CN117198709A - 一种高精度的小体积电流互感器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高精度的小体积电流互感器，包括壳体、设置在壳体内的铁芯、设置在铁芯一端上的速饱和线圈、设置在铁芯另一端上的罗氏线圈，速饱和线圈包括设置在铁芯一端上的线圈骨架、设置在线圈骨架上的线圈，罗氏线圈包括设置在铁芯另一端上的线路板、设置在线路板上且呈椭圆环形的绝缘支架、均匀绕制在绝缘支架上且与线路板电连接的漆包线，所述的铁芯上对应绝缘支架的通孔处设置有相配合的穿线孔，所述的线路板上对应穿线孔处设置有相配合的方形孔，所述的壳体上对应穿线孔处设置有插孔。本发明具有结构简单、性能稳定可靠、测量范围宽、高精度、小体积的优点。

Description

一种高精度的小体积电流互感器

技术领域

本发明涉及电流互感器技术领域，具体涉及一种高精度的小体积电流互感器。

背景技术

断路器是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流并能关合,在规定的时间内承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置。断路器可用来分配电能，不频繁地启动异步电动机，对电源线路及电动机等实行保护，当它们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路。随着电力系统越来越高的可靠性及自动化要求，对应输配电，都提出了监测、控制、保护等方面的自动化和智能化的要求。目前，低压断路器朝着智能化、小型化、高精度方向不断发展，对各类电气参数，尤其是对电流的准确测量变得更加重要。传统低压断路器采用铁芯电流互感器同时进行电流检测和自生电源供电的技术方案，由于低压断路器的一次工作电流小到几安培，大到几千上万安培，采用这种铁芯电流互感器进行电流检测的方案存在大电流饱和引起输出信号非线性失真的问题,存在测量范围较窄、测量精度不高的缺陷。且该铁芯电流互感器的体积较大，无法满足智能断路器小型化的要求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种结构简单、性能稳定可靠、测量范围宽、高精度的小体积电流互感器。

为实现上述目的，本发明采用一种高精度的小体积电流互感器，包括壳体、设置在壳体内的铁芯、设置在铁芯一端上的速饱和线圈、设置在铁芯另一端上的罗氏线圈，所述的速饱和线圈包括设置在铁芯一端上的线圈骨架、设置在线圈骨架上的线圈，所述的罗氏线圈包括设置在铁芯另一端上的线路板、设置在线路板上且呈椭圆环形的绝缘支架、均匀绕制在绝缘支架上且与线路板电连接的漆包线，所述的铁芯上对应绝缘支架的通孔处设置有相配合的穿线孔，所述的线路板上对应穿线孔处设置有相配合的方形孔，所述的壳体上对应穿线孔处设置有插孔。

上述结构的有益效果是:在铁芯上设置有罗氏线圈，罗氏线圈的绝缘支架采用无磁性塑料制成,漆包线缠绕在绝缘支架上以形成绕组，漆包线通过线束插接在线路板上，绕组提供了测量信号，由于该罗氏线圈采用无磁心结构设计，不易于饱和，可以进行较大范围的测量，测量精度更高。且绝缘支架采用椭圆环形结构设计，且漆包线均匀绕制在绝缘支架上，电磁感应均匀,线性好，体积更小，且特别适用于空间十分紧凑的智能型断路器中，能够满足智能断路器小型化的要求。从而该电流互感器具有结构简单、性能稳定可靠、测量范围宽、高精度、小体积的优点。

特别地，所述的铁芯包括呈U型状的第一铁芯、呈I型状的第二铁芯，所述的第一铁芯具有对称分布的两个凸起部，两个凸起部与第一铁芯之间形成有所述的穿线孔，所述的第二铁芯贴合在第一铁芯的开口端上，所述的线圈骨架套装在第二铁芯上，所述的两个凸起部与第二铁芯之间形成有用于放置速饱和线圈的容置空间。铁芯采用U型状的第一铁芯和呈I型状的第二铁芯拼装而成，从而便于该铁芯的装配，生产效率更高，且该结构设计的铁芯的电磁转换效率较高。

特别地，所述的绝缘支架的通孔的基本形状呈长方形状，且通孔的四个角处具有弧面凹槽。绝缘支架的通孔设计成长方形状，漆包线能够均匀缠绕在绝缘支架上，电磁感应均匀，线性好,从而可达到高测量精度的目的，且采用椭圆环形结构设计，体积更小，便于该绝缘支架与断路器的导电板的装配。

