[发明专利]一种电流传感器探头及其组装方法

说明书

技术领域

本发明涉及传感器领域，尤其是涉及一种电流传感器探头的结构。

背景技术

电流传感器用于测量电流，是电力系统中测量仪表、继电保护等二次设备获取一次回路电流信息的传感器，是电力系统中重要的电气设备，承载着高、低压系统之间的隔离及高压量向低压量转换的职能。电流传感器本身的工作正常与否，对整个电力系统的安全、保护、测量等有着极其重要的意义。

工作原理基于磁调制或磁通门方式的电流传感器，是测量精度等级最高的传感器，其结构可分为探头和控制电路(PCB板)两部分。电流传感器探头结构较为复杂，最常见的结构为三个铁芯、四个绕组，每个绕组有两个接线头，一共8个接线头。并且，这四个绕组需要相互区分同名端。这导致了探头的生产、组装工艺非常复杂，传统方式采用不同颜色的套管标示不同的接线头，由于接线头数目较多，会造成工序繁多、组装效率低下且容易出错的问题。探头组装完成后，还需要经过测试等其他多道工序，接线过程非常繁琐。每步工序都需要接线，费时费力，大大影响了生产效率。另外，传统的绕组接线相对探头或PCB板是可活动的，容易造成绕组断线。

发明内容

本发明目的在于提供一种电流传感器探头的结构，以解决由于接线头数目较多造成的自身组装效率低下，接线过程非常繁琐生产效率低下以及绕组接线相对探头或PCB板是可活动的，容易造成绕组断线的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种电流传感器探头，包括支撑框架、铁芯、绕组和引脚，所述支撑框架包括上盖和下盖，上盖外侧壁上设有第一凸起，所述第一凸起超出上盖下表面并向下延伸，下盖外侧壁与上盖外侧壁凸起相对应的地方设有第二凸起，所述第一凸起超出上盖下表面向下延伸的位置设有与第二凸起大小相匹配的第一孔洞，上盖和下盖通过所述第一凸起上的第一孔洞和下盖上的第二凸起卡合连接形成容置腔；

所述支撑框架上盖上表面以支撑框架中心轴为轴对称的位置设有两组第三凸起，所述第三凸起包括一个矩形凸起、一个卡扣和多个圆柱形凸起，所述圆柱形凸起和卡扣均位于矩形凸起上，所述卡扣位于矩形凸起上靠近支撑框架中心的位置，所述支撑框架上盖的两组第三凸起分布形式不同：一组圆柱形凸起以相同间距分布在矩形凸起上，另一组圆柱形凸起以不同间距分布在矩形凸起上，所述每个圆柱形凸起上均设有一个引脚；

所述容置腔内安装有铁芯，所述铁芯上设有绕组，所述容置腔外侧壁设有第二孔洞，所述第二孔洞包括设置在第三凸起对应的上盖下部外侧面的开孔和设置在下盖上部外侧面对应位置的开孔，绕组两端的接线头通过第二孔洞引出与引脚相连接；

所述支撑框架上盖的上表面设有第四凸起，所述第四凸起包括一个矩形凸起和一个圆柱形凸起，所述圆柱形凸起位于矩形凸起上，所述支撑框架下盖的下表面设有第五凸起，所述第四凸起和第五凸起均以支撑框架为中心轴分布在上下盖表面上；所述上盖通过上表面第三凸起上的卡扣和第四凸起与PCB板连接，所述下盖通过下表面第五凸起与壳体连接。

进一步的，所述相邻绕组之间设有绝缘垫片。

进一步的，所述支撑框架的形状为环形或者方形，所述铁芯的形状与支撑框架的形状保持一致。

进一步的，所述铁芯的数量为1～4个，所述绕组的个数比铁芯的个数多一个，所述引脚的个数是绕组个数的2倍。

进一步的，所述绕组的材质为铜漆包线，所述引脚的材质为硬质金属材料。

一种电流传感器探头的组装方法，包括以下步骤：

1)将每个铁芯分别按同样的方向均匀地绕上一个绕组，留出两端的接线头，按绕组行进的方向区分起始端和终结端；

2)将绕好绕组的第一个铁芯置入支撑框架的上盖的空腔中，并将两端的接线头从支撑框架上盖开孔中引出，接线头的起始端、终结端按一定的顺序分别缠绕在规定的引脚上；

3)在空腔中放入第一个铁芯绕组后，按同样的方法放入第二个绕好绕组的铁芯，铁芯放入空腔内的方向相同，并同样将两端的接线头从开孔中引出，并缠绕在相应规定的引脚上；之后依次加入铁芯绕组，两端接线头从开孔中引出并缠绕在相应规定的引脚上；

4)完成全部铁芯绕组的安装之后，将支撑框架上盖和下盖通过第一凸起上的第一孔洞和第二凸起卡合在一起；

5)将上述整体按同样的方向均匀地绕上最后一个绕组，同样将两端的接线头缠绕在相应引脚上；

6)将所有缠绕的绕组的接线头和相应的引脚焊接在一起，最终实现电气连接。