散热型电流互感器论文和设计

全文摘要

本实用新型涉及一种散热型电流互感器，其包括外壳、设于外壳内的磁芯和缠绕于磁芯上的绕组，外壳的顶部固设有接线座，外壳的中部开设有中心孔，所述外壳内开设有环形的安装槽，所述外壳包括位于中心孔四角位置的边角连接壳、位于中心孔两侧的纵向连接壳和位于中心孔上下位置处的横向连接壳，并且横向连接壳与纵向连接壳均插设在相邻的边角连接壳内，所述横向连接壳与纵向连接壳的端部并开设有多个通气孔，通气孔的一端与边角连接壳的内部连通，另一端延伸至边角连接壳上。本实用新型具有外壳能够及时散热以减缓绕组老化的效果。

主设计要求

1.一种散热型电流互感器，包括外壳(1)、设于外壳(1)内的磁芯(2)和缠绕于磁芯(2)上的绕组(3)，外壳(1)的顶部固设有接线座，外壳(1)的中部开设有中心孔(12)，所述外壳(1)内开设有环形的供磁芯(2)装入的安装槽(11)，其特征在于：所述外壳(1)包括位于中心孔(12)四角位置的边角连接壳(13)、位于中心孔(12)两侧的纵向连接壳(15)和位于中心孔(12)上下位置处的横向连接壳(14)，并且横向连接壳(14)与纵向连接壳(15)均插设在相邻的边角连接壳(13)内，所述横向连接壳(14)与纵向连接壳(15)的两端均开设有多个通气孔(142)，通气孔(142)的一端与边角连接壳(13)的内部连通，另一端延伸至边角连接壳(13)上。

设计方案

2.根据权利要求1所述的散热型电流互感器，其特征在于：所述横向连接壳(14)与纵向连接壳(15)的端部均固设有卡块(1411)，所述边角连接壳(13)的两端均开设有连接槽(143)，所述连接槽(143)内开设有与卡块(1411)配合的卡槽(131)。

3.根据权利要求1所述的散热型电流互感器，其特征在于：所述横向连接壳(14)与纵向连接壳(15)的侧壁上均固设有多个散热片(16)，所述散热片(16)与散热孔(162)的内部相连，散热片(16)与相邻的边角连接壳(13)的侧壁相互垂直，所述散热孔(162)由非金属材料制成。

4.根据权利要求3所述的散热型电流互感器，其特征在于：所述散热片(16)靠近通气孔(142)一侧的位置处固设有连接柱(161)，所述横向连接壳(14)与纵向连接壳(15)的侧壁上均开设有与散热孔(162)连通的螺纹孔，所述连接柱(161)与螺纹孔螺纹连接。

5.根据权利要求3所述的散热型电流互感器，其特征在于：所述散热片(16)为内部中部的结构，所述散热片(16)的两侧开设有多个散热孔(162)。

6.根据权利要求1所述的散热型电流互感器，其特征在于：所述边角连接包括位于磁芯(2)两侧的第一连接板(132)和第二连接板(133)，所述第一连接板(132)与第二连接板(133)之间螺纹连接有对两者进行固定的螺钉(134)。

7.根据权利要求1所述的散热型电流互感器，其特征在于：所述通气孔(142)的路径呈反复弯折的波浪形。

8.根据权利要求1所述的散热型电流互感器，其特征在于：所述通气孔(142)与卡块(1411)交错设置，所述横向连接壳(14)和纵向连接壳(15)的内侧壁上均开设有连接槽(143)，所述通气孔(142)通过连接槽(143)与横向连接壳(14)与纵向连接壳(15)的内部连通，并且所述连接槽(143)的内壁面为内凹的圆弧面。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及电流互感器的技术领域，尤其是涉及一种散热型电流互感器。

背景技术

目前电流互感器广泛应用于开关电源中，一般用于开关频率脉冲电流的检测，作为控制、驱动或者保护信号。常用的脉冲电流互感器都采用环形磁芯，制作组装时，将信号绕组绕制在磁环上，被采样的电流信号则穿过磁环上绕若干圈，这样就能在信号绕组上获得需要的脉冲电流信号。

