CN210349552U - 超小型互感器及组合式互感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电力设备技术领域，具体是一种超小型互感器及组合式互感器,超小型互感器包括线圈、骨架及引针，壳体一个端面开口，线圈设置在壳体内，骨架部分或全部设置在壳体内。线圈的绕组两端分别与对应的引针连接，骨架设置在线圈与引针之间，引针一端与骨架连接。本实用新型结构优化，避免了线圈引线与引针固定连接时对线圈产生损坏；另外，本实用新型的结构节省加工材料，降低生产成本。本实用新型结构对应的装配流程相对现有技术简化，节省人力成本。

Description

超小型互感器及组合式互感器

技术领域

本实用新型涉及电力设备技术领域，具体是一种超小型互感器及组合式互感器。

背景技术

互感器是电气系统中常用的器件之一，用于将电路中大电流信号转化为小电流信号，或者高电压信号转化为低电压信号，用于量测或保护系统。

随着工业设备日益精密，对电路中的电流和电压参数精度要求越来越高，电路中需要布置越来越多的互感器。但是，工业设备体积要求越来越小，对于设备生产者来说，互感器的体积减小，对于设备体积的控制具有较大的影响。

现有技术的互感器，如图1、图2所示，包括壳体01、线圈02、骨架03、引针04及热缩管05，线圈02包括铁芯、初级绕组及次级绕组。上述结构的装配流程主要包括：引针04插入骨架03、引针04外部套装热缩管05、线圈02放置在骨架03之上、线圈02绕组两端分别缠绕在引针04上、引针04与线圈02绕组焊接、骨架03及线圈02装入壳体01内、浇注绝缘材料。其中，引针04一端与线圈02连接，另一端穿过骨架03伸出壳体01外部。

现有技术的互感器在制备过程中，主要存在如下不足之处：

其一，绕组与引针焊接时，温度在200摄氏度以上，而线圈能承受的最高温度约155摄氏度，在焊接过程中，焊接用的锡丝中含有助焊剂，焊接加热时，助焊剂受热膨胀容易使熔融的锡迸溅到线圈主体上，造成线圈烫伤，严重的造成产品报废，导致产品合格率降低。

其二，引针与绕组的焊接点与线圈在同侧，其焊接位置距离线圈很近，为避免引针直接烫伤线圈，现有技术常采用：1)将引针加长，尽量保证焊接点远离线圈；2)增加热缩管，热缩管套装在引针外部，隔离引针与线圈。热缩管具有一定的隔热作用，可减少热量传递到线圈，对防止线圈烫伤有一定效果，但不能完全避免。上述改进不但不能完全避免线圈烫伤的发生，而且引发了新的问题，引针伸入壳体内的长度需要适应性加长，壳体为了适应其长度，亦需要增大体积，导致现有技术的互感器整体结构高度较高、体积较大，互感器体积较大，安装在设备上时，设备体积难以缩小；并且，互感器的体积较大，其生产成本相应较高。

其三，现有技术的互感器在焊接时，如图3所示，骨架支撑线圈放置在工作台上，操作时，将批量产品并排依次放置，然后依次进行焊接。操作过程中，由于骨架底部由引针支撑，底部支撑不稳，一旦有一个产品放置不稳发生倾倒，其他产品跟随倾倒，而且，线圈无固定的自由放置在骨架上，焊接过程中线圈容易发生偏移，上述问题导致现有的装配流程生产效率较低。另外，因两两产品之间距离很近，焊接过程中可能会对旁边的产品烫伤，影响产品质量。

实用新型内容

本实用新型的目的之一是，提供一种互感器，其体积小、成本低、装配速度快且降低了因焊锡飞溅以及烫伤线圈的隐患提高了生产合格率。

本实用新型的目的之二是，提供了一种组合式的互感器。

一种超小型互感器，包括线圈、骨架及引针，线圈的绕组两端分别与对应的引针连接，骨架设置在线圈与引针之间，引针一端与骨架连接，线圈绕组与引针的连接点与线圈分别位于骨架的两侧。

上述结构中，骨架设置在引针与线圈之间，即线圈的绕组与引针的连接点与线圈之间由骨架隔离，如果采用焊接方式将线圈的绕组与引针固定连接，骨架可有效防止线圈被烫伤，采用其他固定方式时骨架隔离开线圈，也可以保护线圈，提高成品的合格率。另外，相比于现有技术，壳体内部无需留出引针的空间，壳体的高度及宽度均减小，互感器体积随之减小，满足设备安装要求，并且引针长度缩短、壳体减小，可节省材料成本。

