ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ВХОДНОГО ТОКА Российский патент 2014 года по МПК H01F38/28 G01R15/18 

Область техники

Варианты осуществления настоящего изобретения относятся к преобразователю входного тока, который преобразует входной ток, подводимый извне.

Предшествующий уровень техники

Например, устройство защитного реле выполняет вычисление определения аварии в зависимости от величины или фазового соотношения входного тока для энергосистемы. Когда авария возникает в защитном блоке, затвор должен принудительно исключать блок, вызывающий аварию, чтобы обеспечивать безопасность энергосистемы. В этом устройстве защитного реле преобразователь входного тока предоставляется, чтобы преобразовывать внешний входной ток в предварительно определенную аналоговую величину. Через преобразователь входного тока внешний входной ток принимается в клеммной панели в устройстве защитного реле посредством измерительного трансформатора. Входной ток электрически изолируется и преобразуется в предварительно определенную аналоговую величину посредством внутреннего трансформатора. Аналоговая величина дополнительно преобразуется в цифровую величину, чтобы выполнять обработку вычислений для определения аварии.

В общем, когда ток принимается из энергосистемы в устройстве защитного реле, подключение от клеммной панели в качестве модуля ввода устройства защитного реле к первичной стороне трансформатора, внутри устройства защитного реле, формируется посредством разводки на основе прямой проводимости или посредством разведенного проводника на печатной плате, встроенной в устройство защитного реле.

В этом случае существует необходимость уменьшать сопротивление от модуля ввода устройства защитного реле к первичной стороне трансформатора в устройстве защитного реле, чтобы обеспечивать допуск по чрезмерному току для модуля ввода. Следовательно, используется толстый проводник, к примеру, медный проводник, который имеет достаточный линейный диаметр, при применении в проводке. Ширина разводки увеличивается при использовании разведенного проводника.

Кроме того, при использовании проводки требуются пространства для подключения клемм и для монтажа проводов, для подключения клеммной панели в качестве модуля ввода устройства защитного реле и токоподводящего проводника в устройстве защитного реле, что, как следствие, ограничивает размер устройства защитного реле. С другой стороны, когда разводка на печатной плате используется для подключения от клеммной панели в качестве модуля ввода устройства защитного реле к первичной стороне трансформатора, требуется двусторонняя разводка, или требуется достаточная ширина разводки, чтобы подавлять увеличение температуры разводки. При необходимости требуется предусматривать возможность увеличения толщины пленки разводки, что, как следствие, ограничивает проектирование разводки и размер печатной платы. В случае разводки требуется монтаж проводов, что, как следствие, приводит к возможности ошибки монтажа разводки при сборке защитного реле.

В структуре сборки трансформатора, направленной на уменьшение размера/толщины и снижение веса, трансформатор вставлен в сквозное отверстие, сформированное в печатной плате, и вторичная обмотка наматывается вокруг бобины обмотки трансформатора. Опорные ножки, проходящие во взаимно-противоположных направлениях, формируются неразъемно на бобине обмотки. Опорные ножки шунтируются через открытую торцевую поверхность сквозного отверстия на стороне поверхности печатной платы. Трансформатор сконфигурирован с возможностью монтироваться в подвешенном состоянии на печатной плате и, тем самым, крепится к печатной плате (например, см. публикацию не прошедшей экспертизу заявки на патент (Япония) № 2004-296471 (в дальнейшем называемую "патентным документом 1")).

В патентном документе 1, тем не менее, уменьшение размера/толщины достигается посредством модификации структуры трансформатора, чтобы упрощать сборку трансформатора, и уменьшение сопротивления провода или разведенного проводника от клеммной панели к первичной стороне трансформатора в устройстве защитного реле не требуется. Т.е. структура, раскрытая в патентном документе 1, необходима для того, чтобы обеспечивать достаточный размер для печатной платы, чтобы поддерживать пространство для проводки или пространство для разводки на печатной плате. Следовательно, размер модуля ввода устройства защитного реле не может быть уменьшен. Помимо этого, ни монтаж проводов между клеммной панелью и первичной стороной трансформатора в устройстве защитного реле, ни проверка проводки для предотвращения ошибок монтажа проводки не может легко выполняться.

В этих условиях требуется предоставлять преобразователь входного тока, который может укорачивать подключение от клеммной панели в качестве модуля ввода к первичной стороне внутреннего трансформатора, чтобы удовлетворять допуску по чрезмерному току, и может повышать эффективность работ посредством предотвращения ошибок монтажа проводки.

