[發明專利]開合式剩余電流互感器及其制造方法和附加裝置

在審

• 申請號: 202010199392.4
• 申請日: 2020-03-20
• 公開（公告）號: CN113496815A
• 公開（公告）日: 2021-10-12
• 發明（設計）人: 張一飛
• 申請（專利權）人: 張一飛
• 主分類號: H01F38/30
• 分類號: H01F38/30;H01F27/02;H01F27/36;H01F41/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種開合式剩余電流互感器及其制造方法和附加裝置，互感器包含上下開合的二部分，在二次回路的周邊設置軟磁屏蔽層；二部分的結合面是平整光潔的一體切割平面；在結合面，只設置因灌封或電氣絕緣需要保留的殼體。其制造方法是，a、在閉環磁芯上分二段繞制二次回路線圈；b、將線圈組件、屏蔽層等裝配進殼體；c、灌封；d、切割；e、設置機械緊固件和電氣聯接件。其附加裝置是，在開合式剩余電流互感器的一次回路貫穿孔里插入定制的管狀屏蔽罩。本發明的開合式剩余電流互感器的平衡性性能符合國標GB14287.2?2014的要求，安裝簡單，安全可靠，綜合成本低。

技術領域

本發明涉及一種應用于電氣火災監控探測領域和電氣安全保護領域的開合式剩余電流互感器，本發明還涉及該開合式剩余電流互感器的制造方法以及一種開合式剩余電流互感器的附加裝置。

背景技術

根據電磁感應定律工作的剩余電流互感器，在電氣火災監控探測裝置和電氣安全保護裝置中，基于基爾霍夫電流定律，用于對一次回路剩余電流的檢測。由于剩余電流互感器所用磁芯在制作完成后各部位的導磁率會有差異、二次回路線圈繞制密度不可能絕對均勻等原因，使得一次回路的各根導線與二次回路之間的電磁感應強度存在不平衡現象，在一次回路的實際剩余電流為零時，剩余電流互感器二次回路仍會有感應電動勢產生。抑制這種干擾性感應電動勢的性能稱為剩余電流互感器的平衡性性能，是剩余電流互感器非常重要的一項技術指標，改善剩余電流互感器的平衡性性能是提高剩余電流測量準確度的重要技術手段。

剩余電流互感器一般都具備很高的檢測靈敏度，能檢測出工作在成百上千安培大電流的一次回路上的毫安級剩余電流的細微變化。剩余電流互感器的平衡性性能直接決定了電氣火災監控探測裝置和電氣安全保護裝置的平衡性性能。在電氣火災監控探測領域，國家標準GB14287.2-2014的5.9章節對剩余電流式電氣火災監控探測器的平衡性性能做了嚴格的規定。

為提高剩余電流互感器的平衡性性能，一般采用在二次回路線圈的周邊設置由軟磁材料制作的屏蔽層的方法，在閉合式剩余電流互感器領域能夠取得較好的效果。但閉合式剩余電流互感器安裝時必須斷開一次回路再從一次回路的一端套入，施工前必須斷電，安裝非常麻煩，存在較大的安全隱患，綜合成本高。

為解決閉合式剩余電流互感器安裝時存在的問題，一般采用開合式剩余電流互感器。開合式剩余電流互感器通常包含上下開合的二部分，現有的開合式剩余電流互感器的制造方法是：將閉環磁芯和屏蔽層切割為二部分，在切割后的磁芯上完成二次回路線圈的繞制，在上下二部分各自的殼體里安裝線圈組件、屏蔽層及其它部件，再組合成一個開合式剩余電流互感器。安裝時，開合式剩余電流互感器抱住一次回路后閉合，緊合二部分使之結合成為一個整體，輕松完成安裝。

由于磁芯和屏蔽層被切割為二部分，在緊合為一個整體時不可避免地在結合面存在氣隙和移位，用現有方法制造的開合式剩余電流互感器在緊合為一個整體時，結合面磁芯和屏蔽層的定位精度、光潔度、平整度、緊合力強度及緊合力均勻程度很難同時達到最佳狀態。由于制造難度極高，目前市場上僅有二種開合式剩余電流互感器：常見的一種沒有設置軟磁屏蔽層；少見的一種僅僅在二次回路線圈的內側設置了軟磁屏蔽層，如附圖1所示。

即使在制造和安裝互感器時都非常認真細致，使用目前市場上僅有的這二種開合式剩余電流互感器作為探測器的剩余電流式電氣火災監控探測器的平衡性性能依然不能達到國標GB14287.2-2014規定的最低要求。