微安級(jí)電流互感器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型所述微安級(jí)電流互感器，它包括磁芯、線圈，所述線圈的繞線走向?yàn)?，繞線先沿磁芯的環(huán)形面水平回繞一圈后再環(huán)繞磁芯一周。所述磁芯的外徑D小于20mm,所述磁芯的高度L小于20 mm。另一方案，微安級(jí)電流互感器，它包括磁芯、線圈，所述線圈的繞線走向?yàn)?，繞線順時(shí)針環(huán)繞磁芯一周再逆時(shí)針退行環(huán)繞磁芯一周。所述磁芯的外徑D小于20mm,所述磁芯的高度L小于20 mm。本實(shí)用新型的有益效果是，由于線圈的繞線走向采用回繞線，使得線圈在水平面投影匝數(shù)為零，從而抵消了干擾。因此本實(shí)用新型互感器理論上能做到零干擾。
【專利說(shuō)明】
微安級(jí)電流互感器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型涉及微安級(jí)電流互感器。
【背景技術(shù)】
[0002] 低功率電磁式電流互感器由于其抗干擾能力強(qiáng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工藝方便以及電氣隔 離方便等優(yōu)點(diǎn)在電流參數(shù)測(cè)量中得到廣泛應(yīng)用。但對(duì)于小信號(hào)測(cè)量特別是微安級(jí)電流測(cè)量 中因測(cè)量信號(hào)小，故存在受外部干擾信號(hào)影響大、激勵(lì)功率不足而產(chǎn)生的線性度差，嚴(yán)重制 約了低功率電磁式電流互感器的應(yīng)用。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003] 本實(shí)用新型的目的，是要提供一種微安級(jí)電流互感器，選用低損耗鐵基非晶合金 材料為磁芯材料，以減小鐵芯的磁損耗;采用回繞線技術(shù)抵消測(cè)量環(huán)境中的雜散電磁干擾； 在繞線的開(kāi)始端和結(jié)束端，連接屏蔽線，采用屏蔽引線技術(shù)防止引線中的串入干擾。
[0004] 本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的：
[0005] 方案之一，所述微安級(jí)電流互感器，它包括磁芯、線圈，所述線圈的繞線走向?yàn)?，繞 線先沿磁芯的環(huán)形面水平回繞一圈后再環(huán)繞磁芯一周。所述磁芯的外徑D小于20mm，所述 磁芯的高度L小于20 mm。
[0006] 方案之二，微安級(jí)電流互感器，它包括磁芯、線圈，所述線圈的繞線走向?yàn)?，繞線順 時(shí)針環(huán)繞磁芯一周再逆時(shí)針退行環(huán)繞磁芯一周。所述磁芯的外徑D小于20mm，所述磁芯的 高度L小于20 mm。
[0007] 本實(shí)用新型的有益效果是，由于線圈的繞線走向采用回繞線，使得線圈在水平面 投影匝數(shù)為零，從而抵消了干擾。因此本實(shí)用新型互感器理論上能做到零干擾。
【附圖說(shuō)明】
[0008] 圖1為本實(shí)用新型所述磁芯結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009] 圖2為本實(shí)用新型方案之一線圈的繞線走向。
[0010] 圖3為本實(shí)用新型方案之二線圈的繞線走向。
[0011] 圖中：1.磁芯，2.繞線，3.環(huán)形面水平回繞一圈，4.繞線順時(shí)針環(huán)繞，5.繞線逆 時(shí)針退行環(huán)繞，6.繞線的開(kāi)始端，7.繞線的結(jié)束端。
【具體實(shí)施方式】
[0012] 本實(shí)用新型所述微安級(jí)電流互感器，如圖1、2、3所示，有下述兩種方案：
[0013]方案之一，如圖2所示，所述微安級(jí)電流互感器，它包括磁芯1、線圈，所述線圈的繞 線走向?yàn)?，繞線2先沿磁芯1的環(huán)形面水平回繞一圈3后再環(huán)繞磁芯一周。所述磁芯的外徑D 小于20mm,所述磁芯的高度L小于20 mm。圖2中，繞線的開(kāi)始端6,繞線的結(jié)束端7。
[0014]方案之二，如圖3所示，微安級(jí)電流互感器，它包括磁芯1、線圈，所述線圈的繞線走 向?yàn)?，繞線順時(shí)針環(huán)繞4磁芯一周再逆時(shí)針退行環(huán)繞5磁芯一周。所述磁芯的外徑D小于 20mm，所述磁芯的高度L小于20 mm。圖3中繞線順時(shí)針環(huán)繞4為深色，繞線逆時(shí)針退行環(huán)繞5 為淺色。圖3中，繞線的開(kāi)始端6,繞線的結(jié)束端7。
[0015] 本實(shí)用新型的構(gòu)思來(lái)源:我們將磁環(huán)看作是由一平面(斷面部分)繞園心(軸)一周 環(huán)行的封閉曲面(軸向面），而周斷面為水平斷面。那么對(duì)于處在磁環(huán)外的任一干擾源來(lái)說(shuō)， 其干擾磁力線都可分解為與軸向面和沿水平面的一組正交磁力線，沿水平面的磁力線與軸 向面正交，根據(jù)高斯定律:流過(guò)一個(gè)封閉曲面的磁力線始終為零，即水平方向的磁力線在二 次線圈中不產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，即不形成干擾;而軸向面的磁力線流過(guò)磁芯的水平斷面，其產(chǎn)生的 干擾與二次線圈在水平投影的匝數(shù)平方成正比，由于采用回繞線技術(shù)，使得線圈在水平面 投影匝數(shù)為零，從而抵消了干擾。因此本實(shí)用新型互感器理論上能做到零干擾。
[0016] 本實(shí)用新型的實(shí)際應(yīng)用效果如下：
[0017]本實(shí)用新型采用鐵基非晶鐵芯，尺寸選取磁芯外徑D=14mm，磁芯內(nèi)徑d=10mm，磁芯 高度L=10mm，二次線圈Ns=50匝制作電流互感器實(shí)測(cè)結(jié)果：
[0018] 表一：量程 0~45uA(@60Hz 峰值）
[0019]
[0020] 表二：量程 50~500uA(@60Hz 峰值）
[0021]
[0022]從上表可以看出，該參數(shù)下互感器，當(dāng)測(cè)試電流超過(guò)100mA(峰值電流)或者說(shuō)電流 有效值超過(guò)70mA以上測(cè)量線性度良好，精度可達(dá)到1級(jí)，而在小于100mA工作區(qū)間，其線性度 受磁芯鐵損影響較大，需要進(jìn)行線性校正才能取得良好的測(cè)量精度。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 微安級(jí)電流互感器，它包括磁芯、線圈，其特征是:所述線圈的繞線走向?yàn)?，繞線先沿 磁芯的環(huán)形面水平回繞一圈后再環(huán)繞磁芯一周。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述微安級(jí)電流互感器，其特征是:所述磁芯的外徑D小于20mm，所 述磁芯的高度L小于20 mm。3. 微安級(jí)電流互感器，它包括磁芯、線圈，其特征是:所述線圈的繞線走向?yàn)椋@線順時(shí) 針環(huán)繞磁芯一周再逆時(shí)針退行環(huán)繞磁芯一周。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述微安級(jí)電流互感器，其特征是:所述磁芯的外徑D小于20mm，所 述磁芯的高度L小于20 mm。
【文檔編號(hào)】H01F38/30GK205564520SQ201620349913
【公開(kāi)日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年4月25日
【發(fā)明人】胡耀祖
【申請(qǐng)人】廈門(mén)大恒科技有限公司