聚氨酯灌封式电流互感器及生产设备和方法与流程

1.本发明涉及电子领域，具体涉及互感器。


背景技术：

2.互感器根据灌装温度不同，分为高温灌装互感器和低温灌装互感器。国内的低温灌装互感器多直接人工灌装，导致灌装后表面有凹陷、起泡等缺陷。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种聚氨酯灌封式电流互感器生产方法，以解决上述技术问题。
4.本发明的目的还在于提供一种聚氨酯灌封式电流互感器生产设备，与聚氨酯灌封式电流互感器生产方法配套；
5.本发明的目的还在于提供一种聚氨酯灌封式电流互感器，系用本专利的聚氨酯灌封式电流互感器生产方法生产而出。
6.本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
7.聚氨酯灌封式电流互感器，包括一次绕组、二次绕组、外壳，其特征在于，所述外壳由内管体、套设在内管体外侧的外管体、使内管体的下端面和外管体的下端面连接的底组成；
8.所述二次绕组呈圆环状，所述二次绕组位于内管体、外管体、底围成的开口朝上的中空腔内；
9.所述一次绕组包括呈柱状的柱芯，所述柱芯由内管体的内侧穿过，所述柱芯的两端位于外壳外，且柱芯的两端各设有一个支撑座，支撑座的长度方向垂直于柱芯的长度方向；
10.所述外壳的侧壁上设有接线端子，所述二次绕组的线圈连接所述接线端子；
11.所述外壳被密封胶灌装充满。
12.聚氨酯灌封式电流互感器生产设备，包括用于放置聚氨酯灌封式电流互感器的支撑台，其特征在于，所述支撑台上设有至少两个安装工位；
13.其中一个安装工位处设有转动轴承，转动轴承内套设有转轴，转轴的上端固定连接一块支撑板，转轴的下端通过齿轮组连接驱动电机的转轴；
14.其中另一个安装工位处设有超声波发生装置，超声波发生装置连接有至少四片超声波震荡片，各超声波震荡片等间距的排布在呈圆环状的支撑环上。
15.聚氨酯灌封式电流互感器生产方法，包括步骤一、组装二次绕组、生产外壳、生产一次绕组，其特征在于，所述外壳由内管体、套设在内管体外侧的外管体、使内管体的下端面和外管体的下端面连接的底组成，所述外管体上设有接线端子；
16.所述二次绕组呈圆环状；
17.所述一次绕组包括柱芯、支撑座；
18.所述二次绕组的线圈连接所述接线端子；
19.还包括步骤二、将二次绕组套设在内管体和外管体之间，将二次绕组的线圈连接接线端子；步骤三、一边向外壳内灌装密封胶一边利用超声波发生装置使灌装入外壳内的密封胶密实，直至灌装到高度h1，然后一边向外壳内灌装密封胶一边使外壳转动，直至外壳灌满；步骤四、先将柱芯插入内管体内，再将支撑座连接到柱芯的两端。
20.有益效果：1.本发明在灌装非顶部的时候，用超声波发生装置使密封胶密实，可有效提高设备的稳定性。2.本发明在灌装顶部的时候，通过使外壳转动，从而利用离心力使顶部密封胶自流平，可有效减少表面凹陷、鼓包等情况。3.本发明的二次绕组完全密封在外壳内，可避免与一次绕组的电导通，从而有效提高设备的性能稳定性。4.本发明的一次绕组采用柱芯和支撑座的分体式设计，方便一次绕组插入二次绕组内。
附图说明
21.图1为聚氨酯灌封式电流互感器的一种结构的剖面图；
22.图2为聚氨酯灌封式电流互感器的另一种结构的剖面图；
23.图3为聚氨酯灌封式电流互感器生产流水线上的部分结构的俯视图。
具体实施方式
24.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本发明。
25.关于聚氨酯灌封式电流互感器和聚氨酯灌封式电流互感器生产方法，参照图1和图2
26.具体实施例1
