專利名稱:一種電流互感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于電工測量儀器技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種電流互感器。
背景技術(shù):
電流互感器是一種用途廣泛的電工測量儀器,其大量應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備、電力系統(tǒng)一次保護(hù)和控制回路中,電流互感器基本的性能要求是具有高的測量精度。參見圖1,常規(guī)的電流互感器由磁芯I、一次線圈3和二次線圈4構(gòu)成,當(dāng)一次線圈中流過電流時(shí),由于電磁感應(yīng),在二次線圈中就會感應(yīng)出電勢,在二次線圈4上連接有負(fù)載電阻6,則在二次線圈4中產(chǎn)生二次電流,二次電流流過負(fù)載電阻6時(shí),在負(fù)載電阻6的兩端產(chǎn)生信號電壓,此信號電壓正比于流過一次線圈3的電流。圖I中,標(biāo)有的線圈端子為一次線圈3或二次線圈4的同名端。
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由于磁芯磁阻的存在,電流互感器在轉(zhuǎn)變電流的過程中,必須消耗一小部分電流用于勵(lì)磁,使磁芯磁化,從而在二次線圈產(chǎn)生感應(yīng)電勢和二次電流,電流互感器的測量誤差就是由于磁芯所消耗的勵(lì)磁電流引起的。在沒有進(jìn)行誤差補(bǔ)償時(shí),電流互感器的比值差和相角差都是隨著一次電流的減小而增大,常用的補(bǔ)償方法有分?jǐn)?shù)匝補(bǔ)償、磁分路補(bǔ)償?shù)?,但補(bǔ)償后的測量精度仍然較低。中國專利文獻(xiàn)CN201549350U公開了一種電流互感器疊片鐵芯磁分路補(bǔ)償裝置,它包括疊片式上鐵芯、疊片式下鐵芯、二次繞組、磁分路補(bǔ)償繞組,二次繞組繞在疊片式上鐵芯和疊片式下鐵芯上,磁分路補(bǔ)償繞組繞在疊片式上鐵芯上,二次繞組和磁分路補(bǔ)償繞組相串聯(lián),利用疊片式上鐵芯磁性能的非線性對電流互感器的測量精度進(jìn)行補(bǔ)償,補(bǔ)償量取決于疊片式上鐵芯的磁性能和磁分路補(bǔ)償繞組的匝數(shù),使用磁分路補(bǔ)償后電流互感器的測量精度均得到了較大的改善,但補(bǔ)償后的測量精度仍然較低。此外,中國專利文獻(xiàn)CN87200450U公開了雙級低磁通電容補(bǔ)償電流互感器、CN1022269C公開了雙輔助偶合補(bǔ)償電流互感器,上述技術(shù)方案均存在補(bǔ)償后的測量精度低的缺陷。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種測量精度高的電流互感器。本發(fā)明采用如下多種技術(shù)方案技術(shù)方案一一種電流互感器,包括主磁芯、輔助磁芯、一次線圈、二次線圈、輔助線圈、連接在二次線圈兩端的負(fù)載電阻、連接在輔助線圈兩端的檢測電阻,檢測電阻的阻值與負(fù)載電阻的阻值的比值等于輔助線圈的匝數(shù)與二次線圈的匝數(shù)的比值,一次線圈和二次線圈繞制于主磁芯和輔助磁芯上,輔助線圈繞制于輔助磁芯上,輔助線圈的非同名端和二次線圈的同名端相連接,一次線圈的兩端為電流輸入端,輔助線圈的同名端以及二次線圈的非同名端為信號輸出端;或者,輔助線圈的同名端以及二次線圈的兩端為信號輸出端,當(dāng)需要電流互感器的輸出為三端輸出信號時(shí)使用。
由主磁芯、一次線圈、二次線圈和負(fù)載電阻構(gòu)成第I級電流互感器。由輔助磁芯、一次線圈、二次線圈、輔助線圈和檢測電阻構(gòu)成第2級電流互感器。對于第I級電流互感器,有以下方程式Ip*Np - Il*Ns - Izl*Ns =0Izl = El /ZlEl = I1*R01 + I1*R其中Np :—次線圈的匝數(shù);
Ns: 二次線圈的匝數(shù);Ip:—次線圈中的電流;Il :二次線圈中的電流;Izl :主磁芯的勵(lì)磁電流;El :二次線圈上的感應(yīng)電勢;Zl :主磁芯的勵(lì)磁阻抗;ROI : 二次線圈的阻抗;R :負(fù)載電阻;求解以上方程式,則可得到Il=(Np/Ns)*Ip* (1-el)Ul=Il*R=(Np/Ns)*Ip*R* (1-el)el =[(R01 + R) /Zl]/[1+(R01 + R)/Z1]Ul:負(fù)載電阻上的電壓第I級電流互感器的測量誤差為el,且為負(fù)值。對于第2級電流互感器,有以下方程式Ip*Np - Il*Ns - I2*Nf - Iz2*Nf =0Iz2 = E2 /12E2 = I2*R02 + I2*Rf其中Nf :輔助線圈的匝數(shù);12:輔助線圈中的電流;Iz2 :輔助磁芯的勵(lì)磁電流;E2 :輔助線圈上的感應(yīng)電勢;Z2 :輔助磁芯的勵(lì)磁阻抗;R02:輔助線圈的阻抗;Rf:檢測電阻;將Il=(Np/Ns)*Ip* (1-el)代入以上方程式并求解,則可得到I2=(Np/Nf)*Ip*el*(l_e2)e2 =[(R02 + Rf) /Z2]/[l + (R02 + Rf) /Z2]第2級電流互感器的測量誤差為e2,且為負(fù)值。由于檢測電阻的阻值與負(fù)載電阻的阻值的比值等于輔助線圈的匝數(shù)與二次線圈的匝數(shù)的比值,故有Rf/R = Nf/Ns
輔助線圈的同名端和二次線圈的非同名端間的電壓為U = I1*R + I2*RfU =(Np/Ns)*Ip*R*(l_el*e2)U =(Np/Ns)*Ip*R* (l_e)e = el*e2U :輔助線圈的同名端和二次線圈的非同名端間的電壓。電流互感器的測量誤差為e,且為負(fù)值。 電流互感器的測量誤差e為第I級電流互感器的測量誤差el與第2級電流互感器的測量誤差e2的乘積,因此,電流互感器的測量誤差e與第I級電流互感器的測量誤差el相比較要小得多。此外,對于第2級電流互感器,有以下方程式Ip*Np - Il*Ns - I2*Nf - Iz2*Nf =0將Il= (Np/Ns)*Ip* (l_el)代入上述方程式則有(Ip*el)*Np- I2*Nf - Iz2*Nf =0即等效使用第2級電流互感器對電流(Ip*el)進(jìn)行檢測,由于電流(Ip*el)比第I級電流互感器的輸入一次線圈中的電流Ip要小得多,因此,第2級電流互感器的磁芯可以使用較小截面積的磁芯,即輔助磁芯的截面積可以小于主磁芯的截面積,從而減少電流互感器的材料使用量,降低電流互感器的制造成本。當(dāng)使用以上的2級的電流互感器的測量精度仍不能滿足對電流互感器測量精度的要求時(shí),可以使用更多級的電流互感器以滿足對電流互感器測量精度的要求。技術(shù)方案二 一種電流互感器,包括主磁芯、η個(gè)輔助磁芯、一次線圈、二次線圈、η個(gè)輔助線圈、連接在二次線圈兩端的負(fù)載電阻、連接在第I輔助線圈兩端的第I檢測電阻、連接在第2輔助線圈兩端的第2檢測電阻、直至連接在第η輔助線圈兩端的第η檢測電阻,η為大于或等于2的整數(shù),第I檢測電阻的阻值與負(fù)載電阻的阻值的比值等于第I輔助線圈的匝數(shù)與二次線圈的匝數(shù)的比值,第2檢測電阻的阻值與負(fù)載電阻的阻值的比值等于第2輔助線圈的匝數(shù)與二次線圈的匝數(shù)的比值,以此類推,直至第η檢測電阻的阻值與負(fù)載電阻的阻值的比值等于第η輔助線圈的匝數(shù)與二次線圈的匝數(shù)的比值;一次線圈和二次線圈繞制于主磁芯和第I輔助磁芯至第η輔助磁芯上,第I輔助線圈繞制于第I輔助磁芯至第η輔助磁芯上,第2輔助線圈繞制于第2輔助磁芯至第η輔助磁芯上,以此類推,直至第η輔助線圈繞制于第η輔助磁芯上;二次線圈的同名端與第I輔助線圈的非同名端相連接,第I輔助線圈的同名端與第2輔助線圈的非同名端相連接,以此類推,直至第η-i輔助線圈的同名端與第η輔助線圈的非同名端相連接;一次線圈的兩端為電流輸入端,第η輔助線圈的同名端以及二次線圈的非同名端為信號輸出端;或者,第η輔助線圈的同名端以及二次線圈的兩端為信號輸出端,當(dāng)需要電流互感器的輸出為三端輸出信號時(shí)使用。由主磁芯、一次線圈、二次線圈和負(fù)載電阻構(gòu)成第I級電流互感器。由第I輔助磁芯、一次線圈、二次線圈、第I輔助線圈和第I檢測電阻構(gòu)成第2級電流互感器。
由第2輔助磁芯、一次線圈、二次線圈、第I輔助線圈至第2輔助線圈和第2檢測電阻構(gòu)成第3級電流互感器。以此類推,直至由第η輔助磁芯、一次線圈、二次線圈、第I輔助線圈至第η輔助線圈和第η檢測電阻構(gòu)成第η+1級電流互感器。對于第I級電流互感器,有以下方程式Ip*Np - Il*Ns - Izl*Ns =0Izl = El /ZlEl = I1*R01 + I1*R
