CN201178011Y - 抗直流分量互感器用组合磁芯 - Google Patents

Abstract

一种抗直流分量互感器用组合磁芯，由三个导磁率不同的磁芯组合而成，其中一种为高导磁磁芯，另外两个为高饱和磁感应强度且恒导磁的磁芯，这三个磁芯上中下或内外排列装在护盒内，封装形成一个整体磁芯。由于本实用新型采用组合磁芯，既能满足互感器的角差和比差的要求，从而满足电能表的精度，又可实现最佳的抗直流效果，达到电能表的直流方面的要求，从而能适应不同抗直流分量磁芯高度。

Description

抗直流分量互感器用组合磁芯

技术领域

本实用新型涉及一种互感器用组合磁芯，特别是一种具有抗直流分量的互感器用组合磁芯，适用于既对互感器精度有较高要求又需要抗直流偏磁的互感器。

背景技术

以往抗直流分量互感器用磁芯一般采用恒导磁坡莫合金制作(GBn-201-83恒磁导率合金技术条件)，随着非晶合金的发展，抗直流分量互感器磁芯采用了钴基非晶合金制作，如德国VAC的6025，是目前国外广泛应用的材料，6025的特点是有很好的恒导磁特性，但导磁率低，制作高精度抗直流分量互感器需进行一定的补偿来满足精度方面的要求，另外由于该合金含有大量的钴，因此价格昂贵。国内前期开发了一种由两种材质组成的复合抗直流磁芯(专利CN2798268)，一种为高导磁合金，另一种为恒导磁合金，但这种恒导磁磁芯的恒导磁性能对热处理温度非常敏感，这反而增加了生产加工的难度。另外，复合磁芯为了保证精度和不饱和方面的要求，因此对每个磁芯的重量也有非常严格的要求，从而对卷绕磁芯所用带材也具有较高的表面质量要求，一般选用剪切带材，但不同剪切带材的宽度对分带机的刀具有不同的要求，这样对于抗直流分量磁芯的不同规格的变化(特别是高度方面)也形成了限制。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的成本高和加工难度大、以及不能适应不同抗直流分量磁芯高度需要的问题，提出由三种导磁率不同的磁芯组合而成的抗直流分量组合磁芯。

本实用新型的技术解决方案是：一种抗直流分量互感器用组合磁芯，由三种导磁率不同的磁芯组合而成，其中一种为高导磁磁芯，另外两个为高饱和磁感应强度且恒导磁磁芯，这三个磁芯上中下排列；或内外排列，高导磁磁芯排列在内侧；或高导磁磁芯排列在内侧，两个恒导磁磁芯上下排列，并排列在高导磁磁芯的外侧；将三种磁芯装在护盒内，封装形成一个组合磁芯。

所说的高导磁磁芯，其导磁率μ≥25万；

所说的恒导磁合金，可以是具有恒导磁特性的坡莫合金、非晶纳米晶合金或铁硅硼合金。

本实用新型用三只磁芯组合的抗直流分量互感器用组合磁芯，其中高导磁磁芯可有效地满足互感器的角差和比差的要求，从而满足电能表的精度。恒导磁磁芯实现了抗直流的效果，用两种同材质或不同材质的恒导磁磁芯进行匹配，可容易实现最佳的抗直流效果，达到电能表的直流方面的要求。

下面结合附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

附图说明

图1为本实用新型上中下排列组合磁芯结构示意图。

图2为本实用新型内外排列组合磁芯结构示意图。

图3为本实用新型内外上下混合排列组合磁芯结构示意图的主视图。

图4为图3的A-A向剖视图。

具体实施方式

本实用新型一种抗直流分量互感器用组合磁芯，由高导磁磁芯1、恒导磁磁芯2、恒导磁磁芯3组合而成，该三种磁芯的导磁率不同，其中一种为1为高导磁磁芯，2、3为高饱和磁感应强度且恒导磁磁芯，这三个磁芯可以上中下排列(图1)或内外排列(图2)装在护盒内，内外排列的磁芯没有特定的位置关系要求，将三种磁芯装在护盒内，封装形成一个组合磁芯。

抗直流分量组合磁芯的其中1为高导磁磁芯，其导磁率μ≥25万，保证了线圈的角差和比差的要求。2、3为恒导磁合金，材质可以是具有恒导磁特性的坡莫合金、非晶纳米晶合金或铁硅硼合金，热处理工艺为铁硅硼合金和非晶纳米晶合金部分晶化处理，或坡莫合金、非晶纳米晶合金通过横磁场热处理或旋转热处理方法获得恒导磁性能，这种磁芯在800A/m磁场下不饱和且线性好。另外由于恒导磁性能对热处理温度非常敏感，一般的热处理炉温度存在≥±3℃的不均匀性，造成一次性处理出的磁芯的恒导磁效果不均一，因此采用两只恒导磁效果有差别的磁芯进行匹配，缓解了处理上的不一致性，并且最终达到产品对恒导磁效果的要求。

