本发明专利技术涉及一种电流互感器及包括该互感器的保护设备及相关的断路器，一种适合用在电路中的电流互感器，包括：环形磁芯以及至少一个电导体，所述电导体具有在所述环形磁芯内穿过的部分；冷却设备，所述冷却设备具有由导热材料制成的本体，并且所述本体构造成使得所述本体具有第一部分和第二部分，所述第一部分在所述环形磁芯的上游的位置处连接至所述电导体、并适合从所述电导体吸收热，所述第二部分与所述第一部分间隔开、在所述环形磁芯的下游的位置处连接至所述电导体、并适合将热传送至所述电导体。所述热导本体包括至少一个部分，所述部分由电绝缘材料制成从而能够防止电流流过所述冷却设备自身。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种配备有能够改进其冷却的系统的电流计式或差动式电流互感器。此外，本专利技术涉及一种针对过流、短路或漏地电流的电路的保护设备，所述电路例 如是低压电路，并且所述保护设备包括此互感器，并涉及一种断路器，其包括此互感器和/ 或此差动保护设备，还涉及一种电气系统，其包括此断路器。
技术介绍
如所知，断路器或类似设备是设计成用于使电气系统及所安装的负载的具体零件 能够正确操作。为此，其配备有合适的保护设备，例如，针对过流、短路或差动电流(漏地电 流或接地故障电流)进行保护的电子设备。此保护设备，也被简单地称为“继电器”或“脱扣单元”，能够被实现并用作独立部 件，或者更典型地，它们被插在自动断路器外壳内并操作性地与其断开零件耦联。继电器通 常与一些电流互感器或电流计互感器(TA)或电流互感器(CT)相联。通常电流互感器为保 护单元提供指示断路器每一极处之循环电流的信号；除此功能外，或二择一地，电流互感器 用于为同样的保护设备供应电力。类似地，也被简单地称为差动器或差动继电器的保护设备特别是差动型的保护设 备同样能够被生产并用作独立部件，或更常见地，与自动断路器的外壳相联并操作性地与 其断开零件耦联。电流计互感器一无论是单级或差动型一的最为通用的部件包括环形 磁芯或简称环体，所谓次级绕组定位在其上；然后磁芯被定位成，根据使用的类型，被一个 或一个以上的构成所谓初级导体或绕组的电导体穿过，每一个所述电导体直接或间接地与 设备插在其内的电路之相应的相连接。涉及到电流计互感器，特别是那些应用于自动断路器的电流计互感器，的最为关 键的问题之一在于，穿过环体的导体中的电接头引起电阻局部增加，从而生热。所产生的热 损害互感器，特别是精密的次级绕组及其绝缘涂层的寿命。此热还对环形磁芯产生负面影 响，从而引起不期望的典型B-H反应曲线之变化。而且，设备被插在断路器内时，此不期望 的热会有助于增加断路器的温度，并接着会对其操作和性能产生负面影响。还需要注意，电 流计互感器直接连接于断路器的输出端子时，由于热传导现象，在实践中它们导致被暴露 于断路器自身上因焦耳效应而产生的热。断路器的温度过度增加，会使得必需对断路器自 身进行减额，即转变为相对于标称数据的不完全使用，特别是当其安装于配电盘内时。另 外，期望的是，将断路器的操作温度保持于低水平；事实上，已知的是操作温度越高，断路器 (或其较为敏感部件)的寿命越短。通常，存在通过增加尺寸和容积以及通过使用特别耐热但昂贵的材料来解决这些 问题的尝试。尽管这些已知方案确实带来了一些技术效益，但还是有进一步改进的空间和需要。
技术实现思路
因此，本专利技术的主要目标是正视这些问题，并提供一种方案，该方案使得可以改进 此电气设备的冷却，特别是接近环形磁芯的较暖的部分的冷却，以及整个保护设备的冷却 和保护设备可插在其内的断路器的冷却。该目标通过一种电流互感器来实现，该电流互感器旨在用于电路中，包括环形磁 芯以及至少一个电导体，所述电导体具有穿过所述环形磁芯的内部的部分，其中，所述电流 互感器包括冷却设备，所述冷却设备具有由导热材料制成的本体，并且所述本体构造成具 有第一部分和第二部分，所述第一部分在所述环形磁芯的上游的位置连接至所述电导体并 能够从所述电导体吸收热，而所述第二部分与所述第一部分分离、在所述环形磁芯的下游 的位置处连接至所述电导体并能够将热传送至所述电导体，所述热导本体包括至少一个部 分，所述部分由电绝缘材料制成从而能够防止电流流过所述冷却设备自身。