[其他]配備電流互感器的繼電器

無效

• 申請號: 85105356
• 申請日: 1985-07-07
• 公開（公告）號: CN85105356A
• 公開（公告）日: 1987-02-04
• 發明（設計）人: 孔令如
• 申請（專利權）人: 孔令如
• 主分類號: H01H73/00
• 分類號: H01H73/00;H01H71/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及繼電器，特別涉及配備電流互感器的繼電器。要求動作電流值小的場合（例如觸電保安器、漏電繼電器、接地繼電器等），必須采用靈敏繼電器;而靈敏繼電器的動作電流，須取自電流互感器的付邊，即電流互感器付邊的額定電流須為非標準值，電流互感器須為非標準產品;此外，動作值還以電流互感器原邊的故障值表示-電流互感器與靈敏繼電器是不可分割的部件，設計或制造時，須同時考慮這兩部件。

上述繼電器（不論用于單相或三相電路），皆以各線圈磁勢之差值，作為電流互感器的原邊磁勢F₁。既然動作電流小，（它與線圈匝數的乘積為F₁）F₁就小。很小的F₁導致：電流互感器鐵心的磁導率甚低，為獲得一定值磁密B，須磁強H大，較大的HL消耗掉F₁中可觀的比例，F₁減去勵磁分量后，變換為付邊磁勢F₂;也就是：由于鐵心磁導率低，引起F₂與F₁的比值低。就靈敏繼電器而言，現有結構，具有氣隙或彈簧，且無“磁力放大”環節（磁力放大環節詳下），難以進一步提高靈敏度;因氣隙或彈簧都使磁鐵釋放所須的安匝大，即靈敏度的提高受到限制。靈敏度不能提高，產品的外形尺寸與成本就不能進一步降低。現有結構見：1.歐洲專利公約EP42056B號專利;2.中國科學技術情報研究所重慶分所：國外觸電保安器，第145頁;3.同書，第120頁。

本發明的任務在于：1.磁化電流互感器的鐵心，提高其磁導率。該鐵心磁化用三種部件，它們分別是：交流線圈、直流線圈、永久磁鐵。2.改進靈敏繼電器的結構，提高其靈敏度。3.設計“磁力放大”環節，供必要時進一步提高靈敏度。

實現上述任務的各方案對應如下：1.鐵心磁化：①用交流線圈：A、三相的：每相用鐵心、電阻、電流互感器原邊、磁化線圈各一，串接電阻的磁化線圈，其繞法及電源與原邊相同，各磁化線圈接成Y形。B、單相的：用鐵心、磁化線圈二組。兩磁化線圈的匝數相等，兩磁化線圈串接后再串接電阻，接通電流互感器的電源。電流互感器的原、副邊，總繞在二組鐵心上（也可原邊分繞在兩鐵心上）。②用直流線圈：直流線圈的繞法與電流互感器的副邊相同，其電源可以是以下之一：A.電池;B.交流電源經整流，穩壓成為直流電源，例如：交流電源經二極管、電容器構成迴路，該電容器與串有電阻的穩壓管支路并聯，磁化線圈與穩壓管并聯。C、交流電源整流后對電流浮充，電池作為電源，例如：二極管、電阻、電池各一只，三者串聯，接上交流電源;B、C中所述的交流電源。可取自變壓器的副邊，也可取自分壓電阻。③用永久磁鐵磁化鐵心。永久磁鐵的形狀可以是以下之一：A.空心圓柱體，且：甲.圓柱體的平面上有兩凸起平面，該凸起平面分別為N極與S極，N、S極緊靠鐵心的相應平面;乙.圓柱體的一端端部，向半徑較小的方向、延伸出兩水平塊，水平塊的內平面為N極與S極，N、S極緊靠鐵心的相應平面;丙.圓柱體的一端端部，向半徑較大的方向、延伸出兩水平塊，水平塊的上表面為N極與S極，鐵心置于水平塊上;丁.上述甲、乙、丙所述N、S極的極面形狀，可以為扇形，扇形的圓心與鐵心的圓心重合;戊、圓柱體的內表面有兩凸出塊，凸出塊的內表面為N極與S極，鐵心置永久磁鐵的內層;己、圓柱體的外表面有兩凸出塊，凸出塊的外表面為N極與S極，鐵心置于永久磁鐵的外層。B、永久磁鐵為條狀，其兩端的平面為N極與S極，它們分別與環形鐵心兩端引出帶的表面接觸。C、永久磁鐵為條狀，兩端為N極與S極，兩極表面可以是平面、也可以是圓柱面，永久磁鐵置鐵心內。D、永久磁鐵的形狀，是上述各種的組合與變化：例1、永久磁鐵為馬蹄形，例2、鐵心上下，各用一塊永久磁鐵。例3、凸塊的數量為4或6，各凸塊為磁極，N、S相間。例4、戊、己的極面為圓柱面或平面。-上述所有磁化方法，均以鐵心的磁導率＝（0.8～1.2）最大磁導率、或等于（0.95～1.05）最大磁導率為目的。2.靈敏繼電器的兩種結構：兩結構共同的特點是：①具有一只磁旁路件、鐵心、銜鐵。（一只至二只）繞在鐵心上的線圈、（一只至三只）永久磁鐵（其形狀為一形或∏形、或H形），在銜鐵的一側：鐵心靠近銜鐵、（一只）永久磁鐵的一側為鐵心，另一側為磁旁路件;②銜鐵閉合時緊貼鐵心的極面;③可以加裝“磁力放大”環節;④銜鐵的另一側，可設一只永久磁鐵，以增大銜鐵打開時的觸點壓力，也可不裝設;⑤銜鐵可裝設磁性軸承（由兩只磁性相同，形狀分別為“凹”、“凸”圓錐面的永久磁鐵組成;其圓錐角30°～60°），也可不裝設;⑥觸點可用舌簧接點，也可用裝在銜鐵上的普通接點。兩結構不同之處是：第①種：永久磁鐵可用一只;銜鐵可以是一形，也可以是L形;磁旁路件可以是一個另件，也可以與鐵心合成一個另件;磁旁路件、永久磁鐵、鐵心，三者的裝設：可裝在一個平面上、也可裝在兩個平面上（磁旁路件與永久磁鐵在一個平面上）、也可裝在三個平面上。第②種：具有（與電橋電路相仿的磁路，稱之）“磁橋”，兩只線圈分別纏繞在磁橋的相應邊上（也可用一只線圈），銜鐵為L形或一形;上述鐵心即：磁橋不平衡時，磁通流經的磁路;磁旁路件由磁橋的磁路兼任，磁旁路件可有凸塊，也可無凸塊;上述永久磁鐵與磁橋之間有氣隙，永久磁鐵的形狀：可以是一形，也可以是∏形，也可以是H形的。-這兩種結構更為靈敏的原因：①交流電流的某個流向時，線圈產生的磁勢阻礙永久磁鐵的磁通流經銜鐵，則永久磁鐵的磁通，大部流經磁旁路件，氣隙的隙阻大，永久磁鐵流出的總磁通可認為不變，把銜鐵中磁通削減至相等的數值，有磁旁路時，只需線圈產生更小的磁勢。②銜鐵不受彈簧力作用，吸持銜鐵所需的永久磁鐵的磁通更小。第②種結構，線圈中有減磁電流時，鐵心中還有磁橋磁勢產生的磁通，協同減少“吸持銜鐵的磁通”，