其中Np :—次線圈的匝數(shù);Ns: 二次線圈的匝數(shù);Ip:—次線圈中的電流;Il :二次線圈中的電流;Izl :主磁芯的勵(lì)磁電流;El :二次線圈上的感應(yīng)電勢;Zl :主磁芯的勵(lì)磁阻抗;ROI : 二次線圈的阻抗;R :負(fù)載電阻;求解以上方程式,則可得到Il= (Np/Ns)*Ip* (1-el)Ul=I1*R=(Np/Ns)*Ip*R* (1-el)el =[(R01 + R) /Zl]/[1+(R01 + R)/Z1]Ul:負(fù)載電阻上的電壓第I級電流互感器的測量誤差為el,且為負(fù)值。對于第2級電流互感器,有以下方程式Ip*Np - Il*Ns - I2*Nfl - Iz2*Nfl =0Iz2 = E2 /12E2 = I2*R02 + I2*Rfl其中Nfl :第I輔助線圈的匝數(shù);12 :第I輔助線圈中的電流;Iz2 :第I輔助磁芯的勵(lì)磁電流;E2 :第I輔助線圈上的感應(yīng)電勢;Z2 :第I輔助磁芯的勵(lì)磁阻抗;R02:第I輔助線圈的阻抗;Rfl:第I檢測電阻;將Il= (Np/Ns)*Ip* (1-el)代入以上方程式并求解,則可得到I2=(Np/Nfl)*Ip*el*(l_e2)e2 =[(R02 + Rfl)/Z2]/[1 + (R02 + Rfl)/Z2]第2級電流互感器的測量誤差為e2,且為負(fù)值。
以此類推,直至對于第η+1級電流互感器,有以下方程式Ip*Np _Il*Ns _I2*Nfl -...... _I(n+l)*Nfn - Iz (n+1) *Nfn =0Iz (η+1) = E (n+1) /Z (η+1)E (η+1) = I (η+1) *R0 (η+1) + I (η+1) *RfnRfn/R = Nfn/Ns其中Nfn:第η輔助線圈的匝數(shù);
I (η+1):第η輔助線圈中的電流;Iz (η+1):第η輔助磁芯的勵(lì)磁電流;Ε(η+1):第η輔助線圈上的感應(yīng)電勢;Z (η+1):第η輔助磁芯的勵(lì)磁阻抗;RO (η+1):第η輔助線圈的阻抗;Rfn:第η檢測電阻;對以上方程式并求解,則可得到I (n+1) = (Np/Nfn)*Ip*el*e2*…*[l_e(n+1)]e(n+1) ={[R0(n+1) + Rfn]/Z(n+1)}/ {I + [R0(n+1) + Rfn) ]/Z(n+1)}第(n+1)級電流互感器的測量誤差為e(n+l),且為負(fù)值。由于第I檢測電阻的阻值與負(fù)載電阻的阻值的比值等于第I輔助線圈的匝數(shù)與二次線圈的匝數(shù)的比值,第2檢測電阻的阻值與負(fù)載電阻的阻值的比值等于第2輔助線圈的匝數(shù)與二次線圈的匝數(shù)的比值,以此類推,直至第η檢測電阻的阻值與負(fù)載電阻的阻值的比值等于第η輔助線圈的匝數(shù)與二次線圈的匝數(shù)的比值,故有Rf I/R = Nf I/NsRf2/R = Nf2/Ns以此類推,直至Rfn/R = Nfn/Ns第η輔助線圈的同名端和二次線圈的非同名端間的電壓為U = I1*R + I2*Rfl +...... + I(n+l)*RfnU = (Np/Ns) *Ip*R*[l_el*e2*......*e(n+l)]U = (Np/Ns) *Ip*R*(l_e)e = el*e2*......*e(n+l)U :第n輔助線圈的同名端和二次線圈的非同名端間的電壓。電流互感器的測量誤差為e,且為負(fù)值。電流互感器的測量誤差e為第I級電流互感器的測量誤差el與第2級電流互感器的測量誤差e2直至與第n+1級電流互感器的測量誤差e (n+1)的乘積,因此,電流互感器的測量誤差e與第I級電流互感器的測量誤差el相比較要小得多。優(yōu)選的,η等于2時(shí),電流互感器包括主磁芯、第I輔助磁芯、第2輔助磁芯、一次線圈、二次線圈、第I輔助線圈、第2輔助線圈、連接在二次線圈兩端的負(fù)載電阻、連接在第I輔助線圈兩端的第I檢測電阻、連接在第2輔助線圈兩端的第2檢測電阻,第I檢測電阻的阻值與負(fù)載電阻的阻值的比值等于第I輔助線圈的匝數(shù)與二次線圈的匝數(shù)的比值,第2檢測電阻的阻值與負(fù)載電阻的阻值的比值等于第2輔助線圈的匝數(shù)與二次線圈的匝數(shù)的比值;一次線圈和二次線圈繞制于主磁芯和第I輔助磁芯以及第2輔助磁芯上,第I輔助線圈繞制于第I輔助磁芯和第2輔助磁芯上,第2輔助線圈繞制于第2輔助磁芯上;二次線圈的同名端與第I輔助線圈的非同名端相連接,第I輔助線圈的同名端與第2輔助線圈的非同名端相連接;一次線圈的兩端為電流輸入端,第2輔助線圈的同名端以及二次線圈的非同名端為信號輸出端;或者,第2輔助線圈的同名端以及二次線圈的兩端為信號輸出端,當(dāng)需要電流互感器的輸出為三端輸出信號時(shí)使用。第2輔助線圈的同名端和二次線圈的非同名端間的電壓為U = (Np/Ns) *Ip*R*(l_el*e2*e3)U = (Np/Ns) *Ip*R*(l_e)e = el*e2*e3
U :第2輔助線圈的同名端和二次線圈的非同名端間的電壓。電流互感器的測量誤差為e,且為負(fù)值。電流互感器的測量誤差e為第I級電流互感器的測量誤差el與第2級電流互感器的測量誤差e2以及與第3級電流互感器的測量誤差e3的乘積,因此,電流互感器的測量誤差e與第I級電流互感器的測量誤差el相比較要小得多。技術(shù)方案三一種電流互感器,包括主磁芯、輔助磁芯、一次線圈、二次線圈、輔助線圈,一次線圈和二次線圈繞制于主磁芯和輔助磁芯上,輔助線圈繞制于輔助磁芯上;一次線圈的兩端為電流輸入端,輔助線圈的兩端以及二次線圈的兩端為信號輸出端;或者,輔助線圈的非同名端和二次線圈的同名端相連接;輔助線圈的同名端以及二次線圈的兩端為信號輸出端。使用時(shí),若電流互感器的輔助線圈的非同名端和二次線圈的同名端未連接時(shí)則應(yīng)在外部電路中連接,電流互感器的二次線圈的兩端與外部電路中的負(fù)載電阻相連接,電流互感器的輔助線圈的兩端與外部電路中的檢測電阻相連接,當(dāng)選擇的檢測電阻的阻值與負(fù)載電阻的阻值的比值等于輔助線圈的匝數(shù)與二次線圈的匝數(shù)的比值時(shí),輔助線圈的同名端和二次線圈的非同名端間的電壓為U =(Np/Ns)*Ip*R*(l_ el*e2)U = (Np/Ns) *Ip*R*(l_e)e = el*e2其中U :輔助線圈的同名端和二次線圈的非同名端間的電壓。Np:—次線圈的匝數(shù);Ns: 二次線圈的匝數(shù);Ip:—次線圈中的電流;R :負(fù)載電阻;el :第I級電流互感器的測量誤差e2 :第2級電流互感器的測量誤差電流互感器的測量誤差為e,且為負(fù)值。電流互感器的測量誤差e為第I級電流互感器的測量誤差el與第2級電流互感器的測量誤差e2的乘積,因此,電流互感器的測量誤差e與第I級電流互感器的測量誤差el相比較要小得多。輔助磁芯的截面積可以小于主磁芯的截面積,從而減少電流互感器的材料使用量,降低電流互感器的制造成本。技術(shù)方案四一種電流互感器,包括主磁芯、η個(gè)輔助磁芯、一次線圈、二次線圈、η個(gè)輔助線圈,η為大于或等于2的整數(shù),一次線圈和二次線圈繞制于主磁芯和第I輔助磁芯至第η輔助磁芯上,第I輔助線圈繞制于第I輔助磁芯至第η輔助磁芯上,第2輔助線圈繞制于第2輔助磁芯至第η輔助磁芯上,以此類推,直至第η輔助線圈繞制于第η輔助磁芯上;二次線圈的同名端與第I輔助線圈的非同名端相連接,第I輔助線圈的同名端與第2輔助線圈的非同名端相連接,以此類推,直至第n-Ι輔助線圈的同名端與第η輔助線圈的非同名端相連接;一次線圈的兩端為電流輸入端,η個(gè)輔助線圈的同名端以及二次線圈的兩端為信號輸出端。使用時(shí),電流互感器的二次線圈的兩端與外部電路中的負(fù)載電阻相連接,電流互 感器的二次線圈的同名端和第I輔助線圈的同名端與外部電路中的第I檢測電阻相連接,電流互感器的第I輔助線圈的同名端和第2輔助線圈的同名端與外部電路中的第2檢測電阻相連接,以此類推,直至電流互感器的第n-Ι輔助線圈的同名端和第η輔助線圈的同名端與外部電路中的第η檢測電阻相連接;當(dāng)?shù)贗檢測電阻的阻值與負(fù)載電阻的阻值的比值等于第I輔助線圈的匝數(shù)與二次線圈的匝數(shù)的比值,第2檢測電阻的阻值與負(fù)載電阻的阻值的比值等于第2輔助線圈的匝數(shù)與二次線圈的匝數(shù)的比值,以此類推,直至第η檢測電阻的阻值與負(fù)載電阻的阻值的比值等于第η輔助線圈的匝數(shù)與二次線圈的匝數(shù)的比值時(shí),則第η輔助線圈的同名端和二次線圈的非同名端間的電壓為U = (Np/Ns) *Ip*R*[l_el*e2*......