一个二次绕组303，每一个分支磁路作为对应的二次绕组的磁芯，各个二次绕组303在长度、高度和厚度的至少其中一个方向上相互错开。
[0036]各个分支磁路是由叠装或绕制的软磁金属片拆分形成的。在拆分时，通常各个分支磁路会在沿Y向上不同的位置弯折，使得各个分支磁路在Y向(即长度方向)上错开。同时由于各个分支磁路是由不同层的软磁金属片形成，它们在Z向(即高度方向)上自然是相互错开的。因为这些分支磁路是由叠装或绕制的软磁金属片拆分形成，所以各个分支磁路在高度方向上的总高度等于封闭磁路的第一部分的高度。
[0037]每一个二次绕组303的结构与图2所示的二次绕组类似，都包括绝缘骨架204、导线205、绝缘层201、引线206和片状结构202。绝缘骨架204中空形成腔体203，一个分支磁路从腔体203中穿过形成二次绕组的磁芯。绝缘骨架204上绕有导线205，导线205被绝缘层201包覆，每一个二次绕组的导线205引出两根延伸至绝缘层外的引线206，引线206在图3中被标记为引线307。绝缘骨架204的两端形成片状结构202,片状结构202隔绝磁路与导线。
[0038]在各个二次绕组303中，外轮廓上最向外突出的部分是片状结构202,为了避免各个二次绕组303之间的相互干涉，还需要考虑片状结构202之间的位置。在一些实施例中，通过各个分支磁路在Y向和Z向上的错开布置，已经可以使得各个二次绕组303的绝缘骨架204两端的片状结构202不互相干涉。在另一些实施例中，如果片状结构202的尺寸比较大，那么仅仅通过各个分支磁路在Y向和Z向上的错开布置还不足以使得各个二次绕组303的片状结构202分开，此时可以通过在X向(厚度方向)上的进一步调整来实现。比如，可以使得各个二次绕组的绝缘骨架204具有不同的长度，这样各个绝缘骨架两端的片状结构202在厚度方向上也相互错开，不会互相影响。
[0039]本发明的电流互感器中的数个二次绕组通过在长度、高度和厚度(X向、Y向和Z向)上的至少其中一个方向上的错开设置，使得数个二次绕组能够互不影响地被共同放置在电流互感器中。此处各个二次绕组在长度、高度和厚度的至少其中一个方向上相互错可以包括在长度、高度和厚度(X向、Y向和Z向)的其中一个方向错开布置、其中两个方向上的错开布置或者在全部三个方向上的错开布置。
[0040]继续参考图3,封闭磁路301的第二部分分叉形成的数个分支磁路304、305中的每一个分支磁路都与第一部分形成封闭的磁路，其中一个分支磁路与第一部分形成封闭的主磁路，其余的分支磁路与第一部分形成封闭的副磁路。在图3所示的实施例中，分支磁路305是主磁路，分支磁路304是副磁路。主磁路305通常比副磁路304具有更多数量的软磁金属片，因此主磁路305比副磁路304看起来更厚一些。主磁路和副磁路的安排位置没有限制，可以将主磁路安排在外侧(远离一次导体)，副磁路安排在内侧(一次导体和主磁路之间)，也可以将主磁路安排在内侧，位于以此导体和副磁路之间，或者将部分副磁路至于主磁路的内侧，另一部分副磁路置于主磁路的外侧。
[0041]在图3所示的实施例中，也通过铆接件302将为叠装或绕制的软磁金属片连接在一起。铆接件302可以被设置在封闭磁路的第一部分以固定所有的软磁金属片，也可以被设置在封闭磁路的第二部分以固定某一个分支磁路中的软磁金属片。
[0042]各个二次绕组303具有各自的引线307,每一个二次绕组303引出两根引线307，电流互感器中的各个二次绕组303可以采用并联的方式，也可以采用串联的方式。二次绕组的并联或者串联通过各自的引线实现，最终，电流互感器会引出两根引线作为电流互感器的引线。
[0043]各个二次绕组303可以具有不同的尺寸和匝数，比如根据实际的放置空间情况，不同的二次绕组可能具有不同的直径和长度，因而尺寸和匝数不同。或者，在空间允许的情况下，也可以使得各个二次绕组具有相同的尺寸和匝数。
[0044]图4揭示了根据本发明的一实施例的电流互感器连同互感器壳体的结构图。电流互感器被放置在壳体401中。由于本发明的电流互感器新增加的二次绕组是利用内部的闲置空间，因此电力互感器的外轮廓尺寸没有增加，体积也不变，壳体401的尺寸不需要改变。
