[發(fā)明專利]鐵氧體磁芯、電流互感器以及漏電保護開關(guān)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610592898.5
• 申請日: 2016-07-25
• 公開（公告）號: CN107658092B
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬鋒;F·阿拉布
• 申請（專利權(quán)）人: 施耐德電氣工業(yè)公司
• 主分類號: H01F3/10
• 分類號: H01F3/10;H01F38/30
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 李輝;張曦

本公開的實施例提供了一種鐵氧體磁芯、電流互感器以及漏電保護開關(guān)。該鐵氧體磁芯包括由第一鐵氧體材料形成的第一部分，第一鐵氧體材料具有隨溫度變化的第一磁導(dǎo)率；以及由不同于第一鐵氧體材料的第二鐵氧體材料形成的第二部分，第二鐵氧體材料具有隨溫度變化的第二磁導(dǎo)率；其中鐵氧體磁芯具有隨溫度變化的總體磁導(dǎo)率，總體磁導(dǎo)率基于第一磁導(dǎo)率、第二磁導(dǎo)率、第一部分在鐵氧體磁芯中的第一比例、以及第二部分在鐵氧體磁芯中的第二比例而被確定，并且其中第一比例和第二比例被確定為使得總體磁導(dǎo)率在預(yù)定溫度范圍內(nèi)高于閾值。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開一般性地涉及由磁性材料形成的磁芯和漏電保護裝置，并且更特別地，涉及鐵氧體磁芯、電流互感器以及漏電保護開關(guān)。

背景技術(shù)

漏電保護開關(guān)主要用來在設(shè)備發(fā)生漏電故障時或者在有人身觸電危險時進行保護，其具有過載和短路保護功能，可用來保護線路或?qū)τ陔妱訖C的過載和短路進行保護。漏電保護開關(guān)通常包括零序電流互感器。漏電保護開關(guān)中的電流互感器一般采用零序電流互感器，用于檢測主回路中的不平衡電流，一旦達到設(shè)計脫扣閾值，立即切斷主回路電源以斷開故障回路。

當前的零序電流互感器的磁芯材料通常選用的是鐵鎳合金或者納米合金材料。但是，這兩種材料的加工工藝復(fù)雜，對原材料的屬性控制、后期磁芯的加工、運輸都需要嚴格的控制。在成品電流互感器的制作中，鐵鎳和納米合金磁芯材料需要用外殼進行保護，來保證在運輸過程中不會損害磁芯的性能。此外，鐵鎳和納米合金磁芯材料會受磁化影響比較大，鐵損比較大。

因此，需要提供一種改進的磁芯，以至少部分地解決由傳統(tǒng)磁芯材料形成的已有磁芯所存在的各種缺陷，并且從而同時改進已有的電流互感器和漏電保護開關(guān)的性能。

發(fā)明內(nèi)容

本公開的實施例提供了鐵氧體磁芯、電流互感器以及漏電保護開關(guān)。

根據(jù)本公開的實施例的第一方面，提供了一種鐵氧體磁芯。該鐵氧體磁芯包括由第一鐵氧體材料形成的第一部分，第一鐵氧體材料具有隨溫度變化的第一磁導(dǎo)率；以及由不同于第一鐵氧體材料的第二鐵氧體材料形成的第二部分，第二鐵氧體材料具有隨溫度變化的第二磁導(dǎo)率；其中鐵氧體磁芯具有隨溫度變化的總體磁導(dǎo)率，總體磁導(dǎo)率基于第一磁導(dǎo)率、第二磁導(dǎo)率、第一部分在鐵氧體磁芯中的第一比例、以及第二部分在鐵氧體磁芯中的第二比例而被確定，并且其中第一比例和第二比例被確定為使得總體磁導(dǎo)率在預(yù)定溫度范圍內(nèi)高于閾值。

在一些實施例中，第一鐵氧體材料在工作溫度范圍內(nèi)的磁導(dǎo)率可以高于第二鐵氧體材料。在一些實施例中，第一鐵氧體材料的居里溫度可以低于第二鐵氧體材料。在這些實施例中，預(yù)定溫度范圍的上限溫度可以設(shè)置在第一鐵氧體材料的居里溫度與第二鐵氧體材料的居里溫度之間。在一些實施例中，第一鐵氧體材料和第二鐵氧體材料可以分別包括不同等級的錳鋅鐵氧體材料。

在一些實施例中，鐵氧體磁芯可以包括環(huán)形鐵氧體磁芯，并且第一部分和第二部分可以分別形成環(huán)形鐵氧體磁芯的兩段環(huán)形部分。在這些實施例中，第一比例和第二比例可以分別包括兩段環(huán)形部分的高度與環(huán)形鐵氧體磁芯的高度之間的比例。

在一些實施例中，該鐵氧體磁芯可以進一步包括除了第一部分和第二部分之外的另外的部分，另外的部分由除了第一鐵氧體材料和第二鐵氧體材料之外的另外的鐵氧體材料形成，其中總體磁導(dǎo)率基于各鐵氧體材料的磁導(dǎo)率以及各部分在鐵氧體磁芯中的相應(yīng)比例而被確定，并且其中相應(yīng)比例被確定為使得總體磁導(dǎo)率在預(yù)定溫度范圍內(nèi)高于閾值。

根據(jù)本公開的實施例的第二方面，提供了一種電流互感器。該電流互感器包括第一方面的鐵氧體磁芯。在一些實施例中，電流互感器可以包括零序電流互感器。

根據(jù)本公開的實施例的第三方面，提供了一種漏電保護開關(guān)。該漏電保護開關(guān)包括第二方面的電流互感器。

附圖說明