附图说明其他特性与有利之处通过对一些优选但不排他的根据本专利技术所述的互感器实施 方式进行说明而将会变得更为显而易见，所述实施方式仅在附图辅助下通过非限定性示例 示出，在所述附图中图1是示出布置成用在低压四极自动断路器内的电流互感器的第一实施方式的 立体图；图2是示出图1的互感器的若干部件的立体图；图3是示出低压断路器的后视立体图，所述低压断路器包括根据图1-2中示出的 实施方式所述的互感器；图4是示出布置成用在可拔出型的低压自动断路器内的电流互感器的根据本发 明所述的第二实施方式的立体图；图5是示出图4的互感器的若干部件的立体图；图6是示出旨在用于低压三极自动断路器内的根据本专利技术所述的电流互感器的 第三实施方式的分解立体图；图7示意性地示出图1和6中示出的互感器的一种可能组合；图8是采用图7中所示组合的四极断路器的后视图。具体实施例方式在下文说明中，对于本专利技术，相同或技术上等同的元件在各图中用相同附图标记表不。图1和4示出差动型的电流互感器的两种可能的实施方式，其在两种情况中均由 标号1表示，其用于检测互感器插在其内的电路或系统中所存在的差动电流。而图6示出电流计型的电流互感器1。特别地，图1中示出的是差动互感器1，其旨在用于图3中示出的固定形式的自动 断路器20中，图4中示出的是差动型互感器1，其旨在用于可拔出型的自动断路器中；图6 中示出了 一系列电流互感器，其旨在用于三极断路器中。如这些图中所示的，根据实施方式和操作模型，互感器1包括环形磁芯2，环形磁芯通常由铁磁体材料制成，在其上定位有次级绕组(图1，4中没有示出，而是能够见到相关 的连接输出件60)，所述操作模型在本领域中众所周知因此不再详细说明。在图1和4的示例性实施方式中，环体2容纳在容置外壳3内，容置壳体3用于 与断路器本体的相关联的部分21耦联，从而帮助限定断路器自身的完整盒体22;在互感器 1制成为独立部件从而单独使用，或与作为附加部件的断开器耦联的情况下，外壳3可具有 完整盒体的构造。在图6中的示例中，各个互感器1用于容纳在继电器的盒体3内，其中电路板6作 为示例示出。互感器1包括，对于互感器将用于其内的线缆或电路的每一相，至少一个电导体， 在所有情况中该电导体由标号4表示，在相关联的电路中循环的电流流过该电导体。特别地，在差动型的电流互感器1的情况下(图1和4)，电路相的所有导体(取决 于所采用的设备方案，中性相可能被排除)穿过同一环形磁芯2 ；在电流计型的互感器1的 情况下(图6)，每一相导体4穿过相应的环形磁芯2。因此，在下文的说明中，为了简化，将参考互感器1在其内使用的电路或线缆的单 一相；显然，此说明理解为以完全类似的方式适用于对其中的电流进行检测的线缆或电路 的所有相。如同在图2和5中更好地示出的那样，在图中外壳3和环形磁芯2已被省略，以使 图示更加清楚，电导体4包括导体5，导体5具有这样的部分，该部分在环形磁芯2内部穿 过，并由此构成差动保护设备1所谓的初级绕组。导体4能由单个电导元件构成，或更通常地，由若干彼此串联连接的元件构成，如 附图所示；特别地，在图1-2，4-5示出的示例性实施方式中，导体4包括第一导体6，其例如 用于与定位在外壳21内的断路器20的真正及适当的断开零件进行电连接。此断开零件， 其本身是已知的，对于每一相来说，包括一对可耦联/分离的位于弧腔内的触点；触点中的 一个与导体6串联地电连接。在图2的示例性实施方式中，元件6与第二导体5连接，其包 括穿过磁芯2的整个部分；进而，此第二导体5的下端子部分与第三导体7连接，其例如可 构成断路器的输出端子。在图5所示示例中，每个导体4包括，例如，位于环形磁芯2的上游的第一导体6，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种适合用在电路中的电流互感器（１），包括环形磁芯（２）以及至少一个电导体（４），所述电导体具有在所述环形磁芯（２）内穿过的部分（５），其特征在于，所述电流互感器包括：冷却设备（１０），所述冷却设备具有由导热材料制成的本体，并且所述本体构造成使得所述本体具有第一部分和第二部分，所述第一部分在所述环形磁芯（２）的上游的位置（Ａ）处连接至所述电导体（４）、并适合从所述电导体（４）吸收热，所述第二部分与所述第一部分间隔开、在所述环形磁芯（２）的下游的位置（Ｂ）处连接至所述电导体（４）、并适合将热传送至所述电导体（４），所述热导本体包括至少一个部分（３０），所述部分由电绝缘材料制成从而能够防止电流流过所述冷却设备（１０）自身。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：阿莱西奥贝尔加米尼，费代里科甘巴，
申请(专利权)人：ABB公司，
类型：发明
国别省市：IT
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