一種大功率中高頻電源用電流互感器制造技術(shù)

本實用新型專利技術(shù)公開了一種大功率中高頻電源用電流互感器，包括初級磁環(huán)和次級磁環(huán)，所述初級磁環(huán)的環(huán)形磁體上繞制有初級磁環(huán)二次繞組，所述次級磁環(huán)的環(huán)形磁體上繞制有次級磁環(huán)二次繞組，繞制所述次級磁環(huán)二次繞組的導(dǎo)線兩端形成該大功率中高頻電源用電流互感器的負(fù)載側(cè)引出線；繞制所述初級磁環(huán)二次繞組的導(dǎo)線按規(guī)定匝數(shù)繞制到所述次級磁環(huán)的環(huán)形磁體上，形成次級磁環(huán)一次繞組，且所述次級磁環(huán)一次繞組的匝數(shù)小于所述初級磁環(huán)二次繞組的匝數(shù)，以及所述次級磁環(huán)二次繞組的匝數(shù)。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及一種大功率中高頻電源用電流互感器。
技術(shù)介紹
因電流互感器的電流取樣具有功率損耗小，頻率范圍寬，信號還原性好，取樣回路與控制回路電氣上隔離，價格低等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于在中高頻電源的取樣、檢測、控制上。現(xiàn)代中高頻感應(yīng)加熱技術(shù)已廣泛應(yīng)用在熱處理、熱鍛造等行業(yè)，是一項既節(jié)能又環(huán)保的先進(jìn)技術(shù)。感應(yīng)加熱電源作為感應(yīng)加熱設(shè)備最重要的核心部件，其工作穩(wěn)定性、可靠性對整個設(shè)備能否正常工作至關(guān)重要，作為感應(yīng)加熱設(shè)備中檢測電源工作狀態(tài)，并參于對電源控制及提供保護(hù)功能的電流互感器，其穩(wěn)定性好、可靠性高，是感應(yīng)加熱設(shè)備工作穩(wěn)定性、可靠性和精度的基本保證。以往的電流互感器存在以下兩大缺陷，一是以往的電流互感器的磁芯普遍采用硅鋼合金材料，這種硅鋼合金材料，具有價格便宜，機(jī)械應(yīng)力影響小，飽和磁感應(yīng)強度大等優(yōu)點，廣泛在變壓器、電流互感器等元件上作為磁芯使用，但這種材料在中高頻下?lián)p耗急劇增加，發(fā)熱嚴(yán)重，通常使用頻率不超過400Hz，如不得已用在中頻設(shè)備上，要在內(nèi)部加上水冷，這樣體積往往做得很大，很難適應(yīng)現(xiàn)在感應(yīng)加熱設(shè)備體積小、精度高的技術(shù)要求。二是傳統(tǒng)電流互感器的磁芯普遍采用一個磁環(huán)，僅通過一次變比來改變初級電流，這樣當(dāng)初級電流很大，次級電流很小時，電流互感器的繞制匝數(shù)就非常多，再考慮到初級繞組的穿心，磁芯體積選的就更大了，導(dǎo)致電流互感器的體積大，而且由于繞制圈數(shù)多,繞組阻抗大，內(nèi)阻大，大大降低了電流互感感器的精度，難以滿足精度要求高的設(shè)備的要求。比如額定功率為300kW，工作頻率為30kHz電源上使用最多的1500/1的電流互感器，其初級電流1500A，次級電流是1A，工作頻率為30kHz，如果按傳統(tǒng)技術(shù)，即使是采用最先進(jìn)的取向硅鋼片，仍要加水冷，制造工藝復(fù)雜，即便是采用鐵基非晶合金作磁芯，但如采用一個磁環(huán)的模式，磁環(huán)的體積也很大，實際繞制圈數(shù)多，如匝比是1500/1的電流互感器，初級繞組是1匝，次級繞組就要在磁環(huán)上繞1500匝，這樣繞制的結(jié)果是繞制的次級繞組阻抗大，內(nèi)阻大，為彌補誤差不得不增加負(fù)載電阻的內(nèi)阻，或是增加繞制初級繞組和次級繞組的漆包線的截面積，這樣就限制了互感器的使用范圍。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種大功率中高頻電源用電流互感器，其實際繞制匝數(shù)遠(yuǎn)小于匝比數(shù)，且繞制繞組所用的導(dǎo)線少，繞組的內(nèi)阻低，測量精度高，可用于阻值更小的負(fù)載電阻，采樣信號可直接送到控制板上，參與電源的控制。