[实用新型]PCB式线圈及鼠笼式空芯电流互感器

说明书

一种用于鼠笼式空芯电流互感器的PCB式线圈，其特征在于，所述PCB式线圈包括主体PCB板和自所述主体PCB板的一个侧边伸出的一对焊盘，所述主体PCB板设置有至少一层印刷导线，所述至少一层印刷导线在所述主体PCB板平面上由内向外环绕分布，并以所述一对焊盘中的至少一个焊盘作为引出端点。

技术领域

本实用新型涉及电流检测领域，具体地，涉及一种用于鼠笼式空芯电流互感器的PCB式线圈以及由该PCB式线圈组成的鼠笼式空芯电流互感器。

背景技术

目前大电流测量广泛采用软质罗氏线圈，测量范围宽，线性度好。由于是软质线圈，具有很好的施工便利性，因此被广泛采用。然而，软质罗氏线圈也存在诸多缺点，例如生产时难以保证绕制线圈的截面积相同以及沿骨架轴向分布的均匀性，这会带来测量误差；卷绕时软质骨架容易变形，缠绕其上的线圈截面形状容易改变，导致测量误差；线圈与骨架件容易产生蠕动，安装及使用过程中线圈相对位置容易发生变化；机械强度低，安装及使用过程中受挤压会导致线圈截面甚至线圈骨架变形；软质骨架以及外保护层的温度特性较差，容易老化，传感器可靠性降低等。

此外，现有技术中还存在一种硬质PCB式线圈，基于PCB设计方法及精密加工工艺生产基于印制导线的等效线圈。但依然存在一些不足之处，例如同批次的PCB基材厚度偏差较大，同一片PCB的厚度不均匀，不同批次的PCB厚度存在离散性，导致新泉截面积不同，互感参数不一致；为了增加线圈参数需要高密度布线，因此PCB过孔的数量大，过孔尺寸小，增加了传感器的故障率；受板材厚度影响，单匝线圈的面积难以增大，不利于提高测量的灵敏度。

综上所述，有必要开发一种新型的鼠笼式空芯电流互感器及其PCB式线圈，来克服现有技术中存在的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是至少解决上述问题之一，该目的通过以下技术方案实现：

本实用新型提出一种用于鼠笼式空芯电流互感器的PCB式线圈，所述PCB式线圈包括主体PCB板和自所述主体PCB板的一个侧边伸出的一对焊盘，所述主体PCB板设置有至少一层印刷导线，所述至少一层印刷导线在所述主体PCB板平面上由内向外环绕分布，并以所述一对焊盘中的至少一个焊盘作为引出端点。

优选地，所述主体PCB板为矩形形状，所述一对焊盘自所述主体PCB板的较短侧边的两端沿着较长侧边的延伸方向伸出。

进一步优选地，所述至少一层印刷导线布置为由内向外环绕分布的圆角矩形线圈。

进一步优选地，所述主体PCB板设置有至少两层印刷导线，位于主体PCB板的其中一个平面上的印刷导线以所述一对焊盘中的其中一个焊盘作为引出端点，位于主体PCB板的相对的另一平面上的印刷导线以所述一对焊盘中的另一个焊盘作为引出端点，所述主体PCB板开设有贯通上述两个平面的过孔，使得所述至少两层印刷导线能够通过所述过孔电连接。

进一步优选地，所述过孔设置在所述主体PCB板的各层印刷导线的起始端点处，所述起始端点位于所述主体PCB板的相对于所述一对焊盘居中的位置。

根据本实用新型的另一方面，提出一种鼠笼式空芯电流互感器，包括一弧形PCB板和设置于所述弧形PCB板上的多个沿圆周方向间隔地且均匀分布的如上所述的PCB式线圈，所述多个PCB式线圈通过各自的所述一对焊盘固定至所述弧形PCB板，使得所述多个PCB式线圈与所述弧形PCB板垂直，所述多个PCB式线圈通过所述弧形PCB板电气地串联连接。