CN202134392U - 一种电流互感器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开一种电流互感器，包括：由环氧树脂混合胶浇注形成的壳体，壳体内具有U形线圈、多个环形铁芯、缠绕在各个环形铁芯上的二次线圈、与U形线圈连接的一次出线端子和与二次线圈连接的二次出线端子，且一次出线端子和二次出线端子伸出壳体，各个环形铁芯相互平行，且U形线圈穿过各个环形铁芯，环形铁芯、U形线圈和壳体之间浇注有环氧树脂混合胶。应用上述技术方案，环形铁芯的平均磁路短，增大了环形铁芯的磁场强度，相应的环形铁芯的磁感应高，正负向的磁感应相互抵消，提高了误差精度。同时，环形铁芯可以使用自动绕线机绕制二次线圈，二次线圈在绕制过程中漆包线排列均匀、漆包线拉力一致，提高漆包线与环形铁芯的服贴系数。

Description

一种电流互感器
技术领域
本实用新型涉及互感器技术领域，更具体地说，涉及一种电流互感器。 
背景技术
电气化铁道专用的电流互感器，是电气化铁道输配电设备的关键电气元件之一，是用于电气化铁道27.5kV电力系统的电能计量和继电保护，还起着隔离高电压(27.5kV)与低压电压(0.1kV)的作用。其工作原理为：I1×N1＝I2×N2，其中：I1，I2分别表示一、二次线圈通过的电流；N1，N2分别表示一、二次线圈匝数。也就是一次线圈通入电流后产生电磁场，此磁场通过硅钢片制作的二次铁芯，将绕在二次铁芯上的二次线圈感应出标准的二次电流。由于二次线圈匝数比一次线圈匝数多，一次线圈中的大电流经过一、二次线圈后，被转换为小电流输出。 
目前，电气化铁道专用的电流互感器包括：环氧树脂混合胶浇注形成的壳体、作为一次线圈的U形线圈、多个矩形铁芯、缠绕在各个矩形铁芯上的二次线圈、与U形线圈连接的一次出线端子和与二次线圈连接的二次出线端子。其中：多个矩形铁芯依次竖向放置在U形一次线圈内，且各个矩形铁芯相互平行。矩形铁芯、U形线圈和壳体之间浇注有环氧树脂混合胶。一次出线端子和二次出线端子分别伸出壳体，一次出线端子用于将大电流引入，大电流经过U形线圈、二次铁芯线圈的作用后，转换为小电流，由二次出线端子输出。 
然而，由于上述矩形铁芯的平均磁路长，磁场强度降低，相应的矩形铁芯的磁感应降低，进而降低了误差精度。 
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供一种电流互感器，以解决目前电流互感器误差精度降低的问题。技术方案如下： 
本实用新型提供一种电流互感器，包括：由环氧树脂混合胶浇注形成的 壳体，所述壳体内具有U形线圈、多个环形铁芯、缠绕在各个环形铁芯上的二次线圈、与U形线圈连接的一次出线端子和与二次线圈连接的二次出线端子，且所述一次出线端子和所述二次出线端子伸出所述壳体，其中：各个环形铁芯相互平行，且所述U形线圈穿过各个环形铁芯，环形铁芯、U形线圈和壳体之间浇注有环氧树脂混合胶。 
优选地，所述U形线圈的外边沿和所述环形铁芯的内边沿之间的距离为25mm以上。 
优选地，所述壳体为上部为矩形大裙边结构，中部为矩形和半圆形的组合结构，下部为四方体结构的壳体，且中部的两对面为矩形结构，另两对面为半圆形结构。 
优选地，所述壳体的下部端面设置有安装槽。 
应用上述技术方案，环形铁芯的平均磁路短，增大了环形铁芯的磁场强度，相应的环形铁芯的磁感应高，正负向的磁感应相互抵消，提高了误差精度。此外，环形铁芯可以使用自动绕线机绕制二次线圈，二次线圈在绕制过程中漆包线排列均匀、漆包线拉力一致，提高漆包线与环形铁芯的服贴系数。 
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的电流互感器的结构示意图； 
图2为图1所示的电流互感器沿A-A方向的剖视图； 
图3为图2所示电流互感器沿B-B方向的剖视图； 
图4为现有电流互感器的剖视图。 
具体实施方式
下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。 
请参阅图1、图2和图3。图1为本实用新型实施例提供的电流互感器的结构示意图；图2为图1所示的电流互感器沿A-A方向的剖视图；图3为图 2所示电流互感器沿B-B方向的剖视图。 
本实用新型提供的电流互感器，包括：壳体1、U形线圈2、环形铁芯3、二次线圈(图中未画出)、一次出线端子4和二次出线端子5。其中： 
