[发明专利]铁氧体磁芯、电流互感器以及漏电保护开关

说明书

本公开的实施例提供了一种铁氧体磁芯、电流互感器以及漏电保护开关。该铁氧体磁芯包括由第一铁氧体材料形成的第一部分，第一铁氧体材料具有随温度变化的第一磁导率；以及由不同于第一铁氧体材料的第二铁氧体材料形成的第二部分，第二铁氧体材料具有随温度变化的第二磁导率；其中铁氧体磁芯具有随温度变化的总体磁导率，总体磁导率基于第一磁导率、第二磁导率、第一部分在铁氧体磁芯中的第一比例、以及第二部分在铁氧体磁芯中的第二比例而被确定，并且其中第一比例和第二比例被确定为使得总体磁导率在预定温度范围内高于阈值。

技术领域

本公开一般性地涉及由磁性材料形成的磁芯和漏电保护装置，并且更特别地，涉及铁氧体磁芯、电流互感器以及漏电保护开关。

背景技术

漏电保护开关主要用来在设备发生漏电故障时或者在有人身触电危险时进行保护，其具有过载和短路保护功能，可用来保护线路或对于电动机的过载和短路进行保护。漏电保护开关通常包括零序电流互感器。漏电保护开关中的电流互感器一般采用零序电流互感器，用于检测主回路中的不平衡电流，一旦达到设计脱扣阈值，立即切断主回路电源以断开故障回路。

当前的零序电流互感器的磁芯材料通常选用的是铁镍合金或者纳米合金材料。但是，这两种材料的加工工艺复杂，对原材料的属性控制、后期磁芯的加工、运输都需要严格的控制。在成品电流互感器的制作中，铁镍和纳米合金磁芯材料需要用外壳进行保护，来保证在运输过程中不会损害磁芯的性能。此外，铁镍和纳米合金磁芯材料会受磁化影响比较大，铁损比较大。

因此，需要提供一种改进的磁芯，以至少部分地解决由传统磁芯材料形成的已有磁芯所存在的各种缺陷，并且从而同时改进已有的电流互感器和漏电保护开关的性能。

发明内容

本公开的实施例提供了铁氧体磁芯、电流互感器以及漏电保护开关。

根据本公开的实施例的第一方面，提供了一种铁氧体磁芯。该铁氧体磁芯包括由第一铁氧体材料形成的第一部分，第一铁氧体材料具有随温度变化的第一磁导率；以及由不同于第一铁氧体材料的第二铁氧体材料形成的第二部分，第二铁氧体材料具有随温度变化的第二磁导率；其中铁氧体磁芯具有随温度变化的总体磁导率，总体磁导率基于第一磁导率、第二磁导率、第一部分在铁氧体磁芯中的第一比例、以及第二部分在铁氧体磁芯中的第二比例而被确定，并且其中第一比例和第二比例被确定为使得总体磁导率在预定温度范围内高于阈值。

在一些实施例中，第一铁氧体材料在工作温度范围内的磁导率可以高于第二铁氧体材料。在一些实施例中，第一铁氧体材料的居里温度可以低于第二铁氧体材料。在这些实施例中，预定温度范围的上限温度可以设置在第一铁氧体材料的居里温度与第二铁氧体材料的居里温度之间。在一些实施例中，第一铁氧体材料和第二铁氧体材料可以分别包括不同等级的锰锌铁氧体材料。

在一些实施例中，铁氧体磁芯可以包括环形铁氧体磁芯，并且第一部分和第二部分可以分别形成环形铁氧体磁芯的两段环形部分。在这些实施例中，第一比例和第二比例可以分别包括两段环形部分的高度与环形铁氧体磁芯的高度之间的比例。

在一些实施例中，该铁氧体磁芯可以进一步包括除了第一部分和第二部分之外的另外的部分，另外的部分由除了第一铁氧体材料和第二铁氧体材料之外的另外的铁氧体材料形成，其中总体磁导率基于各铁氧体材料的磁导率以及各部分在铁氧体磁芯中的相应比例而被确定，并且其中相应比例被确定为使得总体磁导率在预定温度范围内高于阈值。

根据本公开的实施例的第二方面，提供了一种电流互感器。该电流互感器包括第一方面的铁氧体磁芯。在一些实施例中，电流互感器可以包括零序电流互感器。

根据本公开的实施例的第三方面，提供了一种漏电保护开关。该漏电保护开关包括第二方面的电流互感器。

附图说明