一种基于磁感应的物联网断路器制造技术

技术编号:40745326 阅读:16 留言:0更新日期:2024-03-25 20:03
本发明专利技术涉及物联网断路器技术领域,且公开了一种基于磁感应的物联网断路器,解决了现有的物联网断路器自身无法实现对待测电流进行数值检测的问题,本发明专利技术提供的所述电流检测方法具体包括:所述物联网断路器还包括探头,所述探头包括隧道磁阻芯片、线圈、电路板、环形磁芯,所述线圈绕制在环形磁芯上共同组成非线性电感,所述隧道磁阻芯片、线圈和环形磁芯都置于电路板上,并在所述电路板一侧通过支架安装环形磁芯,所述环形磁芯以物联网断路器的铜排为中心,所述探头检测待测电流并输出待测电流的数值至控制器,实现了物联网断路器具备电流检测的功能,从而实现了物联网断路器实现量测与保护于一体的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及物联网断路器,具体为一种基于磁感应的物联网断路器


技术介绍

1、断路器是电力系统中不可缺少的设备之一,其具备的短路保护、过载保护、以及故障电弧检测等功能使得电力系统的安全性与稳定性大大提升,能够保证居民的正常生活以及工作使用。而为了形成智慧电力系统,在电力系统上逐渐使用了物联网技术,而断路器也就随之成为了物联网断路器,使得断路器与其他断路器以及控制中心可以及进行信息交互。

2、物联网断路器在实际使用中发现需要除了以上功能之外,还需要需要实现电流检测的功能,而实现以上功能的基础也是需要进行电流检测。目前物联网断路器实现的电流检测效果是基于电流传感器实现的,电流传感器进行电流检测,检测得到的数值输出至物联网断路器的控制器上,控制器控制物联网断路器执行相应的保护动作,而物联网断路器本身的体积就较小,其内部的空间相应的也较小,而内部空间较小也限制电流传感器对高强度电流的检测精度与分辨率,导致物联网断路器针对高强度电流进行短路保护时的可靠性较低,从而降低了电力系统的安全性;而电流传感器在检测剩余电流时,由于剩余电流的电流值不高,导致对电流传感器的检测精度要求较高。故现有的交流物联网断路器一般在其内部设置两组电流传感器,一组用于过载、短路电流的检测与保护,一组用于剩余电流检测及保护,从而使得物联网断路器的体积较大,无法适用于对设备的体积有较高要求的电力系统中,而直流物联网断路器不具备较为成熟的电流检测技术,无法实现稳定可靠的短路保护以及过载保护等功能。


技术实现思路

>1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足,本专利技术提供了一种基于磁感应的物联网断路器,解决了现有的物联网断路器自身无法实现对待测电流进行数值检测的问题。

3、(二)技术方案

4、为解决上述问题,本专利技术提供如下技术方案:一种基于磁感应的物联网断路器,所述物联网断路器包括控制器,所述物联网断路器还包括探头,所述探头包括隧道磁阻芯片、线圈、电路板、环形磁芯,所述线圈绕制在环形磁芯上共同组成非线性电感,所述隧道磁阻芯片、线圈和环形磁芯都置于电路板上,并在所述电路板一侧通过支架安装环形磁芯,所述环形磁芯以物联网断路器的铜排为中心,所述探头检测待测电流并输出待测电流的数值至控制器。

5、进一步地,所述隧道磁阻芯片包括a组隧道磁阻芯片和b组隧道磁阻芯片,所述a组隧道磁阻芯片位于电路板上带有环形磁芯的一侧,所述b组隧道磁阻芯片位于电路板的另一侧的对称位置。

6、进一步地,所述隧道磁阻芯片上内置与铜排相关联磁感应强度模型。

7、进一步地,所述环形磁芯的圆周对称处具备两处气隙,所述a组隧道磁阻芯片基于气隙固定在所述环形磁芯上。

8、进一步地,所述a组隧道磁阻芯片包括两个隧道磁阻芯片,所述a组隧道磁阻芯片分别位于所述气隙的中心处。

9、进一步地,所述a组隧道磁阻芯片的磁感应强度模型与所述b组隧道磁阻芯片的磁感应强度模型不同。

10、进一步地,所述a组隧道磁阻芯片和所述b组隧道磁阻芯片的之间的长度大于2倍的两处所述气隙之间的长度。

11、(三)有益效果

12、与现有技术相比,本专利技术提供了一种基于磁感应的物联网断路器,具备以下有益效果:

