CN201622900U - 抗直流分量开气隙复合磁芯 - Google Patents

抗直流分量开气隙复合磁芯 Download PDF

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Abstract

本实用新型提供一种抗直流分量开气隙复合磁芯。包含有A磁芯和B磁芯，A磁芯和B磁芯为具有相同内径D1和外径D2的环形体，A磁芯和B磁芯呈上下同心地叠置；A磁芯为纳米晶磁芯，B磁芯为非晶磁芯；在B磁芯的圆周面上沿其轴向开设有宽度为L的气隙。上述B磁芯上的气隙宽度L为0.1～0.5mm。上述A磁芯为1K107纳米晶磁芯，B磁芯为1K101非晶磁芯。本实用新型由于采用两种不同材质的材料制成的A磁芯和B磁芯复合而成，且在B磁芯上开设有气隙，从而有效地提高了磁芯的抗直流和抗干扰性，具有良好的电器稳定性能。

Description

抗直流分量开气隙复合磁芯
技术领域
本实用新型涉及一种抗直流分量互感器磁芯，特别是抗直流分量开气隙复合磁芯。
背景技术
传统的互感器磁芯均由单一材料制成，它只能检测和控制纯交流信号，并将检测到的交流信号转换成电流或电压信号输出；但线路中一旦出现交流或直流混合信号，由于磁芯的饱和特性，从而使互感器不能正常工作。为此，人们研制出用两种材料制成的具有抗直流分量的复合磁芯，如中国专利200420058608.1公开了一种抗直流分量互感器用复合磁芯，该复合磁芯由两种不同材质、不同性能的磁芯复合而成；其中，一种磁芯为具有高磁导的软磁磁芯，另一种磁芯为恒导磁磁芯。该复合磁芯既具有检测和控制纯交流信号的特性，又具有抗直流分量的特性；利用该复合磁芯制成的互感器不仅能准确地检测交流信号，而且能抗直流分量；但由于该复合磁芯的两种磁芯为相同内径和外径的完整环形体，因而使得该复合磁芯的抗直流和抗干扰性能还不能满足仪器仪表抗直流分量的需要，其抗直流和抗干扰性能还有待进一步提高。
实用新型内容
为克服现有技术的不足，本实用新型提供一种抗直流和抗干扰性能强的抗直流分量开气隙复合磁芯。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：包含有A磁芯和B磁芯，A磁芯和B磁芯为具有相同内径D1和外径D2的环形体，A磁芯和B磁芯呈上下同心地叠置；其特征在于：A磁芯为纳米晶磁芯，B磁芯为非晶磁芯；在B磁芯的圆周面上沿其轴向开设有宽度为L的气隙。
上述A磁芯和B磁芯的内径D1与外径D2的比为1∶1.4～1.8；A磁芯的高度H1与内径D1的比为1∶3～10，且A磁芯的高度H1与B磁芯的高度H2比为1∶1.5～2.5。
上述B磁芯上的气隙宽度L为0.1～0.5mm。
上述A磁芯为1K107纳米晶磁芯，B磁芯为1K101非晶磁芯。
本实用新型的有益效果在于：由于采用两种不同材质的材料制成的A磁芯和B磁芯复合而成，且在B磁芯上开设有气隙，从而有效地提高了磁芯的抗直流和抗干扰性，具有良好的电器稳定性能。
附图说明
图1为实用新型的结构示意图。
图中：1为A磁芯、2为B磁芯、3为气隙。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
实施例一：
本实施例以用于继电保护装置、电表等仪器仪表中的互感器磁芯为例，其规格为15/24×15(D1/D2×Hmm)。本实施例所述的抗直流分量开气隙复合磁芯，包含有A磁芯1和B磁芯2；A磁芯1和B磁芯2为具有相同内径D1和外径D2的环形体，A磁芯1和B磁芯2呈上下同心地叠置；A磁芯1为纳米晶磁芯，B磁芯为非晶磁芯；A磁芯1和B磁芯2的内径D1＝15mm，外径＝24mm，A磁芯1的高度H1＝5mm，B磁芯2的高度H2＝10mm。在B磁芯2的圆周面上沿其轴向开设有宽度L＝0.15mm的气隙。
