用於微弱信號電流傳感器的鐵芯的製作方法

2023-07-17 13:12:41

用於微弱信號電流傳感器的鐵芯的製作方法
【專利摘要】本實用新型是一種用於微弱信號電流傳感器的鐵芯，包括第一鐵芯、鉚釘和第二鐵芯，其特點是：第一鐵芯和第二鐵芯結構相同，均呈半圓環形，半圓環形鐵芯的兩端均分別設置固連為一體的插接頭，第一鐵芯和第二鐵芯對置、第一鐵芯兩端的插接頭與第二鐵芯兩端分的插接頭相互插接。即能夠保證微弱信號電流傳感器的鐵芯的插接要求，又能夠減小微弱信號電流傳感器的鐵芯截面積，增加了磁感應強度B，提高了微弱信號電流傳感器的解析度。具有結構簡單、成本低、靈敏度高的優點。
【專利說明】用於微弱信號電流傳感器的鐵芯
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電流傳感器，是一種用於微弱信號電流傳感器的鐵芯。
【背景技術】
[0002]現有技術的電流傳感器是通過電磁的轉換來傳遞信號，存在的問題是，當電流信號非常微弱時，微弱信號在鐵芯中的磁通量沒有達到鐵芯初始磁導率的值，在很大程度影響電流傳感器的解析度。
[0003]磁感應強度與鐵芯磁導率和磁場強度具有如下關係:
[0004]μ XH =B(I)
[0005]式中:μ—鐵芯磁導率，B—磁感應強度、H—磁場強度；
[0006]同樣有:
[0007]μ jXH =B(2)
[0008]式中:μ i—鐵芯初始磁導率；
[0009]由於磁場強度是由被 測量的電流產生的，只能通過提高μ來提高磁感應強度B以增加信號強度。而鐵芯磁導率μ與磁感應強度B和與磁場強度H具有如圖1的關係。因此，當電流信號非常微弱時，減少鐵芯的截面積，可以提高磁感應強度B，這個過程相當於把μ、B曲線相對H水平坐標左移。
【發明內容】

