微型互感器的制造方法
【专利摘要】一种微型互感器，包括外壳、圆形铁芯环；所述外壳上设有穿心孔套，穿心孔套上套设有圆形铁芯环；所述圆形铁芯环由铁基纳米晶合金磁芯层、铁基非晶合金磁芯层、钴基非晶合金层复合而成，圆形铁芯环下半部绕制有一组线圈，该线圈两末端分别与伸出外壳的两引出线连接。本实用新型具有体积小、结构分明、选材合理、磁导率高、温度特性好、可靠性高等优点，铁芯由多种材质叠加而成，是一种低功耗、抗电磁干扰的软磁体，它可以很好改善现有产品的不足，提高测量的准确性以及监测系统的稳定性和可靠性。
【专利说明】微型互感器【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种电子元件，尤其是涉及一种微型互感器。
【背景技术】
[0002]电力系统为了传输电能，往往采用交流电压、大电流回路把电力送往用户，无法用仪表直接测量，互感器的作用就是将交流电压和大电流按比例降至可以用仪表直接测量的数值，同时为继电保护和自动装置提供电源。互感器又称仪用变压器，是电流互感器和电压互感器的统称。它不仅用于测量或保护系统及自动控制设备的标准化和小型化，同时它还能隔离高电压系统，保证人身和设备的安全。
[0003]互感器的性能，如铁芯磁导率、损耗、温度特性等指标，直接影响到电力系统测量、计量的准确性和自动控制监测设备的可靠性。
【发明内容】
[0004]本实用新型目的是提供一种微型互感器，以解决现有互感器铁芯磁导率、损耗、温度特性不够理想，影响电力测量、计量准确性和监测设备可靠性等技术问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:一种微型互感器，包括外壳、圆形铁芯环；所述外壳上设有穿心孔套，穿心孔套上套设有圆形铁芯环；所述圆形铁芯环由铁基纳米晶合金磁芯层、铁基非晶合金磁芯层、钴基非晶合金层复合而成，其中位于圆形铁芯环最里层的是铁基纳米晶合金磁芯层，铁基纳米晶合金磁芯层外套设有铁基非晶合金磁芯层，铁基非晶合金磁芯层外套设有钴基非晶合金层；所述圆形铁芯环下半部绕制有一组线圈，该线圈两末端分别与伸出外壳的两引出线连接。
[0006]作为优选，所述圆形铁芯环与外壳的空隙之间填充有环氧胶层。
[0007]作为优选，所述铁基纳米晶合金磁芯层、铁基非晶合金磁芯层、钴基非晶合金层厚度比为3:1:1。
[0008]作为优选，所述铁基非晶合金磁芯层是由铁基非晶纳米带材绕制成的环形结构。
[0009]作为优选，所述钴基非晶合金层是由钴基非晶合金带材绕制成的环形结构。
[0010]作为优选，所述铁基纳米晶合金磁芯层是由铁基纳米晶合金带材绕制成的环形结构。
[0011]本实用新型具有体积小、结构分明、选材合理、磁导率高、温度特性好、可靠性高等优点。铁芯由多种材质叠加而成，是一种低功耗、抗电磁干扰的软磁体，铁基非晶合金磁芯层磁性强，铁耗极低。铁基纳米晶合金磁芯层具有极高的初始导磁率和饱和磁通密度，磁导率随磁通密度和温度变化非常小，机械强度高，无磁滞伸缩现象。钴基非晶合金层磁导率极高。本实用新型微型互感器可以很好改善现有产品的不足，提高测量的准确性以及监测系统的稳定性和可靠性。
【专利附图】
【附图说明】[0012]图1是本实用新型的结构示意图；
[0013]图2是图1的剖视图；
[0014]图3是本实用新型的使用状态示意图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图和【具体实施方式】，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。
[0016]图1是本实用新型的结构示意图，图2是图1的剖视图，图3是本实用新型的使用状态示意图。
[0017]由图可知，该微型互感器，包括外壳1、圆形铁芯环3等。其外壳I上设有穿心孔套2，穿心孔套2上套设有圆形铁芯环3。圆形铁芯环3由铁基纳米晶合金磁芯层4、铁基非晶合金磁芯层5、钴基非晶合金层6复合而成，其中位于圆形铁芯环3最里层的是铁基纳米晶合金磁芯层4，铁基纳米晶合金磁芯层4外套设有铁基非晶合金磁芯层5，铁基非晶合金磁芯层5外套设有钴基非晶合金层6，铁基纳米晶合金磁芯层4、铁基非晶合金磁芯层5、钴基非晶合金层6厚度比为3:1:1。