*e(n+l)]U = (Np/Ns) *Ip*R* (l_e)e = el*e2*......*e(n+l)U :第n輔助線圈的同名端和二次線圈的非同名端間的電壓。電流互感器的測量誤差為e,且為負(fù)值。電流互感器的測量誤差e為第I級電流互感器的測量誤差el與第2級電流互感器的測量誤差e2直至與第n+1級電流互感器的測量誤差e (n+1)的乘積,因此,電流互感器的測量誤差e與第I級電流互感器的測量誤差el相比較要小得多。優(yōu)選的,η等于2時(shí),電流互感器包括主磁芯、第I輔助磁芯、第2輔助磁芯、一次線圈、二次線圈、第I輔助線圈、第2輔助線圈,一次線圈和二次線圈繞制于主磁芯和第I輔助磁芯以及第2輔助磁芯上,第I輔助線圈繞制于第I輔助磁芯和第2輔助磁芯上,第2輔助線圈繞制于第2輔助磁芯上;第I輔助線圈的非同名端與二次線圈的同名端相連接,第I輔助線圈的同名端與第2輔助線圈的非同名端相連接;一次線圈的兩端為電流輸入端,第2輔助線圈的同名端、第I輔助線圈的同名端以及二次線圈的兩端為信號輸出端。使用時(shí),電流互感器的二次線圈的兩端與外部電路中的負(fù)載電阻相連接,電流互感器的二次線圈的同名端和第I輔助線圈的同名端與外部電路中的第I檢測電阻相連接,電流互感器的第I輔助線圈的同名端和第2輔助線圈的同名端與外部電路中的第2檢測電阻相連接;當(dāng)選擇第I檢測電阻的阻值與負(fù)載電阻的阻值的比值等于第I輔助線圈的匝數(shù)與二次線圈的匝數(shù)的比值,第2檢測電阻的阻值與負(fù)載電阻的阻值的比值等于第2輔助線圈的匝數(shù)與二次線圈的匝數(shù)的比值時(shí),則第2輔助線圈的同名端和二次線圈的非同名端間的電壓為U = (Np/Ns) *Ip*R*(l_el*e2*e3)U = (Np/Ns) *Ip*R*(l_e)e = el*e2*e3U :第n輔助線圈的同名端和二次線圈的非同名端間的電壓。電流互感器的測量誤差為e,且為負(fù)值。電流互感器的測量誤差e為第I級電流互感器的測量誤差el與第2級電流互感·器的測量誤差e2直至與第3級電流互感器的測量誤差e3的乘積,因此,電流互感器的測量誤差e與第I級電流互感器的測量誤差el相比較要小得多。以上技術(shù)方案中使用磁芯疊繞結(jié)構(gòu),此外,還可以采用磁芯分離式結(jié)構(gòu),即分別在磁芯上繞制線圈,再將繞制好線圈的磁芯放置在一起,并將線圈按要求進(jìn)行連接。技術(shù)方案五一種電流互感器,包括主磁芯、輔助磁芯、一次線圈第I繞組、一次線圈第2繞組、二次線圈第I繞組、二次線圈第2繞組、輔助線圈、連接在二次線圈第I繞組的非同名端和二次線圈第2繞組的同名端的負(fù)載電阻、連接在輔助線圈兩端的檢測電阻;檢測電阻的阻值與負(fù)載電阻的阻值的比值等于輔助線圈的匝數(shù)與二次線圈第2繞組的匝數(shù)的比值,一次線圈第I繞組的匝數(shù)與二次線圈第I繞組的匝數(shù)的比值等于一次線圈第2繞組的匝數(shù)與二次線圈第2繞組的匝數(shù)的比值;一次線圈第I繞組和二次線圈第I繞組繞制于主磁芯上,一次線圈第2組和二次線圈第2繞組以及輔助線圈繞制于輔助磁芯上;一次線圈第I繞組的同名端與一次線圈第2繞組的非同名端相連接,二次線圈第I繞組的同名端與二次線圈第2繞組的非同名端相連接,二次線圈第2繞組的同名端與輔助線圈的非同名端相連接;一次線圈第I繞組的非同名端和一次線圈第2繞組的同名端為電流輸入端,輔助線圈的同名端和二次線圈第I繞組的非同名端為信號輸出端;或者,輔助線圈的同名端、二次線圈第2繞組的同名端以及二次線圈第I繞組的非同名端為信號輸出端,當(dāng)需要電流互感器的輸出為三端輸出信號時(shí)使用。由主磁芯、一次線圈第I繞組、二次線圈第I繞組、二次線圈第2繞組和負(fù)載電阻構(gòu)成第I級電流互感器。由輔助磁芯、一次線圈第2繞組、二次線圈第2繞組、輔助線圈和檢測電阻構(gòu)成第2級電流互感器。對于第I級電流互感器和第2級電流互感器,有以下方程式Ip*Npl - Il*Nsl - Izl*Nsl =0Ip*Np2 - Il*Ns2 - I2*Nf - Iz2*Nf =0Np I/Ns I = Np2/Ns2Izl = El/ZlE1+E2 = I1*R01 + I1*R
Iz2 = E2 /12E2 = I2*R02 + I2*RfRf/ R = Nf/Ns2其中Npl : 一次線圈第I繞組的匝數(shù);Nsl :二次線圈第I繞組的匝數(shù);Np2 : 一次線圈第2繞組的匝數(shù);
Ns2 : 二次線圈第2繞組的匝數(shù);Nf:輔助線圈的匝數(shù);Ip :一次線圈第I繞組及一次線圈第2繞組中的電流;Il :二次線圈第I繞組及二次線圈第2繞組中的電流;12:輔助線圈中的電流;Izl :主磁芯的勵(lì)磁電流;Iz2 :輔助磁芯的勵(lì)磁電流;El :二次線圈第I繞組上的感應(yīng)電勢;E2 :二次線圈第2繞組上的感應(yīng)電勢;Zl :主磁芯的勵(lì)磁阻抗;Z2 :輔助磁芯的勵(lì)磁阻抗;ROl :二次線圈第I繞組以及二次線圈第2繞組的總的線圈阻抗;R02:輔助線圈的阻抗;R :負(fù)載電阻;Rf:檢測電阻;求解以上方程式,則可得到Il=(Npl/Nsl)*Ip* (1-el)I2=(Np2/Nf)*Ip*el* (l_e2)el =[(R01 + R) /Zl]/[1+(R01 + R) /Zl +k]e2 =[(R02 + Rf) /Z2]/[l + (R02 + Rf) /Z2]k=(Ns2/Nf)*(Z2/Zl)*e2輔助線圈的同名端和二次線圈第I繞組的非同名端間的電壓為U = I1*R + I2*RfU =(Npl/Nsl)*Ip*R*(l_el*e2)U =(Npl/Nsl)*Ip*R*(l_e)e = el*e2U :輔助線圈的同名端和二次線圈的非同名端間的電壓。電流互感器的測量誤差為e,且為負(fù)值。電流互感器的測量誤差e為第I級電流互感器的測量誤差el與第2級電流互感器的測量誤差e2的乘積,因此,電流互感器的測量誤差e與第I級電流互感器的測量誤差el相比較要小得多。此外,對于第2級電流互感器,有以下方程式
Ip*Np2 - Il*Ns2 - I2*Nf - Iz2*Nf =0由于Il=(Npl/Nsl)*Ip* (1-el) = (Np2/Ns2)*Ip* (1-el)因此有(Ip*el)*Np2- I2*Nf - Iz2*Nf =0即第2級電流互感器用于對電流(Ip*el)的檢測,由于電流(Ip*el)比第I級電流互感器的輸入一次線圈中的電流Ip要小得多,因此,第2級電流互感器的磁芯可以使用較小截面積的磁芯,即輔助磁芯的截面積可以小于主磁芯的截面積,從而減少電流互感器的材料使用量,降低電流互感器的制造成本。技術(shù)方案六一種電流互感器,包括主磁芯、η個(gè)輔助磁芯、一次線圈第I繞組、一次線圈第2繞組、二次線圈第I繞組、二次線圈第2繞組、η個(gè)輔助線圈、連接在 二次線圈第I繞組的非同名端和二次線圈第2繞組的同名端的負(fù)載電阻、連接在第I輔助線圈兩端的第I檢測電阻、連接在第2輔助線圈兩端的第2檢測電阻、直至連接在第η輔助線圈兩端的第η檢測電阻,η為大于或等于2的整數(shù);第I檢測電阻的阻值與負(fù)載電阻的阻值的比值等于第I輔助線圈的匝數(shù)與二次線圈第2繞組的匝數(shù)的比值,第2檢測電阻的阻值與負(fù)載電阻的阻值的比值等于第2輔助線圈的匝數(shù)與二次線圈第2繞組的匝數(shù)的比值,以此類推,直至第η檢測電阻的阻值與負(fù)載電阻的阻值的比值等于第η輔助線圈的匝數(shù)與二次線圈第2繞組的匝數(shù)的比值,一次線圈第I繞組的匝數(shù)與二次線圈第I繞組的匝數(shù)的比值等于一次線圈第2繞組的匝數(shù)與二次線圈第2繞組的匝數(shù)的比值;一次線圈第I繞組和二次線圈第I繞組繞制于主磁芯上,一次線圈第2組和二次線圈第2繞組繞制于第I輔助磁芯至第η輔助磁芯上,第I輔助線圈繞制于第I輔助磁芯至第η輔助磁芯上,第2輔助線圈繞制于第2輔助磁芯至第η輔助磁芯上,以此類推,直至第η輔助線圈繞制于第η輔助磁芯上;一次線圈第I繞組的同名端與一次線圈第2繞組的非同名端相連接,二次線圈第I繞組的同名端與二次線圈第2繞組的非同名端相連接,二次線圈第2繞組的同名端與第I輔助線圈的非同名端相連接,第I輔助線圈的同名端與第2輔助線圈的非同名端相連接,以此類推,直至第n-Ι的同名端與第η輔助線圈的非同名端相連接;一次線圈第I繞組的非同名端和一次線圈第2繞組的同名端為電流輸入端,第η輔助線圈的同名端和二次線圈第I繞組的非同名端為信號輸出端;或者,第η輔助線圈的同名端、二次線圈第I繞組的非同名端、二次線圈第2繞組的同名端為信號輸出端,當(dāng)需要電流互感器的輸出為三端輸出信號時(shí)使用。由主磁芯、一次線圈第I繞組、二次線圈第I繞組、二次線圈第2繞組和負(fù)載電阻構(gòu)成第I級電流互感器。由第I輔助磁芯、一次線圈第2繞組、二次線圈第2繞組、第I輔助線圈和第I檢測電阻構(gòu)成第2級電流互感器。由第2輔助磁芯、一次線圈第2繞組、二次線圈第2繞組、第I輔助線圈、第2輔助線圈和第2檢測電阻構(gòu)成第3級電流互感器。以此類推,直至由第η輔助磁芯、一次線圈第2繞組、二次線圈第2繞組、第I輔助線圈直至第η輔助線圈和第η檢測電阻構(gòu)成第η+1級電流互感器。
