专利名称：一种速饱和电流互感器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电流互感器设计制造技术领域。
技术背景电流互感器是由硅钢带卷制成环形铁芯或硅钢片冲制成单片叠成的铁芯，在铁芯上绕制二次线圈而成的；一般有铁芯的电流互感器，其输入电流和输出电流的比值差都不是线性的，因此国家电流互感器标准(GB1208-1997)规定对测量级电流互感器检定其比值差，只检测四个点，即额定一次电流的5％、20％、100％和120％四个点的比值差符合标准准确度范围内为合格产品；但有的使用场合要求输入电流和输出电流比很线性，一般有铁芯的电流互感器是做不到的，因此就根据罗戈夫斯基线圈原理设计一种空心线圈电流互感器，这种空心线圈电流互感器线性好，不会饱和，一旦空心线圈固定好，其工作就很稳定，为智能脱扣器提供可靠线性信号，智能脱扣器一般需要供电电源，利用速饱和电流互感器的铁芯线圈输出来实现，这种速饱和电流互感器一般在额定一次电流40％以上其铁芯就进入磁饱和范围了，因此在额定一次电流达到40％以上，其二次输出电流上升就很缓慢了，这个二次电流就可以独立承担脱扣器的供电电源的任务了。现有的速饱和电流互感器，铁芯线圈式样繁多，但一般都是把铁芯线圈和空心线圈叠在一起的，铁芯线圈和空心线圈之间互相影响较大，调准不方便，同时影响空心线圈的线性度和稳定度。
技术内容为了克服现有速饱和电流互感器的不足，涉及设计一种铁芯线圈和空心线圈不重叠，铁芯采用冲制后叠厚而成的速饱和电流互感器，空心线圈骨架塑料注塑而的空心圆环，从而达到两线圈互不影响，饱和膝点明显，调准装配方便的目的。
本实用新型是由带铁芯的速饱和电流互感器和圆形空心线圈电流互感器装在同一个外壳体内的速饱和电流互感器，圆形空心线圈和带铁芯线圈不重叠，速饱和电流互感器的铁芯是由硅钢片冲制而成的，上边为半圆弧的长方形状，在半圆弧的下面有一个圆孔，圆弧长方形铁芯的底边有一条下边带；圆孔的左边的切线上有一条垂直向下的磁隙缝上端和圆孔连通；铁芯的左边就形成一条垂直的左边带；所述的左边带上部和半圆弧边相连；铁芯的左下角的对角线将左边带和下边带切开；所述的下边带右端和铁芯连成一体；所述的下边带的上部有一条水平的空宽带，其左端和垂直磁隙缝相通，右端与铁芯连体；所述的下边带插在速饱和电流互感器的线圈中，即该线圈就放在铁芯的最底边上，而圆形空心线圈和铁芯上部圆孔重叠；所述速饱和电流互感器的铁芯上有两个叠片铆紧孔，该孔在铁芯空宽带的上面的非主磁通路上；所述的叠片铆紧孔，是为了铁芯叠片紧密而设置的，铁芯的下边带一片片叠插入线圈中，叠满后用铜铆钉或铝合金铆钉将叠片铆紧，提高叠片系数；所述的速饱和电流互感器的铁芯上至少有五个长方形定位销孔，所述的长方形定位销孔，实际上是不穿透硅钢片的，在冲制好的硅钢片正面是长方形凹槽，在其反面是长方形凸墩；所述的长方形定位销孔是为叠片定位，使叠片整齐平整而设置的；所述的圆形空心线圈，是用漆包线绕制在注塑成形的圆形塑料环上；所述的塑料圆环断面形状有圆形、方形、长方形、椭圆形等；圆形空心线圈的内直径和铁芯上圆孔相等，放置在铁芯上部圆孔上面重叠；所述的外壳体是由正反面两块合拢成一体的；正面外壳内有一个圆筒孔(称小圆筒孔)和半个带铁芯线圈盒；边沿有内凸边沿和边上的锁紧搭扣(凸出)；反面外壳内也有一个大圆筒孔和带铁芯线圈盒；边沿有内凹边沿和边上锁紧搭扣(凹进)，反面外壳内还有一个半圆弧档板，作为圆形空心线圈的档板；在铁芯线圈和圆形空心线圈装好后，将两个外壳合拢，并锁紧成一体。本实用新型的优点速饱和电流互感器的铁芯线圈与圆形空心线圈不重叠，两线圈之间没有相互干扰，因此空心线圈更稳定，线性更好，而且调整方便，由于铁芯设计合理，速饱和电流互感器输出曲线膝点明显。
附图1是一种速饱和电流互感器的铁芯图，图中1是冲制好的铁芯，2是下边带，它在铁芯1的下部的一条水平边带上，右端和铁芯1连成整体，左端和左边带3在左下角对角线切开；所述的下边带2的上部有一条宽空带7；所述的下边带2，是插入线圈的骨架内的铁芯；4是磁隙缝，是沿铁芯1上的圆孔左边切线垂直向下的一条1.5～2.0mm的空缝，下端和空宽带7连通，上端和圆孔连通；因此铁芯1的圆孔上圆弧边连接左边带3；5是叠片铆紧孔，在铁芯1的非主磁通道上，有两个，下边带插入线圈叠好后，用铜铆钉或铝合金铆钉铆紧；6是定位销孔，分布在铁芯1的非主磁通道上，至少有五个；所述的定位销孔6，是长方形的不穿透的，冲制片的正面为凹进，冲制片反面凸出。