Краткое изложение существа изобретения

Согласно варианту осуществления настоящего изобретения, предусмотрен преобразователь входного тока, отличающийся тем, что он содержит: клеммную панель, которая принимает входной ток извне; трансформатор, который электрически изолирует входной ток, принимаемый посредством клеммной панели, и преобразует входной ток в предварительно определенный аналоговый сигнал; схему аналого-цифрового преобразования, которая преобразует аналоговый сигнал, полученный посредством трансформатора, в цифровой сигнал; первую металлическую пластину, имеющую цельную форму, которая имеет один конец, присоединенный к клеммной панели, и один другой конец, присоединенный к одному концу обмотки первичной стороны трансформатора, и подключает клеммную панель и один конец обмотки первичной стороны трансформатора друг к другу; и вторую металлическую пластину, имеющую цельную форму, которая имеет один конец, присоединенный к клеммной панели, и один другой конец, присоединенный к одному другому концу обмотки первичной стороны трансформатора, и подключает клеммную панель и другой конец обмотки первичной стороны трансформатора друг к другу.

Краткое описание чертежей

В дальнейшем изобретение поясняется описанием предпочтительных вариантов воплощения изобретения со ссылками на сопроводительные чертежи, на которых:

фиг.1 изображает блок-схему преобразователя входного тока согласно варианту осуществления изобретения;

фиг.2 изображает вид сверху соединительной части между клеммной панелью и трансформатором X-фазы в преобразователе входного тока согласно варианту осуществления изобретения;

фиг.3 изображает вид сбоку по фиг.2;

фиг.4 структурно изображает вид первой металлической пластины, которая подключает клеммную панель и трансформатор X-фазы согласно варианту осуществления изобретения;

фиг.5 структурно изображает вид второй металлической пластины, которая подключает клеммную панель и трансформатор X-фазы согласно варианту осуществления изобретения;

фиг.6 изображает вид сверху соединительной части между клеммной панелью и трансформатором Y-фазы согласно варианту осуществления изобретения;

фиг.7 изображает вид сбоку по фиг.6;

фиг.8 изображает структурный вид первой металлической пластины, которая подключает клеммную панель и трансформатор Y-фазы согласно варианту осуществления изобретения;

фиг.9 структурно изображает вид второй металлической пластины, которая подключает клеммную панель и трансформатор Y-фазы согласно варианту осуществления изобретения;

фиг.10 изображает вид сверху соединительной части между клеммной панелью преобразователя входного тока и трансформатором Z-фазы согласно варианту осуществления изобретения;

фиг.11 изображает вид сбоку по фиг.10;

фиг.12 структурно изображает вид первой металлической пластины, которая подключает клеммную панель и трансформатор Z-фазы согласно варианту осуществления изобретения;

фиг.13 структурно изображает вид второй металлической пластины, которая подключает клеммную панель и трансформатор Z-фазы согласно варианту осуществления изобретения;

фиг.14 изображает вид сверху примера 1 соединительной части между клеммной панелью преобразователя входного тока и трансформаторами X-, Y- и Z-фазы согласно варианту осуществления изобретения;

фиг.15 изображает вид сбоку по фиг.14;

фиг.16 изображает вид сверху примера 2 соединительной части между клеммной панелью преобразователя входного тока и трансформаторами X-, Y- и Z-фазы согласно варианту осуществления изобретения;

фиг.17 изображает вид сверху в частичном сечении по фиг.16, на котором трансформатор в варианте осуществления изобретения является трансформатором с использованием EI-сердечника;

фиг.18 изображает вид сбоку по фиг.17;

фиг.19 изображает вид сверху примера 3 соединительной части между клеммной панелью преобразователя входного тока и трансформаторами X-, Y- и Z-фазы согласно варианту осуществления изобретения;

фиг.20 изображает общий вид по фиг.19, на котором трансформатор в варианте осуществления изобретения является трансформатором с использованием EI-сердечника; и

фиг.21 изображает вид сверху примера 4 соединительной части между клеммной панелью преобразователя входного тока и трансформаторами X-, Y- и Z-фазы согласно варианту осуществления изобретения.

Описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения

В дальнейшем в этом документе описываются варианты осуществления изобретения. Фиг.1 изображает блок-схему, в которой преобразователь входного тока согласно варианту осуществления изобретения применяется к модулю ввода устройства защитного реле. Далее, приводятся описания случая применения в качестве устройства к устройству защитного реле. На фиг.1 внешний входной ток подводится в клеммную панель 11 преобразователя входного тока. Входной ток, вводимый в клеммную панель 11, вводится в трансформатор 14 входного преобразователя 13 тока через металлическую пластину 12, имеющую цельную форму. В варианте осуществления изобретения клеммная панель 11 и трансформатор 14 подключаются друг к другу посредством металлической пластины 12, имеющей цельную форму. Ниже описываются детали металлической пластины 12, имеющей цельную форму.

