[發明專利]一種電流傳感器探頭及其組裝方法

在審

• 申請號: 201711116309.7
• 申請日: 2017-11-13
• 公開（公告）號: CN107741517A
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發明（設計）人: 劉永剛;翟昌偉
• 申請（專利權）人: 湖南銀河電氣有限公司
• 主分類號: G01R15/18
• 分類號: G01R15/18;G01R19/00
• 代理公司: 長沙七源專利代理事務所(普通合伙)43214
• 代理人: 鄭雋,周曉艷

技術領域

本發明涉及傳感器領域，尤其是涉及一種電流傳感器探頭的結構。

背景技術

電流傳感器用于測量電流，是電力系統中測量儀表、繼電保護等二次設備獲取一次回路電流信息的傳感器，是電力系統中重要的電氣設備，承載著高、低壓系統之間的隔離及高壓量向低壓量轉換的職能。電流傳感器本身的工作正常與否，對整個電力系統的安全、保護、測量等有著極其重要的意義。

工作原理基于磁調制或磁通門方式的電流傳感器，是測量精度等級最高的傳感器，其結構可分為探頭和控制電路(PCB板)兩部分。電流傳感器探頭結構較為復雜，最常見的結構為三個鐵芯、四個繞組，每個繞組有兩個接線頭，一共8個接線頭。并且，這四個繞組需要相互區分同名端。這導致了探頭的生產、組裝工藝非常復雜，傳統方式采用不同顏色的套管標示不同的接線頭，由于接線頭數目較多，會造成工序繁多、組裝效率低下且容易出錯的問題。探頭組裝完成后，還需要經過測試等其他多道工序，接線過程非常繁瑣。每步工序都需要接線，費時費力，大大影響了生產效率。另外，傳統的繞組接線相對探頭或PCB板是可活動的，容易造成繞組斷線。

發明內容

本發明目的在于提供一種電流傳感器探頭的結構，以解決由于接線頭數目較多造成的自身組裝效率低下，接線過程非常繁瑣生產效率低下以及繞組接線相對探頭或PCB板是可活動的，容易造成繞組斷線的問題。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種電流傳感器探頭，包括支撐框架、鐵芯、繞組和引腳，所述支撐框架包括上蓋和下蓋，上蓋外側壁上設有第一凸起，所述第一凸起超出上蓋下表面并向下延伸，下蓋外側壁與上蓋外側壁凸起相對應的地方設有第二凸起，所述第一凸起超出上蓋下表面向下延伸的位置設有與第二凸起大小相匹配的第一孔洞，上蓋和下蓋通過所述第一凸起上的第一孔洞和下蓋上的第二凸起卡合連接形成容置腔；

所述支撐框架上蓋上表面以支撐框架中心軸為軸對稱的位置設有兩組第三凸起，所述第三凸起包括一個矩形凸起、一個卡扣和多個圓柱形凸起，所述圓柱形凸起和卡扣均位于矩形凸起上，所述卡扣位于矩形凸起上靠近支撐框架中心的位置，所述支撐框架上蓋的兩組第三凸起分布形式不同：一組圓柱形凸起以相同間距分布在矩形凸起上，另一組圓柱形凸起以不同間距分布在矩形凸起上，所述每個圓柱形凸起上均設有一個引腳；

所述容置腔內安裝有鐵芯，所述鐵芯上設有繞組，所述容置腔外側壁設有第二孔洞，所述第二孔洞包括設置在第三凸起對應的上蓋下部外側面的開孔和設置在下蓋上部外側面對應位置的開孔，繞組兩端的接線頭通過第二孔洞引出與引腳相連接；

所述支撐框架上蓋的上表面設有第四凸起，所述第四凸起包括一個矩形凸起和一個圓柱形凸起，所述圓柱形凸起位于矩形凸起上，所述支撐框架下蓋的下表面設有第五凸起，所述第四凸起和第五凸起均以支撐框架為中心軸分布在上下蓋表面上；所述上蓋通過上表面第三凸起上的卡扣和第四凸起與PCB板連接，所述下蓋通過下表面第五凸起與殼體連接。

進一步的，所述相鄰繞組之間設有絕緣墊片。

進一步的，所述支撐框架的形狀為環形或者方形，所述鐵芯的形狀與支撐框架的形狀保持一致。

進一步的，所述鐵芯的數量為1～4個，所述繞組的個數比鐵芯的個數多一個，所述引腳的個數是繞組個數的2倍。

進一步的，所述繞組的材質為銅漆包線，所述引腳的材質為硬質金屬材料。

一種電流傳感器探頭的組裝方法，包括以下步驟：

1)將每個鐵芯分別按同樣的方向均勻地繞上一個繞組，留出兩端的接線頭，按繞組行進的方向區分起始端和終結端；

2)將繞好繞組的第一個鐵芯置入支撐框架的上蓋的空腔中，并將兩端的接線頭從支撐框架上蓋開孔中引出，接線頭的起始端、終結端按一定的順序分別纏繞在規定的引腳上；

3)在空腔中放入第一個鐵芯繞組后，按同樣的方法放入第二個繞好繞組的鐵芯，鐵芯放入空腔內的方向相同，并同樣將兩端的接線頭從開孔中引出，并纏繞在相應規定的引腳上；之后依次加入鐵芯繞組，兩端接線頭從開孔中引出并纏繞在相應規定的引腳上；

4)完成全部鐵芯繞組的安裝之后，將支撐框架上蓋和下蓋通過第一凸起上的第一孔洞和第二凸起卡合在一起；

5)將上述整體按同樣的方向均勻地繞上最后一個繞組，同樣將兩端的接線頭纏繞在相應引腳上；

6)將所有纏繞的繞組的接線頭和相應的引腳焊接在一起，最終實現電氣連接。