带电流互感器的过载继电器的制作方法

本发明涉及电气领域，特别涉及一种带电流互感器的过载继电器。

背景技术：

目前市场上带电流互感器的过载继电器其结构一般都为分立式，即：过载继电器与安装座配合，用螺钉固定在带电流互感器的壳体上。其缺陷有以下几点：一是安装座在运输和使用过程中经常发生断裂，导致产品不能正常使用，同时导线裸露在空气中，易老化断裂。二是继电器都是采用双金属片式结构，发热量大，不经济环保，而且双金属片不稳定，产品脱扣时间每次都不一样。三是导电排采用对插结构，结构复杂，安装操作不方便，材料使用量大。四是电流互感器通常采用单线圈设计，当圈数增多时，其导线使用量较大，成本更高，体积变大。五是大电流的过载继电器外漏的导电排间没有相间防护保护，常常有异物会掉落到两导电排间，引起产品短路。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种结构简单紧凑，性能安全稳定，生产成本低，安装操作方便的带电流互感器的过载继电器。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种带电流互感器的过载继电器，包括外壳1，置于外壳1内部的过载继电器2和电流互感器5；所述电流互感器5包括铁芯51和两个副边线圈52，两个副边线圈52与铁芯51固定连接；两个副边线圈52之间形成空隙501，两个副边线圈52之间串联连接；还包括导电排3，导电排3穿过外壳1，两端分别伸到外壳1的侧壁两侧，导电排3同时穿过外壳1内部的电流互感器5的两个副边线圈52之间形成的空隙501。

进一步，所述铁芯51为叠片铁芯，叠片铁芯形成框架结构，包括两侧纵向 设置的纵向铁芯柱511和两端横向设置的横向铁芯柱512，两端横向设置的横向铁芯柱512分别穿过两个副边线圈52；所述导电排3的插入方向与两个副边线圈52的线圈骨架521的线圈轴垂直，铜线绕着线圈骨架521的线圈轴缠绕分布；两个副边线圈52分别向电流互感器5的前后两侧各引出一根导线。

进一步，所述副边线圈52包括线圈骨架521，线圈骨架521包括线圈轴和骨架侧板521a，线圈轴上设有容纳横向铁芯柱512的空腔，位于上方的副边线圈52引出第二导线532，上方的副边线圈52的线圈骨架521的骨架侧板521a的一侧设有凸块54，所述凸块54的中部设有与第二导线532相应的接线槽541；位于下方的副边线圈52引出第一导线531，下方的副边线圈52的线圈骨架521的骨架侧板521a的边缘设有与第一导线531相应的接线缺口542。

进一步，所述外壳1包括横向伸展的隔板座101，纵向伸展的桶形上壳壁102和桶形下壳壁103；所述隔板座101和桶形上壳壁102构成外壳1的上层腔体1A，所述隔板座101和桶形下壳壁103构成外壳1的下层腔体1B；所述过载继电器2置于上层腔体1A中，所述电流互感器5置于下层腔体1B中；在隔板座101与上层腔体1A和下层腔体1B共同相交的位置设有通孔，电流互感器5的引线穿过通孔进入上层腔体1A与过载继电器2连接；还包括盖4和底板6，所述盖4与桶形上壳壁102固定连接，将过载继电器2连接的引线全部封装在上层腔体1A内，所述底板6与桶形下壳壁103固定连接，将电流互感器5的引线全部封装在下层腔体1B内。

进一步，盖4设有窗口41，过载继电器2的接线端子21和面板通过窗口41伸到上层腔体1A外；盖4的上表面和一个侧面设有开孔401，盖4的上表面围绕开孔401向上凸出设有窗口侧板42，窗口侧板42与开孔401共同形成盖的窗口41；所述盖4与外壳1上层腔体1A连接的一端设有至少一个挂钩402，所述上层腔体1A的侧壁设有与挂钩402配合的挂钩凸台104；所述上层腔体1A的一侧侧面设有凹形口105，所述盖4设有与凹形口105配合的盖舌403。

进一步，所述窗口侧板42的两侧面端部向两侧延伸出水平延伸面411a，水平延伸面411a的端部垂直向下延伸形成垂直延伸面411b，所述两侧的水平延伸面411a和垂直延伸面411b与盖4的上表面共同形成盖4顶部两侧的弯角411。

