互感器電流通斷控制設備和裝置製造方法
2023-04-28 05:03:21 1
互感器電流通斷控制設備和裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種互感器電流通斷控制設備和裝置，包括：電磁鐵、第一導體、彈簧、銜鐵和第二導體；第一導體的一端與電磁鐵絕緣固定連接，另一端與互感器的一次側迴路的第一端連接；電磁鐵用於通電後產生電磁吸引力以吸附銜鐵；第二導體的一端與銜鐵絕緣固定連接，另一端與互感器的一次側迴路的第二端連接；銜鐵用於在被電磁鐵吸附的過程中帶動第二導體靠近第一導體，直至電磁鐵吸住銜鐵後使第一導體與第二導體電連接；彈簧的一端與電磁鐵磁隔離連接，彈簧的另一端與銜鐵磁隔離連接，用於在電磁鐵斷電時，帶動銜鐵向遠離電磁鐵的方向運動。該設備僅需通過控制電磁鐵的線圈中的電流即可實現對互感器一次側迴路電流通斷的控制，結構簡單，效率高。
【專利說明】互感器電流通斷控制設備和裝置
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及電子【技術領域】，尤其涉及一種互感器電流通斷控制設備和裝置。
【背景技術】
[0002]標準電流互感器用來檢定比其低兩級或兩級以上準確等級的電流互感器。檢定時標準電流互感器一次側與被檢定電流互感器的一次側接入同一電流迴路中。
[0003]通常，電流互感器的一次側電流可以從幾安培(Ampere，簡稱A)到幾千安培變化。目前，利用標準電流互感器在對一次側電流為上千安培的電流互感器進行檢定時，通常採用手動方式控制一次側電流的通斷。但是，採用手動控制互感器一次側電流的通斷，勞動強度大，效率低。
實用新型內容
[0004]本實用新型提供一種互感器電流通斷控制設備和裝置，用於解決現有技術中用手動方式控制互感器一次側電流的通斷，勞動強度大，效率低的問題。
[0005]本實用新型提供一種互感器電流通斷控制設備，包括:電磁鐵、第一導體、彈簧、銜鐵和第二導體；
[0006]所述第一導體的一端與所述電磁鐵絕緣固定連接，另一端與互感器的一次側迴路的第一端連接；
[0007]所述電磁鐵，用於通電後產生電磁吸引力以吸附所述銜鐵；
[0008]所述第二導體的一端與所述銜鐵絕緣固定連接，另一端與所述互感器的一次側迴路的弟~■端連接；
[0009]所述銜鐵，用於在被所述電磁鐵吸附的過程中帶動所述第二導體靠近第一導體，直至所述電磁鐵吸住所述銜鐵後使所述第一導體與所述第二導體電連接；
[0010]所述彈簧的一端與所述電磁鐵磁隔離連接，所述彈簧的另一端與所述銜鐵磁隔離連接，用於在所述電磁鐵斷電時，帶動所述銜鐵向遠離所述電磁鐵的方向運動。
[0011]在本實用新型一種可選的實現形式中，上述互感器電流通斷控制設備還包括:螺母；所述銜鐵穿過所述電磁鐵與所述螺母連接。
[0012]在本實用新型另一種可選的實現形式中，上述互感器電流通斷控制設備還包括:磁隔離墊塊，位於所述電磁鐵與所述螺母之間。
[0013]在本實用新型又一種可選的實現形式中，上述互感器電流通斷控制設備還包括:銅軸和固定螺母；
[0014]所述銅軸一端設有銷子，所述銜鐵一端設有與所述銷子相配合的沉孔，所述銅軸通過銷子穿設於所述沉孔中；
[0015]所述固定螺母與所述銅軸另一端螺紋連接，並與所述第二導體絕緣接觸。
[0016]在本實用新型又一種可選的實現形式中，上述互感器電流通斷控制設備還包括:絕緣護套；
[0017]所述絕緣護套與所述第二導體固定連接，所述固定螺母與所述絕緣護套接觸。
[0018]在本實用新型又一種可選的實現形式中，所述第一導體和第二導體為銅排。