[0045]在图3所示的实施例中，封闭磁路301的第一部分呈弧形，环绕圆形的一次导体308。
[0046]图5揭示了根据本发明的另一实施例的电流互感器的结构图。与图3所示的实施例相比，图5所示的实施例的区别在于封闭磁路501的第一部分呈方形，环绕方形的一次导体508，其余结构均与图3所示的实施例相似。
[0047]本发明的电流互感器充分利用了电流互感器中的闲置空间，以空间交错的方式布置了多个二次绕组，多个二次绕组使得电路互感器能够输出的总的能量显著增加，在同等体积下能获得更大的输出能量，提升断路器在小电流情况下的性能。
[0048]上述实施例是提供给熟悉本领域内的人员来实现或使用本发明的，熟悉本领域的人员可在不脱离本发明的发明思想的情况下，对上述实施例做出种种修改或变化，因而本发明的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。
【主权项】
1.一种电流互感器，包括: 封闭磁路，封闭磁路的第一部分完全环绕一次导体； 封闭磁路的第二部分形成二次绕组，封闭磁路的第二部分作为二次绕组的磁芯； 其特征在于， 封闭磁路在第二部分分叉形成数个分支磁路，每一个分支磁路上形成一个二次绕组，每一个分支磁路作为对应的二次绕组的磁芯，各个二次绕组在长度、高度和厚度的至少其中一个方向上相互错开。2.如权利要求1所述的电流互感器，其特征在于，所述封闭磁路的第二部分分叉形成的数个分支磁路在长度和高度方向上相互错开，每一个分支磁路都与第一部分形成封闭的磁路，其中一个分支磁路与第一部分形成封闭的主磁路，其余的分支磁路与第一部分形成封闭的副磁路。3.如权利要求2所述的电流互感器，其特征在于，所述封闭磁路的第二部分的各个分支磁路在高度方向上的总高度等于封闭磁路的第一部分的高度。4.如权利要求2所述的电流互感器，其特征在于，每一个二次绕组包括: 绝缘骨架，绝缘骨架中空形成腔体，一个分支磁路从腔体中穿过形成二次绕组的磁-Η-心; 绝缘骨架上绕有导线，导线被绝缘层包覆，每一个二次绕组的导线引出两根延伸至绝缘层外的引线； 绝缘骨架的两端形成片状结构，片状结构隔绝磁路与导线。5.如权利要求4所述的电流互感器，其特征在于，各个二次绕组的绝缘骨架具有不同的长度，使得各个绝缘骨架两端的片状结构在厚度方向上相互错开。6.如权利要求5所述的电流互感器，其特征在于，所述封闭磁路为软磁金属片， 所述封闭磁路的第一部分呈弧形，环绕圆形的一次导体；或者 所述封闭磁路的第一部分呈方形，环绕方形的一次导体。7.如权利要求4所述的电流互感器，其特征在于，数个二次绕组通过各自的引线串联。8.如权利要求4所述的电流互感器，其特征在于，数个二次绕组通过各自的引线并联。9.如权利要求4所述的电流互感器，其特征在于，数个二次绕组具有不同的尺寸和匝数。10.如权利要求4所述的电流互感器，其特征在于，数个二次绕组具有相同的尺寸和匝数。
【专利摘要】本发明揭示了一种电流互感器，包括封闭磁路和二次绕组。封闭磁路的第一部分完全环绕一次导体，封闭磁路的第二部分形成二次绕组，封闭磁路的第二部分作为二次绕组的磁芯。封闭磁路在第二部分分叉形成数个分支磁路，每一个分支磁路上形成一个二次绕组，每一个分支磁路作为对应的二次绕组的磁芯，各个二次绕组在长度、高度和厚度的至少其中一个方向上相互错开。本发明的电流互感器充分利用了电流互感器中的闲置空间，以空间交错的方式布置了多个二次绕组，多个二次绕组使得电路互感器能够输出的总的能量显著增加，在同等体积下能获得更大的输出能量，提升断路器在小电流情况下的性能。
【IPC分类】H01F27/28, H01F27/24, H01F38/30, H01F27/30
【公开号】CN105336484
【申请号】CN201410383710
【发明人】万祥军, 苏蓓璐, 王军, 陈正馨, 冯璟
【申请人】上海电科电器科技有限公司, 浙江正泰电器股份有限公司
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2014年8月6日
【公告号】WO2016019806A1