CN109613320B - 测量小电流用罗氏线圈 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种测量小电流用罗氏线圈，包括由外至内同心设置的绝缘橡胶管外层、屏蔽层、漆包线、磁性材料、反馈芯线及中心柔性骨架，漆包线及反馈芯线的两端连接在罗氏线圈对接头上，罗氏线圈对接头上连接有引出屏蔽线，引出屏蔽线由内部的芯线及包裹在芯线外的屏蔽材料层构成；漆包线上设置若干对与引出屏蔽线适配的引线接头。本发明通过在漆包线上设置若干对引线接头，这样在需要调整匝数时只需将罗氏线圈对接头松开，然后拉动中心柔性骨架，将其他引线接头接到引出屏蔽线的端部处就实现了调整匝数的目的。

Description

测量小电流用罗氏线圈

技术领域

本发明涉及一种测量小电流用罗氏线圈。

背景技术

为了可以安装在任何不规则的导体中也不影响测量，目前的罗氏线圈的柔韧性非常好，因为其骨架采用柔性骨架；柔性骨架缠绕于输电导线后，由于其形状随着导线舞动、温度和压力的变化会发生改变，导致绕线线圈的形状结构发生变化，进而改变了罗氏线圈的结构参数和电气参数，从而影响了电流参数的准确测量。二是在柔性骨架上绕制线圈时容易导致骨架变形、绕线线圈断线和绕制均匀度难以精确控制等制作工艺问题；现在市场上的罗氏线圈都是为了测量工频大电流而使用的，利用罗氏线圈空心无磁场饱和原理，理论上可以测量非常大的电流，而且罗氏线圈的柔韧性也非常的好，可以安装在任何不规则的导体中也不影响测量；可是随着市场的应用越来越广，用途越来越多，好多用户在不同场合也需要测量小电流，当前的罗氏线圈在测量小电流特别是几安培以下的小电流时就束手无措。另外，目前的罗氏线圈在加工完成后其输入输出比是固定的，如果能够改变匝数，来改变输入输出的变比就能适应更小的电流。磁路中还要加入空气隙，也可以增大磁阻，避免出现磁饱和，目前的罗氏线圈其气隙是无法调整以适应不同电流的测量的。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有技术中存在的缺陷，提供一种测量小电流用罗氏线圈，在安装和柔韧性上都没有太大改变，但是性能上和线圈的输出电压都大大的提高了很多，从而很好解决了当前市场上的短板，为电力***提供了很好的帮助，并且能够调整线圈匝数，实现适应小电流测量的目的。

为实现上述目的，本发明的技术方案是设计一种测量小电流用罗氏线圈，包括由外至内同心设置的绝缘橡胶管外层、屏蔽层、漆包线、磁性材料、反馈芯线及中心柔性骨架，漆包线及反馈芯线的两端连接在罗氏线圈对接头上，罗氏线圈对接头上连接有引出屏蔽线，引出屏蔽线由内部的芯线及包裹在芯线外的屏蔽材料层构成；漆包线上设置若干对与引出屏蔽线适配的引线接头。在安装和柔韧性上都没有太大改变，但是性能上和线圈的输出电压都大大的提高了很多，从而很好解决了当前市场上的短板，为电力***提供了很好的帮助，并且能够调整线圈匝数，实现适应小电流测量的目的。

进一步的技术方案是，柔性骨架的表面均匀间隔设置硬性凸块，相邻硬性凸块之间设置弹性块，弹性块的高度小于硬性凸块的高度，相邻硬性凸块之间位于弹性块上方的空间形成漆包线的绕线槽。凹凸设置形成绕线槽能够使得漆包线绕线均匀度很好，使得小电流测量更精确。

进一步的技术方案是，罗氏线圈对接头包括两个分别固定在中心柔性骨架两端的接头体，两个接头体通过螺栓固定，中心柔性骨架两个端部中至少一个设有盲孔，盲孔内设置内螺纹，与盲孔适配设有气隙调节的螺柱。这样通过调节螺柱的伸出长度能够起到调整气隙大小的作用，能够使得罗氏线圈在测量不同范围小电流时能够达到最佳的气隙大小，提高了本发明的适应性。可以调节开口(即气隙)大小，可根据被测导线的实际情况进行调节，提高测量精度和使用范围。