所述线圈绕组与引针为电连接，具体可选用焊接方式电连接。

所述骨架上设置有与线圈连接的连接装置，连接装置将线圈连接在骨架上，二者相对位置固定。骨架对线圈有效支撑，可防止线圈位置变动，保证线圈正确摆放，并且线圈位置固定，装配时直接将固定有线圈及引针的骨架放入壳体，壳体作为装配时的支撑底座，结构稳定，有助于加快装配进程。

上述连接装置可采用如下两种结构形式：

第一种结构形式：所述连接装置包括两个对称的连接板，两个连接板分别设置在线圈的两侧，具体设置在线圈铁芯的两侧，连接板与线圈连接。

所述连接板的下部连接有倒钩，倒钩卡住线圈铁芯，利用倒钩卡住线圈铁芯，安装时，线圈铁芯首先将两倒钩之间的距离撑大，待线圈铁芯进入两倒钩之间时，两倒钩回弹，刚好卡住线圈铁芯的内圆。

第二种结构形式：所述两个连接板之间的距离小于线圈铁芯厚度，两个连接板夹紧线圈铁芯。两个连接板之间的距离略小于线圈厚度，两个连接板借助自身弹力夹紧线圈。进一步的，连接板可设置为相对倾斜结构，夹紧效果更佳。

应当这样认为，当采用第二种结构形式时，连接板的长度以能夹持固定住线圈为准，本领域技术人员可根据具体情况进行调整。

所述骨架端面设置凹部，引针安装在凹部，凹部以能容纳引针与绕组的连接点(焊接点)为准，凹部设置在壳体的边角处。引针与线圈绕组的连接点最终需要采用绝缘材料浇注，将引针与线圈绕组的连接点设置在凹部内，不仅可以保护连接点，而且可降低连接点的位置，进而降低壳体的高度。

所述骨架与引针的具体安装方式为，骨架上开设有安装孔，引针插入安装孔内。

所述骨架开设有容纳线圈绕组引出线的保护槽，线圈引线由保护槽穿过，线圈引线置于保护槽内，保护线圈引线不受挤压、碰撞。

所述线圈设置在壳体内，壳体靠近线圈处的形状与线圈形状匹配，这样能尽可能的缩小壳体的体积。相对于现有技术的方形壳体，本实用新型的壳体外形为弧形，在满足容纳壳体的条件下，将壳体的体积最小化，并且节省材料耗费。

所述壳体设置限位凸台，骨架由限位凸台支撑，限位凸台相对于壳体下部凸出，限位凸台固定骨架在壳体内的高度位置，即骨架由限位凸台支撑。

所述骨架设有开孔，壳体内部的空隙浇注绝缘材料，绝缘材料由所设开孔灌入。

所述线圈包括铁芯、初级绕组及次级绕组，初级绕组两端分别连接两个引针，次级绕组两端分别连接两个引针，一个线圈对应设置四个引针。

一种组合式互感器，包括两个或多个互感器，两两互感器之间由绝缘材料隔开，互感器包括线圈、骨架及引针，线圈的绕组分别与对应的引针连接，骨架设置在线圈与引针之间，引针一端与骨架连接，线圈绕组与引针的连接点与线圈分别位于骨架的两侧。组合式互感器可实现多个互感器的集成化和同时安装，同时兼备本实用新型互感器的优点。

所述骨架上设置有与线圈连接的连接装置。

所述连接装置包括两个位置相对的连接板，两个连接板分别设置在线圈的两侧。

所述连接板的下部连接有倒钩，倒钩卡住线圈。

所述两个连接板之间的距离小于线圈铁芯厚度，两个连接板夹紧线圈铁芯。

所述骨架端面设置凹部，引针安装在凹部。

所述骨架上开设有安装孔，引针插入安装孔内。

所述骨架开设有容纳线圈引线的保护槽。

所述线圈设置在壳体内，壳体靠近线圈处的形状与线圈外形相同。相对于现有技术的方形壳体，本实用新型的壳体外形为弧形，在满足容纳壳体的条件下，将壳体的体积最小化，并且节省材料耗费。

所述壳体设置限位凸台，骨架由限位凸台支撑，骨架由限位凸台支撑，限位凸台相对于壳体下部凸出，限位凸台固定骨架在壳体内的高度位置，即骨架由限位凸台支撑。

所述线圈设置在壳体内，两两线圈之间设置绝缘隔板，绝缘隔板将相邻的两互感器隔开，隔板将壳体分隔为多个独立腔体，每个互感器分别设置在一个独立腔体内，每个独立腔体内均浇注绝缘材料。

