[發明專利]一種霍爾電流檢測裝置

有效

• 申請號: 201210547005.7
• 申請日: 2012-12-17
• 公開（公告）號: CN102998517A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 朱諒;黃世澤;楊陽;李小明;仇丁輝;楊佰傳;屠瑜權
• 申請（專利權）人: 浙江中凱科技股份有限公司
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 張杰;周美華

技術領域

本發明涉及一種霍爾電流檢測裝置，用于檢測導體中流過的電流，屬于電工檢測技術領域。

背景技術

一般采用電流互感器來檢測導體中流過的電流。傳統的電流互感器主要包括三部分:?鐵芯、一次繞組和二次繞組，其中，一次繞組和二次繞組分別繞在鐵芯上，此外，還有一負載(如電阻)連接在二次繞組上，該類電流互感器的基本原理與一般的單相變壓器或電壓互感器的原理相同，都是通過檢測負載的電壓或電流來檢測一次繞組中流過的電流。

后來，隨著霍爾效應的運用，利用霍爾元件制成的電流互感器被普遍應用于電流檢測中，其中，霍爾元件用于替代傳統電流互感器中的二次繞組，該類電流互感器的工作原理是：當導體中流過電流時，就會在鐵芯中感應相應的磁場，由于霍爾元件放置在該磁場中，該磁場的磁力線穿過霍爾元件，霍爾元件將磁場的磁通轉化為電壓信號輸出，并通過相應的檢測電路使得輸出電壓信號與導體中流過的電流在一定范圍內成線性關系，據此便可檢測出導體中流過的電流。

上述兩種電流互感器都包括鐵芯，實際上現有的電流互感器在結構上一般都設置鐵芯。例如，中國專利文獻CN?101013144A公開的霍爾電流檢測裝置，將鐵芯固定在電路板上，將霍爾元件放置在鐵芯的空氣隙中；又如，中國專利文獻CN201145706Y公開的霍爾電流傳感器，包括具有徑向空隙的環形鐵芯，霍爾元件也放置在環形鐵芯空隙中。上述文獻公開的電流互感器在用于電流檢測時，當導體中通有電流就會在鐵芯上感應磁場，通過霍爾元件來檢測該磁場，實現對導體中通過的電流的檢測。采用鐵芯結構的優點在于：對于小電流檢測來說，由于磁場較弱，有時很難檢測，從而使得小電流檢測的精度降低，采用鐵芯可以使得磁場集中，從而提高小電流檢測的精度。但是，在導體中通過的電流較大時，鐵芯中產生的磁通會呈現出非線性，從而導致互感器互感系數的變化，進而降低檢測精度；另外，受到鐵芯本身體積以及材料的頻率特征的限制，采用鐵芯結構的電流互感器無法檢測直流電流和較高頻率電流（如船用中頻400~2K赫茲）。

????綜上所述，現有技術中帶有鐵芯的導體電流檢測裝置無法兼顧小電流檢測精度與大電流檢測精度，并且，無法實現較高頻率電流和直流電流的檢測，進而檢測范圍較窄。

發明內容

因此，本發明要解決的技術問題在于克服現有技術中帶有鐵芯的導體電流檢測裝置的上述缺陷，從而提供一種導體電流檢測裝置，該裝置不受鐵心特性（飽和、頻響）的限制，具有較寬的電流檢測范圍，且能夠兼顧小電流檢測精度與大電流的檢測精度。

為此，本發明提供一種霍爾電流檢測裝置，包括載流導體、可旋轉安裝在所述載流導體上的霍爾元件、與所述霍爾元件連接的電路板以及在連接所述電路板上的輸出引線。

還包括安裝在所述載流導體上的外殼，所述外殼具有容納腔以及引線孔，所述容納腔用于容納所述霍爾元件及所述電路板，所述引線孔用于將所述輸出引線從所述容納腔內引到所述外殼的外部，所述外殼能夠與所述霍爾元件產生上下位置相對移動。

所述外殼通過緊固件與所述載流導體固定。

所述霍爾元件的底部設置隔熱墊，所述隔熱墊上具有安裝孔，所述緊固件穿過所述安裝孔將所述隔熱墊固定在所述載流導體上。

還包括屏蔽罩，所述屏蔽罩套接在所述載流導體上并遮蓋住所述霍爾元件的上方。

所述屏蔽罩為鐵磁材料制成。

所述外殼為塑料外殼。

所述霍爾元件與所述電路板焊接固定。

本發明提供的霍爾電流檢測裝置具有以下優點：