壳体1由环氧树脂混合胶浇注形成。U形线圈2、环形铁芯3和二次线圈设置在壳体1内。各个环形铁芯3上缠绕有二次线圈。各个环形铁芯3相互平行，且U形线圈2穿过各个环形铁芯3，如图3所示。环形铁芯3、U形线圈2和壳体1之间浇注有环氧树脂混合胶6。一次出线端子4连接U形线圈，二次出线端子5与二次线圈连接，且一次出线端子4和二次出线端子5伸出壳体1。 
上述电流互感器是LZZBJ-27.5铁道专用电流互感器，运行在额定相电压为27.5kV电力系统中，27.5kV电力系统对产品的绝缘要求较高，不得有击穿现象，以保证列车正常地高速运行。 
电流互感器的绝缘性能一方面与绝缘尺寸，即图1中标注的E——U形线圈2的外边沿和环形铁芯3的内边沿之间的距离有关，另一方面与U形线圈2的外边沿以及环形铁芯3的外边沿与壳体1的外表面的距离有关.上述距离越大，产品的绝缘性能越好。但是，对电流互感器结构改进时既要考虑到产品的绝缘性能满足相关的标准和技术参数要求，又要考虑到到产品的成本和安装使用。本实用新型实施例提供的电流互感器在综合考虑了产品材料的节约和方便安装使用，将绝缘尺寸最大化，将绝缘尺寸的范围设置为25mm以上。上述增大绝缘尺寸可以在U形线圈2尺寸不变的情况下，增大环形铁芯3的内径。当然还可以在环形铁芯3的尺寸不变的情况下，改变U形线圈2的尺寸，对此不再阐述。 
上述电流互感器的壳体1为上部为矩形大裙边结构，中部为矩形和半圆形的组合结构，下部为四方体结构的壳体，且中部的两对面为矩形结构，另两对面为半圆形结构。壳体1上部为未穿过环形铁芯3的U形线圈2所在壳体1的部分，中部为环形铁芯3所在壳体部分，下部为壳体其他部分。壳体1下部具有二次出线端子5。壳体1的下部端面设置有安装槽7，便于电流互感器的安装。 
请参阅图3和图4，图3为本实用新型实施例提供的电流互感器沿B-B 方向的剖视图，而图4是现有的电流互感器的剖视图。从图3和图4中可以看出，两者都是在铁芯3、U形线圈2和壳体1之间浇注有环氧树脂混合胶6，但是当两者具有相同比例时，本实用新型实施例提供的电流互感器相对于现有的电流互感器，将U形线圈2和壳体1之间的一些环氧树脂混合胶6去掉，形成具有图3所示剖视图的电流互感器。因此，本实用新型实施例提供的电流互感器相对于现有的电流互感器，节约环氧树脂材料的消耗，进一步减轻电流互感器的重量。 
应用上述技术方案，环形铁芯3的平均磁路短，增大了环形铁芯3的磁场强度，相应的环形铁芯3的磁感应高，正负向的磁感应相互抵消，提高了误差精度。此外，环形铁芯3可以使用自动绕线机绕制二次线圈，二次线圈在绕制过程中漆包线排列均匀、漆包线拉力一致，提高漆包线与环形铁芯3的服贴系数。 
此外，上述电流互感器的绝缘尺寸增大，提高了绝缘性能，确保电流互感器运行安全可靠。由于绝缘尺寸增大，保证电流互感器内部电场均匀，从而避免了不均匀电场对环氧树脂混合胶的浸蚀，延长了使用寿命。本实用新型实施例提供的电流互感器与现有的电流互感器在具备相同的技术参数，如误差精度、二次额定容量、二次线圈匝数时，环形铁芯3的重量小于矩形铁芯的重量，节省了硅钢片的消耗。同时节约环氧树脂材料的消耗，进一步减轻电流互感器的重量。 
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽范围。 

Claims (4)

1.一种电流互感器，其特征在于，包括：由环氧树脂混合胶浇注形成的壳体，所述壳体内具有U形线圈、多个环形铁芯、缠绕在各个环形铁芯上的二次线圈、与U形线圈连接的一次出线端子和与二次线圈连接的二次出线端子，且所述一次出线端子和所述二次出线端子伸出所述壳体，其中：各个环形铁芯相互平行，且所述U形线圈穿过各个环形铁芯，环形铁芯、U形线圈和壳体之间浇注有环氧树脂混合胶。
2.根据权利要求1所述的电流互感器，其特征在于，所述U形线圈的外边沿和所述环形铁芯的内边沿之间的距离为25mm以上。
3.根据权利要求2所述的电流互感器，其特征在于，所述壳体为上部为矩形大裙边结构，中部为矩形和半圆形的组合结构，下部为四方体结构的壳体，且中部的两对面为矩形结构，另两对面为半圆形结构。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的电流互感器，其特征在于，所述壳体的下部端面设置有安装槽。
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