现有技术中，可参考的授权公告号为CN203325703U的中国专利，其公开了一种电流互感器，包括有外壳以及设置于外壳内的支架管、第一磁芯和第二磁芯；该外壳具有供导电体穿过的通槽；该支架管外绕制有绕组，该绕组的两端分别电连接有引脚，该引脚伸出外壳外；第一磁芯的第一端伸入支架管内与第二磁芯的第一端拼合连接，第一磁芯的第二端与第二磁芯的第二端拼合连接。藉此，通过设置有支架管、第一磁芯和第二磁芯，组装时，可采用机器将绕组绕制在支架管上，然后将第一磁芯和第二磁芯拼合连接一起而设置在支架管上，本实用新型的绕组制作和组装更加简便，大大提高了生产效率，并有效降低了制作成本，增强了产品的市场竞争力。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：该对比文件通过采用新的绕组制作与组装方式来提高产品精度，降低生产成本，但是电流互感器在使用的过程中其内部会发热，并且为了保证安全，目前电流互感器的外壳均采用密封式的结构，并且外壳采用不导热的材质制成，如果长期使用，会导致绕组过热老化，进而影响测量的精度。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种外壳能够及时散热以减缓绕组老化的电流互感器。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种散热型电流互感器，包括外壳、设于外壳内的磁芯和缠绕于磁芯上的绕组，外壳的顶部固设有接线座，外壳的中部开设有中心孔，所述外壳内开设有环形的安装槽，所述外壳包括位于中心孔四角位置的边角连接壳、位于中心孔两侧的纵向连接壳和位于中心孔上下位置处的横向连接壳，并且横向连接壳与纵向连接壳均插设在相邻的边角连接壳内，所述横向连接壳与纵向连接壳的端部并开设有多个通气孔，通气孔的一端与边角连接壳的内部连通，另一端延伸至边角连接壳上。

通过采用上述技术方案，通过将汇流排与电缆的一端穿过中心孔之后，接线座上接入相应的电流测量设备即可对汇流排和电缆进行测量，在对汇流排或电缆测量的过程中，绕组上会逐渐产生热量，产生的热量会从多个通气孔的一端沿着通气孔内部的通道进入到另一端，再从通气孔的另一端流出以进行散热，这样外壳与外界的接触面积少，更为安全。

本实用新型进一步设置为：所述横向连接壳与纵向连接壳的端部均固设有卡块，所述边角连接壳的两端均开设有连接槽，所述连接槽内开设有与卡块配合的卡槽。

通过采用上述技术方案，纵向连接壳和横向连接壳与边角连接壳之间通过相互卡接进行固定，安拆方便。

本实用新型进一步设置为：所述横向连接壳与纵向连接壳的侧壁上均固设有多个散热片，所述散热片与散热孔的内部相连，散热片与相邻的边角连接壳的侧壁相互垂直，所述散热孔由非金属材料制成。

通过采用上述技术方案，外壳内散发的热气在经过散热片时，会通过散热片进行导热并将热量散发出去，散热片的散热面积相较于通气孔的散热面积更大，以保证散热的效率，散热片由非金属材料制成以防止对电流的测量造成干扰。

本实用新型进一步设置为：所述散热片靠近通气孔一侧的位置处固设有连接柱，所述横向连接壳与纵向连接壳的侧壁上均开设有与散热孔连通的螺纹孔，所述连接柱与螺纹孔螺纹连接。

通过采用上述技术方案，散热片通过与通气孔螺纹连接来进行安装固定，固定稳定并且安拆方便。

本实用新型进一步设置为：所述散热片为内部中部的结构，所述散热片的两侧开设有多个散热孔。

通过采用上述技术方案，通过将散热孔设置成中空结构来增大与热气的接触面积，通过在散热片上开设散热孔来提高散热片的散热效率。

本实用新型进一步设置为：所述边角连接壳包括位于磁芯两侧的第一连接板和第二连接板，所述第一连接板与第二连接板之间螺纹连接有对两者进行固定的螺钉。

通过采用上述技术方案，边角连接壳、横向连接壳和纵向连接壳均通过第一连接板和第二连接板的相互固定来实现安装，固定稳定，并且能够比较方便地实现铁芯的放入与拿出。

本实用新型进一步设置为：所述通气孔的路径呈反复弯折的波浪形。

通过采用上述技术方案，通过将通气孔设置成波浪形来增加热气流通的路径，并增加外壳内部与外界之间的密封度，防止外界的灰尘进入到外壳内。

本实用新型进一步设置为：所述通气孔与卡块交错设置，所述横向连接壳和纵向连接壳的内侧壁上均开设有连接槽，所述通气孔通过连接槽与横向连接壳与纵向连接壳的内部连通，并且所述连接槽的内壁面为内凹的圆弧面。

通过采用上述技术方案，通过设置连接槽来实现通气孔与外壳内部的有效连通，通过将连接槽的内壁面设置成圆弧面来保证外壳内部的热气流入到通气孔时更加顺畅。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

1.本实用新型通过将外壳设置呈边角连接壳、横向连接壳和纵向连接壳，并且在横向连接壳与纵向连接壳的侧壁上开提高电流互感器的散热速度，减缓绕组老化；

2.本实用新型通过在通气孔的外侧设置散热片来提高外壳的散热效率；

3.本实用新型横向连接壳与纵向连接壳均通过卡块与卡槽的配合来进行固定，安装方便。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图2是本实用新型边角连接壳爆炸示意图。