實現(xiàn)上述目的的一種技術(shù)方案是：一種大功率中高頻電源用電流互感器，包括初級磁環(huán)，所述初級磁環(huán)的環(huán)形磁體上繞制有初級磁環(huán)二次繞組，該大功率中高頻電源用電流互感器還包括次級磁環(huán)，所述次級磁環(huán)的環(huán)形磁體上繞制有次級磁環(huán)二次繞組，繞制所述次級磁環(huán)二次繞組的導(dǎo)線的兩端形成該大功率中高頻電源用電流互感器的負(fù)載側(cè)引出線；繞制所述初級磁環(huán)二次繞組的導(dǎo)線按規(guī)定匝數(shù)繞制到所述次級磁環(huán)的環(huán)形磁體上，形成次級磁環(huán)一次繞組，且所述次級磁環(huán)一次繞組的匝數(shù)小于所述初級磁環(huán)二次繞組的匝數(shù)，以及所述次級磁環(huán)二次繞組的匝數(shù)。進(jìn)一步的，所述初級磁環(huán)的環(huán)形磁體和所述次級磁環(huán)的環(huán)形磁體均采用鐵基非晶合金材料制成。進(jìn)一步的，該大功率中高頻電源用電流互感器的負(fù)載側(cè)引出線通過錫焊與該大功率中高頻電源用電流互感器的負(fù)載側(cè)引出端頭連接。進(jìn)一步的，所述次級磁環(huán)的環(huán)形磁體的內(nèi)徑小于所述初級磁環(huán)的環(huán)形磁體的內(nèi)徑。采用了本技術(shù)的一種大功率中高頻電源用電流互感器，包括初級磁環(huán)和次級磁環(huán)，所述初級磁環(huán)的環(huán)形磁體上繞制有初級磁環(huán)二次繞組，所述次級磁環(huán)的環(huán)形磁體上繞制有次級磁環(huán)二次繞組，繞制所述次級磁環(huán)二次繞組的導(dǎo)線兩端形成該大功率中高頻電源用電流互感器的負(fù)載側(cè)引出線；繞制所述初級磁環(huán)二次繞組的導(dǎo)線按規(guī)定匝數(shù)繞制到所述次級磁環(huán)的環(huán)形磁體上，形成次級磁環(huán)一次繞組，且所述次級磁環(huán)一次繞組的匝數(shù)小于所述初級磁環(huán)二次繞組的匝數(shù)，以及所述次級磁環(huán)二次繞組的匝數(shù)。其技術(shù)效果是：其體積小，重量輕，實際繞制匝數(shù)遠(yuǎn)小于匝比數(shù)，且繞制繞組所用的導(dǎo)線少，繞組的內(nèi)阻低，測量精度高，可用于阻值更小的負(fù)載電阻，采樣信號可直接送到控制板上，參與電源的控制。附圖說明圖1本技術(shù)一種大功率中高頻電源用電流互感器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。圖2本技術(shù)一種大功率中高頻電源用電流互感器的外形圖。具體實施方式請參閱圖1，本技術(shù)的專利技術(shù)人為了能更好地對本技術(shù)的技術(shù)方案進(jìn)行理解，下面通過具體地實施例，并結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)地說明：本技術(shù)的一種大功率中高頻電源用電流互感器，包括初級磁環(huán)1和次級磁環(huán)2，在初級磁環(huán)1的環(huán)形磁體上繞制有初級磁環(huán)二次繞組12，初級磁環(huán)二次繞組12的匝數(shù)為三十匝，在次級磁環(huán)2的環(huán)形磁體上繞制有次級磁環(huán)二次繞組22，次級磁環(huán)二次繞組22的匝數(shù)為五十匝。繞制初級磁環(huán)二次繞組12的導(dǎo)線按規(guī)定匝數(shù)繞制到次級磁環(huán)2的環(huán)形磁體上，形成次級磁環(huán)一次繞組21，且次級磁環(huán)一次繞組21的匝數(shù)小于初級磁環(huán)二次繞組12的匝數(shù)和次級磁環(huán)二次繞組22的匝數(shù)。本實施例中，次級磁環(huán)一次繞組21的匝數(shù)為一匝。