一種多盤感應分流器的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種多盤感應分流器，所述感應分流器由感應分流元件依次級聯組成，依次級聯組成所述感應分流器的每級感應分流元件具有兩盤結構；依次級聯的最初的兩級感應分流元件為雙級結構感應分流元件，其第三級和第三級以后感應分流元件為單級結構感應分流元件、或雙級結構感應分流元件中的任意一種感應分流元件；所述雙極結構感應分流元件的鐵心由主鐵心和屏蔽鐵心組成，所述單級結構的感應分流元件由單個主鐵心組成。這種多盤感應分流器改善了單盤感應分流器量程小的問題，解決了現有多盤感應分流器精度低的問題，同時大大提高多盤感應分流器帶負載能力，也降低了電流互感器檢定系統的復雜性和成本。
【專利說明】一種多盤感應分流器
【技術領域】
:
[0001]本實用新型涉及一種分流器，具體講涉及一種多盤感應分流器。
【背景技術】
:
[0002]交流輸變電技術的發展，人們對工頻電流的測量與計量不論在量程上還是在準確度上都提出越來越高的要求，最早的工頻電流計量器具是大電流電阻，習慣上稱為分流器，到目前為止，分流器仍用于計量工頻電流，電阻式分流器的優點是結構簡單，準確度高，但這種分流器在大電流下使用時會強烈發熱，一方面使電阻的阻值變化，另一方面消耗大量能源。
[0003]隨著技術的發展，基于變壓器原理的電流互感器普遍取代了原始的電阻式分流器，特別是新型鐵磁材料如熱軋和冷軋硅鋼片、鐵鎳合金、鐵基非晶、微晶材料的發明和使用，使分流器的體積不斷縮小，準確度不斷提高。
[0004]感應式分流器的種類很多，常用的感應式分流器包括單盤感應分流器和多盤感應分流器；現有的單盤感應分流器為自耦電流互感器結構，一般做成十進位，最簡單的單盤感應分流器由一個環形鐵心和繞在鐵心上十段匝數相等的繞組組成，單盤感應分流器在使用時需要反復置換接線端子，且單盤感應分流器僅能覆蓋1:1到10:1的電流比率范圍，不能提供上述電流比率范圍以外的某些特殊的電流比。電流比少制約了單盤感應分流器的量程傳遞與擴展。如果設置電流比過多，則單個感應分流器的尺寸難以得到控制，成本也會大大增加，而且某些電流比還不能夠覆蓋，單盤感應分流器量程小等問題限制了其應用。
[0005]現有的多盤感應分流器由多級感應分流元件級聯組成，各級感應分流元件為鐵心由主鐵心組成的單級結構，帶負載能力不強，也沒有磁屏蔽來減少磁性誤差，每級感應分流元件的誤差較大。且各級感應分流元件之間直接相連，會產生附加誤差，精度比較低。
實用新型內容:
[0006]為了克服現有技術中所存在的上述不足，本實用新型提供一種多盤感應分流器。
[0007]本實用新型提供的技術方案是:一種多盤感應分流器，其改進之處在于:所述感應分流器由感應分流元件依次級聯組成，依次級聯組成所述感應分流器的每級感應分流元件具有兩盤結構；依次級聯的最初的兩級感應分流元件為雙級結構感應分流元件，其第三級和第三級以后感應分流元件為單級結構感應分流元件、或雙級結構感應分流元件中的任意一種感應分流元件；所述雙極結構感應分流元件的鐵心由主鐵心和屏蔽鐵心組成，所述單級結構的感應分流元件由單個主鐵心組成。
[0008]優選的，所述雙級結構感應分流元件包括主鐵心1、屏蔽鐵心I1、比例繞組W2、比例繞組W3、補償繞組Wl和連耦繞組W4 ；
[0009]所述主鐵心I同軸安裝在所述屏蔽鐵心II內；所述補償繞組Wl均勻繞制在所述主鐵心I上，所述連耦繞組W4、所述比例繞組W2、所述比例繞組W3依次均勻繞制在所述屏蔽鐵心II上。
[0010]進一步，所述補償繞組Wl的匝數與所述比例繞組W2的匝數相等。
[0011]進一步，所述比例繞組W2和所述比例繞組W3分別由十段繞組依次繞制形成，所述十段繞組依次連接，并在連接端引出作為抽頭連接端的接線；所述比例繞組W2和所述比例繞組W3的兩端引出接線作為抽頭連接端。
[0012]進一步，所述比例繞組W3的匝數為所述比例繞組W2的匝數的十分之一。
[0013]進一步，每個比例繞組對應設有一個多位撥盤開關。