對于第I級電流互感器和第2級電流互感器,有以下方程式Ip*Npl - Il*Nsl - Izl*Nsl =0Ip*Np2 - Il*Ns2 - I2*Nfl - Iz2*Nfl =0NpI/NsI = Np2/Ns2Izl = El/ZlE1+E2 = I1*R01 + I1*RIz2 = E2 /12 E2 = I2*R02 + I2*RflRfl/ R = Nfl/Ns2其中Npl : 一次線圈第I繞組的匝數(shù);Nsl :二次線圈第I繞組的匝數(shù);Np2 : 一次線圈第2繞組的匝數(shù);Ns2 : 二次線圈第2繞組的匝數(shù);Nfl :第I輔助線圈的匝數(shù);Ip :一次線圈第I繞組以及一次線圈第2繞組中的電流;Il :二次線圈第I繞組以及二次線圈第2繞組中的電流;12 :第I輔助線圈中的電流;Izl :主磁芯的勵(lì)磁電流;Iz2 :第I輔助磁芯的勵(lì)磁電流;El :二次線圈第I繞組上的感應(yīng)電勢;E2 :二次線圈第2繞組上的感應(yīng)電勢;Zl :主磁芯的勵(lì)磁阻抗;Z2 :第I輔助磁芯的勵(lì)磁阻抗;ROl :二次線圈第I繞組及二次線圈第2繞組的總的線圈阻抗;R02 :第I輔助磁芯的線圈阻抗;R :負(fù)載電阻;Rfl:第I檢測電阻;求解以上方程式,則可得到Il=(Npl/Nsl)*Ip* (1-el)I2=(Np2/Nfl)*Ip*el* (l_e2)el =[(R01 + R) /Zl]/[1+(R01 + R) /Zl +k]e2 =[(R02 + Rfl)/Z2]/[1 + (R02 + Rfl)/Z2]k=(Ns2/Nfl)*(Z2/Zl)*e2以此類推,直至對于第n+1級電流互感器,有以下方程式Ip*Np-I l*Ns-I2*Nfl -...... - I (n+1) *Nfn - Iz (n+1) *Nfn =0Iz (n+1) = E (n+1) /Z (n+1)E (n+1) = I (n+1) *R0 (n+1) + I(n+l)*Rfn
Rfn/R = Nfn/Ns其中Nfn :第n輔助線圈的匝數(shù);I (η+1):第η輔助線圈中的電流;Iz (η+1):第η輔助磁芯的勵(lì)磁電流;Ε(η+1):第η輔助線圈上的感應(yīng)電勢;Z (η+1):第η輔助磁芯的勵(lì)磁阻抗;RO (η+1):第η輔助磁芯的線圈阻抗;
Rfn:第η檢測電阻;求解以上方程式,則可得到I (n+1) = (Np/Nfn) *Ip*el*e2*......* [l_e (n+1)]e(n+1) ={[R0(n+1) + Rfn]/Z(n+1)}/ {I + [R0(n+1) + Rfn) ]/Z(n+1)}第(n+1)級電流互感器的測量誤差為e(n+l),且為負(fù)值。由于第I檢測電阻的阻值與負(fù)載電阻的阻值的比值等于第I輔助線圈的匝數(shù)與二次線圈的匝數(shù)的比值,第2檢測電阻的阻值與負(fù)載電阻的阻值的比值等于第2輔助線圈的匝數(shù)與二次線圈的匝數(shù)的比值,以此類推,直至第η檢測電阻的阻值與負(fù)載電阻的阻值的比值等于第η輔助線圈的匝數(shù)與二次線圈的匝數(shù)的比值,故有Rfl/R = Nf I/NsRf2/R = Nf2/Ns以此類推,直至Rfn/R = Nfn/Ns第η輔助線圈的同名端和二次線圈的非同名端間的電壓為U = I1*R + I2*Rfl + ...... + I(n+l)*RfnU = (Np/Ns) *Ip*R*[l_el*e2*......*e(n+l)]U = (Np/Ns) *Ip*R*(l_e)e = el*e2*......*e(n+l)U :第n輔助線圈的同名端和二次線圈的非同名端間的電壓。電流互感器的測量誤差為e,且為負(fù)值。電流互感器的測量誤差e為第I級電流互感器的測量誤差el與第2級電流互感器的測量誤差e2直至與第n+1級電流互感器的測量誤差e (n+1)的乘積,因此,電流互感器的測量誤差e與第I級電流互感器的測量誤差el相比較要小得多。優(yōu)選的,當(dāng)η等于2時(shí),電流互感器包括主磁芯、第I輔助磁芯、第2輔助磁芯、一次線圈第I繞組、一次線圈第2繞組、二次線圈第I繞組、二次線圈第2繞組、第I輔助線圈、第2輔助線圈、連接在二次線圈第I繞組的非同名端和二次線圈第2繞組的同名端的負(fù)載電阻、連接在第I輔助線圈兩端的第I檢測電阻、連接在第2輔助線圈兩端的第2檢測電阻;第I檢測電阻的阻值與負(fù)載電阻的阻值的比值等于第I輔助線圈的匝數(shù)與二次線圈第2繞組的匝數(shù)的比值,第2檢測電阻的阻值與負(fù)載電阻的阻值的比值等于第2輔助線圈的匝數(shù)與二次線圈第2繞組的匝數(shù)的比值,一次線圈第I繞組的匝數(shù)與二次線圈第I繞組的匝數(shù)的比值等于一次線圈第2繞組的匝數(shù)與二次線圈第2繞組的匝數(shù)的比值;
一次線圈第I繞組和二次線圈第I繞組繞制于主磁芯上,一次線圈第2組和二次線圈第2繞組繞制于第I輔助磁芯和第2輔助磁芯上,第I輔助線圈繞制于第I輔助磁芯和第2輔助磁芯上,第2輔助線圈繞制于第2輔助磁芯上;一次線圈第I繞組的同名端與一次線圈第2繞組的非同名端相連接,二次線圈第I繞組的同名端與二次線圈第2繞組的非同名端相連接,二次線圈第2繞組的同名端與第I輔助線圈的非同名端相連接,第I輔助線圈的同名端與第2輔助線圈的非同名端相連接;一次線圈第I繞組的非同名端和一次線圈第2繞組的同名端為電流輸入端,第2輔助線圈的同名端和二次線圈第I繞組的非同名端為信號輸出端;或者,第2輔助線圈的同名端、二次線圈第I繞組的非同名端、二次線圈第2繞組的同名端為信號輸出端,當(dāng)需要電流互感器的輸出為三端輸出信號時(shí)使用。第2輔助線圈的同名端和二次線圈第I繞組的非同名端間的電壓為
U = (Np/Ns) *Ip*R*(l_el*e2*e3)U = (Np/Ns) *Ip*R*(l_e)e = el*e2*e3U :第2輔助線圈的同名端和二次線圈的非同名端間的電壓。電流互感器的測量誤差為e,且為負(fù)值。電流互感器的測量誤差e為第I級電流互感器的測量誤差el與第2級電流互感器的測量誤差e2及與第3級電流互感器的測量誤差e3的乘積,因此,電流互感器的測量誤差e與第I級電流互感器的測量誤差el相比較要小得多。技術(shù)方案七一種電流互感器,包括主磁芯、輔助磁芯、一次線圈第I繞組、一次線圈第2繞組、二次線圈第I繞組、二次線圈第2繞組、輔助線圈,一次線圈第I繞組和二次線圈第I繞組繞制于主磁芯上,一次線圈第2繞組和二次線圈第2繞組和二次線圈第2繞組以及輔助線圈繞制于輔助磁芯上;一次線圈第I繞組的同名端與一次線圈第2繞組的非同名端相連接,二次線圈第I繞組的同名端與二次線圈第2繞組的非同名端相連接;一次線圈第I繞組的匝數(shù)與二次線圈第I繞組的匝數(shù)的比值等于一次線圈第2繞組的匝數(shù)與二次線圈第2繞組的匝數(shù)的比值;一次線圈第I繞組的非同名端和一次線圈第2繞組的同名端為電流輸入端,輔助線圈的兩端和二次線圈第2繞組的同名端以及二次線圈第I繞組的非同名端作為信號輸出端;或者,二次線圈第2繞組的同名端與輔助線圈的非同名端相連接,輔助線圈的兩端以及二次線圈第I繞組的非同名端作為信號輸出端。使用時(shí),若二次線圈第2繞組的同名端與輔助線圈的非同名端未連接,則應(yīng)在外部電路中進(jìn)行連接,二次線圈第I繞組的非同名端與二次線圈第2繞組的同名端與外部電路中的負(fù)載電阻相連接,輔助線圈兩端與外部電路中的檢測電阻相連接,當(dāng)檢測電阻的阻值與負(fù)載電阻的阻值的比值等于輔助線圈的匝數(shù)與二次線圈第2繞組的匝數(shù)的比值時(shí),輔助線圈的同名端和二次線圈第I繞組的非同名端間的電壓為U =(Npl/Nsl)*Ip*R*(l_el*e2)U =(Npl/Nsl)*Ip*R*(l_e)e = el*e2