特别地，所述的线圈骨架两端上对应第一铁芯处分别设置有一个限位凸块，限位凸块与第一铁芯之间形成有卡接空间，所述的线路板一端具有穿插在卡接空间内的插片部。线圈骨架的限位凸块可将线路板压紧在第一铁芯上，从而便于线路板与第一铁芯、线圈骨架的装配，装配效率更高。

特别地，所述的壳体包括底座、设置在底座上的盖体，所述的盖体与底座之间形成有放置铁芯的容置腔，所述的铁芯、罗氏线圈、速饱和线圈设置在容置腔内，所述的底座、盖体上分别具有穿插在穿线孔、方形孔、通孔内的第一套管部、第二套管部，所述的第一套管部与第二套管部相对插，且第一套管部与第二套管部之间形成有所述的插孔。铁芯、罗氏线圈、速饱和线圈设置在底座与盖体之间的容置腔内，从而便于铁芯、罗氏线圈、速饱和线圈与壳体的装配，装配效率高更高。

特别地，所述的底座两侧上分别设置有卡接柱，所述的盖体上设置有与卡接柱相配合的卡接孔，所述的卡接柱卡合在卡接孔内，且构成底座与盖体的卡接配合。底座与盖体采用卡接配合方式连接，从而便于底座与盖体的装配，装配效率更高。

特别地，所述的底座与盖体之间对应线路板的另一端处形成有插接孔，所述的线路板的另一端上对应插接孔处设置有多个插针孔。在线路板上设置有插针孔，从而该线路板与断路器的主板采用插接式连接，装配更便捷。

附图说明

图1为本发明实施例立体图。

图2为本发明实施例分解图。

图3为本发明实施例剖视图。

图4为本发明实施例铁芯的立体图。

具体实施方式

如图1～4所示，本发明实施例是一种高精度的小体积电流互感器，包括壳体10、设置在壳体10内的铁芯40、设置在铁芯40一端上的速饱和线圈20、设置在铁芯40另一端上的罗氏线圈30，所述的速饱和线圈20包括设置在铁芯40一端上的线圈骨架21、设置在线圈骨架21上的线圈22，所述的罗氏线圈30包括设置在铁芯40另一端上的线路板31、设置在线路板31上且呈椭圆环形的绝缘支架32、均匀绕制在绝缘支架32上且与线路板31电连接的漆包线33，所述的铁芯40上对应绝缘支架32的通孔321处设置有相配合的穿线孔401，所述的线路板31上对应穿线孔401处设置有相配合的方形孔311，所述的壳体10上对应穿线孔401处设置有插孔101。

如图2和4所示，所述的铁芯40包括呈U型状的第一铁芯41、呈I型状的第二铁芯42，所述的第一铁芯41具有对称分布的两个凸起部411，两个凸起部411与第一铁芯41之间形成有所述的穿线孔401，所述的第二铁42芯贴合在第一铁芯41的开口端上，所述的线圈骨架21套装在第二铁芯41上，所述的两个凸起部411与第二铁芯41之间形成有用于放置速饱和线圈20的容置空间402。铁芯采用U型状的第一铁芯和呈I型状的第二铁芯拼装而成，从而便于该铁芯的装配，生产效率更高，且该结构设计的铁芯的电磁转换效率较高。

如图1～3所示，所述的绝缘支架32的通孔321的基本形状呈长方形状，且通孔321的四个角处具有弧面凹槽322。绝缘支架的通孔设计成长方形状，漆包线能够均匀缠绕在绝缘支架上，电磁感应均匀，线性好,从而可达到高测量精度的目的，且采用椭圆环形结构设计，体积更小，便于该绝缘支架与断路器的导电板的装配。所述的线圈骨架21两端上对应第一铁芯41处分别设置有一个限位凸块211，限位凸块211与第一铁芯41之间形成有卡接空间212，所述的线路板31一端具有穿插在卡接空间212内的插片部312。线圈骨架的限位凸块可将线路板压紧在第一铁芯上，从而便于线路板与第一铁芯、线圈骨架的装配，装配效率更高。所述的壳体10包括底座11、设置在底座11上的盖体12，所述的盖体12与底座11之间形成有放置铁芯40的容置腔100，所述的铁芯40、罗氏线圈30、速饱和线圈20设置在容置腔100内，所述的底座11、盖体12上分别具有穿插在穿线孔401、方形孔311、通孔321内的第一套管部111、第二套管部121，所述的第一套管部111与第二套管部121相对插，且第一套管部111与第二套管部121之间形成有所述的插孔101。铁芯、罗氏线圈、速饱和线圈设置在底座与盖体之间的容置腔内，从而便于铁芯、罗氏线圈、速饱和线圈与壳体的装配，装配效率高更高。所述的底座11两侧上分别设置有卡接柱112，所述的盖体12上设置有与卡接柱112相配合的卡接孔122，所述的卡接柱112卡合在卡接孔122内，且构成底座11与盖体12的卡接配合。底座与盖体采用卡接配合方式连接，从而便于底座与盖体的装配，装配效率更高。所述的底座11与盖体12之间对应线路板31的另一端处形成有插接孔102，所述的线路板31的另一端上对应插接孔102处设置有多个插针孔313。在线路板上设置有插针孔，从而该线路板与断路器的主板采用插接式连接，装配更便捷。

