[發明專利]用于電流傳感器的納米晶芯、包含納米晶芯的單和雙級能量計以及電流探針

有效

• 申請號: 200580043176.4
• 申請日: 2005-10-26
• 公開（公告）號: CN101080789A
• 公開（公告）日: 2007-11-28
• 發明（設計）人: 希瑞·瓦可勒;法畢恩·西門;弗蘭西斯科·艾維斯;希瑞·瑟弗;艾琳·迪米爾
• 申請（專利權）人: 安費合金公司
• 主分類號: H01F1/153
• 分類號: H01F1/153;H01F38/28
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 李德山

1.一種沒有局部氣隙的繞線納米晶體化芯，包括下述原子組成 的納米晶材料：

[Fe_1-aNi_a]_{100-x-y-z-α-β-γ}Cu_xSi_yB_zNb_αM′_βM″_γ，其中a≤0.3，0.6≤x≤1.5，10≤ y≤17，5≤z≤14，2≤α≤6，β≤7，γ≤8，M′是元素V、Cr、Al和Zn中 的至少一種，M″是元素C、Ge、P、Ga、Sb、In和Be中的至少一種，

其具有大于1000且小于或等于4000的磁導率μ，大于1T的飽 和，高于0.9T的其中磁導率改變不超過5％的感應范圍，小于0.02T 的剩磁感應和高于1MHz的截止頻率，并且使得當該芯在超過100℃ 下經受100小時的老化時，μ的改變小于1％，當該芯被涂敷時μ的 改變小于5％，當溫度在-25℃和+60℃之間變化時μ的改變小于15％， 并且當溫度在-40℃和+120℃之間變化時μ的改變小于25％，并且在 -40℃和+120℃之間，μ隨溫度規則而且幾乎線性地變化。

2.如權利要求1所述的繞線納米晶體化芯，其特征在于，在-100℃ 和+120℃之間，μ隨溫度規則而且幾乎線性地變化。

3.如權利要求1或2所述的繞線納米晶體化芯，其特征在于， 鎳含量小于4.5％。

4.如權利要求3所述的繞線納米晶體化芯，其特征在于，納米 晶材料的成分按照原子百分比如下：

0.8％≤Cu≤1.2％

2.5％≤Nb≤3.5％

12％≤Si≤16.5％

6％≤B≤9％

其余的是鐵和雜質。

5.一種能量計型或電流探針型的電測量設備，包括至少一個磁 芯，其特征在于，至少一個磁芯是如權利要求1到4中任何一項所述 的沒有局部氣隙的繞線納米晶體化芯。

6.如權利要求5所述的設備，其特征在于，它包括用于50A以 下的額定值的、根據IEC?1036標準的單級能量計，其中該繞線納米晶 體化芯具有1000和4000之間的磁導率μ。

7.如權利要求6所述的設備，其特征在于，該繞線納米晶體化 芯的磁導率μ低于3000。

8.如權利要求6所述的設備，其特征在于，它不包括屏蔽。

9.一種能量計型或電流探針型的電測量設備，其特征在于它構 成用于50A以上的額定值的、根據IEC?1036標準的雙級能量計，該 雙級能量計包括變流器芯和測量芯，其中變流器芯的磁導率μ在200 和1000之間，并且所述變流器芯是沒有局部氣隙的繞線納米晶體化 芯，包括下述原子組成的納米晶材料：

[Fe_1-aNi_a]_{100-x-y-z-α-β-γ}Cu_xSi_yB_zNb_αM′_βM″_γ，其中a≤0.3，0.6≤x≤1.5，10≤ y≤17，5≤z≤14，2≤α≤6，β≤7，γ≤8，M′是元素V、Cr、Al和Zn中 的至少一種，M″是元素C、Ge、P、Ga、Sb、In和Be中的至少一種， 并且鎳含量小于4.5％，

其具有200和1000之間的磁導率μ，大于1T的飽和，高于0.9T 的其中磁導率改變不超過5％的感應范圍，小于0.02T的剩磁感應和 高于1MHz的截止頻率，并且使得當該芯在超過100℃下經受100小 時的老化時，μ的改變小于1％，當該芯被涂敷時μ的改變小于5％， 當溫度在-25℃和+60℃之間變化時μ的改變小于15％，并且當溫度 在-40℃和+120℃之間變化時μ的改變小于25％，并且在-40℃和 +120℃之間，μ隨溫度規則而且幾乎線性地變化。