Т.е. входной ток в качестве внешней аналоговой величины для преобразователя входного тока подводится в клеммную панель 11 и затем подводится в первичную сторону 15 трансформатора 14 через металлическую пластину 12, имеющую цельную форму. Металлическая пластина 12, имеющая цельную форму, выполнена из медной пластины, имеющей малое электрическое сопротивление и цельную форму, и передает входной ток в первичную сторону 15 трансформатора.

Первичная сторона 15 трансформатора электрически изолируется от вторичной стороны 16 трансформатора. Входной ток, переданный в первичную сторону 15 трансформатора, передается в качестве предварительно определенной аналоговой величины и подводится в аналоговую входную схему 17. Аналоговая входная схема 17 преобразует входную аналоговую величину в предварительно определенную аналоговую величину и выводит эту величину в схему 18 аналого-цифрового преобразования.

В аналого-цифровой преобразователь 18 подводится аналоговый сигнал, который выводится из аналоговой входной схемы 17, и он преобразует аналоговый сигнал в предварительно определенный цифровой сигнал. Этот цифровой сигнал принимается в схему 19 обработки вычислений, и выполняется предварительно определенная обработка вычислений. Результат вычисления схемы 19 обработки вычислений выводится в качестве результата определения аварий для энергосистемы в выходную релейную схему 20. Когда возникает авария в защитном блоке в устройстве защитного реле, выходная релейная схема 20 выводит инструкцию вовне через контактный вывод 21.

В логической входной схеме 22, в схему 19 обработки вычислений вводится логический входной сигнал, который используется в обработке вычислений для определения аварий, когда внешний контакт, который управляет напряжением логического входного сигнала, вводимым в логическую входную схему 22, замыкается, и напряжение логического входного сигнала подводится к логической входной схеме 22 устройства защитного реле.

Фиг.2 изображает вид сверху соединительной части между клеммной панелью 11 и трансформатором 14x X-фазы во входном преобразователе тока согласно варианту осуществления изобретения. Фиг.3 изображает вид сбоку по фиг.2. Фиг.2 и 3 показывают случай, когда однофазный трансформатор 14x из однофазных трансформаторов 14x-14z подключается к соединительным частям 23x1 и 23x2 из соединительных частей 23x1, 23x2-23z1 и 23z2 клеммной панели 11.

На фиг.2 и 3 конец первой металлической пластины 25x1 крепится посредством винта 26x1 к соединительной части 23x1 клеммной панели 11, смонтированной на печатной плате 24, и конец 27x1 обмотки 27x первичной стороны трансформатора 14x соединяется с другим концом первой металлической пластины 25x1. Аналогично, конец второй металлической пластины 25x2 крепится посредством винта к соединительной части 23x2 клеммной панели 11, смонтированной на печатной плате 24, и конец 27x2 обмотки 27x первичной стороны трансформатора 14x соединяется с другим концом второй металлической пластины 25x2. Вторая металлическая пластина 25x2 показана в качестве примера, причем ее конец присоединяется в позиции с промежутком, поддерживаемым от позиции крепления первой металлической пластины 25x1.

Таким образом, конец первой металлической пластины 25x1 присоединен к верхней соединительной части 23x1 клеммной панели 11 и проходит поверх второй металлической пластины 25x2. Другой ее конец соединяется с концом 27x1 обмотки 27x первичной стороны трансформатора 14x. С другой стороны, конец второй металлической пластины 25x2 присоединен к нижней соединительной части 23x2 клеммной панели 11 и проходит ниже первой металлической пластины 25x1. Другой ее конец соединяется с другим концом 27x2 обмотки 27x первичной стороны трансформатора 14x.

Фиг.4 структурно изображает вид первой металлической пластины 25x1, которая формирует подключение между клеммной панелью 11 и трансформатором 14x X-фазы. Фиг.4(a) изображает вид сверху, а фиг.4(b) изображает вид сбоку. Дополнительно, фиг.5 структурно изображает вид второй металлической пластины 25x2, которая формирует соединение между клеммной панелью 11 и трансформатором 14x X-фазы. Фиг.5(a) изображает вид сверху, а фиг.5(b) изображает вид сбоку.