[0014]優選的，所述單級結構感應分流元件包括圓環狀主鐵心V、依次繞制在所述主鐵心V上的比例繞組W5、比例繞組W6以及連耦繞組W7。
[0015]進一步，所述比例繞組W6的匝數為所述比例繞組W5匝數的十分之一。
[0016]進一步，所述比例繞組W6和所述比例繞組W5分別由十段繞組依次繞制形成，所述十段繞組依次連接，并在連接端引出接線作為抽頭連接端；所述比例繞組W5和所述比例繞組W6的兩端引出接線作為抽頭連接端。
[0017]優選的，當所述感應分流器的最后一級感應分流元件為單級結構感應分流元件時，所述最后一級感應分流元件的比例繞組W6為一次電流的輸入繞組；
[0018]當所述感應分流器的最后一級感應分流元件為雙級結構感應分流元件時，所述最后一級感應分流元件的比例繞組W3為一次電流輸入繞組；
[0019]所述感應分流器的最初一級感應分流元件的補償繞組Wl與比例繞組W2的并聯繞組為二次電流輸出繞組。
[0020]進一步，所述比例繞組W3兩端通過所述比例繞組W2的多位撥盤開關分別與所述比例繞組W2的十段繞組中的任意一段繞組兩端對應連接；
[0021]所述比例繞組W2兩端分別與補償繞組Wl兩端對應連接。
[0022]進一步，當所述雙級結構感應分流元件不為所述感應分流器的最后一級感應分流元件時，所述連耦繞組W4兩端通過所述比例繞組W3的多位撥盤開關分別與所述比例繞組W3的十段繞組中的任意一段繞組兩端對應連接；
[0023]當所述雙級結構感應分流元件為所述感應分流器的最后一級感應分流元件時，不設置所述連耦繞組W4或所述連耦繞組W4兩端懸空。
[0024]進一步，所述比例繞組W6兩端通過所述比例繞組W5的多位撥盤開關分別與所述比例繞組W5的十段繞組中的任意一段繞組兩端對應連接。
[0025]進一步，當所述單級結構感應分流元件不為所述感應分流器的最后一級感應分流元件時，所述連耦繞組W7兩端通過所述比例繞組W6的多位撥盤開關分別與所述比例繞組W6的十段繞組中的任意一段繞組兩端對應連接；
[0026]當所述單級結構感應分流元件為所述感應分流器的最后一級感應分流元件時，不設置所述連耦繞組W7或所述連耦繞組W7兩端懸空。
[0027]優選的，若當前感應分流元件為雙級結構感應分流元件，其下一級感應分流元件為雙級結構感應分流元件，則當前感應分流元件的連耦繞組W4兩端分別與其下一級感應分流元件的補償繞組Wl兩端連接；
[0028]若當前感應分流元件為雙級結構感應分流元件，其下一級感應分流元件為單級結構感應分流元件，則當前感應分流元件的連耦繞組W4兩端分別與其下一級感應分流元件的比例繞組W5兩端連接；
[0029]若當前感應分流元件為單級結構感應分流元件，其下一級感應分流元件為雙級結構感應分流元件，則當前感應分流元件的連耦繞組W7兩端分別與其下一級感應分流元件的補償繞組Wl兩端連接；
[0030]若當前感應分流元件為單級結構感應分流元件，其下一級感應分流元件為單級結構感應分流元件，則當前感應分流元件的連耦繞組W7兩端分別與其下一級感應分流元件的比例繞組W5兩端連接。
[0031]和現有技術比，本實用新型提出的技術方案具有如下有益效果:
[0032]I)多盤感應分流器由三級或三級以上的感應分流元件組成，每級感應分流元件包括兩個多位撥盤開關，帶負載能力強，量程擴展效率高，測量不確定度小，結構簡單實用性好；
[0033]2)多盤感應分流器的最初一級感應分流元件的屏蔽鐵心采用內外兩層磁屏蔽，增強了屏蔽效果，減少了磁性誤差；
[0034]3)多盤感應分流器采用了雙級結構感應分流元件，雙級結構感應分流件的主鐵心上繞制與屏蔽鐵心上比例繞組相同匝數的補償繞組，提高了感應分流器的精度；
[0035]4)各級感應分流件均沒有帶負載，避免了由于負載帶來的附加誤差，提高了多盤感應分流器的測量準確度；
[0036]5)每盤比例繞組均對應設置有一個多位撥盤開關，通過多位撥盤開關可以設置不同電流倍率，可連續改變電流比率，操作簡單方便。
【專利附圖】
【附圖說明】
:
[0037]圖1為包括三級感應分流元件且最后一級為單級結構的多盤感應分流器結構原理圖；
[0038]圖2為包括三級感應分流元件且最后一級為雙級結構的多盤感應分流器結構原理圖；
[0039]圖3為包括四級感應分流元件且第三級為單級結構最后一級為單級結構的多盤感應分流器結構原理圖；
[0040]圖4為包括四級感應分流元件且第三級為單級結構最后一級為雙級結構的多盤感應分流器結構原理圖；
[0041]圖5為多位撥盤開關的結構原理圖。
【具體實施方式】
:
[0042]為了更好地理解本實用新型，下面結合說明書附圖和實例對本實用新型的內容做進一步的說明。
[0043]本實用新型提供的多盤感應分流器由三級或三級以上的感應分流元件組成；每級感應分流元件具有兩盤結構，每盤比例繞組均對應設置有一個多位撥盤開關。
[0044]多盤感應分流器的第一級和第二級為雙級結構感應分流元件，第三級和第三級以后感應分流元件為單級結構感應分流元件、或雙級結構感應分流元件中的任意一種感應分流元件；雙極結構感應分流元件的鐵心由主鐵心和屏蔽鐵心組成，單級結構的感應分流元件由單個主鐵心組成；主鐵心和屏蔽鐵心的材料均采用高磁導率材料制作。
[0045]圖1給出了包括三級感應分流元件且最后一級為單級結構的多盤感應分流器結構原理圖；
[0046]圖1中第一級和第二級感應分流元件為雙極結構，由主鐵心1、屏蔽鐵心I1、比例繞組W2、補償繞組Wl、比例繞組W3和連耦繞組W4組成。
[0047]第一級分流元件的具體結構是:主鐵心I為圓環體，屏蔽鐵心II為帶有屏蔽結構的圓環體，且包括內外兩層磁屏蔽；主鐵心I同軸安裝于屏蔽鐵心II內；主鐵心I上均勻繞制有補償繞組Wl，屏蔽鐵心外依次繞制有連耦繞組W4、比例繞組W2和比例繞組W3 ；
[0048]比例繞組W2和比例繞組W3都是分十段繞組繞制形成，每相鄰兩段繞組之間設置一個抽頭，包括頭尾共有十一個抽頭。其中比例繞組W3的總匝數為比例繞組W2的總匝數的十分之一，連耦繞組W4引出端接入下一級感應分流元件。
[0049]第二級感應分流元件與第一級類似，只是其屏蔽鐵心采用的是單層圓環鐵心；
[0050]第三級及第三級以后的感應分流元件可以為雙級結構，也可以為單級結構。當為雙級結構時，與第二級感應分流元件的結構相同；
[0051]單級結構的感應分流元件則是在主鐵心I上依次繞制比例繞組W5和比例繞組W6以及輔助繞組W7，其中比例繞組W6的總匝數為比例繞組W5的總匝數的十分之一。
[0052]圖2給出了包括三級感應分流元件且最后一級為雙級結構的多盤感應分流器結構原理圖；
[0053]第二級感應分流元件的連耦繞組W4兩端分別與第三級感應分流元件的補償繞組Wl兩端連接，第三級感應分流元件補償繞組Wl兩端分別與第二級感應分流元件的比例繞組W3中相鄰的兩個抽頭連接。
[0054]圖3給出了包括四級感應分流元件且第三級為單級結構最后一級為單級結構的多盤感應分流器結構原理圖；
[0055]第三級感應分流元件的連耦繞組W7兩端分別與第四級級感應分流元件的比例繞組W5兩端的抽頭連接，第三級感應分流元件的比例繞組W6中相鄰的兩個抽頭分別與第四級感應分流元件的比例繞組W5兩端的抽頭連接。
[0056]圖4給出了包括四級感應分流元件且第三級為單級結構最后一級為雙級結構的多盤感應分流器結構原理圖；
[0057]第三級感應分流元件的連耦繞組W7兩端分別與第四級感應分流元件的補償繞組Wl兩端的抽頭連接，第三級感應分流元件的比例繞組W6中相鄰的兩個抽頭分別與第四級感應分流元件的補償繞組Wl兩端的抽頭連接。
[0058]當最后一級感應分流元件為單級結構感應分流元件時，電流從最后一級感應分流元件的比例繞組W6輸入，從第一級感應分流元件的補償繞組Wl輸出；
[0059]當最后一級感應分流元件為雙級結構感應分流元件時，電流從最后一級感應分流元件的比例繞組W3輸入，從第一級感應分流元件的補償繞組Wl輸出。
[0060]上下兩級感應分流元件由連耦繞組聯接，由于各分流件通過間接方式聯接，因此能使得各級都沒有帶負載。通過轉動比例繞組上對應的多位撥盤開關，能夠方便得到所需的電流比。
