CN108987082A - 一种设有电磁屏蔽层的开合式电流互感器及其装配方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种设有电磁屏蔽层的开合式电流互感器，包括第一壳体、第二壳体、绕组和铁芯，所述第一壳体和第二壳体通过设置在一端的铰链相互铰接；所述第一壳体和第二壳体另一端通过止口配合方式连接；所述第一壳体和第二壳体内壁设有电磁屏蔽层，所述绕组第一输出线和第二输出线通过引线端与双向二极管并联连接，本发明还提供了该电流互感器的装配方法。本发明将电流互感器绕组引线与二极管并联，双向二极管作为电路保护元件与电流互感器集成在一起，避免了另设独立保护装置，电流互感器作为测量元件，实现了测量、保护两种功能，该电流互感器的壳体均采用卡和方式组合后铰接，装配方法简单，装配出错后还可以重复拆卸组装，具有广泛的实用性。

Description

一种设有电磁屏蔽层的开合式电流互感器及其装配方法

技术领域

本发明涉及电测技术领域，具体涉及一种设有电磁屏蔽层的开合式电流互感器及其装配方法。

背景技术

电流互感器是一种电流转换的设备，把一次大电流转换成二次小电流，用于测量仪表、保护装置等。在正常的运行状态下，电流互感器输出电压很低，二次侧近乎短路，一旦二次侧开路，在其开路的两端就会产生很高的电压，经常会引起火花放电声、冒烟和烧焦的现象，过高的电压对设备及人身造成了很大的威胁。同时，铁芯损耗会增大然后发热，甚至烧坏绝缘。

目前，市场上的电流互感器二次侧保护装置通常为开路保护装置，在二次侧电压过高时，通过短接二次侧实现电流互感器二次侧保护。但是现有的电流互感器二次侧保护装置很少，并且一般都独立于电流互感器设备，另外保护装置独立于电流互感器设备，电流互感器二次输出与保护装置之间存在连接接点，如果因为现场工作人员操作使接点处连接不良同样不能起到保护的作用。其次，开合式电流互感器，一般内部铁芯是需要活动的，那么就无法为其灌注胶水等填充材料固定，互感器的绕组直接缠绕在铁芯上后引出至互感器外壳，没有填充物支撑，绕组的引线在受到拉力的情况下容易松动或者脱落。同时，电磁辐射产生的电磁干扰不仅影响到施工操作现场其他电子设备性能的实现，而且由此而引起的电磁污染会对人类和其它生物体造成严重的危害，这就需要进行屏蔽。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有技术中存在的缺陷，提供一种结构简单、安全性能更高、输出线结构更稳定，同时具有开路保护和电磁屏蔽功能的开合式电流互感器。

为实现上述目的，本发明的技术方案是提供一种设有电磁屏蔽层的开合式电流互感器，包括第一壳体、第二壳体、绕组和铁芯，所述第一壳体内部设置有第一半环铁芯，第二壳体内部设置有缠绕上绕组的第二半环铁芯，所述第一半环铁芯和第二半环铁芯拼接成一个完整的环状铁芯，所述第一壳体和第二壳体通过设置在一端的铰链相互铰接；所述第一壳体和第二壳体另一端通过止口配合方式连接，且外侧分别设置有卡扣和伸缩凸起，卡扣和伸缩凸起相匹配；所述第一壳体和第二壳体内壁设有电磁屏蔽层，所述第一壳体内腔底部设有弹片，所述弹片顶在第一半环铁芯上，第一壳体和第二壳体扣合后，所述弹片能使第一半环铁芯和第二半环铁芯紧密贴合；所述绕组上的第一输出线和第二输出线通过引线端与双向二极管并联连接。

优选的技术方案为，所述第二壳体设有出线孔，所述出线孔处设有密封圈，所述绕组输出线穿过出线孔引出第二壳体。引线与出线孔处设有密封圈，保证了其整体结构的密封性，具有良好的绝缘性能与防潮性能。

为了保证引线有一定的强度，使引线在受到拉力的情况下不易松动或脱落，优选的技术方案是，所述第二壳体分为左壳体、中壳体和右壳体，所述中壳体两侧设有挂钩，所述出线孔设在左壳体底部，所述挂钩位置高于出线孔位置，所述绕组的第一输出线和第二输出线分别经过多次90度弯折挂在所述挂钩上后穿过出线孔引出第二壳体。

为了使壳体内壁电磁屏蔽设置方法更方便，且与外界环境可靠隔绝，有效的保证产品的使用寿命，进一步优选的技术方案为，所述电磁屏蔽层为镀金属电磁屏蔽层。

为了便于携带，优选的技术方案是，所述互感器绕组的输出线固定于互感器壳体内部构成引线端，所述引线端与互感器内置电流表串联。电流表置于互感器内部，与互感器组成一体，测量时不再需要再次接线连接电流表，既避免了接错线损坏电流表，又能节省时间，还可以方便携带外出。