[0019]在本實用新型又一種可選的實現形式中，上述互感器電流通斷控制設備還包括:變壓器、第一整流橋、第二整流橋和開關；
[0020]所述變壓器一次側與輸入電壓連接，所述變壓器二次側的一端與所述第一整流橋的第一輸入端連接，所述變壓器二次側的中間抽頭端與所述第二整流橋的第一輸入端連接，所述變壓器二次側的另一端分別與所述第一整流橋及第二整流橋的第二輸入端連接；
[0021]所述第一整流橋的第一輸出端與所述開關的一端連接，所述開關的另一端與所述電磁鐵的線圈的一端連接，所述第一整流橋的第二輸出端與所述電磁鐵的線圈的另一端連接；
[0022]所述第二整流橋的第一輸出端與所述開關的一端連接，所述第二整流橋的第二輸出端與所述電磁鐵的線圈的另一端連接。
[0023]在本實用新型再一種可選的實現形式中，上述互感器電流通斷控制設備還包括:二極體；
[0024]所述二極體的陰極與所述第一整流橋的第一輸出端連接，所述二極體的陽極與所述第二整流橋的第一輸出端及所述開關的一端連接。
[0025]在本實用新型又一種可選的實現形式中，上述互感器電流通斷控制設備還包括:第一電容、第二電容、第三電容、第四電容和電阻；
[0026]所述第一電容與所述第一整流橋的輸出端並聯連接；
[0027]所述第二電容與所述第二整流橋的輸出端並聯連接；
[0028]所述電阻的一端與所述第一整流橋的第一輸出端及所述第一電容連接，所述電阻的另一端與所述二極體的陰極及所述開關的一端連接；
[0029]所述第三電容的一端與所述二極體的陰極、所述電阻的一端及所述開關連接，所述第三電容的另一端分別與所述第一整流橋及第二整流橋的第二輸出端連接；
[0030]所述第四電容與所述電磁鐵的線圈並聯連接。
[0031]本實用新型提供一種互感器裝置，包括互感器和如上所述的互感器電流通斷控制設備，所述互感器電流通斷控制設備中第一導體與所述互感器的一次側迴路的第一端連接，第二導體與所述互感器的一次側迴路的第二端連接。
[0032]本實用新型提供的互感器電流通斷控制設備和裝置，互感器電流通斷控制設備中的兩個導體分別與互感器一次側迴路的兩端連接，電磁鐵和銜鐵分別與兩個導體固定連接，當電磁鐵通電時，吸引銜鐵向其靠近，當兩個導體接觸時，使互感器一次側迴路導通，當電磁鐵斷電或電流變小時，銜鐵在彈簧彈力的作用下向遠離電磁鐵的方向運動，從而使兩個導體分離，進而切斷互感器一次側迴路，該互感器電流通斷控制設備僅需通過控制電磁鐵的線圈中的電流即可實現對互感器一次側迴路電流通斷的控制，設備結構簡單，效率高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0033]圖1為本實用新型提供的互感器電流通斷控制設備實施例一各部件剖面示意圖；
[0034]圖2為本實用新型提供的互感器電流通斷控制設備實施例二各部件剖面示意圖；
[0035]圖3為圖2提供的互感器電流通斷控制設備在電磁鐵通電後的剖面示意圖；
[0036]圖4為本實用新型提供的互感器電流通斷控制設備中控制電路實施例一結構示意圖；
[0037]圖5為本實用新型提供的互感器電流通斷控制設備中控制電路實施例二結構示意圖；
[0038]圖6為本實用新型提供的互感器裝置實施例結構示意圖。
【具體實施方式】