进一步的技术方案为，罗氏线圈对接头包括两个分别固定在中心柔性骨架两端的接头体，两个接头体通过调节螺栓连接，两个接头体上设置与调节螺栓适配的螺纹孔。通过调节调节螺栓的长度能够起到调节气隙大小的作用，以便于在测量不同范围小电流时能够达到最佳的气隙大小，提高了本发明的适应性。罗氏线圈通过两端铰接在骨架上(在测量时通过转动一段的方式使得罗氏线圈形成开口将被测导体置于罗氏线圈中心后再合上)的方式为本领域常规技术手段，在此不赘述。

本发明还提供一种测量小电流用罗氏线圈，包括由外至内同心设置的绝缘橡胶管外层、屏蔽层、漆包线、磁性材料、反馈芯线及中心硬性骨架构成的环状线圈，绝缘橡胶管外层、屏蔽层、漆包线、磁性材料、反馈芯线及中心硬性骨架的两端连接在罗氏线圈对接头上，罗氏线圈对接头上连接有引出屏蔽线，引出屏蔽线由内部的芯线及包裹在芯线外的屏蔽材料层构成；硬性骨架其靠近外环的表面均间隔设置硬性凸块，相邻硬性凸块之间设置弹性充气包，弹性充气包的高度小于硬性凸块的高度，弹性充气包底部固定连接在硬性骨架表面，相邻硬性凸块之间位于弹性充气包上方的空间形成漆包线的绕线槽；硬性凸块内沿圆周方向设置至少一个盲孔，盲孔底壁也固定设置弹性充气包；所述罗氏线圈对接头包括两个分别固定在中心柔性骨架两端的接头体，两个接头体通过调节螺栓连接，两个接头体上设置与调节螺栓适配的螺纹孔。硬性凸块并不设置成实心的而是设置了盲孔并且在盲孔内设置充气包，这样在需要调整匝数时对充气包充气使得其沿盲孔向上向外凸起，而原先形成绕线槽的相邻硬性凸块之间的弹性充气包则充满气使其达到硬性凸块的高度即填满了绕线槽，满足调整时的需要，便于调整。

进一步的技术方案是，弹性充气包的上方设置槽钢状限位件，盲孔侧壁及硬性凸块侧壁上均设置用于限位件上下滑动的滑槽；盲孔内弹性充气包上方的限位件其侧板长度为3～4mm，且此限位件的侧板端部设置与侧板垂直的限位板，盲孔内滑槽的槽口处设置与限位板适配的两个挡块，两个挡块分别位于限位件侧板的两侧；相邻硬性凸块之间的弹性充气包上方的限位件其侧板的外表面设置滚柱，硬性凸块的外表面设置与限位件适配的滑槽且此滑槽呈与限位件侧板形状适配的矩形槽，矩形槽其上端固定设置挡板，挡板与硬性凸块位于同一高度。设置限位件、配合设置限位板、挡块、滚柱等，一是方便充气后的限位件的上下滑动，二是保证相邻硬性凸块之间的弹性充气包在充气时不会超出硬性凸块的高度；而盲孔内弹性充气包上方的限位件其侧板长度为3～4mm则是保证盲孔内弹性充气包充满气后其上方的限位件超出硬性凸块的高度且恰好能顶到最靠近骨架的那一层内壁，这样后面调整时穿线也容易，便于调整线圈匝数。

本发明还提供一种调整所述罗氏线圈匝数的方法，包括如下步骤：

S1：拧松调节螺栓，使得两个接头体脱离连接状态；

S2：对相邻硬性凸块之间的弹性充气包充气直至无法再充气也即限位件被挡块挡住，此时骨架表面呈一平滑曲面没有凹凸状，然后将漆包线从一个接头体处拉出；

S3：根据要调整的具体匝数情况决定对同一个硬性凸块内的一个盲孔或两个盲孔的弹性充气包充气，然后将漆包线从一个接头体处向内穿线直至漆包线的端头达到另一个接头体处后与引出屏蔽线相连；

