[实用新型]一种24VDC供电的三隔离非接触式交流电流变送器

说明书

一种24VDC供电的三隔离非接触式交流电流变送器，包括与电流互感器相连的交流放大电路，交流放大电路与信号整流电路相连，信号整流电路与滤波放大电路相连；电源给电流互感器、交流放大电路、信号整流电路、滤波放大电路供电。输入电流由电流互感器采集，变成交流毫安电流，经过取样电阻变成交流毫伏电压，交流毫伏电压经过交流放大电路,变成交流电压，然后交流电压信号经过整流电路，变成含有较大纹波的直流电压，此电压信号经过滤波放大电路变成标准的直流电压；本产品采用三隔离原理，三隔离就是输入、输出、供电实现三方隔离，增强了产品的安全性和抗干扰性。本产品具有原理简单、精度等级高、体积小，安装方便，满足轨道交通领域、可测量大电流。

技术领域

本实用新型属于交流电流变送器技术领域，具体涉及一种24VDC供电的三隔离非接触式交流电流变送器。

背景技术

轨道交通邻域中，机车车辆用的电量变送器/传感器的辅助供电一般是12VDC、±12VDC、±15VDC、24VDC等，并且输出和供电是共地的。随着轨道交通的发展，对输出和供电要求隔离势在必行。目前，国内交流电流变送器及相关产品现状如下，具体包括以下两方面：

1)采用的原理：

霍尔效应：在霍尔效应检测中，主要以霍尔器件为核心的器件。这种原理属新型器件，但在使用中都并不出色。其优点是为非接触式测量，可以测量交流、直流、交直流，反应快；其缺点是①精度差，在国内外生产的霍尔器件精度最高也只能为0.5级；②温度漂移大、稳定性差，特别零点漂移。所以市场上出现的电流检测传感器、变送器都无法满足精度高、稳定性好等要求。并且霍尔原理的传感器需要双电源供电。

电磁隔离原理：电磁隔离原理中，以变压器或互感器为核心器件，好的互感器，其线性度可达0.1％。优点是整体的电流变送器的精度可以达到0.2％，隔离耐压高，原理简单，性能稳定。缺点是不能测量超大电流(千安以上的电流)，响应时间没有霍尔原理的快。

2)测量方法：

接触式测量：接触式测量就是电流线直接接到变送器或传感器的接线端子上，由于端子的过载能力不大，一般测量电流在10A一下，一般是1A或5A。测量大电流需要外配互感器。

非接触式测量：非接触式测量就是电流线从变送器或传感器上面的过孔穿过，根据电缆或铜排的大小，确定过孔的大小，可以直接测量大电流，测量时无需互感器。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种24VDC供电的三隔离非接触式交流电流变送器，本实用新型是采用电磁隔离技术，原理简单，精度等级高；本实用新型采取一体式设计，取代传统的互感器+变送器的方式，体积小，安装方便，避免在因为空间结构过小而出现使用上的问题，24VDC供电电源是采用9-36VDC宽电源模块，可以满足电源的大范围的波动，还能满足浪涌及电快速瞬变脉冲群的干扰。完全满足轨道交通领域的要求；本实用新型采用非接触式测量，取代传统的互感器+变送器的方式，可以测量大电流；具有原理简单、精度等级高、体积小，安装方便，满足轨道交通领域、可测量大电流的特点。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种24VDC供电的三隔离非接触式交流电流变送器，包括有与电流互感器1相连的交流放大电路2，交流放大电路的输出端与信号整流电路3的输入端相连，信号整流电路3的输出端与滤波放大电路4相连；24VDC电源给所述交流放大电路2、信号整流电路3、滤波放大电路4供电。

所述的交流放大电路2为同相放大电路交流电流经过电流互感器TA，变成毫安交流电流信号，经过取样电阻R，变成毫伏交流电压信号，经过IC5C的10脚,通过电阻R31和电阻R33进行同相放大，变成交流电压信号，电容C3并联到运放IC5C的8脚和9脚上；交流电压信号经过运放IC5C的8脚连接到电容C5的正极上，再进入信号整流电路。