Npl : 一次線圈第I繞組的匝數(shù);Nsl :二次線圈第I繞組的匝數(shù);Ip :一次線圈 第I繞組及一次線圈第2繞組中的電流;R :負(fù)載電阻;el :第I級電流互感器的測量誤差e2 :第2級電流互感器的測量誤差U :輔助線圈的同名端和二次線圈的非同名端間的電壓。電流互感器的測量誤差為e,且為負(fù)值。電流互感器的測量誤差e為第I級電流互感器的測量誤差el與第2級電流互感器的測量誤差e2的乘積,因此,電流互感器的測量誤差e與第I級電流互感器的測量誤差el相比較要小得多。輔助磁芯的截面積可以小于主磁芯的截面積,從而減少電流互感器的材料使用量,降低電流互感器的制造成本。技術(shù)方案八一種電流互感器,包括主磁芯、η個(gè)輔助磁芯、一次線圈第I繞組、一次線圈第2繞組、二次線圈第I繞組、二次線圈第2繞組、η個(gè)輔助線圈,η為大于或等于2的整數(shù);一次線圈第I繞組的匝數(shù)與二次線圈第I繞組的匝數(shù)的比值等于一次線圈第2繞組的匝數(shù)與二次線圈第2繞組的匝數(shù)的比值;一次線圈第I繞組和二次線圈第I繞組繞制于主磁芯上,一次線圈第2繞組和二次線圈第2繞組以及第I輔助線圈繞制于第I輔助磁芯至第η輔助磁芯上,第2輔助線圈繞制于第2輔助磁芯至第η輔助磁芯上,以此類推,直至第η輔助線圈繞制于第η輔助磁芯上;—次線圈第I繞組的同名端與一次線圈第2繞組的非同名端相連接,二次線圈第I繞組的同名端與二次線圈第2繞組的非同名端相連接,二次線圈第2繞組的同名端與第I輔助線圈的非同名端相連接,第I輔助線圈的同名端與第2輔助線圈的非同名端相連接,以此類推,直至第n-Ι的輔助線圈同名端與第η輔助線圈的非同名端相連接;一次線圈第I繞組的非同名端和一次線圈第2繞組的同名端為電流輸入端,第I輔助線圈的同名端、第2輔助線圈的同名端、直至第η輔助線圈的同名端、二次線圈第2繞組的同名端、二次線圈第I繞組的非同名端為信號輸出端。使用時(shí),二次線圈第I繞組的非同名端與輔助線圈的非同名端外部電路中的負(fù)載電阻相連接,第I輔助線圈兩端與外部電路中的第I檢測電阻相連接,第2輔助線圈兩端與外部電路中的第2檢測電阻相連接,以此類推,直至第η輔助線圈兩端與外部電路中的第η檢測電阻相連接;當(dāng)?shù)贗檢測電阻的阻值與負(fù)載電阻的阻值的比值等于第I輔助線圈的匝數(shù)與二次線圈的匝數(shù)的比值,第2檢測電阻的阻值與負(fù)載電阻的阻值的比值等于第2輔助線圈的匝數(shù)與二次線圈的匝數(shù)的比值,以此類推,直至第η檢測電阻的阻值與負(fù)載電阻的阻值的比值等于第η輔助線圈的匝數(shù)與二次線圈的匝數(shù)的比值時(shí);第η輔助線圈的同名端和二次線圈第I繞組的非同名端間的電壓為U =(Npl/Nsl)*Ip*R*[l_el*e2*......*e(n+l)]U = (Np/Ns) *Ip*R*(l_e)
e = el*e2*......*e(n+l)U :第n輔助線圈的同名端和二次線圈第I繞組的非同名端間的電壓電流互感器的測量誤差為e,且為負(fù)值。電流互感器的測量誤差e為第I級電流互感器的測量誤差el與第2級電流互感器的測量誤差e2直至與第n+1級電流互感器的測量誤差e (n+1)的乘積,因此,電流互感器的測量誤差e與第I級電流互感器的測量誤差el相比較要小得多。優(yōu)選的,當(dāng)η等于2時(shí),電流互感器包括主磁芯、第I輔助磁芯、第2輔助磁芯、一次線圈第I繞組、一次線圈第2繞組、二次線圈第I繞組、二次線圈第2繞組、第I輔助線圈、第2輔助線圈;一次線圈第I繞組的匝數(shù)與二次線圈第I繞組的匝數(shù)的比值等于一次線圈第2繞組的匝數(shù)與二次線圈第2繞組的匝數(shù)的比值;一次線圈第I繞組和二次線圈第I繞組繞制于主磁芯上,一次線圈第2繞組、二次線圈第2繞組以及第I輔助線圈繞制于第I輔助磁芯和第2輔助磁芯上,第2輔助線圈繞·制于第2輔助磁芯上;一次線圈第I繞組的同名端與一次線圈第2繞組的非同名端相連接,二次線圈第I繞組的同名端與二次線圈第2繞組的非同名端相連接,二次線圈第2繞組的同名端與第I輔助線圈的非同名端相連接,第I輔助線圈的同名端與第2輔助線圈的非同名端相連接;一次線圈第I繞組的非同名端和一次線圈第2繞組的同名端為電流輸入端,第I輔助線圈的同名端、第2輔助線圈的同名端、二次線圈第2繞組的同名端、二次線圈第I繞組的非同名端為信號輸出端。使用時(shí),二次線圈第I繞組的非同名端和二次線圈第2繞組的同名端與外部電路中的負(fù)載電阻相連接,二次線圈第2繞組的同名端和第I輔助線圈的同名端與外部電路中的第I檢測電阻相連接,第I輔助線圈的同名端和第2輔助線圈的同名端與外部電路中的第2檢測電阻相連接;當(dāng)?shù)贗檢測電阻的阻值與負(fù)載電阻的阻值的比值等于第I輔助線圈的匝數(shù)與二次線圈第2繞組的匝數(shù)的比值,第2檢測電阻的阻值與負(fù)載電阻的阻值的比值等于第2輔助線圈的匝數(shù)與二次線圈第2繞組的匝數(shù)的比值時(shí);第2輔助線圈的同名端和二次線圈第I繞組的非同名端間的電壓為U =(Npl/Nsl)*Ip*R*(l_el*e2*e3)U =(Npl/Nsl)*Ip*R*(l_e)e = el*e2*e3U :第2輔助線圈的同名端和二次線圈第I繞組的非同名端間的電壓電流互感器的測量誤差為e,且為負(fù)值。電流互感器的測量誤差e為第I級電流互感器的測量誤差el與第2級電流互感器的測量誤差e2以及與第3級電流互感器的測量誤差e3的乘積,因此,電流互感器的測量誤差e與第I級電流互感器的測量誤差el相比較要小得多。在上述所有技術(shù)方案中,可以進(jìn)一步優(yōu)選為輔助磁芯的截面積小于主磁芯的截面積,從而減少電流互感器的材料使用量,降低電流互感器的制造成本。本發(fā)明的電流互感器具有測量精度高的特點(diǎn)。
圖I是常規(guī)電流互感器的原理圖。圖2是本發(fā)明實(shí)施例I的原理圖。圖3是本發(fā)明實(shí)施例2的原理圖。圖4是本發(fā)明實(shí)施例3的原理圖。圖5是本發(fā)明實(shí)施例4的原理圖。圖6是本發(fā)明實(shí)施例5的原理圖。圖7是本發(fā)明實(shí)施例6的原理圖。
圖8是本發(fā)明實(shí)施例7的原理圖。圖9是本發(fā)明實(shí)施例8的原理圖。圖10是本發(fā)明實(shí)施例9的原理圖。圖11是本發(fā)明實(shí)施例10的原理圖。圖12是本發(fā)明實(shí)施例11的原理圖。圖13是本發(fā)明實(shí)施例12的原理圖。圖14是本發(fā)明實(shí)施例13的原理圖。圖15是本發(fā)明實(shí)施例14的原理圖。圖16是本發(fā)明實(shí)施例15的原理圖。圖17是本發(fā)明實(shí)施例16的原理圖。圖18是本發(fā)明實(shí)施例17的原理圖。圖19是本發(fā)明實(shí)施例18的原理圖。圖20是本發(fā)明實(shí)施例19的原理圖。圖21是本發(fā)明實(shí)施例20的原理圖。注各圖中,線圈標(biāo)有的端為同名端,另一端為非同名端。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。實(shí)施例I :如圖2所示,本實(shí)施例電流互感器包括主磁芯I、輔助磁芯2、一次線圈3、二次線圈4、輔助線圈5、連接在二次線圈4兩端的負(fù)載電阻6、連接在輔助線圈5兩端的檢測電阻7,檢測電阻的阻值等于負(fù)載電阻的阻值,輔助線圈的匝數(shù)等于二次線圈的匝數(shù),一次線圈和二次線圈繞制于主磁芯和輔助磁芯上,輔助線圈繞制于輔助磁芯上,輔助線圈的非同名端與二次線圈的同名端相連接,一次線圈的兩端為電流輸入端,輔助線圈的同名端以及二次線圈的非同名端為信號輸出端。輔助線圈的同名端和二次線圈的非同名端間的電壓為U = (Np/Ns) *Ip*R*(l_el*e2)電流互感器的測量誤差為第I級電流互感器的測量誤差el與第2級電流互感器的測量誤差e2的乘積。輔助磁芯的截面積小于主磁芯的截面積。實(shí)施例2 :如圖3所示,本實(shí)施例在實(shí)施例I的基礎(chǔ)上,增設(shè)二次線圈的同名端為信號輸出端,即輔助線圈的同名端、二次線圈的同名端以及二次線圈的非同名端為信號輸出端,當(dāng)需要電流互感器的輸出為三端輸出信號時(shí)使用。