S4：将两个接头体对齐后拧紧调节螺栓。

本发明的优点和有益效果在于：在安装和柔韧性上都没有太大改变，但是性能上和线圈的输出电压都大大的提高了很多，从而很好解决了当前市场上的短板，为电力***提供了很好的帮助，并且能够调整线圈匝数，实现适应小电流测量的目的。凹凸设置形成绕线槽能够使得漆包线绕线均匀度很好，使得小电流测量更精确。通过调节螺柱的伸出长度能够起到调整气隙大小的作用，能够使得罗氏线圈在测量不同范围小电流时能够达到最佳的气隙大小，提高了本发明的适应性。通过调节调节螺栓的长度能够起到调节气隙大小的作用，以便于在测量不同范围小电流时能够达到最佳的气隙大小，提高了本发明的适应性。可以调节开口(即气隙)大小，可根据被测导线的实际情况进行调节，提高测量精度和使用范围。

附图说明

图1是本发明测量小电流用罗氏线圈实施例一的示意图；

图2是图1中引出屏蔽线的断面图；

图3是图1中中心柔性骨架部分的示意图；

图4是本发明实施例一的示意简图；

图5是本发明实施例二的示意简图；

图6是本发明实施例三中硬性骨架部分的示意图；

图7是本发明实施例三的示意图；

图8是图6中相邻两个硬性凸块的局部放大图；

图9是图8中一个硬性凸块的放大示意图；

图10是图8中限位件的放大示意图；

图11是图9中一个盲孔的放大示意图。

图中：1、绝缘橡胶管外层；2、屏蔽层；3、漆包线；4、磁性材料；5、反馈芯线；6、引出屏蔽线；7、芯线；8、屏蔽材料层；9、罗氏线圈对接头；10、中心柔性骨架；11、引线接头；12、硬性凸块；13、弹性块；14、接头体；15、螺柱；16、调节螺栓；17、硬性骨架；18、弹性充气包；19、绕线槽；20、盲孔；21、限位件；22、滑槽；23、侧板；24、限位板；25、挡块；26、滚柱；27、挡板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例一：

如图1至图4所示，本发明是一种测量小电流用罗氏线圈，包括由外至内同心设置的绝缘橡胶管外层1、屏蔽层2、漆包线3、磁性材料4、反馈芯线5及中心柔性骨架10，绝缘橡胶管外层1、屏蔽层2、漆包线3、磁性材料4、反馈芯线5及中心柔性骨架10的两端连接在罗氏线圈对接头9上，罗氏线圈对接头9上连接有引出屏蔽线6，引出屏蔽线6由内部的芯线7及包裹在芯线7外的屏蔽材料层8构成；漆包线3上设置若干对与引出屏蔽线6适配的引线接头11。柔性骨架的表面均匀间隔设置硬性凸块12，相邻硬性凸块12之间设置弹性块13，弹性块13的高度小于硬性凸块12的高度，相邻硬性凸块12之间位于弹性块13上方的空间形成漆包线3的绕线槽。罗氏线圈对接头9包括两个分别固定在中心柔性骨架10两端的接头体14，两个接头体14通过螺栓固定，中心柔性骨架10两个端部中其中一个设有盲孔，盲孔内设置内螺纹，与盲孔适配设有气隙调节的螺柱15。

实施例二：

与实施例一的不同在于，如图5所示，罗氏线圈对接头9包括两个分别固定在中心柔性骨架10两端的接头体14，两个接头体14通过调节螺栓16连接，两个接头体14上设置与调节螺栓16适配的螺纹孔。

实施例三：

与实施例一的不同在于，如图6至图11所示，测量小电流用罗氏线圈，包括由外至内同心设置的绝缘橡胶管外层、屏蔽层、漆包线、磁性材料、反馈芯线及中心硬性骨架17构成的环状线圈，绝缘橡胶管外层、屏蔽层、漆包线、磁性材料、反馈芯线及中心硬性骨架17的两端连接在罗氏线圈对接头9上，罗氏线圈对接头9上连接有引出屏蔽线，引出屏蔽线由内部的芯线及包裹在芯线外的屏蔽材料层构成；硬性骨架17其靠近外环的表面均间隔设置硬性凸块12，相邻硬性凸块12之间设置弹性充气包18，弹性充气包18的高度小于硬性凸块12的高度，弹性充气包18底部固定连接在硬性骨架17表面，相邻硬性凸块12之间位于弹性充气包18上方的空间形成漆包线的绕线槽19；硬性凸块12内沿圆周方向设置至少一个盲孔20，盲孔20底壁也固定设置弹性充气包18；所述罗氏线圈对接头9包括两个分别固定在中心柔性骨架两端的接头体14，两个接头体14通过调节螺栓16连接，两个接头体14上设置与调节螺栓16适配的螺纹孔。弹性充气包18的上方设置槽钢状限位件21，盲孔20侧壁及硬性凸块12侧壁上均设置用于限位件21上下滑动的滑槽22；盲孔20内弹性充气包18上方的限位件21其侧板23长度为1～2mm，且此限位件21的侧板23端部设置与侧板23垂直的限位板24，盲孔20内滑槽22的槽口处设置与限位板24适配的两个挡块25，两个挡块25分别位于限位件21侧板23的两侧；相邻硬性凸块12之间的弹性充气包18上方的限位件21其侧板23的外表面设置滚柱26，硬性凸块12的外表面设置与限位件21适配的滑槽22且此滑槽22呈与限位件21侧板23形状适配的矩形槽，矩形槽其上端固定设置挡板27，挡板27与硬性凸块12位于同一高度。