在铁芯上设置有罗氏线圈，罗氏线圈的绝缘支架采用无磁性塑料制成,漆包线缠绕在绝缘支架上以形成绕组，漆包线通过线束插接在线路板上，绕组提供了测量信号，由于该罗氏线圈采用无磁心结构设计，不易于饱和，可以进行较大范围的测量，测量精度更高。且绝缘支架采用椭圆环形结构设计，且漆包线均匀绕制在绝缘支架上，电磁感应均匀,线性好，体积更小，且特别适用于空间十分紧凑的智能型断路器中，能够满足智能断路器小型化的要求。从而该电流互感器具有结构简单、性能稳定可靠、测量范围宽、高精度、小体积的优点。

Claims (7)

1.一种高精度的小体积电流互感器，其特征在于：包括壳体、设置在壳体内的铁芯、设置在铁芯一端上的速饱和线圈、设置在铁芯另一端上的罗氏线圈，所述的速饱和线圈包括设置在铁芯一端上的线圈骨架、设置在线圈骨架上的线圈，所述的罗氏线圈包括设置在铁芯另一端上的线路板、设置在线路板上且呈椭圆环形的绝缘支架、均匀绕制在绝缘支架上且与线路板电连接的漆包线，所述的铁芯上对应绝缘支架的通孔处设置有相配合的穿线孔，所述的线路板上对应穿线孔处设置有相配合的方形孔，所述的壳体上对应穿线孔处设置有插孔。

2.根据权利要求1所述的高精度的小体积电流互感器，其特征在于：所述的铁芯包括呈U型状的第一铁芯、呈I型状的第二铁芯，所述的第一铁芯具有对称分布的两个凸起部，两个凸起部与第一铁芯之间形成有所述的穿线孔，所述的第二铁芯贴合在第一铁芯的开口端上，所述的线圈骨架套装在第二铁芯上，所述的两个凸起部与第二铁芯之间形成有用于放置速饱和线圈的容置空间。

3.根据权利要求1或2所述的高精度的小体积电流互感器，其特征在于：所述的绝缘支架的通孔的基本形状呈长方形状，且通孔的四个角处具有弧面凹槽。

4.根据权利要求1或2所述的高精度的小体积电流互感器，其特征在于：所述的线圈骨架两端上对应第一铁芯处分别设置有一个限位凸块，限位凸块与第一铁芯之间形成有卡接空间，所述的线路板一端具有穿插在卡接空间内的插片部。

5.根据权利要求1或2所述的高精度的小体积电流互感器，其特征在于：所述的壳体包括底座、设置在底座上的盖体，所述的盖体与底座之间形成有放置铁芯的容置腔，所述的铁芯、罗氏线圈、速饱和线圈设置在容置腔内，所述的底座、盖体上分别具有穿插在穿线孔、方形孔、通孔内的第一套管部、第二套管部，所述的第一套管部与第二套管部相对插，且第一套管部与第二套管部之间形成有所述的插孔。

6.根据权利要求5所述的高精度的小体积电流互感器，其特征在于：所述的底座两侧上分别设置有卡接柱，所述的盖体上设置有与卡接柱相配合的卡接孔，所述的卡接柱卡合在卡接孔内，且构成底座与盖体的卡接配合。

7.根据权利要求5所述的高精度的小体积电流互感器，其特征在于：所述的底座与盖体之间对应线路板的另一端处形成有插接孔，所述的线路板的另一端上对应插接孔处设置有多个插针孔。