實(shí)施例3 :如圖4所示,本實(shí)施例電流互感器包括主磁芯I、第I輔助磁芯2、第2輔助磁芯8、一次線圈3、二次線圈4、第I輔助線圈5、第2輔助線圈9、連接在二次線圈4兩端的負(fù)載電阻6、連接在第I輔助線圈5兩端的第I檢測電阻7、連接在第2輔助線圈9兩端的第2檢測電阻10,第I檢測電阻的阻值等于負(fù)載電阻的阻值,第2檢測電阻的阻值等于負(fù)載電阻的阻值,第I輔助線圈的匝數(shù)等于二次線圈的匝數(shù),第2輔助線圈的匝數(shù)等于二次線圈的匝數(shù),一次線圈和二次線圈繞制于主磁芯、第I輔助磁芯以及第2輔助磁芯上,第I輔助線圈繞制于第I輔助磁芯和第2輔助磁芯上,第2輔助線圈繞制于第2輔助磁芯上,第I輔助線圈的非同名端與二次線圈的同名端相連接,第I輔助線圈的同名端與第2輔助線圈的非同名端相連接,一次線圈的兩端為電流輸入端,第2輔助線圈的同名端以及二次線圈的非同名端為信號輸出端。第2輔助線圈的同名端和二次線圈的非同名端間的電壓為U =(Np/Ns)*Ip*R*(l_el*e2*e3)電流互感器的測量誤差為第I級電流互感器的測量誤差el與第2級電流互感器的測量誤差e2以及與第3級電流互感器的測量誤差e3的乘積。實(shí)施例4 :如圖5所示,本實(shí)施例在實(shí)施例3的基礎(chǔ)上,增設(shè)二次線圈的同名端為信號輸出端,即第2輔助線圈的同名端、二次線圈的同名端以及二次線圈的非同名端為信號輸出端,當(dāng)需要電流互感器的輸出為三端輸出信號時(shí)使用。實(shí)施例5 :如圖6所示,本實(shí)施例電流互感器包括主磁芯I、第I輔助磁芯2、第2輔助磁芯8、直至第η輔助磁芯11、一次線圈3、二次線圈4、第I輔助線圈5、第2輔助線圈9、直至第η輔助線圈12、連接在二次線圈4兩端的負(fù)載電阻6、連接在第I輔助線圈5兩端的第I檢測電阻7、連接在第2輔助線圈9兩端的第2檢測電阻10、直至連接在第η輔助線圈12兩端的第η檢測電阻13,η為大于或等于2的整數(shù),第I檢測電阻的阻值等于負(fù)載電阻的阻值,第2檢測電阻的阻值等于負(fù)載電阻的阻值,以此類推,直至第η檢測電阻的阻值等于負(fù)載電阻的阻值,第I輔助線圈的匝數(shù)等于二次線圈的匝數(shù),第2輔助線圈的匝數(shù)等于二次線圈的匝數(shù),以此類推,直至第η輔助線圈的匝數(shù)等于二次線圈的匝數(shù);一次線圈和二次線圈繞制于主磁芯和第I輔助磁芯至第η輔助磁芯上,第I輔助線圈繞制于第I輔助磁芯至第η輔助磁芯上,第2輔助線圈繞制于第2輔助磁芯至第η輔助磁芯上,以此類推,直至第η輔助線圈繞制于第η輔助磁芯上;二次線圈的同名端與第I輔助線圈的非同名端相連接,第I輔助線圈的同名端與第2輔助線圈的非同名端相連接,以此類推,直至第n-Ι輔助線圈的同名端與第η輔助線圈的非同名端相連接,一次線圈的兩端為電流輸入端,第η輔助線圈的同名端以及二次線圈的非同名端為信號輸出端。第η輔助線圈的同名端以及二次線圈的非同名端間的電壓為U = (Np/Ns) *Ip*R*[l_el*e2*......*e(n+l)]電流互感器的測量誤差為第I級電流互感器的測量誤差el與第2級電流互感器的測量誤差e2直至與第(n+1)級電流互感器的測量誤差e (n+1)的乘積。實(shí)施例6 :如圖7所示,本實(shí)施例在實(shí)施例5的基礎(chǔ)上,增設(shè)二次線圈的同名端為信號輸出端,即第η輔助線圈的同名端、二次線圈的同名端以及二次線圈的非同名端為信 號輸出端,當(dāng)需要電流互感器的輸出為三端輸出信號時(shí)使用。
實(shí)施例7 :如圖8所示,本實(shí)施例電流互感器包括主磁芯I、輔助磁芯2、一次線圈
3、二次線圈4、輔助線圈5,輔助線圈的匝數(shù)等于二次線圈的匝數(shù),一次線圈和二次線圈繞制于主磁芯和輔助磁芯上,輔助線圈繞制于輔助磁芯上,二次線圈的同名端與輔助線圈的非同名端相連接,一次線圈的兩端為電流輸入端,輔助線圈的同名端以及二次線圈的兩端為信號輸出端。實(shí)施例8 :如圖9所示,本實(shí)施例電流互感器包括主磁芯I、輔助磁芯2、一次線圈
3、二次線圈4、輔助線圈5,輔助線圈的匝數(shù)等于二次線圈的匝數(shù),一次線圈和二次線圈繞制于主磁芯和輔助磁芯上,輔助線圈繞制于輔助磁芯上,一次線 圈的兩端為電流輸入端,輔助線圈的兩端以及二次線圈的兩端為信號輸出端。實(shí)施例9 :如圖10所示,本實(shí)施例電流互感器包括主磁芯I、第I輔助磁芯2、第2輔助磁芯8、一次線圈3、二次線圈4、第I輔助線圈5、第2輔助線圈9,第I輔助線圈的匝數(shù)等于二次線圈的匝數(shù),第2輔助線圈的匝數(shù)等于二次線圈的匝數(shù),一次線圈和二次線圈繞制于主磁芯和第I輔助磁芯以及第2輔助磁芯上,第I輔助線圈繞制于第I輔助磁芯和第2輔助磁芯上,第2輔助線圈繞制于第2輔助磁芯上,第I輔助線圈的非同名端與二次線圈的同名端相連接,第I輔助線圈的同名端與第2輔助線圈的非同名端相連接,一次線圈的兩端為電流輸入端,第2輔助線圈的同名端、第I輔助線圈的同名端以及二次線圈的兩端為信號輸出端。實(shí)施例10 :如圖11所示,本實(shí)施例包括主磁芯I、第I輔助磁芯2、第2輔助磁芯8、直至第η輔助磁芯11、一次線圈3、二次線圈4、第I輔助線圈5、第2輔助線圈9、直至第η輔助線圈12,η為大于或等于2的整數(shù),第I輔助線圈的匝數(shù)等于二次線圈的匝數(shù),第2輔助線圈的匝數(shù)等于二次線圈的匝數(shù),直至第η輔助線圈的匝數(shù)等于二次線圈的匝數(shù),一次線圈和二次線圈繞制于主磁芯和第I輔助磁芯至第η輔助磁芯上,第I輔助線圈繞制于第I輔助磁芯至第η輔助磁芯上,第2輔助線圈繞制于第2輔助磁芯至第η輔助磁芯上,以此類推,直至第η輔助線圈繞制于第η輔助磁芯上,二次線圈的同名端與第I輔助線圈的非同名端相連接,第I輔助線圈的同名端與第2輔助線圈的非同名端相連接,以此類推,直至第n-Ι輔助線圈的同名端與第η輔助線圈的非同名端相連接,一次線圈的兩端為電流輸入端,第I輔助線圈的同名端、第2輔助線圈的同名端、直至第η輔助線圈的同名端以及二次線圈的兩端為信號輸出端。實(shí)施例11 :如圖12所示,本實(shí)施例電流互感器包括主磁芯I、輔助磁芯2、一次線圈第I繞組31、一次線圈第2繞組32、二次線圈第I繞組41、二次線圈第2繞組42、輔助線圈5、連接在二次線圈第I繞組41的非同名端和二次線圈第2繞組42的同名端的負(fù)載電阻
6、連接在輔助線圈5兩端的檢測電阻7,檢測電阻的阻值等于負(fù)載電阻的阻值,一次線圈第I繞組的匝數(shù)等于一次線圈第2繞組的匝數(shù),二次線圈第I繞組的匝數(shù)等于二次線圈第2繞組的匝數(shù),輔助線圈的匝數(shù)等于二次線圈第2繞組的匝數(shù),一次線圈第I繞組和二次線圈第I繞組繞制于主磁芯上,一次線圈第2繞組、二次線圈第2繞組以及輔助線圈繞制于輔助磁芯上,一次線圈第I繞組的同名端與一次線圈第2繞組的非同名端相連接,二次線圈第I繞組的同名端與二次線圈第2繞組的非同名端相連接,二次線圈第2繞組的同名端與輔助線圈的非同名端相連接,一次線圈第I繞組的非同名端和一次線圈第2繞組的同名端為電流輸入端,輔助線圈的同名端以及二次線圈第I繞組的非同名端為信號輸出端。
實(shí)施例12 :如圖13所示,本實(shí)施例在實(shí)施例11的基礎(chǔ)上,增設(shè)二次線圈第2繞組的同名端為信號輸出端,即輔助線圈的同名端、二次線圈第2繞組的同名端以及二次線圈第I繞組的非同名端為信號輸出端,當(dāng)需要電流互感器的輸出為三端輸出信號時(shí)使用。實(shí)施例13 :如圖14所示,本實(shí)施例電流互感器包括主磁芯I、第I輔助磁芯2、第2輔助磁芯8、一次線圈第I繞組31、一次線圈第2繞組32、二次線圈第I繞組41、二次線圈第2繞組42、第I輔助線圈5、第2輔助線圈9、連接在二次線圈第I繞組41的非同名端和二次線圈第2繞組42的同名端的負(fù)載電阻6、連接在第I輔助線圈5兩端的第I檢測電阻