使用时，直接在上述制得的开气隙复合磁芯外层缠绕绝缘胶带，再进行机制绕制三层线径为0.1mm的绝缘线；然后装于PBT绝缘护盒内，该互感器的额定电流比为150A/56mA，额定电阻62Ω。在一次穿匝下测试结果为：比差和角差均在国标0.5级之内。随着负载电流电压的增大，比差和角差呈线性输出，最大抗直流分量为150A(在同时输入100V电压条件下)。而同样由A磁芯和B磁芯构成的同样规格但未开设气隙的磁芯，其抗最大抗直流分量仅为50A。
实施例二：
本实施例以用于继电保护装置、电表等仪器仪表中的互感器磁芯为例，其规格为16/23×15(D1/D2×Hmm)。本实施例所述的抗直流分量开气隙复合磁芯，包含有A磁芯1和B磁芯2；A磁芯1和B磁芯2为具有相同内径D1和外径D2的环形体，A磁芯1和B磁芯2呈上下同心地叠置；A磁芯1为纳米晶磁芯，B磁芯为非晶磁芯；A磁芯1和B磁芯2的内径D1＝16mm，外径＝23mm，A磁芯1的高度H1＝5mm，B磁芯2的高度H2＝10mm。在B磁芯2的圆周面上沿其轴向开设有宽度L＝0.15mm的气隙。
使用时，首先将上述制得的开气隙复合磁芯置于PBT绝缘护盒内，再使用0.10mm三层绝缘线在自动绕线机上绕制，然后装于互感器外包装护盒内，护盒内部使用环氧树脂粘结固化。测量仪器使用电流、电压互感器校验仪和抗直流互感器校验仪进行测试，在额定电流比为10A/3.3mA，额定电阻为330Ω条件下测试，本互感器磁芯所生产的互感器抗直流分量为65～80A，其测试结果均能达标0.5级。而同样由A磁芯和B磁芯构成的同样规格但未开设气隙的磁芯，其抗最大抗直流分量仅为35A。
实施例三：
本实施例以用于用于高压电力仪表仪器的电位相线保护器中的磁芯为例，其规格为80/120×30(D1/D2×Hmm)。本实施例所述的抗直流分量开气隙复合磁芯，包含有A磁芯1和B磁芯2；A磁芯1和B磁芯2为具有相同内径D1和外径D2的环形体，A磁芯1和B磁芯2呈上下同心地叠置；A磁芯1为纳米晶磁芯，B磁芯为非晶磁芯；A磁芯1和B磁芯2的内径D1＝80mm，外径＝120mm，A磁芯1的高度H1＝10mm，B磁芯2的高度H2＝20mm。在B磁芯2的圆周面上沿其轴向开设有宽度L＝0.40mm的气隙。
使用时，首先将上述制得的开气隙复合磁芯置于1.5mm厚的不锈钢护盒内，内部采用硅胶或者环氧树脂粘接，绝缘层为电工胶带；再使用0.75mm的三层绝缘线在自动绕线机上绕制，然后装于绝缘保护盒内。使用电流、电压互感器校验仪和抗直流互感器校验仪进行测试，在额定电流比为10A/50mA，额定电阻为600Ω条件下测试，本磁芯所生产的互感器抗直流分量为800A，其测试结果均能达标1级。然而，对于同样由A磁芯和B磁芯构成的同样规格但未开设气隙的磁芯，其抗最大抗直流分量仅为300A。

Claims (4)

1.抗直流分量开气隙复合磁芯，包含有A磁芯和B磁芯，A磁芯和B磁芯为具有相同内径D1和外径D2的环形体，A磁芯和B磁芯呈上下同心地叠置；其特征在于：A磁芯为纳米晶磁芯，B磁芯为非晶磁芯；在B磁芯的圆周面上沿其轴向开设有宽度为L的气隙。
2.根据权利要求1所述的抗直流分量开气隙复合磁芯，其特征在于：上述A磁芯和B磁芯的内径D1与外径D2的比为1∶1.4～1.8；A磁芯的高度H1与内径D 1的比为1∶3～10，且A磁芯的高度H 1与B磁芯的高度H2比为1∶1.5～2.5。
3.根据权利要求1或2所述的抗直流分量开气隙复合磁芯，其特征在于：上述A磁芯为1K 107纳米晶磁芯，B磁芯为1K101非晶磁芯。
4.根据权利要求1或2所述的抗直流分量开气隙复合磁芯，其特征在于：上述B磁芯上的气隙宽度L为0.1～0.5mm。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102426909A (zh) * 2011-12-20 2012-04-25 江西省电力科学研究院 一种基于复合磁芯的抗直流电流互感器及其制造方法

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