本实用新型所达到的有益效果是：

1，本发明将绕组与引针的固连点由与线圈的同侧改为异侧，骨架将焊接生产的热量与线圈更好的隔离，避免在焊接生产中烫伤线圈，提高了合格率，同时，节省了现有技术的部件(热缩管)，降低了成本；

2，本发明的引针不必再贯穿骨架，可以做得短一些，使得互感器体积最小话，能够满足下游产业的特殊应用；

3，本发明的结构能够提高装配速度，提高生产效率，节省工时及人力成本；

4，综合材料成本及装配时的人工成本，经申请人实际生产验证，线圈型号相同的互感器，相比于现有技术，本实用新型结构可降低10％的人工和材料成本。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是现有技术的结构示意图；

图2是现有技术的结构示意图(将壳体拆分开)；

图3是现有技术装配时的结构示意图；

图4是本实用新型互感器的结构示意图；

图5是本实用新型互感器的结构示意图(将壳体拆分开)；

图6是本实用新型互感器的结构示意图(爆炸视图)；

图7是本实用新型互感器实施例一骨架的结构示意图；

图8是图7的A向视图；

图9是图7的B向视图；

图10是图9的A-A剖视图；

图11是本实用新型互感器实施例二骨架的结构示意图(与线圈及引针连接时)；

图12是本实用新型互感器实施例二骨架的结构示意图；

图13是图12的右视图；

图14是本实用新型组合式互感器的结构示意图；

图15是本发明实施例二中组合式互感器的结构示意图；

图16是本发明实施例三中组合式互感器的结构示意图。

图1至图3中：

01、壳体；02、线圈；03、骨架；04、引针；05、热缩管。

图4至图14中：

1、壳体；11、限位凸台；

2、引针；

3、骨架；31、倒钩；32、连接板；33、凹部；34、保护槽；35、安装孔；

4、线圈；41、铁芯；42、初级绕组；43、次级绕组；

5、隔板。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例一：

如图4、图5、图6所示，一种超小型互感器，包括壳体1、线圈4、骨架3及引针2。

壳体1一个端面开口，线圈4、骨架3均设置在壳体1内，引针2一端与骨架3连接，另一端伸出壳体1外部。骨架3设置在线圈4与引针2之间，线圈4的绕组多圈缠绕在对应的引针2上后，通过锡丝焊接的方式与引针2电连接。

所述线圈4包括铁芯41、初级绕组42及次级绕组43，初级绕组42两端分别连接两个引针2，次级绕组43两端分别连接两个引针2，一个线圈4对应设置四个引针2。

如图5至图10所示，所述骨架3与线圈4固定连接，骨架3由绝缘材质制成，为板状的架体，骨架3安装在壳体1内部，骨架3两侧分别连接线圈4及引针2。骨架3上设置有与线圈4连接的连接装置，连接装置包括两个对称的连接板32，两个连接板32沿线圈4径向设置并分布在其两侧，连接板32刚好连接在铁芯41无线圈缠绕的地方，防止损坏线圈。连接板32的下部连接有倒钩31，倒钩31相对于连接板32向内弯折，倒钩31卡住线圈铁芯41的内圆面，连接板32采用绝缘材料制成，并且材料具有一定的弹性，方便卡住线圈，具体可选用尼龙或ABS材质。

如图5、图6及图8所示，所述骨架3的顶面与壳体1开口处的顶面齐平，骨架3顶面设置凹部33，凹部33相对于骨架3的顶面内凹，引针2安装在凹部33处，凹部33设置在骨架3的四个边角处。凹部33开设有安装孔35，引针2插入安装孔35内，安装孔35为盲孔或通孔，安装孔35的孔径与引针2的外径配合，保证引针2安装稳定、不掉落为准。

所述骨架3侧壁上开设有容纳线圈引线的保护槽34，线圈引线沿保护槽34布置，然后缠绕在引针2上，保护槽34可设置两个或多个，保护槽34的形状可设置为半圆形槽、梯形槽或方形槽。

所述壳体1靠近线圈处的形状与线圈4外形相同，相对于图1中现有技术的方形壳体，本实用新型的壳体1外形为弧形，并且壳体1内部无需留出容纳引针的空间，壳体1与线圈4之间的间隙很小，本实用新型的结构可使壳体1的体积最小化。