Первая металлическая пластина 25x1 подключается от верхней соединительной части 23x1 клеммной панели 11 к концу 27x1 обмотки 27x первичной стороны трансформатора 14x и, следовательно, выполнена так, что она больше в ширину и меньше в длину второй металлической пластины 25x2. Дополнительно, вторая металлическая пластина 25x2 подключается от нижней соединительной части 23x2 клеммной панели 11 к другому концу 27x2 вторичной обмотки 27x трансформатора 14x и, следовательно, формируется так, что она меньше в ширину и больше в длину первой металлической пластины 25x1. Еще дополнительно, предоставляются отверстия 28x1 и 28x2 для вставки винтов 26x1 и 26x2 для подключения к клеммной панели 11.

Первая металлическая пластина 25x1 и вторая металлическая пластина 25x2 выполнены из медной пластины, имеющей цельную форму и низкое электрическое сопротивление. Это обусловлено тем, что если определяются позиции размещения клеммной панели 11 и трансформаторов 14, то определяются расстояния между соединительными частями 23 клеммной панели 11 и обмотками 27 первичной стороны трансформаторов 14. Соответственно, первая металлическая пластина 25x1 и вторая металлическая пластина 25x2 могут иметь цельную форму, как показано на фиг.4 и 5.

Фиг.6 изображает вид сверху соединительной части между клеммной панелью 11 и трансформатором 14y Y-фазы во входном преобразователе тока согласно варианту осуществления изобретения. Фиг.7 изображает вид сбоку по фиг.6. Фиг.8 структурно изображает вид первой металлической пластины 25y1, которая формирует соединение между клеммной панелью 11 и трансформатором 14y Y-фазы. Фиг.8(b) изображает вид сверху по фиг.8(a). Фиг.9 структурно изображает вид второй металлической пластины 25y2, которая формирует соединение между клеммной панелью 11 и трансформатором 14y Y-фазы. Фиг.9(a) изображает вид сверху, а фиг.9(b) изображает вид сбоку.

Фиг.6 и 7 показывают случай, когда однофазный трансформатор 14y из однофазных трансформаторов 14x-14z подключается к соединительным частям 23y1 и 23y2 из соединительных частей 23x1, 23x2-23z1 и 23z2 клеммной панели 11. Как показано на фиг.6 и 7, конец первой металлической пластины 25y1 присоединен к верхней соединительной части 23y1 клеммной панели 11 и проходит поверх второй металлической пластины 25y2. Другой ее конец соединяется с концом 27y1 обмотки 27y первичной стороны трансформатора 14y. С другой стороны, конец второй металлической пластины 25y2 присоединен к нижней соединительной части 23y2 клеммной панели 11 и проходит ниже первой металлической пластины 25y1. Другой ее конец соединяется с другим концом 27y2 обмотки 27y первичной стороны трансформатора 14y.

Первая металлическая пластина 25y1 подключается от верхней соединительной части 23y1 клеммной панели 11 к концу 27y1 обмотки 27y первичной стороны трансформатора 14y и, следовательно, выполнена так, что она больше в ширину и меньше в длину второй металлической пластины 25y2, как показано на фиг.8. Вторая металлическая пластина 25y2 подключается от нижней соединительной части 23y2 клеммной панели 11 к другому концу 27y2 вторичной обмотки 27y трансформатора 14y и, следовательно, выполнена так, что она меньше в ширину и больше в длину первой металлической пластины 25y1, как показано на фиг.9. Еще дополнительно, предоставляются отверстия 28y1 и 28y2 для вставки винтов 26y1 и 26y2 для подключения к клеммной панели 11.

Первая металлическая пластина 25y1 и вторая металлическая пластина 25y2 выполнены из медной пластины, имеющей цельную форму и низкое электрическое сопротивление. Это обусловлено тем, что если определяются позиции размещения клеммной панели 11 и трансформаторов 14, то определяются расстояния между соединительными частями 23 клеммной панели 11 и обмотками 27 первичной стороны трансформаторов 14. Соответственно, первая металлическая пластина 25y1 и вторая металлическая пластина 25y2 могут иметь цельную форму, как показано на фиг.8 и 9.

Фиг.10 изображает вид сверху соединительной части между клеммной панелью 11 и трансформатором 14z Z-фазы в преобразователе входного тока согласно варианту осуществления изобретения. Фиг.11 изображает вид сбоку по фиг.10. Фиг.12 изображает структурный вид первой металлической пластины 25z1, которая формирует соединение между клеммной панелью 11 и трансформатором 14z Z-фазы. Фиг.12(a) изображает вид сверху, а фиг.12(b) изображает вид сбоку. Фиг.13 структурно изображает вид второй металлической пластины 25z2, которая формирует соединение между клеммной панелью 11 и трансформатором 14z Z-фазы. Фиг.13(a) изображает вид сверху, а фиг.13(b) изображает вид сбоку.