13、1、该物联网断路器在物联网断路器中增设探头来检测待测电流,所述探头上设置了隧道磁阻芯片、线圈、电路板、环形磁芯,所述隧道磁阻芯片包括a组隧道磁阻芯片和b组隧道磁阻芯片,而所述待测电流在探头上经过a组隧道磁阻芯片和b组隧道磁阻芯片的磁感应强度模型后输出差分电压信号,基于差分电压信号与待测电流存在的线性的关系得到待测电流的数值,解决了现有的物联网断路器自身无法实现对待测电流进行数值检测的问题,减少了物联网断路器的体积,从而提升了电力系统的安全性与可靠性,保证了居民的工作与生活上电力的使用。

14、2、该物联网断路器在探头上设置a组隧道磁阻芯片和b组隧道磁阻芯片和线圈绕制在环形磁芯上共同组成非线性电感,三者分别对包括正常电流、短路电流、过载电流和剩余电流在内的待测电流进行检测,即实现了物联网断路器无需借助电流传感器即可实现待测电流检测的效果,减少了物联网断路器的在电力系统中所占用的体积,从而实现了物联网断路器实现量测与短路保护、过载保护、为一体的效果。

15、3、该物联网断路器针对a组隧道磁阻芯片和b组隧道磁阻芯片在电路板上与铜排的不同位置从而构造了不同的磁感应强度模型,并考虑到了气隙的影响,并对气隙的影响进行消除,从而提高了本申请实现待测电流数值检测的准确性。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于磁感应的物联网断路器,所述物联网断路器包括控制器(10),其特征在于,所述物联网断路器还包括探头(1),所述探头(1)包括隧道磁阻芯片(2)、线圈(3)、电路板(4)、环形磁芯(5),所述线圈(3)绕制在环形磁芯(5)上共同组成非线性电感,所述隧道磁阻芯片(2)、线圈(3)和环形磁芯(5)都置于电路板(4)上,并在所述电路板(4)一侧通过支架(9)安装环形磁芯(5),所述环形磁芯(5)以物联网断路器的铜排(7)为中心,所述探头(1)检测待测电流并输出待测电流的数值至控制器(10);

2.根据权利要求1所述的基于磁感应的物联网断路器,其特征在于:所述隧道磁阻芯片(2)上内置与铜排(7)相关联的磁感应强度模型。

3.根据权利要求1所述的基于磁感应的物联网断路器,其特征在于:所述A组隧道磁阻芯片(21)包括两个隧道磁阻芯片,所述A组隧道磁阻芯片(21)分别位于所述气隙(8)的中心处。

4.根据权利要求1所述的基于磁感应的物联网断路器,其特征在于:所述A组隧道磁阻芯片(21)的磁感应强度模型与所述B组隧道磁阻芯片(22)的磁感应强度模型不同

5.根据权利要求1所述的基于磁感应的物联网断路器,其特征在于:所述A组隧道磁阻芯片(21)和所述B组隧道磁阻芯片(22)的之间的长度大于2倍的两处所述气隙(8)之间的长度。

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【技术特征摘要】

1.一种基于磁感应的物联网断路器,所述物联网断路器包括控制器(10),其特征在于,所述物联网断路器还包括探头(1),所述探头(1)包括隧道磁阻芯片(2)、线圈(3)、电路板(4)、环形磁芯(5),所述线圈(3)绕制在环形磁芯(5)上共同组成非线性电感,所述隧道磁阻芯片(2)、线圈(3)和环形磁芯(5)都置于电路板(4)上,并在所述电路板(4)一侧通过支架(9)安装环形磁芯(5),所述环形磁芯(5)以物联网断路器的铜排(7)为中心,所述探头(1)检测待测电流并输出待测电流的数值至控制器(10);

2.根据权利要求1所述的基于磁感应的物联网断路器,其特征在于:所述隧道磁阻芯片(...

【专利技术属性】
技术研发人员:张延平赵杰周智鹏肖海涛陈威梁闪光尹森林
申请(专利权)人:上海红檀智能科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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