一种互感器单元、互感器模组以及断路器的制作方法

本技术涉及低压电气,涉及一种断路器，尤其是一种互感器单元。

背景技术：

1、互感器作为一种信号采样结构，广泛应用在电气开关领域中。其结构原理是利用互感器对一次侧电流进行感应，二次侧产生感应电流。通过在二次侧连接的负载不同，从而实现不同的功能，例如，二次侧连接的是开关电源电路，那么此时采样的感应电流用作自身供电电路使用；例如，二次侧连接保护组件等，感应电流可以用作判断一次侧电流是否发生异常（短路、过载等情形），用作保护使用；例如，二次侧连接电能计量模块，则感应电流可以用作计量模块计量电力参数使用。

2、例如cn109802358b所公开的一种塑壳智能电子断路器保护电路，在该断路器中，一个互感器同时可以为电源电路供电以及为保护电路提供电力参数。由于断路器运行存在发热情形或者断路器出厂之前要进行温升实验测试，产品内部温度升高的情况下，因为互感器存在的热效应，发热导致信号出处重复性不好，假如需要互感器检测出的正常值应为100a，在正常情况下检测出的数据为正常值100a，但产品内部温度升高的环境下其输出值则可能为85a,这种情况下断路器的短路保护功能将不够精准。

3、因此，如何提供使得互感器单元具有更好的采样精度就是一个值得研究的方向。

技术实现思路

1、有鉴于此,本实用新型的目的是为了克服现有技术中的不足,旨在提供了一种互感器单元、互感器模组以及断路器，以保证提高采样精度。

2、本实用新型提供了: 一种互感器单元,其包括壳体以及封装于壳体内的互感器；其中，所述互感器包括计量互感器、电流互感器以及罗氏互感器，计量互感器、电流互感器以及罗氏互感器的中心孔完全重合或部分重合；壳体表面设置有计量互感器输出端、电流互感器输出端以及罗氏互感器输出端。

3、采用此种结构，采用三种互感器，计量互感器、电流互感器、罗氏互感器实现不同的功能，计量互感器可以为计量电路提供电力参数，以实现电量计算；电流互感器可以为自生电源供电；罗氏互感器可以为断路器的保护功能提供电力参数。相比于现有技术，将对自生电源供电的互感器与保护功能的互感器独立开，并且起保护功能的互感器为罗氏互感器，罗氏线圈具有不饱和特性，具有高倍精度高的特点，可以满足上述产品内部温度升高情况下还能够输出更加精确的数值，有利于产品的短路保护。

4、在本实用新型的一些实施方式中，所述壳体包括底座以及封盖；底座上开设有容纳计量互感器、电流互感器以及罗氏互感器的安装腔，封盖用于封闭安装腔的开口。

5、采用此种结构，利用底座和封盖的结构有利于计量互感器、电流互感器以及罗氏互感器的安装。

6、在本实用新型的一些实施方式中，计量互感器、电流互感器以及罗氏互感器通过环氧树脂灌封在壳体内。

7、采用此种结构，利用环氧竖直进行灌封，有利于提高互感器单元的绝缘性能，提高互感器单元的稳定性。

8、在本实用新型的一些实施方式中，壳体上设置有套管，套管贯穿计量互感器、电流互感器以及罗氏互感器中心孔；套管的管孔形状为矩形、圆形、半圆形、椭圆形、半椭圆形、正方形、梯形中的任意一种或任意两种的组合。

9、采用此种结构，不同的管孔形状可以适应不同的主回路导体，组合形状的管孔形状可以适应多种形状的主回路导体。

10、在本实用新型的一些实施方式中，所述计量互感器输出端、电流互感器输出端以及罗氏互感器输出端为引线或引脚或插套。

11、采用此种结构，可以利用引线或引脚或插套以实现互感器与负载的电性连接。

12、一种互感器模组，其中，所述互感器模组包括至少两组上述的一种互感器单元，各互感器单元的壳体为一体成型或者通过拼接结构相连。

13、采用此种结构，互感器模组可以是两个及其以上的互感器单元组成，可以应用在塑壳断路器中。各互感器单元的壳体之间通过一体成型或者拼装结构进行连接，将有利于使得各互感器单元组成一个互感器模组。

14、一种断路器，其包括外壳、设置于外壳上的操作机构、控制模块、脱扣器以及至少两组主回路导体；其中，还包括上述的一种互感器单元，互感器单元数量与主回路导体数量对应，互感器单元套设于主回路导体上；所述控制模块包括计量单元、短路保护单元以及自生电源单元；电流互感器输出端与自生电源单元电性连接，电流互感器作为自生电源单元的信号采样端；计量互感器输出端与计量单元电性连接，为计量单元提供电力参数；罗氏互感器输出端与短路保护单元电性连接，为短路保护单元提供电力参数。

15、采用此种结构，断路器的短路保护功能通过罗氏互感器进行采样，利用罗氏互感器的不饱和特性，将使得短路保护功能更加精确；电流互感器可以为自生电源单元进行供电，提高供电的稳定性；计量互感器为计量功能提供采样信号，将提高计量的精度。

16、在本实用新型的一些实施方式中，所述控制模块包括还包括过载保护单元，所述过载保护单元与计量互感器输出端电性连接，计量互感器为过载保护单元提供电力参数；或，所述控制模块包括还包括过载保护单元，所述过载保护单元与罗氏互感器输出端电性连接，罗氏互感器为过载保护单元提供电力参数。

