电流互感器和电流互感器的制造方法技术

本发明专利技术提供一种温度特性优异、通过间隙调整能够高精度地调整输出电压、减小公差的电流互感器及其制造方法。本发明专利技术的电流互感器用铁芯部件31具有E型铁芯40和I型铁芯50并且在所述E型铁芯的连接部上重叠所述I型铁芯而一体化，所述E型铁芯由电磁钢板形成并且具有大致平行地延伸的3个脚部41、42、41和将所述脚部的端部连接的所述连接部43，所述I型铁芯50由电磁钢板形成并且与所述连接部大致相同长度。磁钢板形成并且与所述连接部大致相同长度。磁钢板形成并且与所述连接部大致相同长度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电流互感器和电流互感器的制造方法


[0001]本专利技术涉及为了各种交流设备的输出控制、过电流保护动作而检测流过设备的电流的电流互感器及其制造方法。

技术介绍

[0002]在如通过家用电源来工作的空调、IH设备那样的大功率电气设备中，为了检测电流，使用电流互感器。电流互感器具有初级侧线圈和次级侧线圈、以及形成这些线圈所共同的磁路的铁芯（例如，参照专利文献1）。在电流互感器中，电流检测电阻连接到次级侧线圈，将设备的电源商用频率向初级侧线圈通电，将经由磁回路根据初级侧的电流变化而产生的次级侧线圈的电流检测用终端电阻两端的电位差检测为电压。设备将该电压导入到微机，控制逆变器电路等，进行设备的输入输出控制。
[0003]电流互感器的铁芯是层叠由电磁钢板构成的铁芯而构成的。例如，在专利文献1中，在图6中交替组合层叠E字状的铁芯（E型铁芯）和I字状的铁芯（I型铁芯）来构成磁路。通过交替地层叠（即，改变方向地层叠）E型铁芯和I型铁芯，从而使漏磁通变小，提高了磁效率，抑制了因一次电流的增加所导致的二次输出电压的下降。但是，由于在E型铁芯和I型铁芯的接合面之间形成的间隙中产生偏差，所以存在二次输出电压产生偏差的问题。另一方面，为了将E型铁芯和I型铁芯相互固定，需要使用树脂或清漆等，但由于树脂或清漆的热膨胀、热收缩，温度变化所引起的二次输出电压的偏差进一步变大。即，该电流互感器的温度特性不充分。
[0004]因此，在专利文献1的图1、图2中，提出了省略交替插入的I型铁芯而仅将E型铁芯以脚部前端重叠的方式交替层叠的铁芯。该电流互感器由于省略了I型铁芯而没有间隙，因此难以受到热膨胀、热收缩的影响，温度特性优异。
[0005]现有技术文献专利文献专利文献1：日本实开昭63
‑
18824号公报。