[0010]本實用新型所要解決的技術問題是:克服現有技術的缺點，提供一種結構簡單，能夠有效提高非常微弱電流信號解析度的用於微弱信號電流傳感器的鐵芯。
[0011]本實用新型解決技術問題的方案是:一種用於微弱信號電流傳感器的鐵芯，它包括第一鐵芯、鉚釘和第二鐵芯，其特徵是:所述第一鐵芯和第二鐵芯結構相同，均呈半圓環形，半圓環形鐵芯的兩端均分別設置固連為一體的插接頭，第一鐵芯和第二鐵芯對置、第一鐵芯兩端的插接頭與第二鐵芯兩端的插接頭相互插接。
[0012]所述半圓環形鐵晶片的寬度為L，半圓環形鐵晶片的一端設有固連為一體的短插頭，短插頭的寬度為LnL1 > L,在短插頭的中間、與短插頭的端面距離為h的位置設置鉚釘孔；半圓環形鐵晶片的另一端設置固連為一體的長插頭，長插頭的寬度與短插頭的寬度相同為L1，在長插頭的中間、與長插頭的端面距離為H的位置設置鉚釘孔，H > h ;數量為奇數的若干個鐵晶片同一端的短插頭和長插頭交替疊加、通過鉚釘鉚接固連。
[0013]所述鐵晶片的結構尺寸如下:鐵晶片外側直徑Φ68ΙΜ，內側直徑φ 58 mm，寬度L=5 mm ;短插頭外側直徑Φ71 mm,內側直徑Φ 55 mm,寬度L1=S mm,與短插頭的端面距離h=4.5 mm ;長插頭外側直徑Φ71 mm,內側直徑Φ 55 mm,寬度L1=S mm,與長插頭的端面距離H=16 mm ;鐵晶片厚0.5 mm，鉚釘孔直徑φ=?.9 mm。
[0014]本實用新型用於微弱信號電流傳感器的鐵芯，其鐵晶片的寬度L小於短插頭和長插頭的寬度L1，即保證了微弱信號電流傳感器的鐵芯的插接要求，又減小了微弱信號電流傳感器的鐵芯截面積，增加了磁感應強度B，提高了微弱信號電流傳感器的解析度。具有結構簡單、成本低、靈敏度高的優點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為鐵芯磁導率μ與磁感應強度B和與磁場強度H關係的坐標圖；
[0016]圖2為本實用新型用於微弱信號電流傳感器的鐵芯的主視示意圖；
[0017]圖3為圖2的左視示意圖；
[0018]圖4為本實用新型用於微弱信號電流傳感器的鐵芯插接前的主視示意圖；
[0019]圖5為圖4的左視示意圖；
[0020]圖6為本實用新型用於微弱信號電流傳感器的鐵芯的鐵晶片主視示意圖；
[0021]圖7為圖6的左視示意圖；
[0022]圖8為本實用新型用於微弱信號電流傳感器的鐵芯的鐵晶片結構尺寸主視圖；
[0023]圖9為圖8的左視示意圖；
[0024]圖中:1第一鐵芯，2鉚釘，3第二鐵芯，4短插頭，5長插頭，6鐵晶片，7鉚釘孔。
【具體實施方式】
[0025]下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0026]參照圖2?圖9，本實用新型用於微弱信號電流傳感器的鐵芯，它包括第一鐵芯1、鉚釘2和第二鐵芯3，所述第一鐵芯I由數量為奇數的若干個鐵晶片6疊加通過鉚釘2鉚接構成，第一鐵芯I呈半圓環形，半圓環形鐵芯的兩端均分別設置固連為一體的插接頭，所述第二鐵芯3具有與第一鐵芯I相同的結構和連接關係，第一鐵芯I和第二鐵芯3對置、第一鐵芯I兩端的插接頭與第二鐵芯3兩端的插接頭相互插接，所述鐵晶片6呈半圓環形，半圓環形鐵晶片6的外側直徑Φ 68 mm,內側直徑Φ 58 mm,寬度L=5 mm ;短插頭外側直徑Φ 71mm,內側直徑Φ55 mm,半圓環形鐵晶片6的寬度為L=5mm,厚度為0.5mm,半圓環形鐵晶片6的一端設置固連為一體的短插頭4，短插頭4的寬度為L1=Smm,在短插頭4的中間、與短插頭4的端面距離為h=4.5mm的位置設置直徑Φ為1.9mm的鉚釘孔7 ;半圓環形鐵晶片6的另一端設置固連為一體的長插頭5，長插頭5的寬度為L1=Smm,在長插頭5的中間、與長插頭5的端面距離為H=16mm的位置設置直徑Φ為1.9mm的鉚釘孔7 ;數量為奇數的若干個鐵晶片6同一端的短插頭4和長插頭5交替疊加、通過鉚釘2鉚接固連。
[0027]本實施例中，鐵晶片6材料選用lj85的坡莫合金，材料厚度0.5_，採用9片鐵晶片6疊加鉚接，構成了類似卡鉗式傳感器鐵芯結構。在實際應用的測量中測量到了 0.05mA電流，比沒有改進前的鐵芯解析度提高了 20%。
【權利要求】
1.一種用於微弱信號電流傳感器的鐵芯，它包括第一鐵芯、鉚釘和第二鐵芯，其特徵是:所述第一鐵芯和第二鐵芯結構相同，均呈半圓環形，半圓環形鐵芯的兩端均分別設置固連為一體的插接頭，第一鐵芯和第二鐵芯對置、第一鐵芯兩端的插接頭與第二鐵芯兩端的插接頭相互插接。
2.如權利要求1所述的用於微弱信號電流傳感器的鐵芯，其特徵是:所述半圓環形鐵晶片的寬度為L，半圓環形鐵晶片的一端設有固連為一體的短插頭，短插頭的寬度為L1, L1> L,在短插頭的中間、與短插頭的端面距離為h的位置設置鉚釘孔；半圓環形鐵晶片的另一端設置固連為一體的長插頭，長插頭的寬度與短插頭的寬度相同為L1，在長插頭的中間、與長插頭的端面距離為H的位置設置鉚釘孔，H > h ;數量為奇數的若干個鐵晶片同一端的短插頭和長插頭交替疊加、通過鉚釘鉚接固連。
3.如權利要求1或2所述的用於微弱信號電流傳感器的鐵芯，其特徵是:所述鐵晶片的結構尺寸如下:鐵晶片外側直徑Φ68ιμ，內側直徑(]5 58111111，寬度1^5111111 ;短插頭外側直徑Φ71 mm,內側直徑Φ55 mm,寬度L1=S mm,與短插頭的端面距離h=4.5 mm ;長插頭外側直徑Φ71 mm,內側直徑Φ 55 mm，寬度L1=Smm,與長插頭的端面距離H=16 mm ;鐵晶片厚0.5 mm，鉚釘孔直徑Φ=1.9 mm。`
【文檔編號】G01R15/20GK203551633SQ201320684004
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年11月2日 優先權日:2013年11月2日
【發明者】王永利, 付浩, 姜言金, 宋文國, 李鐵鋒, 孫志偉 申請人:國家電網公司, 吉林省電力有限公司吉林供電公司, 遼寧省電力有限公司鐵嶺供電公司