Фиг.10 и 11 изображают случай, когда однофазный трансформатор 14y из однофазных трансформаторов 14x-14z подключается к соединительным частям 23z1 и 23z2 из соединительных частей 23x1, 23x2-23z1 и 23z2 клеммной панели 11.

Как показано на фиг.10 и 11, конец первой металлической пластины 25z1 присоединен к верхней соединительной части 23z1 клеммной панели 11 и проходит поверх второй металлической пластины 25z2. Другой ее конец соединяется с концом 27z1 обмотки 27z первичной стороны трансформатора 14z. С другой стороны, конец второй металлической пластины 25z2 присоединен к нижней соединительной части 23z2 клеммной панели 11 и проходит ниже первой металлической пластины 25z1. Другой ее конец соединяется с другим концом 27z2 обмотки 27z первичной стороны трансформатора 14z.

Первая металлическая пластина 25z1 подключается от верхней соединительной части 23z1 клеммной панели 11 к концу 27z1 обмотки 27z первичной стороны на первичной стороне трансформатора 14z и, следовательно, выполнена так, что она больше в ширину и меньше в длину второй металлической пластины 25z2. Вторая металлическая пластина 25z2 подключается от нижней соединительной части 23z2 клеммной панели 11 к другому концу 27z2 вторичной обмотки 27z на вторичной стороне трансформатора 14z и, следовательно, выполнена так, что она меньше в ширину и больше в длину первой металлической пластины 25z1, как показано на фиг.9. Еще дополнительно, предоставляются отверстия 28z1 и 28z2 для вставки винтов 26y1 и 26y2 для подключения к клеммной панели 11.

Первая металлическая пластина 25z1 и вторая металлическая пластина 25z2 формируются из медной пластины, имеющей цельную форму и низкое электрическое сопротивление. Это обусловлено тем, что если определяются позиции размещения клеммной панели 11 и трансформаторов 14, то определяются расстояния между соединительными частями 23 клеммной панели 11 и обмотками 27 первичной стороны на первичной стороне трансформаторов 14. Соответственно, первая металлическая пластина 25z1 и вторая металлическая пластина 25z2 могут иметь цельную форму, как показано на фиг.12 и 13.

Фиг.14 изображает вид сверху примера 1 соединительной части между клеммной панелью 11 и трансформаторами 14x-14z X-, Y- и Z-фазы в преобразователе входного тока согласно варианту осуществления изобретения. Фиг.15 изображает вид сбоку по фиг.14. На фиг.14 условное обозначение 29 обозначает пространство для проводников разводки, в котором трансформаторы 14x-14z X-, Y- и Z-фазы подключаются посредством разводки на печатной плате 24. Условное обозначение 30 на фиг.15 обозначает пространство для токоподводящих проводников, в котором клеммная панель 11 и трансформаторы 14x-14z X-, Y- и Z-фазы подключаются посредством проводки.

Когда клеммная панель 11 и трансформаторы 14x-14z X-, Y- и Z-фазы подключаются посредством разводки на печатной плате 24, должна быть обеспечена двусторонняя разводка и ширина разводки. При необходимости требуется предусматривать возможность увеличивать толщину пленки разводки. Следовательно, пространство 29 для разводки печатной платы 24 должно быть достаточно широким. В варианте осуществления изобретения первые металлические пластины 25x1-25z1 и вторые металлические пластины 25x2-25z2 сконфигурированы с возможностью иметь цельные формы, и, следовательно, подключение между клеммной панелью 11 и трансформаторами 14 может выполняться с обеспечением допуска по чрезмерному току и независимо от размера пространства 29 для разводки печатной платы 24.

Когда клеммная панель 11 и трансформаторы 14x-14z X-, Y- и Z-фазы подключаются посредством проволочных проводников, должны быть использованы толстые проводники, а также должны быть использованы клеммы подключения для подключения клеммной панели 11 к проводникам. Соответственно, пространство 30 для проводки должно быть достаточно широким. В варианте осуществления изобретения первые металлические пластины 25x1-25z1 и вторые металлические пластины 25x2-25z2 сконфигурированы с возможностью иметь цельные формы, и, следовательно, подключение между клеммной панелью 11 и трансформаторами 14 может выполняться с обеспечением допуска по чрезмерному току и независимо от размера пространства 29 для разводки печатной платы 24. Поскольку отверстия 28 для вставки винтов 26 для подключения к клеммной панели 11 предоставляются в первых металлических пластинах 25x1-25z1 и вторых металлических пластинах 25x2-25z2, клемма подключения больше не требуется, и пространство 30 для проводки может быть уменьшено до минимума. Следовательно, может предоставляться преобразователь входного тока небольшого размера.

