉（6）可旋转顶紧到电气连接片（1）上，电流互感器（2）、导体框架（5）和电压互感器（7）固定在一起；/n电压互感器第一输入端（8）与供电电源的中线相连，电压互感器第二输入端（9）经限流电阻（11）与导体框架（5）相连，电压互感器输出端（10）将被测电压信号引出。/n

【技术特征摘要】
1.智能电机用电气连接片一体式传感器，其特征在于：包括电气连接片（1）、电流互感器（2）、电流互感器矩形孔（3）、电流互感器输出端（4）、导体框架（5）、螺钉（6）、电压互感器（7）、电压互感器第一输入端（8）、电压互感器第二输入端（9）、电压互感器输出端（10），限流电阻（11）；
电气连接片（1）从电流互感器（2）中间的电流互感器矩形孔（3）穿过，电流互感器输出端（4）将被测电流信号引出；
导体框架（5）上安装有螺钉（6），螺钉（6）可旋转顶紧到电气连接片（1）上，电流互感器（2）、导体框架（5）和电压互感器（7）固定在一起；
电压互感器第一输入端（8）与供电电源的中线相连，电压互感器第二输入端（9）经限流电阻（11）与导体框架（5）相连，电压互感器输出端（...

【专利技术属性】
技术研发人员：周封，郝婷，周至柔，刘小可，刘健，王晨光，李隆，姜姗，
申请(专利权)人：周封，
类型：新型
国别省市：黑龙;23