微型互感器的制造方法
【專利摘要】一種微型互感器，包括外殼、圓形鐵芯環(huán)；所述外殼上設(shè)有穿心孔套，穿心孔套上套設(shè)有圓形鐵芯環(huán)；所述圓形鐵芯環(huán)由鐵基納米晶合金磁芯層、鐵基非晶合金磁芯層、鈷基非晶合金層復(fù)合而成，圓形鐵芯環(huán)下半部繞制有一組線圈，該線圈兩末端分別與伸出外殼的兩引出線連接。本實(shí)用新型具有體積小、結(jié)構(gòu)分明、選材合理、磁導(dǎo)率高、溫度特性好、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，鐵芯由多種材質(zhì)疊加而成，是一種低功耗、抗電磁干擾的軟磁體，它可以很好改善現(xiàn)有產(chǎn)品的不足，提高測量的準(zhǔn)確性以及監(jiān)測系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
【專利說明】微型互感器【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電子元件，尤其是涉及一種微型互感器。
【背景技術(shù)】
[0002]電力系統(tǒng)為了傳輸電能，往往采用交流電壓、大電流回路把電力送往用戶，無法用儀表直接測量，互感器的作用就是將交流電壓和大電流按比例降至可以用儀表直接測量的數(shù)值，同時(shí)為繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置提供電源。互感器又稱儀用變壓器，是電流互感器和電壓互感器的統(tǒng)稱。它不僅用于測量或保護(hù)系統(tǒng)及自動(dòng)控制設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化和小型化，同時(shí)它還能隔離高電壓系統(tǒng)，保證人身和設(shè)備的安全。
[0003]互感器的性能，如鐵芯磁導(dǎo)率、損耗、溫度特性等指標(biāo)，直接影響到電力系統(tǒng)測量、計(jì)量的準(zhǔn)確性和自動(dòng)控制監(jiān)測設(shè)備的可靠性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型目的是提供一種微型互感器，以解決現(xiàn)有互感器鐵芯磁導(dǎo)率、損耗、溫度特性不夠理想，影響電力測量、計(jì)量準(zhǔn)確性和監(jiān)測設(shè)備可靠性等技術(shù)問題。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種微型互感器，包括外殼、圓形鐵芯環(huán)；所述外殼上設(shè)有穿心孔套，穿心孔套上套設(shè)有圓形鐵芯環(huán)；所述圓形鐵芯環(huán)由鐵基納米晶合金磁芯層、鐵基非晶合金磁芯層、鈷基非晶合金層復(fù)合而成，其中位于圓形鐵芯環(huán)最里層的是鐵基納米晶合金磁芯層，鐵基納米晶合金磁芯層外套設(shè)有鐵基非晶合金磁芯層，鐵基非晶合金磁芯層外套設(shè)有鈷基非晶合金層；所述圓形鐵芯環(huán)下半部繞制有一組線圈，該線圈兩末端分別與伸出外殼的兩引出線連接。
[0006]作為優(yōu)選，所述圓形鐵芯環(huán)與外殼的空隙之間填充有環(huán)氧膠層。
[0007]作為優(yōu)選，所述鐵基納米晶合金磁芯層、鐵基非晶合金磁芯層、鈷基非晶合金層厚度比為3:1:1。
[0008]作為優(yōu)選，所述鐵基非晶合金磁芯層是由鐵基非晶納米帶材繞制成的環(huán)形結(jié)構(gòu)。
[0009]作為優(yōu)選，所述鈷基非晶合金層是由鈷基非晶合金帶材繞制成的環(huán)形結(jié)構(gòu)。
[0010]作為優(yōu)選，所述鐵基納米晶合金磁芯層是由鐵基納米晶合金帶材繞制成的環(huán)形結(jié)構(gòu)。
[0011]本實(shí)用新型具有體積小、結(jié)構(gòu)分明、選材合理、磁導(dǎo)率高、溫度特性好、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。鐵芯由多種材質(zhì)疊加而成，是一種低功耗、抗電磁干擾的軟磁體，鐵基非晶合金磁芯層磁性強(qiáng)，鐵耗極低。鐵基納米晶合金磁芯層具有極高的初始導(dǎo)磁率和飽和磁通密度，磁導(dǎo)率隨磁通密度和溫度變化非常小，機(jī)械強(qiáng)度高，無磁滯伸縮現(xiàn)象。鈷基非晶合金層磁導(dǎo)率極高。本實(shí)用新型微型互感器可以很好改善現(xiàn)有產(chǎn)品的不足，提高測量的準(zhǔn)確性以及監(jiān)測系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
【專利附圖】

【附圖說明】[0012]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2是圖1的剖視圖；
[0014]圖3是本實(shí)用新型的使用狀態(tài)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】，對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。
[0016]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是圖1的剖視圖，圖3是本實(shí)用新型的使用狀態(tài)示意圖。
