CN101206951A - 节能电流互感器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电力系统中用于继电保护和电流测量的重要设备，电动机保护器中用于电流检测。特别是一种节能电流互感器。其特征是若干个铁芯均匀分布的固定在非导磁绝缘骨架上，每个铁芯之间在非导磁绝缘骨架上进行了隔离，一次线圈是穿入闭环磁路铁芯孔中的导线，二次线圈绕制在闭环磁路铁芯上，二次线圈两端并联有电容和电阻。铁芯与骨架粘接的结构还有多种。每个铁芯之间在骨架上进行非导磁绝缘隔离是防止铁芯出现磁饱和，因此整个闭环磁路铁芯不会出现磁饱和，具有体积小、重量轻、精度高、线性度好、节电。

Description

节能电流互感器
技术领域：
本发明涉及电力系统中用于继电保护和电流测量的重要设备，电动机保护器中用于电流检测。特别是一种节能电流互感器。
背景技术：
电流互感器是一种专门用于变换电流的特种变压器，一次绕组有多圈的、穿孔的，通过电流互感器一次与二次绕组匝数比的配置，可以将不同的一次电流值变换成较小的二次标准电流值，一般为5A。广泛的应用于供电、用电、自动控制、电器保护中作电流测量。由于常规电流互感器被测电流越大，其铁芯的体积、重量也越大，并且当电流超过一定数值时，就会磁饱和，出现非线性失真。常规电流互感器还存在着体积大、笨重、造价高、线性度差、容易磁饱和、功耗大的缺陷。
发明内容：
本发明的目的针对上述缺陷，提供一种节能电流互感器。
本发明的技术方案是一种节能电流互感器包括闭环磁路铁芯、一次线圈、二次线圈、壳体，其特征是所说的闭环磁路铁芯由若干个铁芯均匀分布的固定在非导磁绝缘骨架上，每个铁芯之间在非导磁绝缘骨架上进行了隔离，二次线圈两端并联有电容和电阻，
所说的一种节能电流互感器，其特征是铁芯根据不同结构制成方形、或长方形、或半圆形、或弧形、或粉沫状、或颗粒状，铁芯厚度由单片或多片叠加组成，
所说的一种节能电流互感器，其特征是非导磁绝缘骨架和壳体可制成圆孔形、或椭圆孔形、或方孔形、或长方孔形，
所说的一种节能电流互感器，其特征是闭环磁路铁芯用若干个铁芯1均匀相错的固定在非磁性环形绝缘骨架1内外壁上，铁芯1厚度用单片或多片叠加，使每个铁芯1之间都有非磁性绝缘体隔离，
所说的一种节能电流互感器，其特征是闭环磁路铁芯用若干个铁芯2均匀竖叠成环形，铁芯2用单片或多片叠加，每个铁芯2之间加一片非磁性绝缘片与铁芯2竖叠并粘合固定，形成环形铁芯，
所说的一种节能电流互感器，其特征是闭环磁路铁芯，其结构是在每一片非导磁环形绝缘骨架2上对称的固定两片或多片半圆形铁芯3，再将多片固定有铁芯3的非磁性环形绝缘骨架2相错平叠形成环形铁芯，每个半圆形铁芯3之间都有非磁性环形绝缘骨架2隔离，
所说的一种节能电流互感器，其特征是闭环磁路铁芯，在非磁性环形绝缘骨架3内外壁上对称的镶嵌四组半圆形铁芯4，每组半圆形铁芯相错形成环形铁芯，每组半圆形铁芯4的厚度由单片或多片叠加组成，每组半圆形铁芯4之间都有非磁性绝缘体隔离，
所说的一种节能电流互感器，其特征是闭环磁路铁芯，由粉沫状或颗粒状铁芯与非磁性绝缘体环氧树脂按比例混合搅拌均匀凝固形成为粉沫状环形铁芯或颗粒状环形铁芯，每个铁芯微粒或颗粒之间都有非磁性绝缘体环氧树脂隔离。
附图说明
图1、节能电流互感器圆孔形结构示意图
图2、铁芯相错闭环磁圆孔形结构原理示意图
图3、铁芯竖叠闭环磁圆孔形结构原理示意图
图4、铁芯平叠闭环磁圆孔形结构原理示意图
图5、半圆铁芯相错闭环磁圆孔形结构原理示意图
图6、粉沫状铁芯闭环磁路圆孔结构原理示意图
图7、颗粒状铁芯闭环磁路圆孔结构原理示意图
图中：1环形绝缘骨架1、2铁芯1、3二次线圈1、4绝缘片、5铁芯2、6二次线圈2、7环形绝缘骨2、8铁芯3、9二次线圈3、10环形绝缘骨架3、11铁芯4、12二次线圈4、13粉沫状环形铁芯、14二次线圈5、15颗粒状环形铁芯、16二次线圈6、17电容、18微调电阻、19电阻、20引线、21二次电压、22二次电流、23绝缘胶带、24壳体、25壳体盖、26微调电阻孔、27出线孔、28环氧树脂、29导线、30一次线圈，31一次电流、
具体实施方式：
图1中将绕制好二次线圈1(3)的互感器放入壳体(24)内，灌入环氧树脂(28)，再将壳体盖(25)盖上，二次线圈1(3)引出线(20)在壳体盖(25)出线孔(27)处引出，穿入节能电流互感器孔中的导线(29)为一次线圈(30)，通过该导线(29)的电流为一次电流(31)，节能电流互感器上用漆包线绕制的线圈为二次线圈1(3)，线圈两端开路电压为二次电压(21)，线圈引出线(20)两端短路电流为二次电流(22)，线圈引出线(20)两端并联一只无极性电容(17)改善输出波形，线圈引出线(20)两端并联一只电阻(19)和微调电阻(18)调整一致性，一次电流(31)与二次电压(21)成线性比例，一次电流(31)与二次电流(22)也成线性比例，一次电流(31)变化时，二次电压(21)和二次电流(22)都会与一次电流(31)成线性比例变化，节能电流互感器不会出现磁饱和现象，节能电流互感器也可不用外壳。
图2中环形绝缘骨架1(1)是塑料件，该环形绝缘骨架1(1)内外壁上有镶嵌铁芯1(2)的凹糟，将铁芯1(2)分别粘贴在凹糟中，每个铁芯1(2)之间由环形绝缘骨架1(1)隔离，内外壁上的铁芯1(2)相错构成闭环磁路的环形铁芯，因此每个独立的铁芯1(2)都不会出现磁饱和。再用绝缘胶带(23)包扎形成绝缘层，然后用环形绕线机将漆包线按要求绕制若干匝作为二次线圈1(3)。
图3中铁芯2(5)与绝缘片(4)竖叠构成闭环磁路的环形铁芯，每个铁芯2(5)之间都由绝缘片(4)隔离，因此不会出现磁饱和，再用绝缘胶带(23)包扎形成绝缘层，然后用环形绕线机将漆包线按要求绕制若干匝作为二次线圈2(6)。
图4中每片环形绝缘骨架2(7)上对称的镶上两片或多片半圆铁芯3(8)，多片环形绝缘骨架2(7)平叠使铁芯3(8)相错90°构成闭环磁路的环形铁芯，每个独立的铁芯3(8)有非磁性环形绝缘骨架2(7)隔离，所以都不会出现磁饱和，再用绝缘胶带(23)包扎形成绝缘层，然后用环形绕线机将漆包线按要求绕制若干匝作为二次线圈3(9)。
图5中环形绝缘骨架3(10)是塑料件，将四个半圆铁芯4(11)对称相错90°的粘贴在环形绝缘骨架3(10)内外壁上，构成闭环磁路的环形铁芯，使每个独立的铁芯4(11)有非磁性环形绝缘骨架3(10)隔离，因此不会出现磁饱和，再用绝缘胶带(23)包扎形成绝缘层，然后用环形绕线机将漆包线按要求绕制若干匝作为二次线圈4(12)。
图6中粉沫状环形铁芯(13)是由导磁的铁粉沫与非磁性绝缘体环氧树脂根据磁通密度要求按比例混合搅拌均匀凝固成形为粉沫状环形铁芯(13)，用绝缘胶带(23)包扎形成绝缘层，再用环形绕线机将漆包线绕若干匝作为互感器的二次线圈5(14)。
图7中颗粒状环形铁芯(15)是由导磁的颗粒状铁粒与非磁性绝缘体环氧树脂根据磁通密度要求按比例混合搅拌均匀凝固成形为颗粒状环形铁芯(15)，用绝缘胶带(23)包扎形成绝缘层，再用环形绕线机将漆包线绕若干匝作为互感器的二次线圈6(16)。