行业规定安全电压为不高于36V，为了保证操作人员和设备的安全，优选的技术方案为，所述双向二极管的压力阈值不超过36V。

优选的技术方案为，所述双向二极管是双向瞬态抑制二极管、两只反向对接的稳压管、两只反向对接的单向瞬态抑制二极管、压敏电阻、放电管或击穿二极管中的任何一种。

优选的技术方案为，所述弹片为Ω形。Ω形弹片具有两个弹脚，所述弹脚与铁芯接触面积增大，使铁芯更稳固，铁芯断面吻合完好，铁芯闭合完整且不会出现位移现象，提高了测量精度。

为了测量时便于握持，优选的技术方案为，所述第二壳体外表面设有凸棱。

本发明提供了一种设有电磁屏蔽层的开合式电流互感器的装配方法，包括如下步骤：

S1:备料，采用绕线机往所述第二半环铁芯上绕制线圈、准备具有电磁屏蔽层的第一壳体和第二壳体、双向二极管、两根导线和一颗铆钉；

S2：组装，首先，将绕有线圈的第二半环铁芯放置在第二壳体的右壳体内，将线圈的输出线与引线端连接，扣上中壳体，再将两根导线分别连接在线圈输出线两端的引线端，使所述的导线穿出至中壳体外，然后，将导线进行弯折后固定在所述中壳体外的挂钩上，将二极管的两端与引线端连接，将所述弯折后的导线穿过出线孔引至左壳体外，再将第一半环铁芯装配至第一壳体内，在第二壳体侧边铰接孔处放入一颗铆钉，再把做好的第一壳体穿进铆钉，扣合第二壳体的左壳体，最后，在出线孔内加装密封圈，将第一壳体和第二壳体分别进行超声焊接密封，超声波焊接第一壳体和第二壳体，即制得电流互感器成品；

S3：成品检测，使用互感器同名端检测仪进行检测。

本发明的优点和有益效果在于：本发明的第一壳体与第二壳体内壁设置电磁屏蔽层，可有效屏蔽电流互感器内电磁辐射至互感器外，影响其他电子设备的性能；第一壳体和第二壳体采用止口配合的方式闭合，使铁芯连接处电流的爬电距离增加，提高了互感器壳体耐压值，不容易在瞬时大电流时产生击穿，从而避免了安装人员或者互感器本身受到伤害；将电流互感器绕组引线与双向二极管并联，双向二极管作为电路保护元件与电流互感器集成在一起，不需另外独立设置保护装置，现场独立的保护装置连接，避免发生因操作失误导致伤及安装人员及二次设备的事故；互感器的绕组输出线采用折叠的方式固定在壳体上，保证输出线具有一定的强度，使输出线在受到拉力的情况下不易松动或脱落，本发明的电流互感器作为测量元件，实现了测量、保护两种功能。本发明电流互感器的第一壳体和第二壳体均拆分为三部分壳体后，分别扣合固定，装配方法简单，装配出错后还可以重复拆卸组装，具有广泛的实用性。

附图说明

图1是本发明电流互感器的绕组与二极管结构示意图；

图2是本发明电流互感器壳体闭合方式结构示意图；

图3是本发明电流互感器弹片结构示意图；

图4是本发明电流互感器整体结构示意图；

图5是本发明电流互感器输出线折叠固定结构示意图。

图中：1、绕组；2、引线端；3、双向二极管；4、弹片；5、第一壳体；6、第二壳体；7、挂钩；8、出线孔；9、卡扣；10、凸起。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1-4所示，本发明是一种设有电磁屏蔽层的开合式电流互感器，包括第一壳体5、第二壳体6、绕组1和铁芯，所述第一壳体5内部设置有第一半环铁芯，第二壳体6内部设置有缠绕上绕组的第二半环铁芯，所述第一半环铁芯和第二半环铁芯拼接成一个完整的环状铁芯，所述第一壳体5和第二壳体6通过设置在一端的铰链相互铰接；所述第一壳体5和第二壳体6另一端通过止口配合方式连接，且外侧分别设置有卡扣9和伸缩凸起10，卡扣9和伸缩凸起10相匹配；所述第一壳体5和第二壳体6内壁设有电磁屏蔽层，所述第一壳体5内腔底部设有弹片4，所述弹片4顶在第一半环铁芯上，第一壳体5和第二壳体6扣合后，所述弹片4能使第一半环铁芯和第二半环铁芯紧密贴合；所述绕组1上的第一输出线和第二输出线通过引线端2与双向二极管并联连接。