[0061]以包括三級感應分流元件的六盤感應分流器為例(其中一盤指的是一個多位撥盤開關)說明多位撥盤開關的工作原理:
[0062]以附圖1中的開關BiBw為例，如圖5所示:
[0063]多位撥盤開關包括兩層端口和旋轉開關；第一層各端口與第二層各端口錯開一位連接，通過旋轉開關，開關輸入端口 8^妾于該盤分流器i抽頭，而開關輸入端口 B i+1接于該盤分流器i+Ι抽頭，然后開關輸出端口 BtlBltl接于下一盤感分W 2繞組的輸入端口 A iAi+1。
[0064]當旋轉開關處于零位時，輸入Bi與觸點O接通，輸入B i+1與觸點I接通，旋轉開關波動9次時，輸入Bi與觸點9接通，輸入B i+1與觸點10接通，即旋轉開關撥動i次時，輸入Bi與觸點i接通，輸入B i+1與觸點i+Ι接通。
[0065]如此，通過波動多位撥盤開關ΒΑ+1，可以選擇連接比例繞組的不同抽頭，從而改變該比例繞組的電流比率。每級感應分流元件的調節細度可達到10_2;采用三級感應分流元件時可達到10_6的調節細度。
[0066]以附圖1為例，下面給出了多盤感應分流器的具體參數:多盤感應分流器的額定電流為5Α。
[0067]第一級感應分流元件的主鐵心I的尺寸:Φ 120/100-15。第一級感應分流元件的屏蔽鐵心II的尺寸:鐵心II由內外兩層磁屏蔽組成。內磁屏的尺寸:Φ 138/128 一 25 ；Φ92/82 - 25 ； Φ 138/82 — 1.0 ； Φ 138/82 — 1.0。外磁屏的尺寸:Φ 148/139 — 40 ；Φ 81/72 — 40 ； Φ 148/72 - 1.0 ； Φ 148/72 — 1.0。補償繞組 Wl:800 匝;比例繞組 W2:每段80匝，10段共800匝；比例繞組W3:每段8匝，10段共80匝；連耦繞組W4:8匝。
[0068]第二級感應分流元件的主鐵心I的尺寸:Φ60/50-20。第二級感應分流元件的屏蔽鐵心II的尺寸:Φ 93/63 - 35。補償繞組Wl:500匝；比例繞組W2:每段50匝，10段共500匝；比例繞組W3:每段5匝，10段共50匝；連耦繞組W4:5匝。
[0069]第三級感應分流元件的主鐵心I '的尺寸:Φ 50/20 - 15。比例繞組W5:每段30西，10段共300匝。比例繞組W6:每段3匝，10段共30匝。
[0070]以上僅為本實用新型的實施例而已，并不用于限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均在申請待批的本實用新型的權利要求范圍之內。
【權利要求】
1.一種多盤感應分流器，其特征在于:所述感應分流器由感應分流元件依次級聯組成，依次級聯組成所述感應分流器的每級感應分流元件具有兩盤結構；依次級聯的最初的兩級感應分流元件為雙級結構感應分流元件，其第三級和第三級以后感應分流元件為單級結構感應分流元件、或雙級結構感應分流元件中的任意一種感應分流元件；所述雙級結構感應分流元件的鐵心由主鐵心和屏蔽鐵心組成，所述單級結構的感應分流元件由單個主鐵心組成。
2.如權利要求1所述的一種多盤感應分流器，其特征在于: 所述雙級結構感應分流元件包括主鐵心1、屏蔽鐵心I1、比例繞組W2、比例繞組W3、補償繞組Wl和連耦繞組W4 ； 所述主鐵心I同軸安裝在所述屏蔽鐵心II內；所述補償繞組Wl均勻繞制在所述主鐵心I上，所述連耦繞組W4、所述比例繞組W2、所述比例繞組W3依次均勻繞制在所述屏蔽鐵心II上。
3.如權利要求2所述的一種多盤感應分流器，其特征在于: 所述補償繞組Wl的匝數與所述比例繞組W2的匝數相等。
4.如權利要求2所述的一種多盤感應分流器，其特征在于: 所述比例繞組W2和所述比例繞組W3分別由十段繞組依次繞制形成，所述十段繞組依次連接，并在連接端引出作為抽頭連接端的接線；所述比例繞組W2和所述比例繞組W3的兩端引出接線作為抽頭連接端。
5.如權利要求2所述的一種多盤感應分流器，其特征在于: 所述比例繞組W3的匝數為所述比例繞組W2的匝數的十分之一。