由于次級磁環(huán)二次繞組22是采用若干根漆包線，即LITS線繞制的，因此繞制在次級磁環(huán)二次繞組22的導(dǎo)線的兩端形成了次級磁環(huán)2的引出線，即大功率中高頻電源用電流互感器的負(fù)載側(cè)引出線23，該大功率中高頻電源用電流互感器的負(fù)載側(cè)引出線23連接該大功率中高頻電源用電流互感器的負(fù)載側(cè)引出端頭4。或者說是初級磁環(huán)1和次級磁環(huán)2通過次級磁環(huán)一次繞組21建立磁場聯(lián)系，初級磁環(huán)二次繞組12要按規(guī)定匝數(shù)繞制到次級磁環(huán)2的環(huán)形磁體上，在次級磁環(huán)2上作為次級磁環(huán)一次繞組21，再在次級磁環(huán)上繞制規(guī)定匝數(shù)作為次級磁環(huán)二次繞組22，并把繞制次級磁環(huán)二次繞組22的導(dǎo)線端部作為最終的負(fù)載側(cè)引出線23，通過錫焊連接到大功率中高頻電源用電流互感器的負(fù)載側(cè)引出端頭4上，以方便在相應(yīng)的控制板上采集取樣信號。本技術(shù)的一種大功率中高頻電源用電流互感器，采用雙磁環(huán)的二次變比繞制技術(shù)，采用初級磁環(huán)1和次級磁環(huán)2，經(jīng)過二次變比，在初級磁環(huán)1的環(huán)形磁體上繞三十匝初級磁環(huán)二次繞組12，經(jīng)過三十倍的變比，如初級磁環(huán)一次繞組(圖中未顯示)上的電流為1500A，那么初級磁環(huán)二次繞組12和次級磁環(huán)一次繞組21上的電流就是50A了，再經(jīng)過次級磁環(huán)2的二次變比，次級磁環(huán)一次繞組21是一匝，但次級磁環(huán)二次繞組22是五十匝，即變本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】
一種大功率中高頻電源用電流互感器，包括初級磁環(huán)，所述初級磁環(huán)的環(huán)形磁體上繞制有初級磁環(huán)二次繞組，其特征在于：該大功率中高頻電源用電流互感器還包括次級磁環(huán)，所述次級磁環(huán)的環(huán)形磁體上繞制有次級磁環(huán)二次繞組，繞制所述次級磁環(huán)二次繞組的導(dǎo)線的兩端形成該大功率中高頻電源用電流互感器的負(fù)載側(cè)引出線；繞制所述初級磁環(huán)二次繞組的導(dǎo)線按規(guī)定匝數(shù)繞制到所述次級磁環(huán)的環(huán)形磁體上，形成次級磁環(huán)一次繞組，且所述次級磁環(huán)一次繞組的匝數(shù)小于所述初級磁環(huán)二次繞組的匝數(shù)，以及所述次級磁環(huán)二次繞組的匝數(shù)。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種大功率中高頻電源用電流互感器，包括初級磁環(huán)，所述初級
磁環(huán)的環(huán)形磁體上繞制有初級磁環(huán)二次繞組，其特征在于：
該大功率中高頻電源用電流互感器還包括次級磁環(huán)，所述次級磁環(huán)的
環(huán)形磁體上繞制有次級磁環(huán)二次繞組，繞制所述次級磁環(huán)二次繞組的導(dǎo)線
的兩端形成該大功率中高頻電源用電流互感器的負(fù)載側(cè)引出線；
繞制所述初級磁環(huán)二次繞組的導(dǎo)線按規(guī)定匝數(shù)繞制到所述次級磁環(huán)
的環(huán)形磁體上，形成次級磁環(huán)一次繞組，且所述次級磁環(huán)一次繞組的匝數(shù)
小于所述初級磁環(huán)二次繞組的匝數(shù)，以及所述次級磁環(huán)二次繞組的匝數(shù)...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉新志，張健，
申請(專利權(quán))人：無錫應(yīng)達(dá)工業(yè)有限公司，應(yīng)達(dá)工業(yè)上海有限公司，
類型：新型
國別省市：江蘇;32