CN208478115U - 一种电流互感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电流互感器，其包括第一封闭磁路和堆叠在所述第一封闭磁路上方的第二封闭磁路，所述第一封闭磁路和第二封闭磁路相互独立，所述第一封闭磁路的长度大于第二封闭磁路的长度，所述第一封闭磁路的宽度与第二封闭磁路的宽度相同，所述第一封闭磁路的第一端与所述第二封闭磁路的第一端对齐，且完全环绕一次导体，所述第一封闭磁路的第二端和所述第二封闭磁路的第二端上分别套设有第一线圈和第二线圈，所述第一线圈的输出端和第二线圈的输出端串联或并联后形成公共输出端。通过设置两个相互独立的封闭磁路从而形成两个独立输出的二次侧电流，在不额外增加体积的前提下提高了电流互感器的输出能量。

Description

一种电流互感器

技术领域

本实用新型涉及电流互感领域，特别涉及一种电流互感器。

背景技术

电流互感器是依据电磁感应原理将一次侧大电流转换成二次侧小电流来测量的仪器。电流互感器是由闭合的铁心和绕组组成。因此它经常有线路的全部电流流过，二次侧绕组匝数比较多，串接在测量仪表和保护回路中，电流互感器在工作时，它的二次侧回路始终是闭合的，因此测量仪表和保护回路串联线圈的阻抗很小，电流互感器的工作状态接近短路。电流互感器是把一次侧大电流转换成二次侧小电流来测量 ，二次侧不可开路。

根据电流互感器常见的用途，大致可分为以下两类。

（1）测量用电流互感器。在电力系统正常运行时，将相应电路的电流变换供给测量仪表、积分仪表和类似装置的电流互感器。

（2）保护用电流互感器。在电力系统非正常运行和故障状态下，将相应电路的电流变换供给继电保护和控制装置的电流互感器。

在配电系统中，断路器的作用是接通、分断、和承载额定工作电流，以及对短路、过载等故障电流进行保护。当电路发生短路时，断路器在不借助外力的前提下，能自动切断电路，进行可靠的保护。断路器中的分断装置用于实现分断动作。分断装置通过电流互感器来供给电能，而该电能来自于流过断路器一次导体的电流，即初级电流。

现有技术的电流互感器，由于体积或者技术的问题，难以输出满足断路器保护装置的电源能量需求，因此需要提高二次侧输出的总能量。

因而现有技术还有待改进和提高。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种电流互感器，通过设置两个相互独立的封闭磁路从而形成两个独立输出的二次侧电流，在不额外增加体积的前提下提高了电流互感器的输出能量。

为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：

一种电流互感器，其包括第一封闭磁路和堆叠在所述第一封闭磁路上方的第二封闭磁路，所述第一封闭磁路和第二封闭磁路相互独立，所述第一封闭磁路的长度大于第二封闭磁路的长度，所述第一封闭磁路的宽度与第二封闭磁路的宽度相同，所述第一封闭磁路的第一端与所述第二封闭磁路的第一端对齐，且完全环绕一次导体，所述第一封闭磁路的第二端和所述第二封闭磁路的第二端上分别套设有第一线圈和第二线圈，所述第一线圈的输出端和第二线圈的输出端串联或并联后形成公共输出端。

所述的电流互感器中，所述第一封闭磁路和第二封闭磁路分别通过多片第一软磁金属片及多片第二软磁金属片叠加形成。

所述的电流互感器中，所述第一软磁金属片和第二软磁金属片上均开设有铆接孔，通过铆接件与所述铆接孔配合将所述第一软磁金属片和第二软磁金属片分别铆接形成所述第一封闭磁路和第二封闭磁路。

所述的电流互感器中，所述第一软磁金属片及第二软磁金属片的外层均涂覆有第一绝缘层。

所述的电流互感器中，所述第一软磁金属片及第二软磁金属片上还开设有接线孔，所述接线孔上固定有接线柱， 所述第一线圈的输出端及第二线圈的输出端连接在所述接线柱上。

所述的电流互感器中，所述第一封闭磁路的内侧和第二封闭磁路的内侧均对称地设有一对凸台，所述凸台上均设有螺丝孔，通过螺钉与所述螺丝孔配合将所述第一封闭磁路及第二封闭磁路固定在外壳上。

所述的电流互感器中，所述第一线圈及第二线圈均包括线圈骨架和缠绕在所述线圈骨架上的导线，所述导线的外壁包覆有第二绝缘层。

所述的电流互感器中，所述线圈骨架的外壁上均缠绕有第一阻燃层，所述导线缠绕在所述第一阻燃层上，所述导线的外层还缠绕有第一阻燃层。

所述的电流互感器中，所述线圈骨架的外壁上均涂覆有第二阻燃层，所述导线缠绕在所述第二阻燃层上，所述导线的外层还缠绕有第一阻燃层。

相较于现有技术，本实用新型提供的电流互感器包括第一封闭磁路和堆叠在所述第一封闭磁路上方的第二封闭磁路，所述第一封闭磁路和第二封闭磁路相互独立，所述第一封闭磁路的长度大于第二封闭磁路的长度，所述第一封闭磁路的宽度与第二封闭磁路的宽度相同，所述第一封闭磁路的第一端与所述第二封闭磁路的第一端对齐，且完全环绕一次导体，所述第一封闭磁路的第二端和所述第二封闭磁路的第二端上分别套设有第一线圈和第二线圈，所述第一线圈的输出端和第二线圈的输出端串联或并联后形成公共输出端。通过设置两个相互独立的封闭磁路从而形成两个独立输出的二次侧电流，在不额外增加体积的前提下提高了电流互感器的输出能量。