进一步，所述过载继电器2包括T侧接线装置22和L侧接线装置23，分别和位于下层腔体1B的电流互感器5的两侧引线连接；T侧接线装置22为进线端，L侧接线装置23为出线端；L侧接线装置23包括导电杆231和分别固定导电杆231的组合螺钉9；T侧接线装置包括接线螺钉221和与接线螺钉221对应的接线框222；所述上层腔体1A的两侧内侧壁设有至少一条限制过载继电器2两侧位移的凸起的第一限位筋11a，上层腔体1A相对于过载继电器2的接线端子21的一端内侧壁设有至少一条凸起的第二限位筋11b；所述下层腔体1B分别设有与电流互感器5对应的容纳空腔11；容纳空腔11内侧壁设有限制电流互感器5前后位移的限位挡板121和限制电流互感器5两侧位移的第三限位筋122。

进一步，还包括导电排螺钉7；所述下层腔体1B的两侧壁设有导电排3穿过条形通孔111，所述导电排3的两端设有固定孔31，所述下层腔体1B靠近条形通孔111的内侧壁向外延伸设有螺钉凸台114，螺钉凸台114上设有与固定孔31对应的导电排螺钉安装孔112；所述下层腔体1B的外侧壁设有用于分隔导电排3的纵隔板10，所述纵隔板10的一端形成T型的卡扣块10a，所述下层腔体1B的外侧壁设有与纵隔板10对应的卡扣凸条13，卡扣凸条中部设有与卡扣块10a配合的T型的卡扣凹槽131。

进一步，还包括底板螺钉8；所述底板6设有底板固定孔61，所述下层腔体1B的外侧壁设有与底板固定孔61对应的底板螺钉安装孔113。

进一步，所述过载继电器2与微控制器连接；过载继电器2的接线端子21包括常闭触头95和常开触头96。

本发明带电流互感器的过载继电器，铁芯和导电排的结构布置巧妙，简单紧凑，成本低，电流互感器受电磁影响小；电流互感器采用两线圈和一铁芯配合设计，同等圈数的情况下，体积减小，导线使用量少，结构紧凑；设置单排导电排，导电排从下层腔体穿过，两端分别伸到下层腔体的两侧，导电排同时穿过两个副边线圈之间的空隙，相对于导电排采用的对插结构，结构简单，成本低，安装方便。外壳为一体双层结构，电子式过载继电器位于上层腔体中，电流互感器位于下层腔体中，电流互感器的引线穿过上层腔体与下层腔体共同相交位置的通孔与电子式过载继电器连接，此种结构无需安装座连接，避免了 安装座断裂导致产品不能正常使用；同时电流互感器与过载继电器的导线全部封装在外壳内部，避免导线外漏引起老化断裂。过载继电器与微控制器连接，过载时微控制器通过计算过载电流倍数决定延时的长短，延时时间到，通过脱扣机构使其常闭触头断开，常开触头闭合；断相时微控制器缩短延时时间。在导电排间增加纵隔板，防止相间导电排电流击穿，同时纵隔板也能防止导电物体接触到相间导电排引起的短路。盖的两侧设置弯角，便于外接导线的进出及整理，最大限度的避免导线暴露在外。

附图说明

图1是本发明带电流互感器的过载继电器结构示意图；

图2是本发明带电流互感器的过载继电器的分解图；

图3是本发明带电流互感器的过载继电器的平面图；

图4是本发明过载继电器的结构示意图；

图5是本发明外壳的下层腔体与导电排的安装结构示意图；

图6是本发明电流互感器的结构示意图；

图7是本发明外壳的下层腔体的结构示意图；

图8是本发明盖的结构示意图；

图9是本发明带电流互感器的过载继电器另一方位的结构示意图；

图10是本发明纵隔板的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图1至10给出的实施例，进一步说明本发明带电流互感器的过载继电器的具体实施方式。本发明带电流互感器的过载继电器不限于以下实施例的描述。

