CN210349555U - 超微型电流互感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电力设备技术领域，具体是一种超微型电流互感器，包括壳体、线圈及引针，线圈包括磁芯、次级绕组、初级绕组，壳体设置开口，磁芯设置在壳体内，次级绕组的线圈缠绕在磁芯上，次级绕组两端引线分别与对应的引针固定连接，初级绕组为两端分别设有针脚的导体，初级绕组的两端分别分布在磁芯的内圆内侧及外圆外侧。本实用新型结构优化，省去了两个引针及骨架，简化了装配工序，节省成本。

Description

超微型电流互感器

技术领域

本实用新型涉及电力设备技术领域，具体是一种超微型电流互感器。

背景技术

互感器是电气系统中常用的器件之一，用于将电路中大电流信号转化为小电流信号，或者高电压信号转化为低电压信号，用于量测或保护系统。

随着工业设备日益精密，对电路中的电流和电压参数精度要求越来越高，电路中需要布置越来越多的互感器。但是，工业设备体积要求越来越小，对于设备生产者来说，互感器的体积减小，对于设备体积的控制具有较大的影响。

现有技术的互感器，如图1、图2所示，包括壳体01、线圈、骨架03、引针04及热缩管07，线圈包括铁芯02、初级绕组05及次级绕组06，初级绕组05穿过线圈中心后两端固定在骨架03上，次级绕组06与引针04电连接，引针04固定在骨架03上。上述结构的装配流程主要包括：引针04插入骨架03、初级绕组05穿过铁芯02并与骨架03连接、引针04外部套装热缩管07、次级绕组06缠绕在引针04上、引针04与次级绕组06电连接、骨架03及线圈装入壳体01内、浇注绝缘材料。引针04一端与线圈连接，另一端穿过骨架03伸出壳体04外部。

上述操作过程中，引针与次级绕组焊接的位置靠近线圈，焊接温度在240度以上，而线圈能承受的温度低于155度，有烫伤的隐患，焊接用的锡丝中含有助焊剂，焊接加热时，助焊剂受热膨胀容易迸溅到线圈主体上，造成线圈烫伤，严重的造成产品报废。因此，现有技术中将引针加长，尽量保证焊接点远离线圈；另外增加热缩管，热缩管套装在引针外部，热缩管具有一定的隔热作用，可减少热量传递到线圈，对防止线圈烫伤有一定效果，但不能提供可靠的保障。为了防止线圈受损，引针伸入壳体内的长度需要适应性加长，直接导致现有技术的互感器整体结构高度较高、体积较大。互感器体积较大，安装在设备上时，设备体积难以进一步缩小，并且，互感器的体积较大，其材料成本相应较高。

另外，为提高工作效率，焊接并不是单个互感器进行焊接，而是将批量产品并排依次放置，然后依次进行焊接。这样也就增加了意外发生的概率，一旦有一个产品放置不稳发生倾倒，其他产品跟随倾倒，未焊接的绕组引线很容易从引针上脱下而大大增加再加工难度，甚至还会造成线圈损坏，形成物料和人工浪费。

综上所述，现有技术主要存在以下问题：

1、互感器的整体装配工艺以及初级绕组安装过程繁琐，因结构很小，安装过程需要十分小心，人工成本较高；

2、互感器的结构设计导致装配时容易发生线圈烫伤的情况，合格率低，且存在质量隐患；

3、互感器整体高度较高、体积较大，难以满足设备体积设计需要；

4、互感器整体的体积较大，生产成较高，难以满足设备日趋小微型化的需求。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种超微型电流互感器。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：

一种超微型电流互感器，包括壳体、线圈及引针，线圈包括磁芯、次级绕组、初级绕组，壳体设置开口，磁芯设置在壳体内，次级绕组的线圈多匝缠绕在磁芯上，次级绕组两端分别与对应的引针固定连接。初级绕组为两端分别设有针脚的导体，初级绕组的两端分别分布在磁芯的内圆内侧及外圆外侧。

上述结构相比于现有技术，初级绕组安装快捷方便，本实用新型简化了结构及装配流程。

所述初级绕组为U形导体，U形导体的两条直边分别分布在磁芯的内圆内侧及外圆外侧，两条直边之间的横边跨过磁芯。

具体的，壳体中部设有安装通道，安装通道相对于壳体底面凸起，其内部中空，初级绕组的一端沿安装通道穿入磁芯内圆中，安装通道顶面的高度与壳体顶面高度齐平或略低于壳体顶面高度。所述壳体设置固定槽，初级绕组的另一端穿过固定槽并由固定槽固定。安装通道的形状及固定槽的形状与初级绕组的形状匹配，初级绕组位置由其二者限定。