另外，如果因抗直流分量磁芯规格变化，没有合适的带材宽度，则可以通过采用高导磁磁芯1排列在内层，两只恒导磁效果相近的磁芯2、3上下排列(图3-4)，并排列在高导磁磁芯的外侧，以满足高度方面的要求。

上中下排列的实施例

互感器型号：10(60)A/4mA抗直流分量

负载：10欧姆    准确级：0.2

组合磁芯组成情况：

高导磁磁芯1：

尺寸(mm)：Φ17/22×4(内径/外径×高度)

材质：高导磁软磁合金

性能：磁导率μ(Hm＝5mOe)≥250000(GS/Oe)

恒导磁磁芯2：

尺寸(mm)：Φ17/22×3(内径/外径×高度)

材质：无气隙铁基非晶纳米晶恒导磁合金

性能：①磁导率μ＝2000(Gs/Oe)，

②恒定磁场范围≥10Oe(800A/m)

恒导磁磁芯3：

尺寸(mm)：Φ17/22×3(内径/外径×高度)

材质：无气隙铁基非晶纳米晶恒导磁合金

性能：①磁导率μ＝3000(Gs/Oe)；

②恒定磁场范围≥10Oe(800A/m)

将上述高导磁磁芯1和恒导磁磁芯2、3组合在一起，就得到了一个Φ17/22×10的组合磁芯。

在得到的这个组合磁芯上绕上外径为Φ0.15的漆包线2500匝，一个能抗直流分量的互感器线圈制作完成。

试验证明，该互感器的精度及线性度完全符合要求，具体实验数据如下：

上述实验数据表明，本实用新型复合磁芯制作的抗直流分量互感器完全达到0.2级抗直流分量互感器的精度要求。

内外排列的实施例

互感器型号：10(60)A/4mA抗直流分量

负载：10欧姆    准确级：0.2

组合磁芯组成情况：

高导磁磁芯1：

尺寸(mm)：Φ17/19.1×10(内径/外径×高度)

材质：高导磁软磁合金

性能：磁导率μ(Hm＝5mOe)≥250000(GS/Oe)

恒导磁磁芯2：

尺寸(mm)：Φ19.3/22×5(内径/外径×高度)

材质：无气隙铁基非晶纳米晶恒导磁合金

性能：①磁导率μ＝2100(Gs/Oe)，

②恒定磁场范围≥10Oe(800A/m)

恒导磁磁芯3：

尺寸(mm)：Φ19.3/22×5(内径/外径×高度)

材质：无气隙铁基非晶纳米晶恒导磁合金

性能：①磁导率μ＝2500(Gs/Oe)；

②恒定磁场范围≥10Oe(800A/m)

将上述高导磁磁芯1和恒导磁磁芯2、3组合在一起，就得到了一个Φ17/22×10的组合磁芯。

在得到的这个组合磁芯上绕上外径为Φ0.15的漆包线2500匝，一个能抗直流分量的互感器线圈制作完成。

试验证明，该互感器的精度及线性度完全符合要求，具体实验数据如下：

上述实验数据表明，本实用新型复合磁芯制作的抗直流分量互感器完全达到0.2级抗直流分量互感器的精度要求。

Claims (3)

1、一种抗直流分量互感器用组合磁芯，其特征在于由三种导磁率不同的磁芯组合而成，其中一种为高导磁磁芯，另外两个为高饱和磁感应强度且恒导磁磁芯，这三个磁芯上中下排列；或内外排列，高导磁磁芯排列在内侧；或高导磁磁芯排列在内侧，两个恒导磁磁芯上下排列，并排列在高导磁磁芯的外侧；将三种磁芯装在护盒内，封装形成一个组合磁芯。

2、根据权利要求1所述的抗直流分量互感器用组合磁芯，其特征在于所述的高导磁磁芯的导磁率μ₄≥25万。

3、根据权利要求1或2所述的抗直流分量互感器用组合磁芯，其特征在于所述的恒导磁磁芯为铁硅硼合金、铁镍合金、非晶纳米晶合金，在800A/m磁场下不饱和，导磁率μ与磁场强度H成线性。

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