Первые металлические пластины 25x1-25z1 и вторые металлические пластины 25x2-25z2, описанные выше, могут подвергаться процессу нанесения гальванического покрытия для защиты от коррозии. Дополнительно, первые металлические пластины 25x1-25z1 и вторые металлические пластины 25x2-25z2 имеют, соответственно, различные цельные формы с тем, чтобы подключаться к соответствующим трансформаторам 14x-14y, в зависимости от местоположений трансформаторов 14x-14y, смонтированных на печатной плате 24, как показано на фиг.4, 5, 8, 9, 12 и 13. Следовательно, исключается ошибочное подключение металлических пластин, а эффективность работ при сборке может быть повышена, согласно фиг.20.

Дополнительно, внешние границы первых металлических пластин 25x1-25z1 и вторых металлических пластин 25x2-25z2 могут покрываться электроизоляционным покрытием или электроизоляционным материалом. Посредством обеспечения изоляционного процесса для первых металлических пластин 25x1-25z1 и вторых металлических пластин 25x2-25z2 медные пластины не замыкаются накоротко друг с другом, даже если инородное вещество попадает между первыми металлическими пластинами 25x1-25z1 и вторыми металлическими пластинами 25x2-25z2. Входной ток в качестве внешней аналоговой величины, как показано на фиг.20, может быть корректно передан в первичные стороны трансформаторов, и надежность устройства защитного реле может быть повышена. Дополнительно, даже если пользователь касается первых металлических пластин 25x1-25z1 и вторых металлических пластин 25x2-25z2, поражение электрическим током может предотвращаться, а безопасность - повышаться.

Фиг.16 изображает вид сверху примера 2 соединительной части между клеммной панелью 11 и трансформаторами X-, Y- и Z-фазы во входном преобразователе тока согласно варианту осуществления изобретения. Этот пример 2 достигается посредством модификации примера 1, показанного на фиг.14, таким образом, что первые металлические пластины 25x1-25z1 и вторые металлические пластины 25x2-25z2 выполнены с возможностью проникать через печатную плату 24, на которой монтируются трансформаторы 14x-14y, первые металлические пластины 25x1-25z1 и вторые металлические пластины 25x2-25z2 подключаются посредством сформированного рисунка проводников 31 на задней части печатной платы 24 так, что они формируют обмотки первичной стороны трансформаторов 14x-14y. Таким образом, повышается устойчивость к вибрациям и ударам, так что может быть повышена надежность, связанная с первичными сторонами трансформаторов 14, смонтированными на печатной плате 24.

Фиг.17 изображает вид сверху в частичном разрезе, на котором трансформатор 14x использует EI-сердечник 33. Фиг.18 изображает вид сбоку по фиг.17. Фиг.17 показывает случай, когда трансформатор 14 является трансформатором 14x X-фазы, и идентичная конфигурация также применяется к трансформатору 14y Y-фазы и трансформатору 14z Z-фазы.

Сквозные отверстия 32 предоставляются в бобине 34 трансформатора 14x с использованием EI-сердечника 33. Вместо обмотки первичной стороны трансформатора первая металлическая пластина 25x1 и вторая металлическая пластина 25x2 вставляются в сквозные отверстия 32. Первая металлическая пластина 25x1 и вторая металлическая пластина 25x2 соединяются друг с другом посредством разведенного провода 31 печатной платы. На фиг.17 и 18 условное обозначение 35 обозначает вторичную обмотку. Таким образом, назначение, идентичное назначению обмотки 27 первичной стороны трансформатора, достигается надлежащим образом. Соответственно, возможно применение к трансформатору с тороидальным сердечником без использования бобины 34 или к трансформатору с любым другим типом железного сердечника.

Фиг.19 изображает вид сверху примера 3 соединительной части между клеммной панелью 11 преобразователя входного тока и трансформаторами X-, Y- и Z-фазы в преобразователе входного тока согласно варианту осуществления изобретения. В этом примере 3 вместо подключения первых металлических пластин 25x1-25z1 и вторых металлических пластин 25x2-25z2 посредством разведенных проводников 31 на задней части печатной платы 24 в примере 2, показанном на фиг.16, первые металлические пластины 25x1-25z1 и вторые металлические пластины 25x2-25z2 соединяются посредством третьих металлических пластин 36, имеющих цельные формы.