所述引针一端连接在壳体上，另一端伸出壳体外部，次级绕组两端与引针的连接点设置在壳体内部。上述结构相比于现有技术，引针与壳体直接连接，省去了支撑骨架结构，从而简化了整体结构，减小了整体的体积，降低材料成本。

所述次级绕组与引针的连接点高度低于或等于二次绕组顶面高度。壳体内最终需要由绝缘材料浇注，次级绕组线圈与引针的连接点需要由绝缘材料浇注覆盖，线圈磁芯的高度是固定的，壳体高度需要高于线圈高度，连接点设置在线圈高度以下，壳体高度只需高于线圈高度即可满足浇注条件。因此，上述结构可将壳体高度降低到最低。

所述壳体内设置安装台，引针连接在安装台上。安装台设置在磁芯周围，以免增加壳体高度。

所述安装台上开设有固定孔，引针插入固定孔内，固定孔设置为盲孔或通孔，引针高度固定。

所述线圈的中心线与引针平行或成锐角设置，即线圈为卧式布置方式，降低了整体的高度。

所述引针上设有标记装置，线圈引线与引针的连接点设置在标记装置处。本实用新型装配时，引针与次级绕组固定连接之后，引针再安装到壳体上，或者先安装到壳体上后，再固定连接；因此，引针与次级绕组固定连接的位置由标记装置标记出来，便于工作人员统一固定位置。

所述标记装置为凸起、凹槽或图案标记。

所述壳体侧壁与磁芯的形状相匹配，留有一定的装配间距，相比于现有技术的方形壳体，壳体在容纳线圈的同时，做到体积最小化，从而更节省材料成本。

所述壳体内部的空隙浇注环氧树脂或其他电子封装材料。

所述线圈绕组与引针通过电连接方式连接，可选用锡丝焊接的方式连接。

本实用新型所达到的有益效果是：

1、本实用新型改进了产品结构，简化了装配工序，安装快捷；

2、本实用新型省去了现有技术的骨架结构，不仅简化了结构，减小了结构体积，而且节省了材料成本；

3、本实用新型线圈引线与引针的连接位置设置在线圈顶面以下，可将整体高度降至最小；

4、本实用新型采用线圈卧式结构，结构稳定，并且降低结构高度，满足设备安装要求，降低了设备对高度的要求，另外，壳体相比于现有技术开口较大，在浇注绝缘材料时方便快捷。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是现有技术的结构示意图；

图2是现有技术的结构示意图(将壳体拆分开)；

图3是本实用新型实施例一的结构示意图；

图4是本实用新型实施例一的结构示意图(爆炸视图)；

图5是图3的俯视图；

图6是图3的仰视图；

图7是图5的A-A剖视图；

图8是本实用新型实施例二的结构示意图。

其中，图1至图2中：

01、壳体；02、铁芯；03、骨架；04、引针；05、初级绕组；06、次级绕组；07、热缩管。

图3至图8中：

1、壳体；11、安装台；12、固定孔；13、安装通道；14、固定槽；

2、引针；21、标记装置；

3、线圈；31、铁芯；32、次级绕组；33、初级绕组。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例一：

如图3至图7所示，一种超微型电流互感器，包括壳体1、线圈3及引针2，线圈3包括磁芯31、次级绕组32、初级绕组33，壳体1一端设置开口，磁芯31设置在壳体1内，次级绕组32的线圈多匝缠绕在磁芯31上，次级绕组32两端分别与对应的引针2通过锡丝焊接的方式固定连接，次级绕组32对应两个引针2。

初级绕组33为两端分别设有针脚的导体，具体的，初级绕组33为U形导体，U形导体的两条直边分别分布在磁芯31的内圆内侧及外圆外侧，两条直边之间的横边跨过磁芯31。

壳体1中部设有安装通道13，安装通道13穿过磁芯31中部，安装通道13相对于壳体1底面凸起，与壳体1一体成型，安装通道13内部中空，安装通道13与磁芯31中心线平行设置，初级绕组33的一端沿安装通道13穿入磁芯31内圆中，安装通道13顶面的高度与壳体1顶面高度齐平。壳体1侧壁外部开设有固定槽14，初级绕组33的另一端穿过固定槽14，并由固定槽14限制其水平位置。初级绕组33为铜板弯折而成，表面镀锡或镀银，安装通道13的形状及固定槽14的形状与初级绕组33的形状相同，尺寸略大于初级绕组33尺寸。