图3是本实用新型外壳剖视示意图。

图4是本实用新型纵向连接壳剖视示意图。

图5是本实用新型纵向连接壳与边角连接壳爆炸并剖视示意图。

图6是本实用新型散热片结构示意图。

图中，1、外壳；11、安装槽；12、中心孔；13、边角连接壳；131、卡槽；132、第一连接板；133、第二连接板；134、螺钉；14、横向连接壳；141、固定槽；1411、卡块；142、通气孔；143、连接槽；15、纵向连接壳；16、散热片；161、连接柱；162、散热孔；2、磁芯；3、绕组。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图1和图2所示，为本实用新型公开的一种散热型电流互感器，包括外壳1、磁芯2和绕组3。外壳1为矩形框并且放置在地面上，外壳1采用不导电的材料制成，外壳1的底部固设有水平设置的连接板，连接板呈矩形并且其两侧开设有连接孔，在对外壳1进行安装时，通过拧入螺栓可以将连接板固定在相应的位置，进而对连接板进行固定。

外壳1的内部开设有环形的安装槽11，并且安装槽11呈矩形，壳体的中部开设有供汇流排与电缆穿过的中心孔12，中心孔12的横截面呈矩形，外壳1包括边角连接壳13、横向连接壳14与纵向连接壳15，边角连接壳13呈L形，边角连接壳13共有四个并设于中心孔12的四角位置，横向连接壳14共有两个并水平设于中心孔12的上下两端，纵向连接壳15共有两个并竖直设于中心孔12的两侧，并且横向连接壳14与纵向连接壳15均设置相连两个边角连接壳13之间。

如图3和图4所示，横向连接壳14与纵向连接壳15的两端均开设有矩形的固定槽141，边角连接壳13两端分别插设在横向连接壳14与纵向连接壳15的固定槽141内，固定槽141的内均开设有多个通气孔142，位于横向连接壳14内的通气孔142水平设置，位于纵向连接壳15内的通气孔142竖直设置，并且通气孔142的一端位于横向连接壳14或纵向连接壳15的端部，另一端位于横向连接壳14或纵向连接壳15内，安装槽11的底部开设有多个连接槽143，连接槽143的内壁面为圆弧面并且与相邻的通气孔142相互连通，每个通气孔142从一端至另一端均为反复折叠的波浪形。

通过将汇流排与电缆的一端穿过中心孔12之后，接线座上接入相应的电流测量设备即可对汇流排和电缆进行测量，在对汇流排或电缆测量的过程中，绕组3上会逐渐产生热量，产生的热量会从多个通气孔142的一端沿着通气孔142内部的通道进入到另一端，再从通气孔142的另一端流出以进行散热，这样外壳1与外界的接触面积少，更为安全。通过设置连接槽143来实现通气孔142与壳体内部的有效连通，通过将连接槽143的内壁面设置成圆弧面来保证壳体内部的热气流入到通气孔142时更加顺畅。

如图5和图6所示，每个通气孔142的外侧壁上均开设有螺纹孔，螺纹孔共有多个并沿着通气孔142的长度方向设置，每个螺纹孔的外侧均设有散热片16，散热片16呈矩形并且竖直设置，散热片16靠近螺纹孔的一侧固设有圆柱形的连接柱161，连接柱161与相邻的螺纹孔同轴设置并且连接柱161与螺纹孔螺纹连接，并且散热片16为内部中空的结构并且穿过连接柱161与通孔连通，并且散热片16的两侧均开设有多个散热孔162，每个散热孔162均与散热片16的内部连通，散热孔162由非金属材料制成。

通过将通气孔142设置成波浪形来增加热气流通的路径，并增加壳体内部与外界之间的密封度，防止外界的灰尘进入到壳体内。壳体内散发的热气在经过散热片16时，会通过散热片16进行导热并将热量散发出去，散热片16的散热面积相较于通气孔142的散热面积更大，以保证散热的效率，散热片16由非金属材料制成以防止对电流的测量造成干扰。散热片16通过与通气孔142螺纹连接来进行安装固定，固定稳定并且安拆方便。通过将散热孔162设置成中空结构来增大与热气的接触面积，通过在散热片16上开设散热孔162来提高散热片16的散热效率。

固定槽141的侧壁上固设有卡块1411，边角连接壳13两端的侧壁上均开设有卡槽131，并且卡块1411与卡槽131均有多个并分别与多个通气孔142交错设置，并且卡块1411与相邻的卡槽131相互卡接固定，在第二壳体转入到开口内时，卡块1411卡入到卡槽131内以将第二壳体固定在第一壳体上，在对汇流排与电缆进行安装时，手动将卡块1411拨开即可实现第一壳体与第二壳体的分离，较为方便。

边角连接壳13包括第一连接板132和第二连接板133，两者均竖直设置并且第二连接板133的横截面为U形，第一连接板132设于第二连接板133的端口处并与端口的侧壁相贴，并且第一连接板132与第二连接板133之间螺纹连接有多个对两者进行固定的螺钉134，磁芯2设于第一连接板132与第二连接板133之间。

在对磁芯2进行安装时，将螺钉134卸下并将第一连接板132取下，将磁芯2放入到第一连接板132与第二连接板133之间，而后再将第一连接板132与磁芯2的侧壁紧贴，再拧上螺钉134以对第一连接板132和磁芯2进行固定，稳定方便。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

设计图

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