如图1、4、5所示，所述第二壳体6分为左、中、右壳体，所述中壳体两侧设有挂钩7，所述出线孔8设在左壳体底部，所述挂钩7位置高于出线孔8位置，所述绕组1的第一输出线和第二输出线分别经过多次90度弯折挂在所述挂钩7上后穿过出线孔8引出第二壳体6。

本发明电流互感器壳体内壁设置的电磁屏蔽层可以是硅钢片、金属屏蔽网、镀金属层或者各种金属箔材料制成。

用本装置测量电缆电流时，将第一壳体5上的卡扣9与第二壳体6上的伸缩凸起10闭合，被测电缆置于第一壳体5与第二壳体6围成的U形孔内；将绕组1的第一输出线和第二输出线与电流表接线端连接，测量电流数值在电流表上显示。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种设有电磁屏蔽层的开合式电流互感器，包括第一壳体、第二壳体、绕组和铁芯，所述第一壳体内部设置有第一半环铁芯，第二壳体内部设置有缠绕上绕组的第二半环铁芯，所述第一半环铁芯和第二半环铁芯拼接成一个完整的环状铁芯，其特征在于，所述第一壳体和第二壳体通过设置在一端的铰链相互铰接；所述第一壳体和第二壳体另一端通过止口配合方式连接，且外侧分别设置有卡扣和伸缩凸起，卡扣和伸缩凸起相匹配；所述第一壳体和第二壳体内壁设有电磁屏蔽层，所述第一壳体内腔底部设有弹片，所述弹片顶在第一半环铁芯上，第一壳体和第二壳体扣合后，所述弹片能使第一半环铁芯和第二半环铁芯紧密贴合；所述绕组上的第一输出线和第二输出线通过引线端与双向二极管并联连接。

2.根据权利要求1所述的设有电磁屏蔽层的开合式电流互感器，其特征在于，所述第二壳体设有出线孔，所述出线孔处设有密封圈，所述绕组输出线穿过出线孔引出第二壳体。

3.根据权利要求2所述的设有电磁屏蔽层的开合式电流互感器，其特征在于，所述第二壳体分为左壳体、中壳体和右壳体，所述中壳体两侧设有挂钩，所述出线孔设在左壳体底部，所述挂钩位置高于出线孔位置，所述绕组的第一输出线和第二输出线分别经过多次90度弯折挂在所述挂钩上后穿过出线孔引出第二壳体。

4.根据权利要求3所述的设有电磁屏蔽层的开合式电流互感器，其特征在于，所述电磁屏蔽层为镀金属电磁屏蔽层。

5.根据权利要求4所述的设有电磁屏蔽层的开合式电流互感器，其特征在于，所述互感器绕组的输出线固定于互感器壳体内部构成引线端，所述引线端与互感器内置电流表串联。

6.根据权利要求5所述的设有电磁屏蔽层的开合式电流互感器，其特征在于，所述双向二极管的电压阈值不超过36V。

7.根据权利要求6所述的设有电磁屏蔽层的开合式电流互感器，其特征在于，所述双向二极管是双向瞬态抑制二极管、两只反向对接的稳压管、两只反向对接的单向瞬态抑制二极管、压敏电阻、放电管或击穿二极管中的任何一种。

8.根据权利要求1-7所述的任一项设有电磁屏蔽层的开合式电流互感器，其特征在于，所述弹片为Ω形。

9.根据权利要求8所述的任一项设有电磁屏蔽层的开合式电流互感器，其特征在于，所述第二壳体外表面设有凸棱。

10.一种根据权利要求1-7所述的任一项设有电磁屏蔽层的开合式电流互感器的装配方法，其特征在于，包括如下步骤:

S1:备料，采用绕线机往所述第二半环铁芯上绕制线圈、准备具有电磁屏蔽层的第一壳体和第二壳体、双向二极管、两根导线和一颗铆钉；

S2：组装，首先，将绕有线圈的第二半环铁芯放置在第二壳体的右壳体内，将线圈的输出线与引线端连接，扣上中壳体，再将两根导线分别连接在线圈输出线两端的引线端，使所述的导线穿出至中壳体外，然后，将导线进行弯折后固定在所述中壳体外的挂钩上，将二极管的两端与引线端连接，将所述弯折后的导线穿过出线孔引至左壳体外，再将第一半环铁芯装配至第一壳体内，在第二壳体侧边铰接孔处放入一颗铆钉，再把做好的第一壳体穿进铆钉，扣合第二壳体的左壳体，最后，在出线孔内加装密封圈，将第一壳体和第二壳体分别进行超声焊接密封，超声波焊接第一壳体和第二壳体，即制得电流互感器成品；

S3：成品检测，使用互感器同名端检测仪进行检测。