如图1-2所示，本发明带电流互感器的过载继电器，包括外壳1，置于外壳1内部的过载继电器2和电流互感器5。所述电流互感器5包括一个铁芯51和两个副边线圈52，两个副边线圈52与铁芯51固定连接；两个副边线圈52之间 形成空隙501，两个副边线圈52之间串联连接；还包括导电排3，导电排3穿过外壳1，两端分别伸到外壳1的侧壁两侧，导电排3同时穿过外壳1内部的电流互感器5的两个副边线圈52之间形成的空隙501。本发明带电流互感器的过载继电器，铁芯和导电排的结构布置巧妙，简单紧凑，成本低，电流互感器受电磁影响小；电流互感器采用两线圈和一铁芯配合设计，同等圈数的情况下，体积减小，导线使用量少，结构紧凑；设置单排导电排，导电排从下层腔体穿过，两端分别伸到下层腔体的两侧，导电排同时穿过两个副边线圈之间的空隙，相对于导电排采用的对插结构，结构简单，成本低，安装方便。

如图1-2所示，所述外壳1包括横向伸展的隔板座101，纵向伸展的桶形上壳壁102和桶形下壳壁103；所述隔板座101和桶形上壳壁102构成外壳1的上层腔体1A，所述隔板座101和桶形下壳壁103构成外壳1的下层腔体1B；所述过载继电器2置于上层腔体1A中，所述电流互感器5置于下层腔体1B中；在隔板座101与上层腔体1A和下层腔体1B共同相交的位置设有通孔；电流互感器5的引线穿过通孔进入上层腔体1A与过载继电器2连接；还包括盖4和底板6，所述盖4与桶形上壳壁102固定连接，将电流互感器5与过载继电器2连接的引线全部封装在上层腔体1A内。本发明带电流互感器的过载继电器的外壳为一体双层结构，电子式过载继电器位于上层腔体中，电流互感器位于下层腔体中，电流互感器的引线穿过上层腔体与下层腔体共同相交位置的通孔与电子式过载继电器连接，此种结构无需安装座连接，避免了安装座断裂导致产品不能正常使用；同时电流互感器与过载继电器的导线全部封装在外壳内部，避免导线外漏引起老化断裂。

如图1、2、6、7所示，所述电流互感器5为三个，分别设置于下层腔体1B的三个容纳空腔11中。每个电流互感器5包括一个铁芯51和两个副边线圈52，所述铁芯51为硅钢片的叠片构成的叠片铁芯，叠片铁芯形成框架结构，框架结构成矩形结构，包括两侧纵向设置的纵向铁芯柱511和两端横向设置的横向铁芯柱512，两端横向设置的横向铁芯柱512分别穿过两个副边线圈52，两个副边线圈52之间形成导电排3穿过的空隙501；两个副边线圈52之间通过焊接导线533串联连接；导电排3穿过电流互感器5的空隙501，所述导电排3的插入方向与纵向铁芯柱511和横向铁芯柱512所形成的框架结构所在的平面垂直， 所述导电排3的插入方向与两个副边线圈52的线圈骨架521的线圈轴垂直，铜线绕着线圈骨架521的线圈轴缠绕分布，导电排3不从线圈骨架521中穿过，从两个线圈骨架521之间穿过。两个副边线圈52分别向电流互感器5的前后两侧各引出一根第一导线531和第二导线532。两个副边线圈52分别套装在铁芯51两端的横向铁心柱512上，之间留有让导电排穿过的空隙，设计巧妙，结构简单，降低导电排对互感器的影响，成本低，安装方便。

如图6所示，所述副边线圈52包括线圈骨架521，线圈骨架521包括线圈轴和骨架侧板521a，线圈轴上设有容纳横向铁芯柱512的空腔，铜线绕着线圈轴缠绕分布。位于上方的副边线圈52引出第二导线532，上方的副边线圈52的线圈骨架521的骨架侧板521a的一侧设有凸块54，所述凸块54的中部设有与第二导线532相应的接线槽541；位于下方的副边线圈52引出第一导线531，下方的副边线圈52的线圈骨架521的骨架侧板521a的边缘设有与第一导线531相应的接线缺口542。所述接线槽541和接线缺口542设于上下两个副边线圈52的同一侧骨架侧板521a上。接线槽541和接线缺口542的设置，导线的安装更加稳固可靠，减小导线缠绕和拉断的可能。安装时，每个电流互感器5的副边线圈52的上下两个线圈骨架521分别向两侧引出第二导线532和第一导线531，两侧的第二导线532和第一导线531分别安装到相应的接线槽541和接线缺口542中与上层过载继电器2的相应的接线侧连接。