27.聚氨酯灌封式电流互感器生产方法，包括步骤一、组装二次绕组3、生产外壳、生产一次绕组，外壳由内管体1、套设在内管体1外侧的外管体2、使内管体1的下端面和外管体2的下端面连接的底7组成，外管体2上设有接线端子4；二次绕组3呈圆环状；一次绕组包括柱芯、支撑座；二次绕组3的线圈连接接线端子；还包括步骤二、将二次绕组3套设在内管体1和外管体2之间，将二次绕组3的线圈连接接线端子；步骤三、一边向外壳内灌装密封胶一边利用超声波发生装置使灌装入外壳内的密封胶密实，直至灌装到高度h1，然后一边向外壳内灌装密封胶一边使外壳转动，直至外壳灌满；步骤四、先将柱芯插入内管体1内，再将支撑座连接到柱芯的两端。
28.具体实施例1下生产出的聚氨酯灌封式电流互感器，包括一次绕组、二次绕组3、外壳，其特征在于，外壳由内管体1、套设在内管体1外侧的外管体2、使内管体1的下端面和外管体2的下端面连接的底7组成；二次绕组3呈圆环状，二次绕组3位于内管体1、外管体2、底7围成的开口朝上的中空腔内；一次绕组包括呈柱状的柱芯，柱芯由内管体1的内侧穿过，柱芯的两端位于外壳外，且柱芯的两端各设有一个支撑座，支撑座的长度方向垂直于柱芯的长度方向；外壳的侧壁上设有接线端子，二次绕组3的线圈连接接线端子；外壳被密封胶14灌装充满。
29.高度h1不低于二次绕组3的高度。当外壳内有多个二次绕组3的时候，高度h1不低于位于最上方的二次绕组3的上端面的高度。优选高度h1比接线端子的上端面高1mm
‑
5mm。
外壳的内管体1和外管体2可以在高度h1处均设有朝向二次绕组3方向凸起的环形凸起12。环形凸起12的高度不低于3mm，环形凸起的上边缘系高度h1处。一方面对高度h1进行标识，提醒工作人员灌注高度；另一方面对二次绕组3的放置最大高度进行提示，避免灌注后二次线圈外漏。高度h1下方所用的密封胶可以与高度h1上方的密封胶材质相同。优选，高度h1上方的密封胶的流淌性优于高度h1下方所用的密封胶。高度h1上方的密封胶优选凝固后透明或半透明的密封胶，高度h1下方的密封胶优选凝固后不透明的密封胶。
30.可以，外管体2上开有一排水平方向排布的内外贯穿的第一开孔，位于最外侧的两个第一开孔的正上方设有两个第二开孔；外壳内设有一个呈n状的标识板，标识板由一块位于水平方向上的横板和两个位于竖直方向上的竖板组成，横板的两端各设有一个第一凸起，竖板的下端各设有一个第二凸起，两个第一凸起之间的距离等于两个第二开孔之间的距离，且插入两个第二开孔中，两个第二凸起之间的距离等于位于最外侧的两个第一开孔之间的距离，且插入两个第一开孔中；二次线圈的引出线由位于中间的第一开孔伸出，且位于中间的第一开孔被引出线密封。以位于中间的第一开孔作为接线端子。以横板位于环形凸起的上方，竖板在环形凸起对应的位置处设有凹陷。横板的上端面上对于位于其下方的第一开孔的位置上印刻有该第一开孔对应的二次绕组3的性能参数，例如匝数。横板的上端面上，还可以印刻二维码或条形码，以方便对产品进行溯源或进行其它信息的对外出示。还可以印刻生产厂家、生产日期等相关数据。标识板的设计具有如下有益效果：1.可以对产品进行标识；2.相对于将产品标识印制在外壳外侧的设计，更加不容易更改或造假；3.巧妙的设计了标识板的结构，充分利用了上部密封胶透明、下部密封胶不透明的特点，使标识板上的标识信息显示出来。4.对标识板的位置进行了选择，在灌装的时候，受离心力作用进一步压紧在外管体2上，使密封更紧密。同时，该位置不会因为外壳转动的离心力造成与连接部件脱离、移位等情况。为方便光线较暗的环境下的查看，性能参数可以是荧光物质印制的。
31.具体实施例2
