一种高可靠性低功耗电流传感器信号处理装置的制作方法

1.本实用新型涉及信号转换器领域，特别是一种高可靠性低功耗电流传感器信号处理装置。


背景技术：

2.电压/电流转换即v/i转换，是将输入的电压信号转换成满足一定关系的电流信号，转换后的电流相当一个输出可调的恒流源，其输出电流应能够保持稳定而不会随负载的变化而变化。一般来说，电压电流转换电路是通过负反馈的形式来实现的，可以是电流串联负反馈，也可以是电流并联负反馈，主要用在工业控制和许多传感器的应用。
3.由于电力系统对设备智能化技术的需求，推动传统开关设备的一次与二次领域向相互融合方向迅速发展，为与二次方面的数字化技术更好的配合，一次电流等电气量测量元件已经广泛应用小信号传感器。但是一般壳体内的线路杂乱，其精度与稳定度均不高，且还会产生寄生电感。


技术实现要素：

4.本实用新型克服了现有技术中线路杂乱、精度低、稳定度低以及会产生寄生电感的不足，提供了一种高可靠性低功耗电流传感器信号处理装置,为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种高可靠性低功耗电流传感器信号处理装置，包括：壳体、设置在所述壳体一侧的一个电压航插、设置在所述壳体另一侧的三个电流航插、以及三个并列排布的结构相同的连接支路，所述连接支路将所述电压航插与三个之一的所述电流航插连通；所述连接支路包括设置在所述壳体内部的屏蔽管、设置于所述屏蔽管内部的电阻单元，以及设置于所述电阻单元两端并与电阻单元电连接的支座，以及用于电连接支座与所述电压航插和对应电流航插的连接导线，所述电阻单元包括偶数个电阻，所述电阻单元与所述电流航插并联，所述电阻单元与所述电压航插并联。
5.本实用新型一个较佳实施例中，所述支座的横截面为x型，所述支座在截面上设置有若干通孔，所述电阻的引线以及所述连接导线插入对应的所述通孔内以实现电连接。
6.本实用新型一个较佳实施例中，所述电阻单元为两个电阻，所述支座由交叉设置的两条支腿构成，两条支腿的四个顶点处各设置一个通孔，两个电阻的引线插入同一条支腿上的两个顶点处的通孔内，另一条支腿上的两个顶点用于插入连接导线。
7.本实用新型一个较佳实施例中，所述电流航插和靠近所述电流航插的支座的连接位置与所述电压航插和靠近所述电压航插的支座的连接位置对应，所述电流航插和靠近所述电压航插的支座的连接位置与所述电压航插和靠近所述电流航插的支座的连接位置对应，所述支座与连接导线的连接结构在所述屏蔽管内呈中心对称。
8.本实用新型一个较佳实施例中，所述壳体采用不锈钢材料制作。
9.本实用新型一个较佳实施例中，所述壳体的底部设置有隔热层。
10.本实用新型解决了背景技术中存在的缺陷，本实用新型具备以下有益效果：
11.本实用新型针对小信号低功耗电流传感器，提出了一种具有电磁兼容性强、宽环温适应性和高可靠性的信号处理装置，可提高装置运行可靠性、稳定性及高精度要求，可用于一二次融合中压断路器和环网柜的电流测量、保护信号处理，将进一步促进一二次融合、一二次深度融合产品可靠性的提升，可用于中压开关设备，包括配电系统户外柱上断路器等产品。
附图说明
12.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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的前提下，还可以根据这些附图获得其他实施例的附图。
13.图1为本实用新型一实施例中所述的一种高可靠性低功耗电流传感器信号处理装置的示意图；
14.图2为本实用新型一实施例中所述的一种高可靠性低功耗电流传感器信号处理装置的壳体示意图；
15.图3为本实用新型一实施例中所述的一种高可靠性低功耗电流传感器信号处理装置的电阻及支座的组装示意图。
16.附图标记如下说明：1、壳体；2、电压航插；3、电流航插；4、连接导线； 5、电阻单元；6、支座；7、屏蔽管；8、胶体。
具体实施方式
17.为了能够更加清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成，需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
18.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术保护范围的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
