CN106128713B - 电流互感器的叠绕次级线圈、绕线方法以及电流互感器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电流互感器的叠绕次级线圈、绕线方法以及电流互感器。它解决了现有技术设计不合理等技术问题。本电流互感器的叠绕次级线圈第一环形铁芯和第二环形铁芯，在第一环形铁芯上绕设有第一线包，在第一线包的出线上连接有绕设在所述第一线包和第二环形铁芯上从而使该第二环形铁芯叠放并固定在位于第一环形铁芯一端所述第一线包上的第二线包，且所述的第一环形铁芯轴心线与第二环形铁芯的轴心线重合。绕线方法包括：A、单绕，B、串接，C、叠绕。本发明优点在于：精度高且使用寿命长。

Description

电流互感器的叠绕次级线圈、绕线方法以及电流互感器
技术领域
本发明属于电气元件技术领域，尤其涉及一种电流互感器的叠绕次级线圈、绕线方法以及电流互感器。
背景技术
电流互感器原理是依据电磁感应原理的。电流互感器是由闭合的铁心和绕组组成。它的一次绕组匝数很少，串在需要测量的电流的线路中，因此它经常有线路的全部电流流过，二次绕组匝数比较多，串接在测量仪表和保护回路中，电流互感器在工作时，它的二次回路始终是闭合的，因此测量仪表和保护回路串联线圈的阻抗很小，电流互感器的工作状态接近短路。例如，中国专利文献公开了一种电流互感器[申请号：201220694863.X]，它包括线盘、线圈、热缩管等，它是通过线盘的制造，热缩管的准备，组装，封装等步骤制造而成的；它具有工艺简单、生产加工效率高、效率使用寿命长等特点。
上述的方案虽然具有以上的多个优点，但是，这种方案却存在以下缺陷：设计不合理，现有的次级线圈的结构均为一个铁芯结合漆包线的结构，在使用过程中其由于精度较差，导致现有电流互感器把数值较大的一次电流通过一定的变比转换为数值较小的二次电流时稳定性差和抗直流能力差，使用寿命短。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，提供一种精度高且能延长电流互感器使用寿命的电流互感器的叠绕次级线圈。
本发明的第二个目的是针对上述问题，提供一种工艺简单且能延长使用寿命的电流互感器的叠绕次级线圈的绕线方法。
本发明的第三个目的是针对上述问题，提供一种精度高且使用寿命长的电流互感器。
为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：本电流互感器的叠绕次级线圈第一环形铁芯和第二环形铁芯，在第一环形铁芯上绕设有第一线包，在第一线包的出线上连接有绕设在所述第一线包和第二环形铁芯上从而使该第二环形铁芯叠放并固定在位于第一环形铁芯一端所述第一线包上的第二线包，且所述的第一环形铁芯轴心线与第二环形铁芯的轴心线重合。第二线包依次绕设在第一线包和第二环形铁芯上；或者依次绕设在第二环形铁芯和第一线包上。
在上述的电流互感器的叠绕次级线圈中，所述的第一线包的出线与第二线包的进线通过焊接方式串接在一起。
在上述的电流互感器的叠绕次级线圈中，所述第一线包的绕设圈数少于第二线包绕设的圈数。
在上述的电流互感器的叠绕次级线圈中，所述的第一线包绕设方向为顺时针方向绕设和逆时针方向绕设中的任意一种；第二线包绕设方向为顺时针方向绕设和逆时针方向绕设中的任意一种。
在上述的电流互感器的叠绕次级线圈中，所述的第一环形铁芯厚度与第二环形铁芯厚度相等，且所述的第一环形铁芯和第二环形铁芯呈对称分布。
在上述的电流互感器的叠绕次级线圈中，所述的第二线包和第二环形铁芯的内环形面之间形成内环形空间，第二线包和第二环形铁芯的外环形面之间形成外环形空间。
在上述的电流互感器的叠绕次级线圈中，所述的内环形空间宽度从第二环形铁芯靠近第一环形铁芯的一端向第二环形铁芯的另一端逐渐缩小；所述的外环形空间宽度从第二环形铁芯靠近第一环形铁芯的一端向第二环形铁芯的另一端逐渐缩小。