Как показано на фиг.16, если первые металлические пластины 25x1-25z1 и вторые металлические пластины 25x2-25z2 соединяются посредством разведенных проводников 31 на печатной плате 24, имеет место то, что разведенные проводники 31 на печатной плате 24 не могут обеспечивать ширину разводки или толщину разводки, которая удовлетворяет целевому допуску по чрезмерному току, по причинам обеспечения монтажной области для поверхностных компонентов.

Следовательно, как показано на фиг.19, третий вариант осуществления использует пространство 37 над задней стороной печатной платы 24, через которую могут проникать первые металлические пластины 25x1-25z1 и вторые металлические пластины 25x2-25z2, чтобы соединять первые металлические пластины 25x1-25z1 и вторые металлические пластины 25x2-25z2 посредством третьих металлических пластин 36, имеющих цельные формы и низкое электрическое сопротивление. Таким образом, целевой допуск по чрезмерному току удовлетворяется.

Фиг.20 изображает общий вид по фиг.19, на котором трансформатор 14x использует EI-сердечник 33, при этом печатная плата 24 и бобина опущены. Фиг.20 показывает случай, когда трансформатор 14 является трансформатором 14x X-фазы, и идентичная конфигурация также применяется к трансформатору 14y Y-фазы и трансформатору 14z Z-фазы.

Сквозные отверстия 32 предоставляются в бобине 34 трансформатора 14x с использованием EI-сердечника 33. Вместо обмотки первичной стороны трансформатора первая металлическая пластина 25x1 и вторая металлическая пластина 25x2 вставляются в сквозные отверстия 32. Первая металлическая пластина 25x1 и вторая металлическая пластина 25x2 соединяются друг с другом посредством сформированных разведенных проводников 31 печатной платы. На фиг.20 условное обозначение 35 обозначает вторичную обмотку. Таким образом, назначение, идентичное назначению обмотки 27 на первичной стороне трансформатора, достигается надлежащим образом. Соответственно, возможно применение к трансформатору с тороидальным сердечником без использования бобины 34 или к трансформатору с любым другим типом железного сердечника.

Фиг.21 изображает вид сверху примера 4 соединительной части между клеммной панелью 11 и трансформаторами X-, Y- и Z-фазы преобразователя входного тока. В этом примере 4 вместо подключения первых металлических пластин 25x1-25z1 и вторых металлических пластин 25x2-25z2 посредством разведенных проводников 31 на задней стороне печатной платы 24 в примере 2, показанном на фиг.16, по меньшей мере, первые металлические пластины 25x1-25z1 или вторые металлические пластины 25x2-25z2 или обе из пластин сгибаются, чтобы соединять первые металлические пластины 25x1-25z1 и вторые металлические пластины 25x2-25z2 друг другом, на задней стороне печатной платы 24, через которую первые металлические пластины 25x1-25z1 и вторые металлические пластины 25x2-25z2 могут проникать.

Как показано на фиг.16, если первые металлические пластины 25x1-25z1 и вторые металлические пластины 25x2-25z2 соединяются посредством разведенных проводников 31 на печатной плате 24, имеет место то, что разведенные проводники 31 на печатной плате 24 не могут обеспечивать ширину разводки или толщину разводки, которая удовлетворяет целевому допуску по чрезмерному току, по причинам обеспечения монтажной области для поверхностных компонентов.

Следовательно, как показано на фиг.21, пример 4 использует пространство 37 над задней стороной печатной платы 24, через которую первые металлические пластины 25x1-25z1 и вторые металлические пластины 25x2-25z2 могут проникать. Первые металлические пластины 25x1-25z1 и вторые металлические пластины 25x2-25z2 выполнены с возможностью проникать через первичные стороны соответствующих трансформаторов 14, смонтированных на печатной плате 24. После этого, например, первые металлические пластины 25x1-25z1 сгибаются, чтобы соединять первые металлические пластины 25x1-25z1 и вторые металлические пластины 25x2-25z2 друг с другом. Таким образом, целевой допуск по чрезмерному току может удовлетворяться, и третья металлическая пластина 36 не требуется по сравнению с примером 3. Следовательно, сокращается число компонентов и достигается снижение стоимости.

Как описано выше, согласно вариантам осуществления изобретения, соединение клеммной панели контактных выводов в качестве модуля ввода с первичными сторонами внутренних трансформаторов может быть укорочено, и допуск по чрезмерному току может удовлетворяться. Помимо этого, эффективность работ может быть повышена посредством предотвращения ошибок монтажа проводки.