附图说明

图1为本实用新型提供的电流互感器的结构示意图；

图2为本实用新型提供的电流互感器中第一封闭磁路的结构示意图；

图3为本实用新型提供的电流互感器中第二封闭磁路的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型提供一种电流互感器，通过设置两个相互独立的封闭磁路从而形成两个独立输出的二次侧电流，在不额外增加体积的前提下提高了电流互感器的输出能量。

为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1，图1中定义了三个方向，分别用X、Y、Z表示，X、Y、Z方向相互垂直，其中X表示宽度方向，Y表示厚度方向，Z表示高度方向，本实用新型提供的电流互感器包括第一封闭磁路10、第二封闭磁路20、第一线圈30及第二线圈40，其中所述第二封闭磁路20堆叠在所述第一封闭磁路10的上方，所述第一封闭磁路10和第二封闭磁路20相互独立，且所述第一封闭磁路10的长度大于第二封闭磁路20的长度，所述第一封闭磁路10的宽度与第二封闭磁路10的宽度相同，即在X方向，所述第一封闭磁路10与第二封闭磁路20的尺寸相同，而在Y轴方向，所述第一封闭磁路10比所述第二封闭磁路20的尺寸大，以能够容纳下所述第二线圈40为准，从而能够充分地利用Z轴方向上的空间。具体地，所述第一封闭磁路10的第一端与所述第二封闭磁路10的第一端对齐，且完全环绕一次导体1，即一次导体1同时穿过所述第一封闭磁路10的第一端与所述第二封闭磁路10的第一端，如图1所示，所述第一封闭磁路10的第一端与第二封闭磁路20的第一端均为形状和大小相同的半圆弧的结构，通过半圆弧结构能够很好地适应所述一次导体1的形状，当然在其他实施例中，所述第一封闭磁路10的第一端与第二封闭磁路20的第一端也可采用其它形状以适应不同的一次导体1的形状，例如可采用方形等等。

进一步地，所述第一封闭磁路10的第二端及第二封闭磁路20的第二端上分别套设有第一线圈30及第二线圈40，所述第一线圈30的输出端及第二线圈40的输出端串联或并联后形成公共输出端，在需要较大电流时，将所述第一线圈3的输出端0及第二线圈40的输出端并联在一起，在需要较大电压时，将所述第一线圈30的输出端及第二线圈40的输出端串联在一起，可根据实际应用场景进行选择以适用于不同的产品。

请一并参阅图2和图3，所述第一封闭磁路10及第二封闭磁路20分别通过多片第一软磁金属片及多片第二软磁金属片叠加形成，即所述第一封闭磁路10与第二封闭磁路20各自通过多片第一软磁金属片及多片第二软磁金属片叠加形成相互独立的整体的结构，且厚度可以通过增加或者减少所述第一软磁金属片及多片第二软磁金属片的数量来灵活决定。

进一步地，如图1所示，所述第一软磁金属片与第二软磁金属片上均开设有两个铆接孔2，通过铆接件（图上未示），例如铆钉等与所述铆接孔2配合，将所述第一软磁金属片与第二软磁金属片分别铆接形成所述第一封闭磁路10及所述第二封闭磁路20。通过所述铆钉与所述铆钉孔2配合，能够使所述第一软磁金属片与第二软磁金属片分别紧密地结合成所述第一封闭磁路10及所述第二封闭磁路20，组装工艺简便、整体性强、结构牢固。

更进一步地，所述第一软磁金属片及第二软磁金属片的外层均涂覆有第一绝缘层，所述第一软磁金属片及第二软磁金属片上还设有接线孔（图上未示），所述接线孔上固定有接线柱4，所述第一线圈30的输出端及第二线圈40的输出端连接在所述接线柱4上。需要说明的是，所述接线孔与所述铆钉孔2可以是同样规格的孔，使用同一种打孔机械，在制作所述铆接孔2时，可以一并制作所述接线孔，如此能够有效地降低加工难度、提高加工效率。

更进一步地，如图1所示，所述第一封闭磁路10的内侧及第二封闭磁路20的内侧均对称地设有一对凸台7，所述凸台7上均设有螺丝孔8，通过螺钉与所述螺丝孔8配合，将所述第一封闭磁路10及第二封闭磁路20固定在外壳（图上未示）上。所述第一封闭磁路10的第一端及第二封闭磁路20的第一端形状相同，且均在相同的位置设置有一对所述凸台7，因此，通过设置在所述凸台7上的所述螺丝孔8，能够一并将所述第一封闭磁路10及第二封闭磁路20固定在外壳上，能够方便地将所述第一封闭磁路10及第二封闭磁路20进行固定，而且能够有效地减少装配时间。