17、采用此种结构，过载保护功能的实现既可以采用计量互感器作为采样，也可以采用罗氏互感器进行采样，无论哪种采样方式都可以保证过载保护功能的实现。

18、一种断路器，其包括外壳、设置于外壳上的操作机构、控制模块、脱扣器以及至少两组主回路导体；其中，还包括上述的一种互感器模组，互感器模组中的各互感器单元套设于对应的主回路导体上；所述控制模块包括计量单元、短路保护单元以及自生电源单元；电流互感器输出端与自生电源单元电性连接，电流互感器作为自生电源单元的信号采样端；计量互感器输出端与计量单元电性连接，为计量单元提供电力参数；罗氏互感器输出端与短路保护单元电性连接，为短路保护单元提供电力参数。

19、采用此种结构，断路器的短路保护功能通过罗氏互感器进行采样，利用罗氏互感器的不饱和特性，将使得短路保护功能更加精确；电流互感器可以为自生电源单元进行供电，提高供电的稳定性；计量互感器为计量功能提供采样信号，将提高计量的精度。

20、在本实用新型的一些实施方式中，所述控制模块包括还包括过载保护单元，所述过载保护单元与计量互感器输出端电性连接，计量互感器为过载保护单元提供电力参数；或，所述控制模块包括还包括过载保护单元，所述过载保护单元与罗氏互感器输出端电性连接，罗氏互感器为过载保护单元提供电力参数。

21、采用此种结构，过载保护功能的实现既可以采用计量互感器作为采样，也可以采用罗氏互感器进行采样，无论哪种采样方式都可以保证过载保护功能的实现。

技术特征：

1.一种互感器单元,其包括壳体以及封装于壳体内的互感器；其特征在于：所述互感器包括计量互感器、电流互感器以及罗氏互感器，计量互感器、电流互感器以及罗氏互感器的中心孔完全重合或部分重合；壳体表面设置有计量互感器输出端、电流互感器输出端以及罗氏互感器输出端。

2.根据权利要求1所述的一种互感器单元，其特征在于：所述壳体包括底座以及封盖；底座上开设有容纳计量互感器、电流互感器以及罗氏互感器的安装腔，封盖用于封闭安装腔的开口。

3.根据权利要求1所述的一种互感器单元，其特征在于：计量互感器、电流互感器以及罗氏互感器通过环氧树脂灌封在壳体内。

4.根据权利要求1所述的一种互感器单元，其特征在于：壳体上设置有套管，套管贯穿计量互感器、电流互感器以及罗氏互感器中心孔；套管的管孔形状为矩形、圆形、半圆形、椭圆形、半椭圆形、正方形、梯形中的任意一种或任意两种的组合。

5.根据权利要求1所述的一种互感器单元，其特征在于：所述计量互感器输出端、电流互感器输出端以及罗氏互感器输出端为引线或引脚或插套。

6.一种互感器模组，其特征在于：所述互感器模组包括至少两组如权利要求1-5任意一项所述的一种互感器单元，各互感器单元的壳体为一体成型或者通过拼接结构相连。

7.一种断路器，其包括外壳、设置于外壳上的操作机构、控制模块、脱扣器以及至少两组主回路导体；其特征在于：还包括如权利要求1-5任意一项所述的一种互感器单元，互感器单元数量与主回路导体数量对应，互感器单元套设于主回路导体上；所述控制模块包括计量单元、短路保护单元以及自生电源单元；电流互感器输出端与自生电源单元电性连接，电流互感器作为自生电源单元的信号采样端；计量互感器输出端与计量单元电性连接，为计量单元提供电力参数；罗氏互感器输出端与短路保护单元电性连接，为短路保护单元提供电力参数。

8.根据权利要求7所述的一种断路器，其特征在于：所述控制模块包括还包括过载保护单元，所述过载保护单元与计量互感器输出端电性连接，计量互感器为过载保护单元提供电力参数；或，所述控制模块包括还包括过载保护单元，所述过载保护单元与罗氏互感器输出端电性连接，罗氏互感器为过载保护单元提供电力参数。

9.一种断路器，其包括外壳、设置于外壳上的操作机构、控制模块、脱扣器以及至少两组主回路导体；其特征在于：还包括如权利要求6所述的一种互感器模组，互感器模组中的各互感器单元套设于对应的主回路导体上；所述控制模块包括计量单元、短路保护单元以及自生电源单元；电流互感器输出端与自生电源单元电性连接，电流互感器作为自生电源单元的信号采样端；计量互感器输出端与计量单元电性连接，为计量单元提供电力参数；罗氏互感器输出端与短路保护单元电性连接，为短路保护单元提供电力参数。

10.根据权利要求9所述的一种断路器，其特征在于：所述控制模块包括还包括过载保护单元，所述过载保护单元与计量互感器输出端电性连接，计量互感器为过载保护单元提供电力参数；或，所述控制模块包括还包括过载保护单元，所述过载保护单元与罗氏互感器输出端电性连接，罗氏互感器为过载保护单元提供电力参数。

技术总结
本技术公开了一种互感器单元、互感器模组以及断路器,其包括壳体以及封装于壳体内的互感器；其中，所述互感器包括计量互感器、电流互感器以及罗氏互感器，计量互感器、电流互感器以及罗氏互感器的中心孔完全重合或部分重合；壳体表面设置有计量互感器输出端、电流互感器输出端以及罗氏互感器输出端；本技术具有采样精度高的特点。

技术研发人员：周强,林振慰,王世伟,兰大贤,汤程豪,钱云鹏,徐进勇
受保护的技术使用者：浙江德菱科技股份有限公司
技术研发日：20230908
技术公布日：2024/4/17