[0039]圖1為本實用新型提供的互感器電流通斷控制設備實施例一各部件剖面示意圖。如圖1所示，該設備包括:電磁鐵100、第一導體110、彈簧120、銜鐵130和第二導體140。其中，第一導體110的一端與電磁鐵100絕緣固定連接，另一端與互感器的一次側迴路的第一端連接；電磁鐵100用於通電後產生電磁吸引力以吸附銜鐵130 ;第二導體140的一端與銜鐵130絕緣固定連接，另一端與互感器的一次側迴路的第二端連接；銜鐵130用於在被電磁鐵100吸附的過程中帶動第二導體140靠近第一導體110，直至電磁鐵100吸住銜鐵130後使第一導體110與第二導體140電連接；彈簧120的一端與電磁鐵100磁隔離連接,彈簧120的另一端與銜鐵130磁隔離連接，用於在電磁鐵100斷電時，帶動銜鐵130向遠離電磁鐵100的方向運動。
[0040]具體的，電磁鐵為直流電磁鐵，該電磁鐵的線圈中通入直流電時，電磁鐵產生磁性，吸引銜鐵向其靠近，因為第一導體和第二導體分別與互感器一次側迴路的兩端連接，當銜鐵與電磁鐵足夠靠近，使得第一導體與第二導體接觸時，即可使互感器一次側迴路接通，此時彈簧處於壓縮狀態；當電磁鐵的線圈中直流電降低或者被切斷時，電磁鐵對銜鐵的電磁吸引力減小，當電磁吸引力小於彈簧的彈力時，銜鐵在彈簧彈力的作用下，向遠離電磁鐵的方向運動，使得第二導體與第一導體斷開，從而切斷互感器一次側迴路。
[0041]其中，第一導體和第二導體可以為任何可導電材料，並且由於互感器一次側迴路電流較大，第一導體和第二導體可以設置成排狀，比如為鐵排、銅排、鋁排、銀排等等。為了降低電磁鐵通電後產生的磁吸引力對第一導體和第二導體的影響，第一導體和第二導體可以選用銅排。第一導體和第二導體的導電面積可根據互感器一次側迴路流過的電流大小及該導體的性能選擇。
[0042]為實現第二導體與銜鐵間的可靠絕緣，可通過絕緣墊片、絕緣漆或者絕緣膠來連接第二導體與銜鐵。另外，第二導體與銜鐵可通過緊配合方式固定，或者可以利用螺釘或螺栓等固定件實現第二導體與銜鐵間的固定，此處不做限定。為了降低電磁鐵通電後產生的電磁吸引力對彈簧固有彈力的影響，彈簧與電磁鐵和銜鐵間可加入磁隔離墊，從而實現彈簧與銜鐵和電磁鐵的磁隔離。
[0043]本實施例提供的互感器電流通斷控制設備，設備中的兩個導體分別與互感器一次側迴路的兩端連接，電磁鐵和銜鐵分別與兩個導體固定連接，當電磁鐵通電時，吸引銜鐵向其靠近，當兩個導體接觸時，使互感器一次側迴路導通，當電磁鐵斷電或電流變小時，銜鐵在彈簧彈力的作用下向遠離電磁鐵的方向運動，從而使兩個導體分離，進而切斷互感器一次側迴路，該互感器電流通斷控制設備僅需通過控制電磁鐵的線圈中的電流即可實現對互感器一次側迴路電流通斷的控制，結構簡單，效率高。
[0044]上述實施例中，銜鐵和電磁鐵的形狀可以根據需要設計，比如電磁鐵為U形或圓柱形，銜鐵為片式結構，或者電磁鐵為內部帶有腔體的圓柱式結構，銜鐵可插入電磁鐵的鐵芯內部。
[0045]舉例來說，圖2為本實用新型提供的互感器電流通斷控制設備實施例二各部件的剖面示意圖。如圖2所示，電磁鐵200帶有內腔體201，當電磁鐵200的線圈通電時，銜鐵230可插入該內腔體201內。進一步地，為了控制電磁鐵在通電和斷電時，銜鐵的移動距離，可以在電磁鐵另一端設置一螺母250，銜鐵230穿過電磁鐵200與螺母250連接，該螺母250用於控制銜鐵230的移動距離。
[0046]另外，該互感器電流通斷控制設備，還包括:磁隔離墊塊260。該磁隔離墊塊260位於電磁鐵200與所述螺母250之間，用於使螺母250與電磁鐵200磁隔離。
[0047]進一步地，為了保證第一導體210和第二導體240的可靠接觸，可向第二導體施加一定的壓力，使其與第一導體更加可靠接觸。比如通過在該互感器電流通斷控制設備中設置銅軸270和固定螺母280。其中，銅軸270 —端設有銷子271，銜鐵230 —端設有與銷子271相配合的沉孔231，銅軸270通過銷子271穿設於沉孔231中，從而銅軸可將銜鐵產生的拉力傳遞給固定螺母280 ;固定螺母280與銅軸另一端螺紋連接，並與第二導體240絕緣接觸，用於將銅軸270傳遞的拉力轉換為對第二導體240的壓力。