7、連接在第2輔助線圈9兩端的第2檢測電阻10,第I檢測電阻的阻值等于負(fù)載電阻的阻值,第2檢測電阻的阻值等于負(fù)載電阻的阻值,一次線圈第I繞組的匝數(shù)等于一次線圈第2繞組的匝數(shù),二次線圈第I繞組的匝數(shù)等于二次線圈第2繞組的匝數(shù),第I輔助線圈的匝數(shù)等于二次線圈第2繞組的匝數(shù),第2輔助線圈的匝數(shù)等于二次線圈第2繞組的匝數(shù),一次線圈第I繞組和二次線圈第I繞組繞制于主磁芯上,一次線圈第2繞組、二次線圈第2繞組以及第I輔助線圈繞制于第I輔助磁芯和第2輔助磁芯上,第2輔助線圈繞制于第2輔助磁 芯上,一次線圈第I繞組的同名端與一次線圈第2繞組的非同名端相連接,二次線圈第I繞組的同名端與二次線圈第2繞組的非同名端相連接,二次線圈第2繞組的同名端與第I輔助線圈的非同名端相連接,第I輔助線圈的同名端與第2輔助線圈的非同名端相連接,一次線圈第I繞組的非同名端和一次線圈第2繞組的同名端為電流輸入端,第2輔助線圈的同名端以及二次線圈第I繞組的非同名端為信號輸出端。實(shí)施例14 :如圖15所示,本實(shí)施例在實(shí)施例13的基礎(chǔ)上,增設(shè)二次線圈第2繞組的同名端為信號輸出端,即第2輔助線圈的同名端、二次線圈第2繞組的同名端以及二次線圈第I繞組的非同名端為信號輸出端,當(dāng)需要電流互感器的輸出為三端輸出信號時(shí)使用。實(shí)施例15 :如圖16所示,本實(shí)施例電流互感器包括主磁芯I、第I輔助磁芯2、第2輔助磁芯8、直至第η輔助磁芯11、一次線圈第I繞組31、一次線圈第2繞組32、二次線圈第I繞組41、二次線圈第2繞組42、第I輔助線圈5、第2輔助線圈9、直至第η輔助線圈12、連接在二次線圈第I繞組41的非同名端和二次線圈第2繞組42的同名端的負(fù)載電阻6、連接在第I輔助線圈5兩端的第I檢測電阻7、連接在第2輔助線圈9兩端的第2檢測電阻10、直至連接在第η輔助線圈12兩端的第η檢測電阻13,第I檢測電阻的阻值等于負(fù)載電阻的阻值,第2檢測電阻的阻值等于負(fù)載電阻的阻值,直至第η檢測電阻的阻值等于負(fù)載電阻的阻值,一次線圈第I繞組的匝數(shù)等于一次線圈第2繞組的匝數(shù),二次線圈第I繞組的匝數(shù)等于二次線圈第2繞組的匝數(shù),第I輔助線圈的匝數(shù)等于二次線圈第2繞組的匝數(shù),第2輔助線圈的匝數(shù)等于二次線圈第2繞組的匝數(shù),直至第η輔助線圈的匝數(shù)等于二次線圈第2繞組的匝數(shù),一次線圈第I繞組和二次線圈第I繞組繞制于主磁芯上,一次線圈第2繞組、二次線圈第2繞組以及第I輔助線圈繞制于第I輔助磁芯至第η輔助磁芯上,第2輔助線圈繞制于第2輔助磁芯至第η輔助磁芯上,直至第η輔助線圈繞制于第η輔助磁芯上,一次線圈第I繞組的同名端與一次線圈第2繞組的非同名端相連接,二次線圈第I繞組的同名端與二次線圈第2繞組的非同名端相連接,二次線圈第2繞組的同名端與第I輔助線圈的非同名端相連接,第I輔助線圈的同名端與第2輔助線圈的非同名端相連接,直至第η-1輔助線圈的同名端與第η輔助線圈的非同名端相連接,一次線圈第I繞組的非同名端和一次線圈第2繞組的同名端為電流輸入端,第η輔助線圈的同名端以及二次線圈第I繞組的非同名端為信號輸出端。實(shí)施例16 :如圖17所示,本實(shí)施例在實(shí)施例15的基礎(chǔ)上,增設(shè)二次線圈第2繞組的同名端為信號輸出端,即第η輔助線圈的同名端、二次線圈第2繞組的同名端以及二次線圈第I繞組的非同名端為信號輸出端,當(dāng)需要電流互感器的輸出為三端輸出信號時(shí)使用。實(shí)施例17 :如圖18所示,本實(shí)施例電流互感器包括主磁芯I、輔助磁芯2、一次線圈第I繞組31、一次線圈第2繞組32、二次線圈第I繞組41、二次線圈第2繞組42、輔助線圈5,一次線圈第I繞組的匝數(shù)等于一次線圈第2繞組的匝數(shù),二次線圈第I繞組的匝數(shù)等于二次線圈第2繞組的匝數(shù),輔助線圈的匝數(shù)等于二次線圈第2繞組的匝數(shù),一次線圈第I繞組和二次線圈第I繞組繞制于主磁芯上,一次線圈第2繞組、二次線圈第2繞組以及輔助線圈繞制于輔助磁芯上,一次線圈第I繞組的同名端與一次線圈第2繞組的非同名端相連接,二次線圈第I繞組的同名端與二次線圈第2繞組的非同名端相連接,二次線圈第2繞組的同名端與輔助線圈的非同名端相連接,一次線圈第I繞組的非同名端和一次線圈第2繞組的同名端為電流輸入端,輔助線圈的同名端、二次線圈第2繞組的同名端以及二次線圈 第I繞組的非同名端為信號輸出端。實(shí)施例18 :如圖19所示,本實(shí)施例電流互感器包括主磁芯I、輔助磁芯2、一次線圈第I繞組31、一次線圈第2繞組32、二次線圈第I繞組41、二次線圈第2繞組42、輔助線圈5,一次線圈第I繞組的匝數(shù)等于一次線圈第2繞組的匝數(shù),二次線圈第I繞組的匝數(shù)等于二次線圈第2繞組的匝數(shù),輔助線圈的匝數(shù)等于二次線圈第2繞組的匝數(shù),一次線圈第I繞組和二次線圈第I繞組繞制于主磁芯上,一次線圈第2繞組、二次線圈第2繞組以及輔助線圈繞制于輔助磁芯上,一次線圈第I繞組的同名端與一次線圈第2繞組的非同名端相連接,二次線圈第I繞組的同名端與二次線圈第2繞組的非同名端相連接,一次線圈第I繞組的非同名端和一次線圈第2繞組的同名端為電流輸入端,輔助線圈的兩端、二次線圈第2繞組的同名端以及二次線圈第I繞組的非同名端為信號輸出端。實(shí)施例19 :如圖20所示,本實(shí)施例電流互感器包括主磁芯I、第I輔助磁芯2、第2輔助磁芯8、一次線圈第I繞組31、一次線圈第2繞組32、二次線圈第I繞組41、二次線圈第2繞組42、第I輔助線圈5、第2輔助線圈9,一次線圈第I繞組的匝數(shù)等于一次線圈第2繞組的匝數(shù),二次線圈第I繞組的匝數(shù)等于二次線圈第2繞組的匝數(shù),第I輔助線圈的匝數(shù)等于二次線圈第2繞組的匝數(shù),第2輔助線圈的匝數(shù)等于二次線圈第2繞組的匝數(shù),一次線圈第I繞組和二次線圈第I繞組繞制于主磁芯上,一次線圈第2繞組、二次線圈第2繞組以及第I輔助線圈繞制于第I輔助磁芯和第2輔助磁芯上,第2輔助線圈繞制于第2輔助磁芯上,一次線圈第I繞組的同名端與一次線圈第2繞組的非同名端相連接,二次線圈第I繞組的同名端與二次線圈第2繞組的非同名端相連接,二次線圈第2繞組的同名端與第I輔助線圈的非同名端相連接,第I輔助線圈的同名端與第2輔助線圈的非同名端相連接,一次線圈第I繞組的非同名端和一次線圈第2繞組的同名端為電流輸入端,第2輔助線圈的同名端、第I輔助線圈的同名端、二次線圈第2繞組的同名端以及二次線圈第I繞組的非同名端為信號輸出端。實(shí)施例20 :如圖21所示,本實(shí)施例電流互感器包括主磁芯I、第I輔助磁芯2、第2輔助磁芯8、直至第η輔助磁芯11、一次線圈第I繞組31、一次線圈第2繞組32、二次線圈第I繞組41、二次線圈第2繞組42、第I輔助線圈5、第2輔助線圈9、直至第η輔助線圈12,一次線圈第I繞組的匝數(shù)等于一次線圈第2繞組的匝數(shù),二次線圈第I繞組的匝數(shù)等于二次線圈第2繞組的匝數(shù),第I輔助線圈的匝數(shù)等于二次線圈第2繞組的匝數(shù),第2輔助線圈的匝數(shù)等于二次線圈第2繞組的匝數(shù),直至第η輔助線圈的匝數(shù)等于二次線圈第2繞組的匝數(shù),一次線圈第I繞組和二次線圈第I繞組繞制于主磁芯上,一次線圈第2繞組、二次線圈第2繞組以及第I輔助線圈繞制于第I輔助磁芯至第η輔助磁芯上,第2輔助線圈繞制于第2輔助磁芯至第η輔助磁芯上,直至第η輔助線圈繞制于第η輔助磁芯上,一次線圈第I繞組的同名端與一次線圈第2繞組的非同名端相連接,二次線圈第I繞組的同名端與二次線圈第2繞組的非同名端相連接,二次線圈第2繞組的同名端與第I輔助線圈的非同名端相連接,第I輔助線圈的同名端與第2輔助線圈的非同名端相連接,直至第n-Ι輔助線圈的同名端與第η輔助線圈的非同名端相連接,一次線圈第I繞組的非同名端和一次線圈第2繞組的同名端為電流輸入端,第I輔助線圈的同名端、第2輔助線圈的同名端、直至第η輔助線圈的同名端、二次線圈第2繞組的同名端以及二次線圈第I繞組的非同名端為信號輸出端。
以上對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例作了詳細(xì)說明,對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,在上述具體實(shí)施方式
會有改變之處,而這些改變也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.ー種電流互感器,其特征是包括主磁芯、輔助磁芯、一次線圈、二次線圈、輔助線圈、連接在二次線圈兩端的負(fù)載電阻、連接在輔助線圈兩端的檢測電阻,檢測電阻的阻值與負(fù)載電阻的阻值的比值等于輔助線圈的匝數(shù)與二次線圈的匝數(shù)的比值,一次線圈和二次線圈繞制于主磁芯和輔助磁芯上,輔助線圈繞制于輔助磁芯上,輔助線圈的非同名端和二次線圈的同名端相連接,一次線圈的兩端為電流輸入端,輔助線圈的同名端以及二次線圈的非同名端為信號輸出端;或者,輔助線圈的同名端以及二次線圈的兩端為信號輸出端。