19.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
20.为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描
述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。
21.如图1-2所示，一种高可靠性低功耗电流传感器信号处理装置，其中，包括：壳体1、设置在壳体1一侧的一个电压航插2、设置在壳体1另一侧的三个电流航插3、用于连接电压航插2与电流航插3的三个并列排布的完全相同的连接支路；连接支路包括设置在壳体内部的屏蔽管7、连接电压航插2与电流航插 3的连接导线4、设置于屏蔽管7内部的电阻单元5以及设置于电阻单元5两端的支座6，电阻单元5包括偶数个电阻，电阻单元5与连接导线4之间通过支座 6连接，电阻单元5与电流航插3并联，电阻单元5与电压航插2并联。
22.这里主要是以支座6支撑来安装电阻单元5和连接导线4，而克服产生的寄生电感。并且将导线和电阻单元5分别设置在三个屏蔽管7内，避免了各相的互相干扰，提高了装置的精度以及稳定度。
23.如图1和图3所示，支座6为x型，所述支座6在x形截面上设置有若干通孔，所述电阻单元5的引线以及所述连接导线4插入对应的所述通孔内以进行连接。
24.这里具体来说，本实用新型中的支座6与电阻单元5、连接导线4之间的连接采用冷压接头连接方式，压接结构便于牢固固定，接触电阻小的特点，避免焊接等热连接方式加工中对电阻单元5的影响。
25.在本实用新型的一个实施例中，电阻单元5为两个电阻，支座6在x形截面的四个端点设置有四个通孔，支座包括两条支腿，两个电阻的引线插入支座上位于同一条支腿上的两个通孔内。
26.参照图3来说，两个电阻的引线分别插入支座6的右上角的通孔以及支座6 的左下角的通孔，支座6的左上角以及右下角的通孔用于插入连接导线4。当然，也可以是两个电阻引线插入支座6的左上角的通孔以及右上角的通孔，支座6 的右上角的通孔与左下角的通孔用于插入连接导线4.
27.以此类推，电阻单元5也可以是四个电阻或六个电阻，其连接方式也与此类似。
28.如图1所示，电流航插3和靠近电流航插3的支座6的连接位置与电压航插2和靠近电压航插2的支座6的连接位置对应，电流航插3和靠近电压航插2 的支座6的连接位置与电压航插2和靠近电流航插3的支座6的连接位置对应，总的来说，支座6与连接导线4的连接结构在屏蔽管7内呈中心对称。
29.这里具体来说，本实用新型中的各电阻单元5及其支座6、两侧部分的连接导线4完全封闭于屏蔽管7内，且在管内为中心对称布置，具有充分的抗电磁干扰的优点。
30.屏蔽管7的内部以及壳体1内的空腔均设置有能在常温下自然固化的胶体 8，优选地，胶体8为无需高温工艺制作的混合树脂，能够常温固化，对壳体1 地腔内连接导线4及电阻单元5等予以防护固定。
31.屏蔽管7内充注有能够导热的绝缘胶体8，满足电阻单元5被测一次回路正常工作电流以及短路状态电流下的热性能要求。
32.图中未示出的是，壳体1采用不锈钢材料制作，以有效屏蔽安装处外部的电磁辐射影响。
33.壳体1的底部设置有隔热层，具体来说，装置装于户外柱上断路器箱体使用时，为
克服安装基础部件面受阳光直射带来的影响，其壳体1的底部设有隔热层，免于由安装基础的传导热而影响装置整体工况，且同样对箱体外部低温条件也可其到防护作用。
34.本实用新型所述的装置的功能为把由传感器线圈侧传入的0.1a信号转换为规定的1v信号输出，并符合规定工况条件下的规定精度要求。本实用新型通过对电阻单元5及其连接导线4的优化布置和防护，并通过在屏蔽管7内充填适宜的导热绝缘胶及壳体1部分面采取适宜的隔热等措施，在紧邻开关设备一次本体安装时各种工况电磁环境中，以及周围温度在-40℃～80℃宽范围条件下，以符合标准规定的精度和高稳定度。
35.本实用新型针对小信号低功耗电流传感器，提出了一种具有电磁兼容性强、宽环温适应性和高可靠性的信号处理装置，可提高装置运行可靠性、稳定性及高精度要求，可用于一二次融合中压断路器(包括户外)和环网柜的电流测量、保护信号处理，将进一步促进一二次融合、一二次深度融合产品可靠性的提升，可用于中压开关设备，包括配电系统户外柱上断路器等产品。
36.以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。