[0048]由於銅軸和固定螺母通常都為金屬材質，為了實現銅軸、固定螺母與第二導體的可靠絕緣，本互感器電流通斷控制設備，還包括:絕緣護套290。絕緣護套290與第二導體240固定連接，固定螺母280與絕緣護套290接觸，將銅軸270傳遞的拉力轉換為對絕緣護套290的壓力。
[0049]進一步地，為了保證第一導體210與電磁鐵200的可靠絕緣，在第一導體和電磁鐵直接還可以設置一絕緣墊塊202。
[0050]圖3為圖2提供的互感器電流通斷控制設備在電磁鐵通電後的剖面示意圖。如圖3所示，電磁鐵通電後，銜鐵帶動第二導體、絕緣護套、銅軸、和固定螺母向電磁鐵運動，同時銅軸將銜鐵的拉力傳遞給固定螺母，固定螺母將該拉力轉換為對絕緣護套的壓力，絕緣護套進而將該壓力傳遞給第二導體，從而某種程度上保證了第二導體和第一導體的可靠接觸。且由於有調節螺母的存在，使得銜鐵在電磁鐵中的移動距離可調。
[0051]圖4為本實用新型提供的互感器電流通斷控制設備中控制電路實施例一結構示意圖。如圖4所示，該互感器電流通斷控制設備還包括:變壓器400、第一整流橋410、第二整流橋420和開關430。其中，變壓器400 —次側與輸入電壓連接，變壓器400 二次側的一端與第一整流橋410的第一輸入端連接，變壓器400 二次側的中間抽頭端與第二整流橋420的第一輸入端連接，變壓器400 二次側的另一端分別與第一整流橋410及第二整流橋420的第二輸入端連接；第一整流橋410的第一輸出端與開關430的一端連接，開關430的另一端與電磁鐵的線圈的一端連接，所述第一整流橋的第二輸出端與電磁鐵的線圈的另一端連接；第二整流橋420的第一輸出端與開關430的一端連接，第二整流橋420的第二輸出端與電磁鐵的線圈的另一端連接。
[0052]具體的，由於電磁鐵在啟動和保持階段需要的電流大小不同，本實施例中用兩個整流橋為電磁鐵分別提供啟動電壓和保持電壓。其中，第一整流橋410將變壓器副邊輸出的較高的電壓整流後輸出給電磁鐵的線圈，為電磁鐵線圈提供較高的啟動電壓，第二整流橋420將變壓器副邊輸出的較低的電壓整流後輸出給電磁鐵的線圈，為電磁鐵線圈提供較低的保持電壓。第一整流橋和第二整流橋的參數可以相同也可以不同。另外，通過控制開關430的接通和斷開，可以實現對電磁鐵的供電和斷開。其中開關可以為繼電器、斷路器、MOSFET或者IGBT，本實施例對此不做限定。
[0053]圖5為本實用新型提供的互感器電流通斷控制設備中控制電路實施例二結構示意圖。如圖5所示，在圖4的基礎上，控制電路中還包括:二極體440。該二極體440的陰極與第一整流橋410的第一輸出端連接，二極體440的陽極與第二整流橋420的第一輸出端及開關430的一端連接。
[0054]具體的，二極體440可以阻止第一整流橋輸出的較高的電磁鐵的啟動電壓反饋到第二整流橋的輸出端。
[0055]進一步地，還包括:第一電容450、第二電容460、第三電容470、第四電容480和電阻490。其中，第一電容450與第一整流橋410的輸出端並聯連接；第二電容460與第二整流橋420的輸出端並聯連接；電阻490的一端與第一整流橋410的第一輸出端及第一電容450連接，電阻490的另一端與二極體440的陰極及開關430的一端連接；第三電容470的一端與二極體440的陰極、電阻490的一端及開關430連接，第三電容470的另一端分別與第一整流橋410及第二整流橋420的第二輸出端連接；第四電容480與電磁鐵的線圈並聯連接。