技术实现思路

[0006]专利技术要解决的课题例如，由于能够在家用电源中使用的电流量由断路器规定，所以为了使这些电气设备以最大输出动作，需要检测电流值并进行控制以使这些电气设备的电流值之和不超过断路器的最大电流值。此时，如果电流互感器检测出的电流值中存在误差，则考虑安全，不得不以较低的合计电流值使电气设备工作。因此，要求通过电流互感器进行正确的电流值检测，在不超过断路器的最大电流值的情况下在最大限度的范围内将电气设备的输出提高到最大。
[0007]然而，在专利文献1的图1、图2所示的电流互感器中，没有I型铁芯，E型铁芯的脚部前端开放，因此脚部间的漏磁通变大，磁饱和变快。结果，随着一次电流增大，二次输出电压
的下降变大，因此需要增大铁芯的尺寸。
[0008]此外，通过调整在E型铁芯和I型铁芯之间形成的间隙的间隔，也能够调整输出电压，但在该电流互感器中，由于没有间隙，所以不能进行输出电压的调整。进而，考虑到铁芯的材料磁特性偏差、对铁芯进行热处理的退火工序中的温度偏差，需要将二次输出电压的公差设定得较大（例如，有效值
±
3%~5%）。
[0009]本专利技术的目的在于提供温度特性优异并且能够通过间隙调整来高精度地调整输出电压并减小公差的电流互感器及其制造方法。
[0010]用于解决课题的方案本专利技术的电流互感器用铁芯部件具有：E型铁芯，其由电磁钢板形成，具有大致平行地延伸的3个脚部和将所述脚部的端部连接的连接部；以及I型铁芯，其由电磁钢板形成，与所述连接部大致相同长度，在所述E型铁芯的所述连接部上重叠所述I型铁芯而一体化。
[0011]此外，本专利技术的电流互感器具有：树脂制的线轴，具有贯通的中空部并且绕线有初级侧线圈和次级侧线圈；以及铁芯，在所述线轴的所述中空部交替反向层叠E型铁芯的中央的脚部并且在所层叠的所述E型铁芯的连接部之间配置有I型铁芯，所述E型铁芯由电磁钢板形成并且具有大致平行地延伸的3个脚部和将所述脚部的端部连接的所述连接部，所述I型铁芯由电磁钢板形成并且与所述连接部大致相同长度，所述铁芯是将权利要求1所述的电流互感器用铁芯部件从第一方向和与所述第一方向相对的第二方向交替插入到所述线轴的所述中空部而层叠的。
[0012]优选的是，将电流互感器用铁芯部件从第一方向和与所述第一方向相对的第二方向交替插入到所述线轴的所述中空部而层叠，所述电流互感器用铁芯部件具有E型铁芯和I型铁芯并且在所述E型铁芯的连接部上重叠所述I型铁芯而一体化，所述E型铁芯通过对电磁钢板进行冲压冲裁加工而形成并且具有大致平行地延伸的3个脚部和将所述脚部的端部连接的所述连接部，所述I型铁芯通过对电磁钢板进行冲压冲裁加工而形成并且与所述连接部大致相同长度，所述电流互感器用铁芯部件是从第一方向和与所述第一方向相对的第二方向交替且表里反向地层叠在所述线轴的所述中空部的，与所述E型铁芯相对的所述I型铁芯被配置成拔出方向相反。
[0013]在所述E型铁芯和所述I型铁芯的端面，通过冲压冲裁加工，形成有角部呈圆角且光滑的崩落、通过剪切在板厚方向上形成筋状痕迹的剪切面、如材料被剥除那样凹凸剧烈的断裂面、从端面向冲裁方向突出的锯齿状的毛刺，所述E型铁芯和所述I型铁芯彼此能够以所述剪切面与所述断裂面相对的方式配置。
[0014]能够采用如下的结构：在所述线轴的中空部层叠的所述电流互感器用铁芯部件相互一体化。
[0015]能够采用如下的结构：从所述第一方向插入到所述线轴的所述中空部的所述电流互感器用铁芯部件彼
此在层叠状态下相互一体化，从所述第二方向插入到所述线轴的所述中空部的所述电流互感器用铁芯部件彼此在层叠状态下相互一体化。
[0016]此外，本专利技术的电流互感器的制造方法包括：电流互感器用铁芯部件准备步骤，准备电流互感器用铁芯部件，所述电流互感器用铁芯部件是针对E型铁芯和I型铁芯在所述E型铁芯的连接部上重叠所述I型铁芯而一体化的，所述E型铁芯由电磁钢板形成且具有大致平行地延伸的3个脚部和将所述脚部的端部连接的所述连接部，所述I型铁芯由电磁钢板形成并且与所述连接部大致相同长度；线轴准备步骤，准备树脂制的线轴，所述线轴具有贯通的中空部并且绕线有初级侧线圈和次级侧线圈；层叠步骤，将所述电流互感器用铁芯部件的所述E型铁芯的中央的所述脚部从第一方向和与所述第一方向相对的第二方向交替地插入到所述线轴的所述中空部而层叠；以及一体化步骤，将所述层叠的电流互感器用铁芯部件一体化。
[0017]优选的是，上述电流互感器的制造方法包括：电流互感器用铁芯部件准备步骤，准备电流互感器用铁芯部件，所述电流互感器用铁芯部件是针对E型铁芯和I型铁芯在所述E型铁芯的连接部上重叠所述I型铁芯而一体化的，所述E型铁芯通过对电磁钢板进行冲压冲裁加工而形成并且具有大致平行地延伸的3个脚部和将所述脚部的端部连接的所述连接部，所述I型铁芯通过对电磁钢板进行冲压冲裁加工而形成并且与所述连接部大致相同长度；线轴准备步骤，准备树脂制的线轴，所述线轴具有贯通的中空部并且绕线有初级侧线圈和次级侧线圈；以及层叠步骤，将所述电流互感器用铁芯部件的所述E型铁芯的中央的所述脚部从第一方向和与所述第一方向相对的第二方向交替且表里反向地插本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电流互感器，具有：树脂制的线轴，具有贯通的中空部并且绕线有初级侧线圈和次级侧线圈；以及铁芯，在所述线轴的所述中空部交替反向层叠E型铁芯的中央的脚部并且在所层叠的所述E型铁芯的连接部之间配置有I型铁芯，所述E型铁芯由电磁钢板形成并且具有大致平行地延伸的3个脚部和将所述脚部的端部连接的所述连接部，所述I型铁芯由电磁钢板形成并且与所述连接部大致相同长度，其中，将电流互感器用铁芯部件从第一方向和与所述第一方向相对的第二方向交替插入到所述线轴的所述中空部而层叠，所述电流互感器用铁芯部件具有E型铁芯和I型铁芯并且在所述E型铁芯的连接部上重叠所述I型铁芯而一体化，所述E型铁芯通过对电磁钢板进行冲压冲裁加工而形成并且具有大致平行地延伸的3个脚部和将所述脚部的端部连接的所述连接部，所述I型铁芯通过对电磁钢板进行冲压冲裁加工而形成并且与所述连接部大致相同长度，所述电流互感器用铁芯部件是从第一方向和与所述第一方向相对的第二方向交替且表里反向地层叠在所述线轴的所述中空部的，与所述E型铁芯相对的所述I型铁芯被配置成拔出方向相反。2.根据权利要求1所述的电流互感器，其中，在所述E型铁芯和所述I型铁芯的端面，通过冲压冲裁加工，形成有角部呈圆角且光滑的崩落、通过剪切在板厚方向上形成筋状痕迹的剪切面、如材料被剥除那样凹凸剧烈的断裂面、从端面向冲裁方向突出的锯齿状的毛刺，所述E型铁芯和所述I型铁芯彼此以所述剪切面与所述断裂面相对的方式配置。3.根据权利要求1或2所述的电流互感器，其中，在所述线轴的中空部层叠的所述电流互感器用铁芯部件相互一体化。4.根据权利要求1至3中任一项所述的电流互感器，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：今里雄一，笠谷和宏，森一左，
申请(专利权)人：SHT有限公司，
类型：发明
国别省市：