CN105067861A - 分流式电流取样互感器 - Google Patents

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钱金华
杨玉柱
李盼
杨增光
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Abstract

本发明公开了一种分流式电流取样互感器，包括互感器、第一分流板、第二分流板，第一分流板为平面型，分别由位于中部的锰铜和位于两侧的紫铜组成，第二分流板为八字型，分别由紫铜和位于其中一侧翼的锰铜组成，第一分流板与第二分流板中锰铜与紫铜的面积大小由通过第一分流板与第二分流板的电流大小决定，第二分流板的中间支板穿过互感器与第一分流板焊接。本发明通过在互感器上设置第一分流板和第二分流板将互感器一次侧的电流分流，使得互感器的体积明显减小，从而降低了互感器的成本，提高了电流取样精度。

Description

分流式电流取样互感器
技术领域
本发明涉及一种互感器，特别是涉及一种分流式电流取样互感器。
背景技术
目前在智能开关控制柜中，对于断路器的电流取样大多采用互感器完成，而对于大电流的断路器电流取样使用的互感器体积很大，因而会产生成本大大增加、占用空间较大的问题，同时由于互感器一次侧的电流较大，也要求互感器的精度较高，才能满足电流取样需求。因此，亟需提供一种新型的互感器来解决上述问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种分流式电流取样互感器，体积小、取样精度高。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种分流式电流取样互感器，包括互感器，其特征在于，还包括第一分流板、第二分流板，第一分流板为平面型，分别由位于中部的锰铜和位于两侧的紫铜组成，第二分流板为八字型，分别由紫铜和位于其中一侧翼的锰铜组成，第一分流板与第二分流板中锰铜与紫铜的面积大小由通过第一分流板与第二分流板的电流大小决定，第二分流板的中间支板穿过互感器与第一分流板焊接。
在本发明一个较佳实施例中，第一分流板与第二分流板中的锰铜与紫铜采用高能电子束焊接工艺连接，使得锰铜与紫铜之间焊缝牢固可靠。
在本发明一个较佳实施例中，第二分流板的两个侧翼底部采用钎焊工艺与第一分流板相连接，使第二分流板与第一分流板连接牢固。
在本发明一个较佳实施例中，如若需要将分流式电流取样互感器安装测试使用时，则第一分流板的两侧各开有一圆孔。
在本发明一个较佳实施例中，第二分流板通过的电流不大于200A，以满足互感器体积小的需求。
在本发明一个较佳实施例中，第一分流板与第二分流板两端的额定压降包括60mV、75mV、100mV、120mV、150mV、300mV。由于所述分流式电流取样互感器用于智能开关控制柜中，其两端的额定压降与电表压降相匹配。
在本发明一个较佳实施例中，第一分流板中锰铜的厚度不大于紫铜的厚度，第二分流板中紫铜和锰铜的厚度相同。在实际产品的应用中，第一分流板中锰铜与紫铜的厚度不相同的情况应用较多。
本发明的有益效果是：本发明通过在互感器上设置第一分流板和第二分流板将互感器一次侧的电流分流，使得互感器的体积明显减小，从而降低了互感器的成本，提高了电流取样精度。
附图说明
图1是本发明分流式电流取样互感器一较佳实施例的立体结构示意图；
图2是所述分流式电流取样互感器的主视图；
图3是所述分流式电流取样互感器的侧视图；
图4是所述分流式电流取样互感器的俯视图；
图5是所述第一分流板的俯视图；
图6是所述第一分流板的主视图；
图7是所述第二分流板的立体图；
图8是所述第二分流板的侧视图；
附图中各部件的标记如下：1、互感器，2、第一分流板，21、圆孔，3、第二分流板，31、侧翼，32、中间支板，4、紫铜，5、锰铜。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
请参阅图1至图4，本发明实施例包括：
一种分流式电流取样互感器，包括互感器1、第一分流板2、第二分流板3，第一分流板2为平面型，分别由位于中部的锰铜5和位于两侧的紫铜4组成，第二分流板3为八字型，分别由紫铜4和位于其中一侧翼31的锰铜5组成，第一分流板2与第二分流板3中锰铜5与紫铜4的面积大小由通过第一分流板2与第二分流板3的电流大小决定，第二分流板3的中间支板32穿过互感器1与第一分流板2焊接。