调整所述罗氏线圈匝数的方法，包括如下步骤：

S1：拧松调节螺栓16，使得两个接头体14脱离连接状态；

S2：对相邻硬性凸块12之间的弹性充气包18充气直至无法再充气也即限位件21被挡块25挡住，此时骨架表面呈一平滑曲面没有凹凸状，然后将漆包线从一个接头体14处拉出；

S3：根据要调整的具体匝数情况决定对同一个硬性凸块12内的一个盲孔20或两个盲孔20的弹性充气包18充气，然后将漆包线从一个接头体14处向内穿线直至漆包线的端头达到另一个接头体14处后与引出屏蔽线相连；

S4：将两个接头体14对齐后拧紧调节螺栓16。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.测量小电流用罗氏线圈，其特征在于，包括由外至内同心设置的绝缘橡胶管外层、屏蔽层、漆包线、磁性材料、反馈芯线及中心硬性骨架构成的环状线圈，绝缘橡胶管外层、屏蔽层、漆包线、磁性材料、反馈芯线及中心硬性骨架的两端连接在罗氏线圈对接头上，罗氏线圈对接头上连接有引出屏蔽线，引出屏蔽线由内部的芯线及包裹在芯线外的屏蔽材料层构成；硬性骨架其靠近外环的表面均间隔设置硬性凸块，相邻硬性凸块之间设置弹性充气包，弹性充气包的高度小于硬性凸块的高度，弹性充气包底部固定连接在硬性骨架表面，相邻硬性凸块之间位于弹性充气包上方的空间形成漆包线的绕线槽；硬性凸块内沿圆周方向设置至少一个盲孔，盲孔底壁也固定设置弹性充气包；所述罗氏线圈对接头包括两个分别固定在中心柔性骨架两端的接头体，两个接头体通过调节螺栓连接，两个接头体上设置与调节螺栓适配的螺纹孔。

2.根据权利要求1所述的测量小电流用罗氏线圈，其特征在于，所述弹性充气包的上方设置槽钢状限位件，盲孔侧壁及硬性凸块侧壁上均设置用于限位件上下滑动的滑槽；盲孔内弹性充气包上方的限位件其侧板长度为3~4mm，且此限位件的侧板端部设置与侧板垂直的限位板，盲孔内滑槽的槽口处设置与限位板适配的两个挡块，两个挡块分别位于限位件侧板的两侧；相邻硬性凸块之间的弹性充气包上方的限位件其侧板的外表面设置滚柱，硬性凸块的外表面设置与限位件适配的滑槽且此滑槽呈与限位件侧板形状适配的矩形槽，矩形槽其上端固定设置挡板，挡板与硬性凸块位于同一高度。

3.调整如权利要求1或2所述测量小电流用罗氏线圈匝数的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：拧松调节螺栓，使得两个接头体脱离连接状态；

S2：对相邻硬性凸块之间的弹性充气包充气直至无法再充气也即限位件被挡块挡住，此时骨架表面呈一平滑曲面没有凹凸状，然后将漆包线从一个接头体处拉出；

S3：根据要调整的具体匝数情况决定对同一个硬性凸块内的一个盲孔或两个盲孔的弹性充气包充气，然后将漆包线从一个接头体处向内穿线直至漆包线的端头达到另一个接头体处后与引出屏蔽线相连；

S4：将两个接头体对齐后拧紧调节螺栓。

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