所述壳体1设置限位凸台11，骨架3由限位凸台11支撑，另外，限位凸台11处的壳体结构用来容纳骨架3。

所述骨架3设有开孔，壳体1内部的空隙浇注绝缘材料，绝缘材料由骨架3所设开孔灌入，绝缘材料可采用环氧树脂或其他电子封装材料。

组合式互感器，如图14所示，壳体1内设置有两个互感器，两两互感器的短边平行设置，两个互感器相互之间由绝缘隔板5隔开，隔板5将壳体1分隔为两个独立腔体，各独立腔体内设置一个互感器，每个独立腔体内均浇注绝缘材料。

实施例二：

本实施例与实施例一基本相同，不同之处在于，如图11至图13所示，互感器的骨架3上设置有与线圈4连接的连接装置。连接装置包括两个对称的连接板32，两个连接板32分别设置在线圈4径向的两侧，两个连接板32之间的距离略小于线圈铁芯41的厚度，两个连接板32借助自身弹力夹紧线圈铁芯41。进一步的，两连接板32可设置为相对倾斜结构，即两连接板32开口端之间的距离逐渐减小，夹紧效果更佳。

组合式互感器，如图15所示，壳体1内设置有两个互感器，两个互感器的骨架组合设置为一体的组合式骨架，组合式骨架设置两个互感器的安装位置，互感器独立安装，壳体1内均浇注绝缘材料。

实施例三：

本实施例与实施例一基本相同，不同之处在于，如图16所示，组合式互感器，壳体1内设置有三个互感器，两两互感器的长边平行设置，互感器相互之间由绝缘隔板5隔开，隔板5将壳体1分隔为三个独立腔体，各独立腔体内设置一个互感器，每个独立腔体内均浇注绝缘材料。

实施例四：

本实施例与实施例三基本相同，不同之处在于，本实施例将三个互感器骨架3组合为一体，壳体1不再设置隔板5，线圈和骨架组合好之后装入壳体1内，再浇注绝缘材料。

Claims (13)

1.一种互感器，包括线圈(4)、骨架(3)及引针(2)，线圈(4)的绕组分别与对应的引针(2)连接，其特征在于，骨架(3)设置在线圈(4)与引针(2)之间，引针(2)一端与骨架(3)连接，线圈(4)绕组与引针(2)的连接点与线圈(4)分别位于骨架(3)的两侧。

2.根据权利要求1所述的互感器，其特征在于，线圈绕组与引针(2)以焊接的方式电连接。

3.根据权利要求1所述的互感器，其特征在于，所述骨架(3)上设置有连接装置，用来固定线圈(4)。

4.根据权利要求3所述的互感器，其特征在于，所述连接装置包括两个位置相对的连接板(32)，两个连接板(32)分别设置在线圈(4)的两侧。

5.根据权利要求4所述的互感器，其特征在于，所述连接板(32)的下部连接有倒钩(31)，倒钩(31)卡住线圈(4)。

6.根据权利要求4或5所述的互感器，其特征在于，所述两个连接板(32)之间的距离略小于线圈(4)铁芯的厚度，两个连接板(32)夹紧线圈(4)铁芯。

7.根据权利要求3所述的互感器，其特征在于，所述骨架(3)端面设置凹部(33)，引针(2)安装在凹部(33)，凹部(33)用于容纳绕组与引针(2)的连接点。

8.根据权利要求1、3或7所述的互感器，其特征在于，所述骨架(3)上开设有安装孔(35)，引针(2)插入安装孔(35)内。

9.根据权利要求1或3所述的互感器，其特征在于，所述骨架(3)开设有容纳线圈引线的保护槽(34)。

10.根据权利要求1或3所述的互感器，其特征在于，所述线圈(4)设置在壳体(1)内，壳体(1)靠近线圈(4)处的形状与线圈(4)外形匹配。

11.根据权利要求10所述的互感器，其特征在于，所述壳体(1)设置限位凸台(11)，骨架(3)由限位凸台(11)支撑。

12.根据权利要求1所述的互感器，其特征在于，所述线圈包括铁芯、初级绕组及次级绕组，初级绕组两端分别连接两个引针，次级绕组两端分别连接两个引针，一个线圈对应设置四个引针。

13.一种组合式互感器，其特征在于，包括两个或两个以上的权利要求1的互感器，两个互感器相互之间由绝缘隔材料隔开。

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