[0056]具體的，為了使加在電磁鐵線圈兩端的電壓更加穩定，在第一整流橋和第二整流橋的輸出端分別並聯第一電容450和第二電容460,來對第一整流橋和第二整流橋輸出的電容進行濾波。另外，電磁鐵在啟動時需要較大的啟動電流，可在電路中接入第三電容470，該電容在電磁鐵保持或者斷電時，第一整流橋和第二整流橋均向其充電，使其存儲能量，從而在電磁鐵啟動時為電磁鐵線圈提供足夠的啟動電流。進一步的，為了限制第一整流橋對第三電容的充電電流，並且限制第一整流橋在電磁鐵磁保持期間向電磁鐵線圈提供的電流的，在電路中接入電阻480，以限制第一整流橋輸出的電流的大小。另外，為了消除斷開電磁鐵線圈電流時，由於反電動勢引起的電火花，在電磁鐵線圈兩端並聯第四電容，第四電容為消火花電容器。
[0057]當開關處於斷開狀態時，電磁鐵線圈無電流流過，當第三電容電壓低於第二整流橋的輸出電壓時第二整流橋通過二極體、第一整流橋通過電阻同時向第三電容充電，當第三電容電壓高於第二整流橋輸出電壓但低於第一整流橋輸出電壓時，僅由第一整流橋通過電阻向第三電容充電。當第三電容電壓達到第一整流橋輸出電壓後達到穩定狀態，電路狀態不再變化。
[0058]開關由斷開狀態變為閉合狀態，第三電容為電磁鐵線圈提供啟動電壓及啟動電流。因為啟動電流大於電路對第三電容的充電電流，第三電容電壓不斷降低，流過電磁鐵線圈的電流隨第三電容電壓的降低而降低，當第三電容電壓降低到電磁鐵保持電壓時，流過電磁鐵線圈的電流也降低到與第三電容充電電流相等。電路進入穩定狀態。
[0059]本實施例提供的互感器電流通斷控制設備，利用電磁鐵和銜鐵的配合實現對互感器一次側迴路電流的通斷控制，當電磁鐵通電時，使分別與互感器一次側迴路兩端連接的導體接觸，從而導通互感器一次側迴路，當電磁鐵斷電時，使分別與互感器一次側迴路兩端連接的導體分離，從而切斷互感器一次側迴路，用簡單的機械部件及控制電路實現了對互感器一次側迴路電流的可靠控制，用較低的成本提高了對互感器一次側迴路電流通斷控制的效率。
[0060]圖6為本實用新型提供的互感器裝置實施例結構示意圖。如圖6所示，該互感器裝置包括:如上述任一實施例中的互感器電流通斷控制設備600及互感器610。其中，互感器電流通斷控制設備600中第一導體601與互感器的一次側迴路611的第一端連接，第二導體602與互感器的一次側迴路611的第二端連接。
[0061]本實施例中互感器電流通斷控制設備的工作過程可參照上述實施例的具體描述，此處不再贅述。
[0062]本實施例提供的互感器裝置，利用簡單的互感器電流通斷控制設備，可實現對互感器一次側迴路電流通斷的可靠控制，用較低的成本提高了對互感器一次側迴路電流通斷控制的效率。
[0063]本領域普通技術人員可以理解:實現上述方法實施例的全部或部分步驟可以通過程序指令相關的硬體來完成，前述的程序可以存儲於一計算機可讀取存儲介質中，該程序在執行時，執行包括上述方法實施例的步驟；而前述的存儲介質包括:R0M、RAM、磁碟或者光碟等各種可以存儲程序代碼的介質。
[0064]最後應說明的是:以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；儘管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的精神和範圍。
【權利要求】