所述引针2一端连接在壳体1上，另一端伸出壳体1外部，次级绕组32两端分别连接两个引针2。次级绕组32两端与引针2的连接点设置在壳体1内部，并且次级绕组32与引针2的连接点高度低于磁芯31顶面高度，连接点设置在安装台11之上。本实用新型装配时，引针2首先与线圈次级绕组32焊接，焊接完成后引针2再插入壳体的固定孔12内。

所述壳体1内设置安装台11，引针2连接在安装台11上。具体的，安装台11上开设有固定孔12，引针2插入固定孔12内，固定孔12设置为盲孔或通孔。

所述安装台11设置在磁芯31周围。

所述线圈3的中心线与引针2平行设置，即线圈3为卧式布置方式。

所述引针2上设有标记装置21，次级绕组32与引针2的连接点设置在标记装置21处。标记装置21为凸起结构，将次级绕组32引出线焊接在凸起结构处。

所述壳体1侧壁与磁芯31的形状相匹配，留有一定的装配间距。另外，壳体1侧壁留有安装台11的容纳空间，安装台11上部的壳体1留有容纳次级绕组32与引针2连接点的空间。

所述壳体1内部的空隙浇注绝缘材料，绝缘材料将壳体1与线圈3、引针2之间的空隙填满。

实施例二：

本实施例与实施例一基本相同，不同之处在于，如图8所示，本实施例壳体1内设置两个安装台11，未设置安装台的一侧壳体1的侧壁形状与磁芯31形状相同，均为圆弧形。

Claims (12)

1.一种电流互感器，包括壳体(1)、线圈(3)及引针(2)，其特征在于，线圈(3)包括磁芯(31)、次级绕组(32)、初级绕组(33)，磁芯(31)设置在壳体(1)内，次级绕组(32)的线圈缠绕在磁芯(31)上，次级绕组(32)两端分别与对应的引针(2)固定连接，初级绕组(33)为两端分别设有针脚的导体，初级绕组(33)的两端分别分布在磁芯(31)的内圆内侧及外圆外侧。

2.根据权利要求1所述的电流互感器，其特征在于，所述初级绕组(33)为U形导体，U形导体的两条直边分别分布在磁芯(31)的内圆内侧及外圆外侧。

3.根据权利要求1或2所述的电流互感器，其特征在于，所述壳体(1)中部设有安装通道(13)，安装通道(13)相对于壳体(1)底面凸起，其内部中空，初级绕组(33)的一端沿安装通道(13)穿入磁芯(31)内圆中。

4.根据权利要求3所述的电流互感器，其特征在于，所述壳体(1)设置固定槽(14)，初级绕组(33)的一端穿过固定槽(14)。

5.根据权利要求1所述的电流互感器，其特征在于，所述引针(2)一端连接在壳体(1)上，另一端伸出壳体(1)外部，次级绕组(32)两端与引针(2)的连接点设置在壳体(1)内部。

6.根据权利要求5所述的电流互感器，其特征在于，所述次级绕组(32)与引针(2)的连接点高度低于或等于次级绕组(32)顶面高度。

7.根据权利要求1、5或6所述的电流互感器，其特征在于，所述壳体(1)内设置安装台(11)，引针(2)连接在安装台(11)上。

8.根据权利要求7所述的电流互感器，其特征在于，所述安装台(11)上开设有固定孔(12)，引针(2)插入固定孔(12)内。

9.根据权利要求1或5所述的电流互感器，其特征在于，所述线圈(3)的中心线与引针(2)平行或成锐角设置。

10.根据权利要求1或5所述的电流互感器，其特征在于，所述引针(2)上设有标记装置(21)，次级绕组(32)与引针(2)的连接点设置在标记装置(21)处。

11.根据权利要求10所述的电流互感器，其特征在于，所述标记装置(21)为凸起、凹槽或图案标记。

12.根据权利要求1或5所述的电流互感器，其特征在于，所述次级绕组(32)引线与引针(2)通过电连接的方式连接。

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