更进一步地，所述第一线圈30及第二线圈40均包括线圈骨架5及缠绕在所述线圈骨架5上的导线6，所述导线6的外壁包覆有第二绝缘层，所述导线6外壁包覆的第二绝缘层可以是通过浸泡绝缘漆的工艺实现。

在一个实施例中，所述线圈骨架的外壁上均缠绕有第一阻燃层，所述导线6缠绕在所述第一阻燃层上，所述导线6的外层还缠绕有第一阻燃层。本实施例中，所述第一阻燃层为带状结构，通过缠绕在所述第一线圈30和第二线圈40的线圈骨架上实现包覆。

在另一个实施例中，所述线圈骨架的外壁上均涂覆有第二阻燃层，所述导线6缠绕在所述第二阻燃层上，所述导线6的外层还缠绕有第一阻燃层。本实施例中，所述第一阻燃层为带状结构，而所述第二阻燃层为阻燃漆层，通过将第一线圈30和第二线圈40的线圈骨架浸泡在阻燃漆内，然后通过固化工艺，在所述第一线圈30和第二线圈40的线圈骨架的外壁上形成所述阻燃漆层。

上述两个实施例中，所述线圈骨架的外壁可以选择缠绕一层带状的第一阻燃层，或者选择涂覆一层通过浸泡阻燃漆工艺形成的第二阻燃层，以达到线圈骨架的阻燃效果。例如若在生产的数量较小时，通过缠绕第一阻燃层的方式，在线圈骨架上形成阻燃材料，若生产数量较大时，则可在线圈骨架的制作过程中直接浸泡阻燃漆，然后通过固化形成第二阻燃层均可实现阻燃目的，提高电流互感器的安全性。

综上所述，本实用新型提供的电流互感器包括第一封闭磁路和堆叠在所述第一封闭磁路上方的第二封闭磁路，所述第一封闭磁路和第二封闭磁路相互独立，所述第一封闭磁路的长度大于第二封闭磁路的长度，所述第一封闭磁路的宽度与第二封闭磁路的宽度相同，所述第一封闭磁路的第一端与所述第二封闭磁路的第一端对齐，且完全环绕一次导体，所述第一封闭磁路的第二端和所述第二封闭磁路的第二端上分别套设有第一线圈和第二线圈，所述第一线圈的输出端和第二线圈的输出端串联或并联后形成公共输出端。通过设置两个相互独立的封闭磁路从而形成两个独立输出的二次侧电流，在不额外增加体积的前提下提高了电流互感器的输出能量。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种电流互感器，其特征在于，包括第一封闭磁路和堆叠在所述第一封闭磁路上方的第二封闭磁路，所述第一封闭磁路和第二封闭磁路相互独立，所述第一封闭磁路的长度大于第二封闭磁路的长度，所述第一封闭磁路的宽度与第二封闭磁路的宽度相同，所述第一封闭磁路的第一端与所述第二封闭磁路的第一端对齐，且完全环绕一次导体，所述第一封闭磁路的第二端和所述第二封闭磁路的第二端上分别套设有第一线圈和第二线圈，所述第一线圈的输出端和第二线圈的输出端串联或并联后形成公共输出端。

2.根据权利要求1所述的电流互感器，其特征在于，所述第一封闭磁路和第二封闭磁路分别通过多片第一软磁金属片及多片第二软磁金属片叠加形成。

3.根据权利要求2所述的电流互感器，其特征在于，所述第一软磁金属片和第二软磁金属片上均开设有铆接孔，通过铆接件与所述铆接孔配合将所述第一软磁金属片和第二软磁金属片分别铆接形成所述第一封闭磁路和第二封闭磁路。

4.根据权利要求2所述的电流互感器，其特征在于，所述第一软磁金属片及第二软磁金属片的外层均涂覆有第一绝缘层。

5.根据权利要求2所述的电流互感器，其特征在于，所述第一软磁金属片及第二软磁金属片上还开设有接线孔，所述接线孔上固定有接线柱， 所述第一线圈的输出端及第二线圈的输出端连接在所述接线柱上。

6.根据权利要求1所述的电流互感器，其特征在于，所述第一封闭磁路的内侧和第二封闭磁路的内侧均对称地设有一对凸台，所述凸台上均设有螺丝孔，通过螺钉与所述螺丝孔配合将所述第一封闭磁路及第二封闭磁路固定在外壳上。

7.根据权利要求1所述的电流互感器，其特征在于，所述第一线圈及第二线圈均包括线圈骨架和缠绕在所述线圈骨架上的导线，所述导线的外壁包覆有第二绝缘层。

8.根据权利要求7所述的电流互感器，其特征在于，所述线圈骨架的外壁上均缠绕有第一阻燃层，所述导线缠绕在所述第一阻燃层上，所述导线的外层还缠绕有第一阻燃层。

9.根据权利要求7所述的电流互感器，其特征在于，所述线圈骨架的外壁上均涂覆有第二阻燃层，所述导线缠绕在所述第二阻燃层上，所述导线的外层还缠绕有第一阻燃层。