在上述的电流互感器的叠绕次级线圈中，所述的第一环形铁芯的各个环形棱边分别设有第一弧形倒角，第二环形铁芯的各个环形棱边分别设有第二弧形倒角。
在上述的电流互感器的叠绕次级线圈中，所述的第一线包的绕设方向与第二线包的绕设方向相同。
在上述的电流互感器的叠绕次级线圈中，所述的第一环形铁芯体积加上第二环形铁芯体积的总体积等于一个相同内外径环形铁芯的体积。
本电流互感器的叠绕次级线圈的绕线方法包括如下步骤：
A、单绕：首先，将第一环形铁芯固定，以及将第一漆包线材的进线端固定，其次，使第一漆包线材的出线端绕设在第一环形铁芯上，再次，剪断第一漆包线材从而在第一环形铁芯上形成第一线包，且在第一线包上形成有端部均呈自由状的进线和出线；
B、串接：将第一线包的出线和第二漆包线材的进线端串接在一起；
C、叠绕：首先，将绕设有第一线包的第一环形铁芯固定，其次，将第二环形铁芯叠放在位于第一环形铁芯一端的第一线包上，再次，将第二漆包线材的出线端绕设在第一线包和第二环形铁芯上从而使第二环形铁芯叠放并固定在上述的第一线包上，且所述的第一环形铁芯轴心线与第二环形铁芯的轴心线重合，然后，剪断第二漆包线材从而形成绕设在第一线包和第二环形铁芯上的第二线包，且在第二线包上形成有端部呈自由状的出线，即制得电流互感器的叠绕次级线圈成品。
在上述的电流互感器的叠绕次级线圈的绕线方法中，
在上述的A步骤中，所述的第一漆包线材的出线端绕设方向为顺时针方向绕设和逆时针方向绕设中的任意一种；
在上述的B步骤中，通过焊接方式将第一线包的出线和第二漆包线材的进线端串接在一起；
在上述的C步骤中，第二漆包线材的出线端绕设方向为顺时针方向绕设和逆时针方向绕设中的任意一种。
电流互感器的叠绕次级线圈制成的电流互感器，本电流互感器包括外壳设置在外壳内的叠绕次级线圈。
与现有的技术相比，本发明的优点在于：1、设计更合理，提高了精度，提高了稳定性和抗直流能力，实用性强。2、结构简单且易于制造。3、工艺简单且易于操控。
附图说明
图1是本发明提供的次级线圈结构示意图。
图2是本发明提供的次级线圈半剖视结构示意图。
图3是图2中的A处放大结构示意图。
图4是图2中的B处放大结构示意图。
图5是本发明提供的电流互感器结构示意图。
图中，第一环形铁芯1、第二环形铁芯2、第一线包3、第二线包4、内环形空间a、外环形空间b。
具体实施方式
以下是发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
实施例一
如图1-4所示，本电流互感器的叠绕次级线圈包括第一环形铁芯1和第二环形铁芯2，在第一环形铁芯1上绕设有第一线包3，在第一线包3的出线上连接有绕设在所述第一线包3和第二环形铁芯2上从而使该第二环形铁芯2叠放并固定在位于第一环形铁芯1一端所述第一线包3上的第二线包4，且所述的第一环形铁芯1轴心线与第二环形铁芯2的轴心线重合。
优化方案，本实施例的第一线包3的出线与第二线包4的进线通过焊接方式串接在一起。其次，第一线包3的绕设圈数少于第二线包4绕设的圈数。
还有，第一线包3绕设方向为顺时针方向绕设和逆时针方向绕设中的任意一种；第二线包4绕设方向为顺时针方向绕设和逆时针方向绕设中的任意一种。第一线包3的绕设方向与第二线包4的绕设方向相同，第一环形铁芯1厚度与第二环形铁芯2厚度相等，且所述的第一环形铁芯1和第二环形铁芯2呈对称分布。第一环形铁芯1体积加上第二环形铁芯2体积的总体积等于一个相同内外径环形铁芯的体积。