如图2、7所示，所述下层腔体1B分别设有与电流互感器5对应的容纳空腔11；每个容纳空腔11内侧壁设有限制电流互感器5前后位移的限位挡板121和限制电流互感器5两侧位移的第三限位筋122。电流互感器5置于下层腔体1B的容纳空腔11中，容纳空腔11内设置限位挡板121和第三限位筋122分别限制电流互感器5向左右两侧位移和向前后两侧位移，结构稳固可靠。安装时，将三个电流互感器5分别装入下层腔体1B的三个容纳空腔11中，三个电流互感器5的两侧引线分别穿过在隔板座101与上层腔体1A和下层腔体1B共同相交的位置的通孔进入上层腔体1A；然后用底板6与下层腔体1B的底面固定连接。

如图1、2、3、5、6、9、10所示，本发明带电流互感器的过载继电器还包括导电排螺钉7；所述导电排3为三个，所述下层腔体1B的两侧壁设有导电排3穿过的条形通孔111，所述导电排3的两端设有固定孔31，所述下层腔体1B 靠近条形通孔111的内侧壁上向外延伸设有螺钉凸台114，螺钉凸台114上设有与固定孔31对应的导电排螺钉安装孔112。导电排3从下层腔体1B两侧壁的条形通孔111穿过，两端分别伸到下层腔体1B的两侧；导电排螺钉7穿过导电排3两端的固定孔31和下层腔体1B的导电排螺钉安装孔112将导电排3与下层腔体1B固定，结构稳定可靠；导电排采用单排设置，安装方便，材料使用量少，结构简单稳固。所述下层腔体1B的外侧壁上设有用于分隔导电排3的纵隔板10；两侧的外侧壁上各设置两块纵隔板10，用于分割三个导电排3，所述纵隔板10的一端形成T型的卡扣块10a，所述下层腔体1B的外侧壁设有与纵隔板10对应的卡扣凸条13，卡扣凸条中部设有与卡扣块10a配合的T型的卡扣凹槽131。在导电排3间增加纵隔板10，防止相间导电排3电流击穿，同时纵隔板10也能防止导电物体接触到相间导电排引起的短路。安装时，三个导电排3分别穿过下层腔体1B侧壁的条形通孔111，两端分别伸到下层腔体1B的两侧，导电排3同时穿过置于下层腔体1B内部的电流互感器5的空隙501；导电排3两端的固定孔31和下层腔体1B两侧的导电排螺钉安装孔112对应后，用导电排螺钉7加以固定。纵隔板10通过一端的T型的卡扣块10a卡扣于下层腔体1B的外侧壁的卡扣凸条13的T型的卡扣凹槽131中，每侧设置两块纵隔板10，将三个导电排3分隔开。

如图3、4所示，所述过载继电器2包括T侧接线装置22、L侧接线装置23和接线端子21。所述T侧接线装置22和L侧接线装置23分别和位于下层腔体1B的三个电流互感器5的两侧引线连接，形成三套独立的互感系统；其中T侧接线装置22为进线端，L侧接线装置23为出线端。所述L侧接线装置23包括三根导电杆231和分别固定三个导电杆231的组合螺钉9；T侧接线装置包括三个接线螺钉221和与三个接线螺钉221对应的三个接线框222。所述接线端子21包括一组常闭触头95和一组常开触头96。过载继电器2设置T侧接线装置和L侧接线装置分别与位于下层腔体1B的电流互感器5的两侧引线连接，结构合理。所述过载继电器2与微控制器连接，过载时微控制器通过计算过载电流倍数决定延时的长短，延时时间到，通过脱扣机构使其常闭触头95断开，常开触头96闭合；断相时微控制器缩短延时时间。所述接线端子21分别与被控制的设备或电路(图中未示出)连接，所述被控制的设备包括与三个导电排3串 联连接的开关设备(如断路器)。当三个导电排3中的任意一相的电流超过设定的阈值(包括电流大小和持续时间)时，过载继电器2产生动作并驱动脱扣机构(图中未示出)产生脱扣动作，该脱扣动作驱使常闭触头95与常开触头96之间的转换。安装时，将过载继电器2装入上层腔体1A中，过载继电器2的T侧接线装置22和L侧接线装置23分别与从下层腔体1B接入上层腔体1A的三个电流互感器5两侧的引线连接，其中，T侧接线装置分别和三根第一导线531连接，L侧接线装置分别和三根第二导线532连接；L侧接线装置的三个组合螺钉9分别固定三根导电杆231。