附图2是外壳体正面的内部结构图，图中8是正面外壳整体；9是存放铁芯线圈半盒，是正面外壳整体8的一部分；10是定位档板；定位线圈骨架，位于铁芯线圈半盒9的两端，与外壳内边连体；11是小圆筒孔，一端和正面外壳整体8连体；小圆筒孔的外直径小于铁芯圆孔直径；12是加强筋，因小圆筒孔11的壁很簿，所以在圆筒外壁上加数条加强筋12；13是正面外壳整体8的边沿有内凸沿边；14是正面外壳体8边沿外的锁紧搭扣(凸出)。
附图3是外壳体反面的内部结构图，图中15是反面外壳整体；9是存放铁芯线圈半盒是反面外壳整体15的一部分；16是大圆筒孔，一端和反面外壳整体15连体，该大圆筒孔16的内直径略大于小圆筒孔11的外直径，装配时，大圆筒孔16套在小圆筒孔11的外面；17是空心线圈圆弧档板；18是反面外壳整体15的边内凹沿边，与正面外壳整体8的边内凸沿边13配合；19是反面外壳整体15边沿外锁紧搭扣(凹进)，与正面外壳整体8边沿外锁紧搭扣(凸出)配合锁紧；20是出线孔，铁芯线圈和圆形空心线圈输出引出线，通过此孔引出。
实施例1.要求，空心线圈电流互感器1500A/100mV，负载电阻为20kΩ，速饱和电流互感器，负载为100Ω，一次额定电流为40％时，输出≥90mA，一次额定电流为100％时，输出≤150mA。根据本实用新型技术制作的速饱和电流互感器，测试结果如下表
2.要求，空心线圈电流互感器，2000A/100mV，负载电阻为20kΩ，为一次额定电流为40％时，输出为40mV，一次额定电流为100％时，输出为100mV，速饱和电流互感器，负载为100Ω，一次额定电流为40％时，输出≥90mA，一次额定电流为100％时，输出≤150mA。。
根据本实用新型技术制作的速饱和电流互感器，测试结果如下表
权利要求1.一种速饱和电流互感器，是由带铁芯的速饱和电流互感器和圆形空心线圈电流互感器，装在同一个外壳体内所组成，其特征在于，圆形空心线圈和速饱和电流互感器带铁芯线圈不重叠；所述的速饱和电流互感器的铁芯(1)，是由硅钢片冲制而成的上边为圆弧的长方形状，上部圆弧下有一个圆孔，铁芯(1)的底边有一条下边带(2)；所述的圆孔的左边切线上有一条垂直向下的磁隙缝(4)，上端和圆孔相通；所述铁芯(1)的左边形成一条垂直的左边带(3)；所述左边带(3)的上部和圆弧边相连，下端和下边带(2)在对角线切开，下边带(2)的右端和铁芯(1)连体；所述下边带(2)的上部有一条水平的空宽带(7)的左端和磁隙缝(4)连通，右端与铁芯连体；所述的下边带(2)插在速饱和电流互感器的线圈中；所述的圆形空心线圈叠在铁芯(1)的圆孔上。
2.根据权利要求1所述的一种速饱和电流互感器，其特征在于，速饱和电流互感器的铁芯(1)上还有两个叠片铆紧孔(5)；所述的叠片铆紧孔(5)在空宽带(7)的上方，非主磁通道上。
3.根据权利要求1所述的一种速饱和电流互感器，其特征在于速饱和电流互感器的铁芯(1)上还有至少五个长方形定位销孔(6)，所述的定位销孔(6)是不穿透的，铁芯(1)正面为长方形凹槽，铁芯(1)的反面为凸墩；长方形定位销孔(6)都分布在铁芯(1)上的非主磁通道上。
4.根据权利要求1所述的一种速饱和电流互感器，其特征在于圆形空心线圈是漆包线绕制在空心塑料圆环上；所述的空心塑料圆环的断面为圆形、方形、长方形、椭圆形；圆形空心线圈的内直径与铁芯(1)上的圆孔直径一致。
5.根据权利要求1所述的一种速饱和电流互感器，其特征在于所述的外壳体是由正面外壳(8)和反面外壳(15)合拢组成的，正面和反面合拢边沿有凹凸边沿(13)(18)和锁紧凹凸搭扣(14)(19)；所述的外壳体是由聚碳酸酯加阻燃材料注塑成形的。
专利摘要一种速饱和电流互感器，是由带铁芯的速饱和电流互感器和圆形空心线圈电流互感器，装在同一个外壳体内，其特征是带铁芯线圈和圆形空心线圈不重叠；两电流互感器为同一次电流，圆形空心电流互感器输出线性好，不会饱和；带铁芯速饱和电流互感器，进入饱和区的膝点明显；所述速饱和电流互感器的铁芯，上边为半圆弧的长方形冲制而成的，半圆弧下有一个圆孔和圆形空心线圈重叠，下底是一条下边带插入速饱和线圈中；所述外壳体是正面与反面两合拢而成的，而且有凹凸边和锁紧扣，密封好、牢固。
文档编号H01F38/28GK2852347SQ20052011632
公开日2006年12月27日 申请日期2005年11月11日 优先权日2005年11月11日
发明者蒋福锦, 孙峻岩 申请人:杭州彼爱琪电器有限公司