电流传感器和电流传感器的制造方法技术

一种电流传感器(3)，其是呈至少1匝的线圈状卷绕安装于供1次电流流动的测定导体(2a)的电流传感器(3)。电流传感器具备：绝缘电线(4)，其具有：呈棒状体的芯线(5)，其具有挠性；和绝缘包覆部(6)，其覆盖芯线的外周；和线圈细线(7)，其一端与芯线的一端侧电连接，在绝缘包覆部的外周卷绕成螺旋状并作为二次线圈发挥功能。并且，将未电连接的、芯线的另一端和线圈细线的另一端作为输出端子。线的另一端作为输出端子。线的另一端作为输出端子。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电流传感器和电流传感器的制造方法


[0001]本专利技术涉及一种电流传感器和电流传感器的制造方法。

技术介绍

[0002]将线圈绕组卷绕于环状的绝缘体芯而构成的罗氏线圈公知为可利用大量程测定测定导体的电流的电流传感器(例如专利文献1)。
[0003]若电流向插入到绝缘体芯的中心空间的测定导体流动，则罗氏线圈从线圈绕组的输出端输出与测定导体的电流相对应的感应电压(输出电压)，因此，利用该输出电压算出向测定导体流动的电流值。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本特开2019
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27970号公报

技术实现思路

[0007]专利技术要解决的问题
[0008]为了在罗氏线圈的制造工序中将线圈绕组卷绕于环状的绝缘体芯，需要对称为储线环的绕组机构进行储线。由环状的绝缘体芯的内周的大小左右的储线环的大小对于储线量来说存在极限。罗氏线圈是通过缩小环状的绝缘体芯的磁路长度(缩小绝缘体芯的内周)、增加匝数(增加储线量)而输出电压变大的电流传感器，因此，在增加输出电压的方面存在极限。因此，不适于测定供较低的电流流动的较细的测定导体的电流。
[0009]罗氏线圈的卷绕于绝缘体芯的线圈绕组的量受到限制，因此，在需要提高输出电压的较低的电流的测定方面难以获得高灵敏度的电流传感器。
[0010]然而，罗氏线圈是如下电流传感器：未放入磁性芯，因此，未受到芯的磁饱和的影响，适于大电流测定。作为通常的电流传感器的CT通过使用已放入有磁性材料的芯，获得较低的电流的情况下的输出电压，用于较低的电流的测定，但芯在饱和的大电流之际丧失输出电压相对于测定电流的输出比的直线性，不适于大电流。另外，在测定大电流之际，为了防止芯的磁性饱和，存在大型化的问题。
[0011]另外，在制造罗氏线圈之际，需要具有将线圈绕组卷绕于环状的绝缘体芯的储线环的专用设备，在制造成本方面存在问题。
[0012]因此，本专利技术是鉴于以往的问题点而做成的，目的在于，提供一种输出电压较高且能够以高灵敏度测定测定导体的电流的大量程的电流传感器和能够谋求制造成本的降低化的电流传感器的制造方法。
[0013]用于解决问题的方案
[0014]为了达成上述目的，本专利技术的1形态的电流传感器是呈至少1匝的线圈状卷绕安装于供1次电流流动的测定导体的电流传感器，其中，电流传感器具备：绝缘电线，其具有：呈棒状体的芯线，其具有挠性；和绝缘包覆部，其覆盖芯线的外周；和线圈细线，其一端与芯线
的一端侧电连接，在绝缘包覆部的外周卷绕成螺旋状而作为二次线圈发挥功能，将未电连接的、芯线的另一端和线圈细线的另一端作为输出端子。
[0015]另外，本专利技术的1形态的电流传感器的制造方法是制造上述电流传感器的方法，其中，将线圈细线的一端与绝缘电线的芯线的一端侧电连接，将线圈细线从一端侧呈螺旋状卷绕于绝缘电线的绝缘包覆部的外周而配置为二次线圈，将未电连接的、芯线的另一端和所述线圈细线的另一端作为输出端子，将卷绕有线圈细线的绝缘电线呈至少1匝的线圈状卷绕于供1次电流流动的测定导体。
[0016]专利技术的效果
[0017]根据本专利技术的电流传感器，能够设为：输出电压较高，可进行能够以高灵敏度测定测定导体的电流的大量程的电流测定。另外，根据本专利技术的电流传感器的制造方法，能够谋求制造成本的降低化。
附图说明
[0018]图1是表示本专利技术的第1实施方式的电流测定装置的图。
[0019]图2是表示制造在第1实施方式中所使用的1层绕组的电流传感器的工序的图。
[0020]图3是表示在第1实施方式中所使用的两层绕组的电流传感器的构造的图。
[0021]图4是表示在第1实施方式中所使用的3层绕组的电流传感器的构造的图。