[0018]圆形铁芯环3下半部绕制有一组线圈7，该线圈7两末端分别与伸出外壳I的两引出线8连接。圆形铁芯环3与外壳I的空隙之间填充有环氧胶层9。
[0019]铁基非晶合金磁芯层5是由厚度25_30um的铁基非晶带材绕制成的环形结构。绕制成环形后，可以将环形工件在惰性气体保护氛围下进行两段升温保温，第一段升温速度为6-9°C /min,升温50_65min,保温30_60min,在保温期间施加纵向磁场，磁场强度0.8-16KA/m,磁场方向为沿环形圆周方向，第二段升温速度为0.5-3.5 V /min,升温30-80min,保温60_120min,在铁基非晶纳米材料达到晶化温度之前施加横向磁场,磁场强度为16-32KA/m，并保持到热处理结束，处理完成后即得性能较好的铁基非晶合金磁芯层。
[0020]钴基非晶合金层6是由钴基非晶合金带材绕制成的环形结构。
[0021]铁基纳米晶合金磁芯层4由铁基纳米晶合金带材绕制成的环形结构。铁基纳米晶合金(Nanocrystalline alloy)是由铁元素为主,加入少量的Nb、Cu、S1、B元素所构成的合金经快速凝固工艺所形成的一种非晶态材料，这种非晶态材料经热处理后可获得直径为10-20 nm的微晶，弥散分布在非晶态的基体上，被称为微晶、纳米晶材料或纳米晶材料。
[0022]该微型互感器使用时，将单根或多根母线10穿越穿心孔2 (母线10为一次绕组)，母线10内的高电压、大电流会在圆形铁芯环3内产生磁场，该磁场使线圈7内产生感应电流(线圈7为二次绕组)，引出线8与二次侧的负荷串联形成闭合回路。可根据母线10穿过穿心孔2的匝数与线圈7的匝数比来确定其变比，以选择合适的输出电压、电流。圆形铁芯环由多种材质叠加而成，铁基非晶合金磁芯层磁性强，铁耗极低。铁基纳米晶合金磁芯层具有极高的初始导磁率和饱和磁通密度，磁导率随磁通密度和温度变化非常小，机械强度高，无磁滞伸缩现象。钴基非晶合金层磁导率极高。可以保证互感器具有高导磁率、低损耗及优异的温度性能，精度高，绝缘性能优良。
[0023]最后，应当指出，以上【具体实施方式】仅是本实用新型较有代表性的例子。显然，本实用新型不限于上述【具体实施方式】，还可以有许多变形。凡是依据本实用新型的技术实质对以上【具体实施方式】所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应认为属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种微型互感器，包括外壳、圆形铁芯环；其特征是所述外壳上设有穿心孔套，穿心孔套上套设有圆形铁芯环；所述圆形铁芯环由铁基纳米晶合金磁芯层、铁基非晶合金磁芯层、钴基非晶合金层复合而成，其中位于圆形铁芯环最里层的是铁基纳米晶合金磁芯层，铁基纳米晶合金磁芯层外套设有铁基非晶合金磁芯层，铁基非晶合金磁芯层外套设有钴基非晶合金层；所述圆形铁芯环下半部绕制有一组线圈，该线圈两末端分别与伸出外壳的两引出线连接。
2.根据权利要求1所述的微型互感器，其特征是所述圆形铁芯环与外壳的空隙之间填充有环氧胶层。
3.根据权利要求1所述的微型互感器，其特征是所述铁基纳米晶合金磁芯层、铁基非晶合金磁芯层、钴基非晶合金层厚度比为3:1:1。
4.根据权利要求1或2或3所述的微型互感器，其特征是所述铁基非晶合金磁芯层是由铁基非晶纳米带材绕制成的环形结构。
5.根据权利要求1或2或3所述的微型互感器，其特征是所述钴基非晶合金层是由钴基非晶合金带材绕制成的环形结构。
6.根据权利要求1或2或3所述的微型互感器，其特征是所述铁基纳米晶合金磁芯层是由铁基纳米晶合金带材绕制成的环形结构。
【文档编号】H01F38/20GK203690084SQ201320886754
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2013年12月31日 优先权日:2013年12月31日
【发明者】程家集 申请人:武汉晨扬电子科技有限公司