[0017]由圖可知，該微型互感器，包括外殼1、圓形鐵芯環(huán)3等。其外殼I上設(shè)有穿心孔套2，穿心孔套2上套設(shè)有圓形鐵芯環(huán)3。圓形鐵芯環(huán)3由鐵基納米晶合金磁芯層4、鐵基非晶合金磁芯層5、鈷基非晶合金層6復(fù)合而成，其中位于圓形鐵芯環(huán)3最里層的是鐵基納米晶合金磁芯層4，鐵基納米晶合金磁芯層4外套設(shè)有鐵基非晶合金磁芯層5，鐵基非晶合金磁芯層5外套設(shè)有鈷基非晶合金層6，鐵基納米晶合金磁芯層4、鐵基非晶合金磁芯層5、鈷基非晶合金層6厚度比為3:1:1。
[0018]圓形鐵芯環(huán)3下半部繞制有一組線圈7，該線圈7兩末端分別與伸出外殼I的兩引出線8連接。圓形鐵芯環(huán)3與外殼I的空隙之間填充有環(huán)氧膠層9。
[0019]鐵基非晶合金磁芯層5是由厚度25_30um的鐵基非晶帶材繞制成的環(huán)形結(jié)構(gòu)。繞制成環(huán)形后，可以將環(huán)形工件在惰性氣體保護(hù)氛圍下進(jìn)行兩段升溫保溫，第一段升溫速度為6-9°C /min,升溫50_65min,保溫30_60min,在保溫期間施加縱向磁場，磁場強(qiáng)度0.8-16KA/m,磁場方向?yàn)檠丨h(huán)形圓周方向，第二段升溫速度為0.5-3.5 V /min,升溫30-80min,保溫60_120min,在鐵基非晶納米材料達(dá)到晶化溫度之前施加橫向磁場,磁場強(qiáng)度為16-32KA/m，并保持到熱處理結(jié)束，處理完成后即得性能較好的鐵基非晶合金磁芯層。
[0020]鈷基非晶合金層6是由鈷基非晶合金帶材繞制成的環(huán)形結(jié)構(gòu)。
[0021]鐵基納米晶合金磁芯層4由鐵基納米晶合金帶材繞制成的環(huán)形結(jié)構(gòu)。鐵基納米晶合金(Nanocrystalline alloy)是由鐵元素為主,加入少量的Nb、Cu、S1、B元素所構(gòu)成的合金經(jīng)快速凝固工藝所形成的一種非晶態(tài)材料，這種非晶態(tài)材料經(jīng)熱處理后可獲得直徑為10-20 nm的微晶，彌散分布在非晶態(tài)的基體上，被稱為微晶、納米晶材料或納米晶材料。
[0022]該微型互感器使用時(shí)，將單根或多根母線10穿越穿心孔2 (母線10為一次繞組)，母線10內(nèi)的高電壓、大電流會在圓形鐵芯環(huán)3內(nèi)產(chǎn)生磁場，該磁場使線圈7內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流(線圈7為二次繞組)，引出線8與二次側(cè)的負(fù)荷串聯(lián)形成閉合回路。可根據(jù)母線10穿過穿心孔2的匝數(shù)與線圈7的匝數(shù)比來確定其變比，以選擇合適的輸出電壓、電流。圓形鐵芯環(huán)由多種材質(zhì)疊加而成，鐵基非晶合金磁芯層磁性強(qiáng)，鐵耗極低。鐵基納米晶合金磁芯層具有極高的初始導(dǎo)磁率和飽和磁通密度，磁導(dǎo)率隨磁通密度和溫度變化非常小，機(jī)械強(qiáng)度高，無磁滯伸縮現(xiàn)象。鈷基非晶合金層磁導(dǎo)率極高?？梢员ＷC互感器具有高導(dǎo)磁率、低損耗及優(yōu)異的溫度性能，精度高，絕緣性能優(yōu)良。
[0023]最后，應(yīng)當(dāng)指出，以上【具體實(shí)施方式】僅是本實(shí)用新型較有代表性的例子。顯然，本實(shí)用新型不限于上述【具體實(shí)施方式】，還可以有許多變形。凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上【具體實(shí)施方式】所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均應(yīng)認(rèn)為屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種微型互感器，包括外殼、圓形鐵芯環(huán)；其特征是所述外殼上設(shè)有穿心孔套，穿心孔套上套設(shè)有圓形鐵芯環(huán)；所述圓形鐵芯環(huán)由鐵基納米晶合金磁芯層、鐵基非晶合金磁芯層、鈷基非晶合金層復(fù)合而成，其中位于圓形鐵芯環(huán)最里層的是鐵基納米晶合金磁芯層，鐵基納米晶合金磁芯層外套設(shè)有鐵基非晶合金磁芯層，鐵基非晶合金磁芯層外套設(shè)有鈷基非晶合金層；所述圓形鐵芯環(huán)下半部繞制有一組線圈，該線圈兩末端分別與伸出外殼的兩引出線連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型互感器，其特征是所述圓形鐵芯環(huán)與外殼的空隙之間填充有環(huán)氧膠層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型互感器，其特征是所述鐵基納米晶合金磁芯層、鐵基非晶合金磁芯層、鈷基非晶合金層厚度比為3:1:1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的微型互感器，其特征是所述鐵基非晶合金磁芯層是由鐵基非晶納米帶材繞制成的環(huán)形結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的微型互感器，其特征是所述鈷基非晶合金層是由鈷基非晶合金帶材繞制成的環(huán)形結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的微型互感器，其特征是所述鐵基納米晶合金磁芯層是由鐵基納米晶合金帶材繞制成的環(huán)形結(jié)構(gòu)。
【文檔編號】H01F38/20GK203690084SQ201320886754
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】程家集 申請人:武漢晨揚(yáng)電子科技有限公司