Изобретение не ограничено только вариантами осуществления, описанными выше, а может осуществляться на практике посредством модификации компонентов без отступления от предмета изобретения на практических фазах. Дополнительно, различные изобретения могут получаться из надлежащих комбинаций множества компонентов, раскрытых в вышеприведенных вариантах осуществления. Например, несколько компонентов могут быть исключены из всех компонентов, раскрытых в вариантах осуществления. Дополнительно, компоненты различных вариантов осуществления могут быть надлежащим образом комбинированы друг с другом.

Изобретение относится к электротехнике, к преобразователям входного тока. Технический результат состоит в повышении эффективности за счет предотвращения ошибок монтажа проводки. Входной преобразователь (13) тока преобразует входной ток, принимаемый через клеммную панель (11), в предварительно определенный аналоговый сигнал посредством электрической изоляции входного тока посредством трансформатора (14) и преобразует аналоговый сигнал, полученный посредством трансформатора (14), в цифровой сигнал посредством схемы (18) аналого-цифрового преобразования. Клеммная панель (11) преобразователя входного тока и конец обмотки первичной стороны трансформатора (14) подключены посредством первой металлической пластины и второй металлической пластины, которые имеют цельные формы. Первая металлическая пластина, имеющая цельную форму, имеет конец, присоединенный к клеммной панели (11), и другой конец, присоединенный к концу обмотки первичной стороны трансформатора (14). Вторая металлическая пластина, имеющая цельную форму, имеет конец, присоединенный к клеммной панели (11), и другой конец, присоединенный к другому концу обмотки первичной стороны трансформатора (14), и соединяет клеммную панель (11) и другой конец обмотки первичной стороны трансформатора (14). 4 з.п. ф-лы, 21 ил.

1. Преобразователь входного тока, содержащий:
- клеммную панель (11), которая принимает входной ток извне;
- трансформатор (14), который электрически изолирует входной ток, принимаемый посредством клеммной панели (11), и преобразует входной ток в предварительно определенный аналоговый сигнал;
- схему (18) аналого-цифрового преобразования, которая преобразует аналоговый сигнал, полученный посредством трансформатора (14), в цифровой сигнал;
- первую металлическую пластину (25x1-25z1), имеющую цельную форму, которая имеет один конец, присоединенный к клеммной панели (11), и один другой конец, присоединенный к одному концу обмотки первичной стороны трансформатора (14), и соединяет клеммную панель (11) и один конец обмотки первичной стороны трансформатора (14) друг с другом; и
- вторую металлическую пластину (25x2-25z2), имеющую цельную форму, которая имеет один конец, присоединенный к клеммной панели (11), и один другой конец, присоединенный к одному другому концу обмотки первичной стороны трансформатора (14), и соединяет клеммную панель (11) и другой конец обмотки первичной стороны трансформатора (14) друг с другом.

2. Преобразователь входного тока по п.1, отличающийся тем, что внешние границы первой металлической пластины (25x1-25z1) и второй металлической пластины (25x2-25z2) покрыты электроизоляционным покрытием или электроизоляционным материалом.

3. Преобразователь входного тока по п.1 или 2, отличающийся тем, что первая металлическая пластина (25х1-25z1) и вторая металлическая пластина (25x2-25z2) выполнены с возможностью проникать через печатную плату, на которой смонтирован трансформатор (14), и первая металлическая пластина (25x1-25z1) и вторая металлическая пластина (25x2-25z2) соединены друг с другом посредством сформированного рисунка разводки на задней стороне печатной платы, тем самым формируя обмотку первичной стороны трансформатора (14).

4. Преобразователь входного тока по п.3, отличающийся тем, что вместо подключения первой металлической пластины (25x1-25z1) и второй металлической пластины (25x2-25z2) друг к другу посредством сформированного рисунка разводки на задней стороне печатной платы первая металлическая пластина (25x1-25z1) и вторая металлическая пластина (25x2-25z2) соединены друг с другом посредством третьей металлической пластины, имеющей цельную форму.

5. Преобразователь входного тока по п.3, отличающийся тем, что вместо подключения первой металлической пластины (25x1-25z1) и второй металлической пластины (25x2-25z2) посредством сформированного рисунка разводки на задней стороне печатной платы первая металлическая пластина (25x1-25z1) и вторая металлическая пластина (25x2-25z2) соединены друг с другом посредством сгибания, по меньшей мере, одной из первой металлической пластины (25x1-25z1) и второй металлической пластины (25x2-25z2) на задней стороне печатной платы, через которую первая металлическая пластина (25x1-25z1) и вторая металлическая пластина (25x2-25z2) выполнены с возможностью проникать.