如图3所示，所述上层腔体1A的两侧内侧壁设有至少一条限制过载继电器2两侧位移的凸起的第一限位筋11a，上层腔体1A相对于过载继电器2的接线端子21的一端内侧壁设有至少一条凸起的第二限位筋11b。上层腔体1A的分别设置第一限位筋11a和第二限位筋11b，分别从左右两侧和设置接线端子21的一端对过载继电器2进行限位，防止过载继电器2的位移，结构稳固可靠。

如图1、2、8、9所示，盖4设有窗口41，过载继电器2的接线端子21和面板通过窗口41伸到上层腔体1A外；所述盖4的上表面和一个侧面设有开孔401，盖4的上表面围绕开孔401向上凸出设有窗口侧板42，窗口侧板42与开孔401共同形成盖的窗口41；所述盖4与外壳1上层腔体1A连接的一端设有至少一个挂钩402，所述上层腔体1A的侧壁设有与挂钩402配合的挂钩凸台104；所述上层腔体1A的一侧侧面设有凹形口105，所述盖4设有与凹形口105配合的盖舌403。盖4设置窗口41，过载继电器2的接线端子21通过窗口41伸到上层腔体1A外，用于外部接线；盖4的挂钩402与上层腔体1A的挂钩凸台104卡扣配合使得盖与上层腔体1A的连接更加可靠；上层腔体1A的一侧面设置凹形口105，方便过载继电器2安装到上层腔体1A中，同时便于过载继电器2的接线装置的接线，盖4的一侧设有与凹形口105配合的盖舌403，将过载继电器2及其导线全部封装在上层腔体1A中。盖4通过挂钩402与挂钩凸台104配合固定连接在上层腔体1B的上端面，设有盖舌403的一侧与凹形口105配合覆盖过载继电器2的进线端T侧接线装置22。

如图8所示，所述窗口侧板42的两侧面端部向两侧延伸出水平延伸面411a，水平延伸面411a的端部垂直向下延伸形成垂直延伸面411b，所述两侧的水平延 伸面411a和垂直延伸面411b与盖4的上表面共同形成盖4顶部两侧的弯角411。盖4的两侧设置弯角411，便于接线端子21的外接导线的进出及整理，最大限度的避免导线暴露在外。

如图2所示，还包括底板螺钉8；所述底板6设有底板固定孔61，所述下层腔体1B的外侧壁设有与底板固定孔61对应的底板螺钉安装孔113。底板螺钉8穿过底板固定孔61和底板螺钉安装孔113将底板6与下层腔体1B稳固连接；底板6将电流互感器5全部封装在下层腔体内部，避免导线外漏。

安装时，先将三个电流互感器5分别装入下层腔体1B的三个容纳空腔11中，三个电流互感器5的两侧引线分别穿过在隔板座101与上层腔体1A和下层腔体1B共同相交的位置的通孔进入上层腔体1A，然后底板螺钉8穿过底板固定孔61和底板螺钉安装孔113将底板6与下层腔体1B稳固连接；底板6将电流互感器5全部封装在下层腔体内部。接着，将导电排3从下层腔体1B两侧壁的条形通孔111穿过，两端分别伸到下层腔体1B的两侧；导电排螺钉7穿过导电排3两端的固定孔31和下层腔体1B的导电排螺钉安装孔112将导电排3与下层腔体1B固定。接着，将过载继电器2装入上层腔体1A中，过载继电器2的T侧接线装置22和L侧接线装置23分别与从下层腔体1B接入上层腔体1A的三个电流互感器5两侧的引线连接，其中，T侧接线装置分别和三根第一导线531连接，L侧接线装置分别和三根第二导线532连接；L侧接线装置的三个组合螺钉9分别固定三根导电杆231；接着，盖4通过挂钩402与挂钩凸台104配合固定连接在上层腔体1B的上端面，过载继电器2的接线端子21通过窗口41伸到上层腔体1A外，设有盖舌403的一侧与凹形口105配合覆盖过载继电器2的进线端T侧接线装置22。最后，纵隔板10通过一端的T型的卡扣块10a卡扣于下层腔体1B的外侧壁的卡扣凸条13的T型的卡扣凹槽131中，每侧设置两块纵隔板10，将三个导电排3分隔开。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。