第二线包4和第二环形铁芯2的内环形面之间形成内环形空间a，第二线包4和第二环形铁芯2的外环形面之间形成外环形空间b。内环形空间a宽度从第二环形铁芯2靠近第一环形铁芯1的一端向第二环形铁芯2的另一端逐渐缩小；所述的外环形空间b宽度从第二环形铁芯2靠近第一环形铁芯1的一端向第二环形铁芯2的另一端逐渐缩小。在第二环形铁芯2上设有能使所述的内环形空间a和外环形空间b连通的连通结构。连通结构包括设置在第二环形铁芯2靠近第一线包3一端的至少一个槽或孔。能够使热量及时散发，散热性好。
本电流互感器的叠绕次级线圈的绕线方法包括如下步骤：
A、单绕：首先，将第一环形铁芯1固定，以及将第一漆包线材的进线端固定，其次，使第一漆包线材的出线端绕设在第一环形铁芯1上，再次，剪断第一漆包线材从而在第一环形铁芯1上形成第一线包3，且在第一线包3上形成有端部均呈自由状的进线和出线；
B、串接：将第一线包3的出线和第二漆包线材的进线端串接在一起；
C、叠绕：首先，将绕设有第一线包3的第一环形铁芯1固定，其次，将第二环形铁芯2叠放在位于第一环形铁芯1一端的第一线包3上，再次，将第二漆包线材的出线端绕设在第一线包3和第二环形铁芯2上从而使第二环形铁芯2叠放并固定在上述的第一线包3上，且所述的第一环形铁芯1轴心线与第二环形铁芯2的轴心线重合，然后，剪断第二漆包线材从而形成绕设在第一线包3和第二环形铁芯2上的第二线包4，且在第二线包4上形成有端部呈自由状的出线，即制得电流互感器的叠绕次级线圈成品。
在上述的A步骤中，所述的第一漆包线材的出线端绕设方向为顺时针方向绕设和逆时针方向绕设中的任意一种；
在上述的B步骤中，通过焊接方式将第一线包3的出线和第二漆包线材的进线端串接在一起；
在上述的C步骤中，第二漆包线材的出线端绕设方向为顺时针方向绕设和逆时针方向绕设中的任意一种。
在上述的C步骤中，将第二环形铁芯2叠放在位于第一环形铁芯1一端的第一线包3上时，使设置在第二环形铁芯2一端的槽或孔靠近第一线包3一端。
如图1-5所示，电流互感器的叠绕次级线圈制成的电流互感器包括外壳和设置在外壳内的叠绕次级线圈。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了第一环形铁芯1、第二环形铁芯2、第一线包3、第二线包4、内环形空间a、外环形空间b等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (2)

1.一种电流互感器的叠绕次级线圈的绕线方法，其特征在于，本方法包括如下步骤：
A、单绕：首先，将第一环形铁芯(1)固定，以及将第一漆包线材的进线端固定，其次，使第一漆包线材的出线端绕设在第一环形铁芯(1)上，再次，剪断第一漆包线材从而在第一环形铁芯(1)上形成第一线包(3)，且在第一线包(3)上形成有端部均呈自由状的进线和出线；
B、串接：将第一线包(3)的出线和第二漆包线材的进线端串接在一起；
C、叠绕：首先，将绕设有第一线包(3)的第一环形铁芯(1)固定，其次，将第二环形铁芯(2)叠放在位于第一环形铁芯(1)一端的第一线包(3)上，再次，将第二漆包线材的出线端绕设在第一线包(3)和第二环形铁芯(2)上从而使第二环形铁芯(2)叠放并固定在上述的第一线包(3)上，且所述的第一环形铁芯(1)轴心线与第二环形铁芯(2)的轴心线重合，然后，剪断第二漆包线材从而形成绕设在第一线包(3)和第二环形铁芯(2)上的第二线包(4)，且在第二线包(4)上形成有端部呈自由状的出线，即制得电流互感器的叠绕次级线圈成品。
2.根据权利要求1所述的电流互感器的叠绕次级线圈的绕线方法，其特征在于，
在上述的A步骤中，所述的第一漆包线材的出线端绕设方向为顺时针方向绕设和逆时针方向绕设中的任意一种；
在上述的B步骤中，通过焊接方式将第一线包(3)的出线和第二漆包线材的进线端串接在一起；
在上述的C步骤中，第二漆包线材的出线端绕设方向为顺时针方向绕设和逆时针方向绕设中的任意一种。
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