[0022]图5是表示将在第1实施方式中所使用的电流传感器卷绕到直径较大的测定导体的状态的图。
[0023]图6是表示本专利技术的第2实施方式的电流传感器的构造的剖视图。
[0024]图7是表示本专利技术的第3实施方式的电流传感器的构造的剖视图。
[0025]图8是表示本专利技术的第4实施方式的电流传感器的构造的剖视图。
[0026]图9是表示本专利技术的第5实施方式的电流传感器的构造的剖视图。
[0027]图10是表示在测定导体流动的电流与第1实施方式～第3实施方式的电流传感器的输出电压实效值的关系的图表。
[0028]图11是变更了图10的图表的输出电压的标度的图表。
[0029]图12是进一步变更了图10的图表的输出电压的标度的图表。
[0030]图13是表示第1实施方式～第3实施方式的电流传感器的输出电压波形的图。
具体实施方式
[0031]接着，参照附图而说明本专利技术的实施方式。在以下的附图的记载中，对同一或类似的部分标注有同一或类似的附图标记。不过，附图是示意性的，应该留意的是厚度与平面尺寸之间的关系、各层厚度的比率等与现实不同。因而，具体的厚度、尺寸应该参考以下的说明而判断。另外，在附图相互之间当然也包括彼此的尺寸的关系、比率不同的部分。
[0032]另外，以下所示的实施方式用于例示用于使本专利技术的技术思想具体化的装置、方法，本专利技术的技术思想并不将构成零部件的材质、形状、构造、配置等特定为下述的内容。本专利技术的技术思想能够在权利要求书所记载的权利要求所规定的保护范围内施加各种变更。
[0033][第1实施方式][0034]图1是表示本专利技术的第1实施方式的电流测定装置1的图，电流测定装置1具备：电
流传感器3，其卷绕安装于供1次电流流动的测定导体2a；和测定电流显示装置13，其与电流传感器3连接，电流测定装置1是用于测定向测定导体2a流动的低电流的测定电流(交流电流)的装置。
[0035]图2的(c)表示1层绕组的电流传感器3，具备：棒状体(例如，直径大致一定的圆柱体)的绝缘电线4，其具有挠性；芯线5，其构成绝缘电线4；绝缘包覆部6，其覆盖芯线5的外周而构成绝缘电线4；线圈细线7，其将第1层绕组7c卷绕于绝缘包覆部6的外周而作为二次线圈发挥功能，由铜线构成；以及热收缩管9，其用作芯线5和线圈细线7的保护包覆。
[0036]绝缘电线4的芯线5是以作为非磁性体的铜、铝为材料的棒状体，绝缘包覆部6由绝缘性树脂管形成，或通过向芯线5涂敷绝缘树脂而形成。
[0037]卷线到绝缘包覆部6的线圈细线7的卷绕结束端部7b与芯线5的一端的电连接部5a连接，芯线5的另一端侧的端部5b和线圈细线7的自由端部7a作为电流传感器3的一对输出端(以下，输出端5b、7a)发挥功能。
[0038]并且，如图1所示，电流传感器3通过以包围由矩形形状构成的测定导体2a的方式将电流传感器3卷绕成螺旋状而安装于测定导体2a的周围。
[0039]测定电流显示装置13具备供电流传感器3的输出端5b、7a连接的输出电压实效值测定电路10、电流值转换运算部11、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电流传感器，其呈至少1匝的线圈状卷绕安装于供1次电流流动的测定导体，其特征在于，所述电流传感器具备：绝缘电线，其具有：呈棒状体的芯线，其具有挠性；和绝缘包覆部，其覆盖该芯线的外周；和线圈细线，其一端与所述芯线的一端侧电连接，在所述绝缘包覆部的外周卷绕成螺旋状而作为二次线圈发挥功能，将未电连接的、所述芯线的另一端和所述线圈细线的另一端作为输出端子。2.根据权利要求1所述的电流传感器，其特征在于，所述绝缘电线的所述芯线是软磁性线。3.根据权利要求1所述的电流传感器，其特征在于，在所述绝缘电线的所述绝缘包覆部的一部分粘贴有橡胶状片材，该橡胶状片材混入有软磁性体粉末。4.根据权利要求1所述的电流传感器，其特征在于，在所述绝缘电线的所述绝缘包覆部含有软磁性体粉末。5.一种电流传感器，其呈至少1匝的线圈状卷绕安装于供1次电流流动的测定导体，其特征在于，所述电流传感器具备：铝电线，其具有挠性；和线圈细线，其一端与所述铝电线的一端侧电连接，在所述铝电线的外周卷绕成螺旋状而作为二次线圈发挥功能，在该线圈细线的外周设置有绝缘包覆...

【专利技术属性】
技术研发人员：加藤义彦，广瀬高峰，早川贤介，
申请(专利权)人：富士电机机器制御株式会社，
类型：发明
国别省市：