6.如權利要求2所述的一種多盤感應分流器，其特征在于: 每個比例繞組對應設有一個多位撥盤開關。
7.如權利要求1所述的一種多盤感應分流器，其特征在于: 所述單級結構感應分流元件包括圓環狀主鐵心V、依次繞制在所述主鐵心V上的比例繞組W5、比例繞組W6以及連耦繞組W7。
8.如權利要求7所述的一種多盤感應分流器，其特征在于: 所述比例繞組W6的匝數為所述比例繞組W5匝數的十分之一。
9.如權利要求7所述的一種多盤感應分流器，其特征在于: 所述比例繞組W6和所述比例繞組W5分別由十段繞組依次繞制形成，所述十段繞組依次連接，并在連接端引出接線作為抽頭連接端；所述比例繞組W5和所述比例繞組W6的兩端引出接線作為抽頭連接端。
10.如權利要求1所述的一種多盤感應分流器，其特征在于: 當所述感應分流器的最后一級感應分流元件為單級結構感應分流元件時，所述最后一級感應分流元件的比例繞組W6為一次電流的輸入繞組； 當所述感應分流器的最后一級感應分流元件為雙級結構感應分流元件時，所述最后一級感應分流元件的比例繞組W3為一次電流輸入繞組； 所述感應分流器的最初一級感應分流元件的補償繞組Wl與比例繞組W2的并聯繞組為二次電流輸出繞組。
11.如權利要求2所述的一種多盤感應分流器，其特征在于: 所述比例繞組W3兩端通過所述比例繞組W2的多位撥盤開關分別與所述比例繞組W2的十段繞組中的任意一段繞組兩端對應連接； 所述比例繞組W2兩端分別與補償繞組Wl兩端對應連接。
12.如權利要求2所述的一種多盤感應分流器，其特征在于: 當所述雙級結構感應分流元件不為所述感應分流器的最后一級感應分流元件時，所述連耦繞組W4兩端通過所述比例繞組W3的多位撥盤開關分別與所述比例繞組W3的十段繞組中的任意一段繞組兩端對應連接； 當所述雙級結構感應分流元件為所述感應分流器的最后一級感應分流元件時，不設置所述連耦繞組W4或所述連耦繞組W4兩端懸空。
13.如權利要求7所述的一種多盤感應分流器，其特征在于: 所述比例繞組W6兩端通過所述比例繞組W5的多位撥盤開關分別與所述比例繞組W5的十段繞組中的任意一段繞組兩端對應連接。
14.如權利要求7所述的一種多盤感應分流器，其特征在于: 當所述單級結構感應分流元件不為所述感應分流器的最后一級感應分流元件時，所述連耦繞組W7兩端通過所述比例繞組W6的多位撥盤開關分別與所述比例繞組W6的十段繞組中的任意一段繞組兩端對應連接； 當所述單級結構感應分流元件為所述感應分流器的最后一級感應分流元件時，不設置所述連耦繞組W7或所述連耦繞組W7兩端懸空。
15.如權利要求1所述的一種多盤感應分流器，其特征在于: 若當前感應分流元件為雙級結構感應分流元件，其下一級感應分流元件為雙級結構感應分流元件，則當前感應分流元件的連耦繞組W4兩端分別與其下一級感應分流元件的補償繞組Wl兩端連接； 若當前感應分流元件為雙級結構感應分流元件，其下一級感應分流元件為單級結構感應分流元件，則當前感應分流元件的連耦繞組W4兩端分別與其下一級感應分流元件的比例繞組W5兩端連接； 若當前感應分流元件為單級結構感應分流元件，其下一級感應分流元件為雙級結構感應分流元件，則當前感應分流元件的連耦繞組W7兩端分別與其下一級感應分流元件的補償繞組Wl兩端連接； 若當前感應分流元件為單級結構感應分流元件，其下一級感應分流元件為單級結構感應分流元件，則當前感應分流元件的連耦繞組W7兩端分別與其下一級感應分流元件的比例繞組W5兩端連接。
【文檔編號】G01R15/00GK204228793SQ201420702704
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月20日 優先權日:2014年11月20日
【發明者】周峰, 熊魁, 陳賢順, 姜春陽, 史強, 袁建平 申請人:國家電網公司, 中國電力科學研究院, 國網四川省電力公司電力科學研究院
專業數控銑床產品供應商
20年生產經驗，實力工廠，精工品質，質量有保障