请参阅图5和图6，第一分流板2的中部为锰铜5，两侧为紫铜4，紫铜4的面积明显大于锰铜5的面积，如若需要将分流式电流取样互感器安装测试使用时，则在第一分流板2的两侧各开有一圆孔21。请参阅图7和图8，第二分流板3的材料主要由紫铜4构成，只在其中一个侧翼31上分布有小面积锰铜5。第一分流板2与第二分流板3中的锰铜5与紫铜4采用高能电子束焊接工艺连接，使得锰铜5与紫铜4之间焊缝牢固可靠。第二分流板3穿过互感器1的磁感线圈，其中间支板32恰好支在磁感线圈的中部，两个侧翼31的底部与第一分流板2采用钎焊工艺焊接，使第二分流板3与第一分流板2连接牢固。
所述分流式电流取样互感器的工作原理是第一分流板2与第二分流板3将互感器1一次侧的电流分流，由于第一分流板2与第二分流板3两侧的额定压降相同，两者的电阻不同，根据欧姆定律，因而通过两者的电流不同。在本发明中，第二分流板3通过的电流要远小于第一分流板2的通过的电流，第二分流板3通过的电流不大于200A，以满足互感器1体积小的需求。又由于锰铜5的特性决定，例如电阻率为0.440Ωmm2/m(20℃时)，且紫铜4的电阻率远小于锰铜5的电阻率，因此第一分流板2与第二分流板3的阻值大小主要体现为锰铜5的面积大小。在实际产品的应用中，第一分流板2中锰铜5的厚度不大于紫铜4的厚度，而第二分流板3中紫铜4和锰铜5的厚度是相同的，在一较佳实施例中，紫铜4和锰铜5的厚度在4mm左右。
以所述分流式电流取样互感器通过1000A的电流为例，若第二分流板3分流100A，则第一分流板2分流900A，当所述分流式电流取样互感器两侧的电压降为75mA时，第一电流板2与第二电流板3并联的总电阻为R总＝75uΩ；根据欧姆定律可以计算出，第一分流板2的阻值为R1＝83.3uΩ(即第一电流板2中锰铜5的阻值)，第二分流板3的阻值为R2＝750uΩ(即第二电流板3中锰铜5的阻值)。又根据公式I＝J*S(J是电流密度，I是通过电流板的电流，S是截面积)，根据紫铜4的电流密度为6A/mm2，若紫铜4和锰铜5的厚度相同，则紫铜4和锰铜5的截面积相同，则可计算出第一电流板2的截面积为150mm2，第二电流板3的截面积为16.67mm2，而紫铜4和锰铜5的厚度一般在4mm左右，因此可以计算出紫铜4和锰铜5的宽度；若第一电流板2中紫铜4和锰铜5的厚度不同，根据产品需求可知锰铜5的厚度(小于4mm)。再根据电阻的计算公式即可以计算出第一电流板2和第二电流板3中紫铜4和锰铜5的长度。
本发明通过在互感器1上设置第一分流板2和第二分流板3将互感器1一次侧的电流分流，使得互感器1的体积明显减小，从而降低了互感器1的成本，提高了电流取样精度。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种分流式电流取样互感器，包括互感器，其特征在于，还包括第一分流板、第二分流板，第一分流板为平面型，分别由位于中部的锰铜和位于两侧的紫铜组成，第二分流板为八字型，分别由紫铜和位于其中一侧翼的锰铜组成，第一分流板与第二分流板中锰铜与紫铜的面积大小由通过第一分流板与第二分流板的电流大小决定，第二分流板的中间支板穿过互感器与第一分流板焊接。
2.根据权利要求1所述的分流式电流取样互感器，其特征在于，第一分流板与第二分流板中的锰铜与紫铜采用高能电子束焊接工艺连接。
3.根据权利要求1所述的分流式电流取样互感器，其特征在于，第二分流板的两个侧翼底部采用钎焊工艺与第一分流板相连接。
4.根据权利要求1所述的分流式电流取样互感器，其特征在于，第一分流板的两侧各开有一圆孔。
5.根据权利要求1所述的分流式电流取样互感器，其特征在于，第二分流板通过的电流不大于200A。
6.根据权利要求1所述的分流式电流取样互感器，其特征在于，第一分流板中锰铜的厚度不大于紫铜的厚度，第二分流板中紫铜和锰铜的厚度相同。
7.根据权利要求1至6任一项所述的分流式电流取样互感器，其特征在于，第一分流板与第二分流板两端的额定压降包括60mV、75mV、100mV、120mV、150mV、300mV。
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