2.ー種電流互感器,其特征是包括主磁芯、η個(gè)輔助磁芯、一次線圈、二次線圈、η個(gè)輔助線圈、連接在二次線圈兩端的負(fù)載電阻、連接在第I輔助線圈兩端的第I檢測電阻、連接在第2輔助線圈兩端的第2檢測電阻、直至連接在第η輔助線圈兩端的第η檢測電阻,η為大于或等于2的整數(shù),第I檢測電阻的阻值與負(fù)載電阻的阻值的比值等于第I輔助線圈的匝數(shù)與二次線圈的匝數(shù)的比值,第2檢測電阻的阻值與負(fù)載電阻的阻值的比值等于第2輔助線圈的匝數(shù)與二次線圈的匝數(shù)的比值,以此類推,直至第η檢測電阻的阻值與負(fù)載電阻的阻值的比值等于第η輔助線圈的匝數(shù)與二次線圈的匝數(shù)的比值; 一次線圈和二次線圈繞制于主磁芯和第I輔助磁芯至第η輔助磁芯上,第I輔助線圈繞制于第I輔助磁芯至第η輔助磁芯上,第2輔助線圈繞制于第2輔助磁芯至第η輔助磁芯上,以此類推,直至第η輔助線圈繞制于第η輔助磁芯上; 二次線圈的同名端與第I輔助線圈的非同名端相連接,第I輔助線圈的同名端與第2輔助線圈的非同名端相連接,以此類推,直至第η-i輔助線圈的同名端與第η輔助線圈的非同名端相連接; 一次線圈的兩端為電流輸入端,第η輔助線圈的同名端以及二次線圈的非同名端為信號輸出端;或者,第η輔助線圈的同名端以及二次線圈的兩端為信號輸出端。
3.ー種電流互感器,其特征是包括主磁芯、輔助磁芯、一次線圈、二次線圈、輔助線圈,一次線圈和二次線圈繞制于主磁芯和輔助磁芯上,輔助線圈繞制于輔助磁芯上; 一次線圈的兩端為電流輸入端,輔助線圈的兩端以及二次線圈的兩端為信號輸出端;或者,輔助線圈的非同名端和二次線圈的同名端相連接,輔助線圈的同名端以及二次線圈的兩端為信號輸出端。
4.如權(quán)利要求3所述的電流互感器,其特征是輔助磁芯的截面積小于主磁芯的截面積。
5.ー種電流互感器,其特征是包括主磁芯、η個(gè)輔助磁芯、一次線圈、二次線圈、η個(gè)輔助線圈,η為大于或等于2的整數(shù),一次線圈和二次線圈繞制于主磁芯和第I輔助磁芯至第η輔助磁芯上,第I輔助線圈繞制于第I輔助磁芯至第η輔助磁芯上,第2輔助線圈繞制于第2輔助磁芯至第η輔助磁芯上,以此類推,直至第η輔助線圈繞制于第η輔助磁芯上; 二次線圈的同名端與第I輔助線圈的非同名端相連接,第I輔助線圈的同名端與第2輔助線圈的非同名端相連接,以此類推,直至第η-i輔助線圈的同名端與第η輔助線圈的非同名端相連接; 一次線圈的兩端為電流輸入端,η個(gè)輔助線圈的同名端以及二次線圈的兩端為信號輸出端。
6.ー種電流互感器,其特征是包括主磁芯、輔助磁芯、一次線圈第I繞組、一次線圈第2繞組、二次線圈第I繞組、二次線圈第2繞組、輔助線圈、連接在二次線圈第I繞組的非同名端和二次線圈第2繞組的同名端的負(fù)載電阻、連接在輔助線圈兩端的檢測電阻; 檢測電阻的阻值與負(fù)載電阻的阻值的比值等于輔助線圈的匝數(shù)與二次線圈第2繞組的匝數(shù)的比值,一次線圈第I繞組的匝數(shù)與二次線圈第I繞組的匝數(shù)的比值等于一次線圈第2繞組的匝數(shù)與二次線圈第2繞組的匝數(shù)的比值; 一次線圈第I繞組和二次線圈第I繞組繞制于主磁芯上,一次線圈第2組和二次線圈第2繞組以及輔助線圈繞制于輔助磁芯上; 一次線圈第I繞組的同名端與一次線圈第2繞組的非同名端相連接,二次線圈第I繞組的同名端與二次線圈第2繞組的非同名端相連接,二次線圈第2繞組的同名端與輔助線圈的非同名端相連接; 一次線圈第I繞組的非同名端和一次線圈第2繞組的同名端為電流輸入端,輔助線圈的同名端和二次線圈第I繞組的非同名端為信號輸出端;或者,輔助線圈的同名端、二次線圈第2繞組的同名端以及二次線圈第I繞組的非同名端為信號輸出端。
7.ー種電流互感器,其特征是包括主磁芯、η個(gè)輔助磁芯、一次線圈第I繞組、一次線圈第2繞組、二次線圈第I繞組、二次線圈第2繞組、η個(gè)輔助線圈、連接在二次線圈第I繞組的非同名端和二次線圈第2繞組的同名端的負(fù)載電阻、連接在第I輔助線圈兩端的第I檢測電阻、連接在第2輔助線圈兩端的第2檢測電阻、直至連接在第η輔助線圈兩端的第η檢測電阻,η為大于或等于2的整數(shù); 第I檢測電阻的阻值與負(fù)載電阻的阻值的比值等于第I輔助線圈的匝數(shù)與二次線圈第2繞組的匝數(shù)的比值,第2檢測電阻的阻值與負(fù)載電阻的阻值的比值等于第2輔助線圈的匝數(shù)與二次線圈第2繞組的匝數(shù)的比值,以此類推,直至第η檢測電阻的阻值與負(fù)載電阻的阻值的比值等于第η輔助線圈的匝數(shù)與二次線圈第2繞組的匝數(shù)的比值,一次線圈第I繞組的匝數(shù)與二次線圈第I繞組的匝數(shù)的比值等于一次線圈第2繞組的匝數(shù)與二次線圈第2繞組的匝數(shù)的比值; 一次線圈第I繞組和二次線圈第I繞組繞制于主磁芯上,一次線圈第2組和二次線圈第2繞組繞制于第I輔助磁芯至第η輔助磁芯上,第I輔助線圈繞制于第I輔助磁芯至第η輔助磁芯上,第2輔助線圈繞制于第2輔助磁芯至第η輔助磁芯上,以此類推,直至第η輔助線圈繞制于第η輔助磁芯上; 一次線圈第I繞組的同名端與一次線圈第2繞組的非同名端相連接,二次線圈第I繞組的同名端與二次線圈第2繞組的非同名端相連接,二次線圈第2繞組的同名端與第I輔助線圈的非同名端相連接,第I輔助線圈的同名端與第2輔助線圈的非同名端相連接,以此類推,直至第η-i的同名端與第η輔助線圈的非同名端相連接; 一次線圈第I繞組的非同名端和一次線圈第2繞組的同名端為電流輸入端,第η輔助線圈的同名端和二次線圈第I繞組的非同名端為信號輸出端;或者,第η輔助線圈的同名端、二次線圈第2繞組的同名端、二次線圈第I繞組的非同名端為信號輸出端。
8.ー種電流互感器,其特征是包括主磁芯、輔助磁芯、一次線圈第I繞組、一次線圈第.2繞組、二次線圈第I繞組、二次線圈第2繞組、輔助線圈; 一次線圈第I繞組的匝數(shù)與二次線圈第I繞組的匝數(shù)的比值等于一次線圈第2繞組的匝數(shù)與二次線圈第2繞組的匝數(shù)的比值; 一次線圈第I繞組和二次線圈第I繞組繞制于主磁芯上,一次線圈第2繞組和二次線圈第2繞組以及輔助線圈繞制于輔助磁芯上; 一次線圈第I繞組的同名端與一次線圈第2繞組的非同名端相連接,二次線圈第I繞組的同名端與二次線圈第2繞組的非同名端相連接; 一次線圈第I繞組的非同名端和一次線圈第2繞組的同名端為電流輸入端,輔助線圈的兩端和二次線圈第2繞組的同名端以及二次線圈第I繞組的非同名端作為信號輸出端;或者,二次線圈第2繞組的同名端與輔助線圈的非同名端相連接,輔助線圈的兩端以及ニ次線圈第I繞組的非同名端作為信號輸出端。
9.如權(quán)利要求8所述的電流互感器,其特征是輔助磁芯的截面積小于主磁芯的截面積。
10.ー種電流互感器,其特征是包括主磁芯、η個(gè)輔助磁芯、一次線圈第I繞組、一次線圈第2繞組、二次線圈第I繞組、二次線圈第2繞組、η個(gè)輔助線圈,η為大于或等于2的整數(shù); 一次線圈第I繞組的匝數(shù)與二次線圈第I繞組的匝數(shù)的比值等于一次線圈第2繞組的匝數(shù)與二次線圈第2繞組的匝數(shù)的比值; 一次線圈第I繞組和二次線圈第I繞組繞制于主磁芯上,一次線圈第2繞組和二次線圈第2繞組以及第I輔助線圈繞制于第I輔助磁芯至第η輔助磁芯上,第2輔助線圈繞制于第2輔助磁芯至第η輔助磁芯上,以此類推,直至第η輔助線圈繞制于第η輔助磁芯上;一次線圈第I繞組的同名端與一次線圈第2繞組的非同名端相連接,二次線圈第I繞組的同名端與二次線圈第2繞組的非同名端相連接,二次線圈第2繞組的同名端與第I輔助線圈的非同名端相連接,第I輔助線圈的同名端與第2輔助線圈的非同名端相連接,以此類推,直至第η-i的輔助線圈同名端與第η輔助線圈的非同名端相連接; 一次線圈第I繞組的非同名端和一次線圈第2繞組的同名端為電流輸入端,第I輔助線圈的同名端、第2輔助線圈的同名端、直至第η輔助線圈的同名端、二次線圈第2繞組的同名端、二次線圈第I繞組的非同名端為信號輸出端。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電流互感器,其中一技術(shù)方案包括主磁芯、輔助磁芯、一次線圈、二次線圈、輔助線圈、連接在二次線圈兩端的負(fù)載電阻、連接在輔助線圈兩端的檢測電阻,檢測電阻的阻值與負(fù)載電阻的阻值的比值等于輔助線圈的匝數(shù)與二次線圈的匝數(shù)的比值,一次線圈和二次線圈繞制于主磁芯和輔助磁芯上,輔助線圈繞制于輔助磁芯上,輔助線圈的非同名端和二次線圈的同名端相連接,一次線圈的兩端為電流輸入端,輔助線圈的同名端以及二次線圈的非同名端為信號輸出端。本發(fā)明的電流互感器具有測量精度高的特點(diǎn)。
文檔編號H01F38/28GK102709042SQ201210209079
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月21日
發(fā)明者陳德才 申請人:陳德才