Claims (8)

1.一种节能电流互感器包括闭环磁路铁芯、一次线圈、二次线圈、壳体，其特征是所说的闭环磁路铁芯由若干个铁芯均匀分布的固定在非导磁绝缘骨架上，每个铁芯之间在非导磁绝缘骨架上进行了隔离，二次线圈两端并联有电容和电阻，
2.根据权利要求1所说的一种节能电流互感器，其特征是铁芯根据不同结构制成方形、或长方形、或半圆形、或弧形、或粉沫状、或颗粒状，铁芯厚度由单片或多片叠加组成，
3.根据权力要求1所说的一种节能电流互感器，其特征是非导磁绝缘骨架和壳体可制成圆孔形、或椭圆孔形、或方孔形、或长方孔形，
4.根据权利要求1或2或3所说的一种节能电流互感器，其特征是闭环磁路铁芯用若干个铁芯1(2)均匀相错的固定在非磁性环形绝缘骨架1(1)内外壁上，铁芯1(2)厚度用单片或多片叠加，使每个铁芯1(2)之间都有非磁性绝缘体隔离，
5.根据权利要求1或2或3所说的一种节能电流互感器，其特征是闭环磁路铁芯用若干个铁芯2(5)均匀竖叠成环形，铁芯2(5)用单片或多片叠加，每个铁芯2(5)之间加一片非磁性绝缘片(4)与铁芯2(5)竖叠并粘合固定，形成环形铁芯，
6.根据权利要求1或2或3所说的一种节能电流互感器，其特征是闭环磁路铁芯，其结构是在每一片非导磁环形绝缘骨架2(7)上对称的固定两片或多片半圆形铁芯3(8)，再将多片固定有铁芯3(8)的非磁性环形绝缘骨架2(7)相错平叠形成环形铁芯，每个半圆形铁芯3(8)之间都有非磁性环形绝缘骨架2(7)隔离，
7.根据权利要求1或2或3所说的一种节能电流互感器，其特征是闭环磁路铁芯，在非磁性环形绝缘骨架3(10)内外壁上对称的镶嵌四组半圆形铁芯4(11)，每组半圆形铁芯(11)相错形成环形铁芯，每组半圆形铁芯4(11)的厚度由单片或多片叠加组成，每组半圆形铁芯4(11)之间都有非磁性绝缘体隔离，
8.根据权利要求1或2或3所说的一种节能电流互感器，其特征是闭环磁路铁芯，由粉沫状或颗粒状铁芯与非磁性绝缘体环氧树脂按比例混合搅拌均匀凝固形成为粉沫状环形铁芯(13)或颗粒状环形铁芯(15)，每个铁芯微粒或颗粒之间都有非磁性绝缘体环氧树脂隔离。
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