1.一種互感器電流通斷控制設備，其特徵在於，包括:電磁鐵、第一導體、彈簧、銜鐵和第二導體； 所述第一導體的一端與所述電磁鐵絕緣固定連接，另一端與互感器的一次側迴路的第一端連接； 所述電磁鐵，用於通電後產生電磁吸引力以吸附所述銜鐵； 所述第二導體的一端與所述銜鐵絕緣固定連接，另一端與所述互感器的一次側迴路的第二端連接； 所述銜鐵，用於在被所述電磁鐵吸附的過程中帶動所述第二導體靠近第一導體，直至所述電磁鐵吸住所述銜鐵後使所述第一導體與所述第二導體電連接； 所述彈簧的一端與所述電磁鐵磁隔離連接，所述彈簧的另一端與所述銜鐵磁隔離連接，用於在所述電磁鐵斷電時，帶動所述銜鐵向遠離所述電磁鐵的方向運動。
2.根據權利要求1所述的互感器電流通斷控制設備，其特徵在於，還包括:螺母；所述銜鐵穿過所述電磁鐵與所述螺母連接。
3.根據權利要求2所述的互感器電流通斷控制設備，其特徵在於，還包括:磁隔離墊塊，位於所述電磁鐵與所述螺母之間。
4.根據權利要求1?3任一所述的互感器電流通斷控制設備，其特徵在於，還包括:銅軸和固定螺母； 所述銅軸一端設有銷子，所述銜鐵一端設有與所述銷子相配合的沉孔，所述銅軸通過銷子穿設於所述沉孔中； 所述固定螺母與所述銅軸另一端螺紋連接，並與所述第二導體絕緣接觸。
5.根據權利要求4所述的互感器電流通斷控制設備，其特徵在於，還包括:絕緣護套； 所述絕緣護套與所述第二導體固定連接，所述固定螺母與所述絕緣護套接觸。
6.根據權利要求5所述的互感器電流通斷控制設備，其特徵在於，所述第一導體和第二導體為銅排。
7.根據權利要求5或6所述的互感器電流通斷控制設備，其特徵在於，還包括:變壓器、第一整流橋、第二整流橋和開關； 所述變壓器一次側與輸入電壓連接，所述變壓器二次側的一端與所述第一整流橋的第一輸入端連接，所述變壓器二次側的中間抽頭端與所述第二整流橋的第一輸入端連接，所述變壓器二次側的另一端分別與所述第一整流橋及第二整流橋的第二輸入端連接； 所述第一整流橋的第一輸出端與所述開關的一端連接，所述開關的另一端與所述電磁鐵的線圈的一端連接，所述第一整流橋的第二輸出端與所述電磁鐵的線圈的另一端連接；所述第二整流橋的第一輸出端與所述開關的一端連接，所述第二整流橋的第二輸出端與所述電磁鐵的線圈的另一端連接。
8.根據權利要求7所述的互感器電流通斷控制設備，其特徵在於，還包括:二極體； 所述二極體的陰極與所述第一整流橋的第一輸出端連接，所述二極體的陽極與所述第二整流橋的第一輸出端及所述開關的一端連接。
9.根據權利要求8所述的互感器電流通斷控制設備，其特徵在於，還包括:第一電容、第二電容、第三電容、第四電容和電阻； 所述第一電容與所述第一整流橋的輸出端並聯連接； 所述第二電容與所述第二整流橋的輸出端並聯連接； 所述電阻的一端與所述第一整流橋的第一輸出端及所述第一電容連接，所述電阻的另一端與所述二極體的陰極及所述開關的一端連接； 所述第三電容的一端與所述二極體的陰極、所述電阻的一端及所述開關連接，所述第三電容的另一端分別與所述第一整流橋及第二整流橋的第二輸出端連接； 所述第四電容與所述電磁鐵的線圈並聯連接。
10.一種互感器裝置，其特徵在於，包括互感器和如權利要求1-9任一項所述的互感器電流通斷控制設備，所述互感器電流通斷控制設備中第一導體與所述互感器的一次側迴路的第一端連接，第二導體與所述互感器的一次側迴路的第二端連接。
【文檔編號】H01H50/16GK203950745SQ201420309534
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年6月11日 優先權日:2014年6月11日
【發明者】歐鍾, 何雪松, 王守久, 黃春來, 王曉雷, 劉虎躍, 王強, 馬愛紅, 何麗紅 申請人:河北海納電測儀器股份有限公司