32.具体实施例2相比于具体实施例1，在步骤一中，二次绕组3包括呈环状的环形铁芯，环形铁芯上绕设有第一线圈，第一线圈外覆盖绝缘纸，绝缘纸外绕设有第二线圈。第一线圈、第二线圈的引出线连接到接线端子的不同端口上。从而允许在使用的时候通过对接线端子上的端口的选择，选择不同匝数的线圈，输出不同的变比。第二线圈外可以包绕半导体褶皱纸，利用半导体褶皱纸改善二次绕组3和密封胶的交界处的连接状况，使在使用时，二次绕组3更牢固，同时，在回收拆解时，线圈容易与密封胶分离。
33.生产时，可以先将二次绕组3放入外壳内，再灌注密封胶。也可以先灌注密封胶至高度h2，h2和二次绕组3的高度和小于h1，然后放入二次绕组3，然后继续灌注。此时预先灌注的密封胶在未干前具有一定的粘性，对放入二次绕组3有一定的限位作用，可有效避免二次绕组3移位。
34.一个外壳能可以放置多个二次绕组3，多个二次绕组3的引出线连接到接线端子的不同端口上。同样，也有允许在使用的时候通过对接线端子上的端口的选择，选择不同匝数的线圈，输出不同的变比的技术效果。但此时需要注意做二次绕组3之间的隔离。优选在二次绕组3之间设呈环状的环形垫块13。环形垫块13优选绝缘材料制成，可以是abs塑料。环形垫块位于上下相邻的两个二次绕组3之间。环形垫块的外径大于相邻的二次绕组3中内径较大的那个二次绕组3的内径。环形垫块的上端面上可以设向上凸起的第一环形限位环，环形
垫块的下端面上可以设向下凸起的第二环形限位环，第一环形限位环插入位于环形垫块上方的二次绕组3与内管体1之间，第二环形限位环插入位于环形垫块下方的二次绕组3与内管体1之间，从而在一定程度上限制三者的相对位置。第一环形限位环和第二环形限位环上均等间距的设有缺口。从而利用缺口允许密封胶进入填充。环形垫块的内侧壁或外侧壁的至少一个上设有开口朝外的环形凹槽。灌注时密封胶填充环形凹槽，灌注后，环形垫块位置更加牢固。
35.具体实施例3
36.具体实施例3相比于具体实施例1，在步骤一中，外壳内还设有呈环状的环形托盘6，外管体2的内侧壁的下部设有第一螺纹9，环形托盘的外侧壁上设有与第一螺纹9配套的第二螺纹10；环形托盘上连接有竖直方向设置的竖杆8，环形托盘在内管体1的位置处设有第一开孔，内管体1从第一开孔穿出；二次绕组3套设在内管体1外侧、外管体2内侧，二次绕组3坐在环形托盘上。使用时，当所选择的二次绕组3和线圈较薄、较小、较少的时候，可以先转动竖杆，竖杆带动环形托盘在螺纹的引导下转动，从而调整环形托盘的高度，然后再放上二次绕组3，最后灌装密封胶。因环形托盘的下方部分不会被灌装，所以可以有效节省密封胶的用量，从而降低成本。
37.优选，内管体1的内侧壁的下部设有第三螺纹5，环形托盘的内侧壁设有与第三螺纹5配套的第四螺纹11。通过内外两侧设置螺纹的结构，可以使环形托盘更加停妥，不容易变形，而且在灌装密封胶或安放二次绕组3的时候不容易晃动。竖杆至少有两个，两个竖杆对称设置。从而利用两个竖杆自两侧分别转动，避免单一竖杆受力过大造成的容易折断的问题。当然了竖杆的数量可以根据使用需要增加。环形托盘在竖杆对应的位置设有第二开孔，竖杆与第二开孔过盈配合，竖杆插入第二开孔内后可沿第二开孔上下移动；底7的上端面上设有开口朝上的凹陷，凹陷的中心到底7的中心轴线的距离等于竖杆的中心轴线到底7的中心轴线的距离。从而允许将竖杆插入凹陷内，从而限制竖杆的位置，进而避免在灌装的过程中或者放入二次绕组3时或者受二次绕组3重力影响，造成的环形托盘位移。
38.具体实施例4
39.支撑座内嵌装有圆筒，圆筒内转动套设有转轴，两侧的圆筒互相靠近的一端均设置有腔体，柱芯的两端开设有定位槽，圆筒与定位槽之间设置有定位机构，定位机构包括转杆、环形槽、转板、定位块、开口，转轴延伸在腔体内并固定连接有转杆，转杆的表面开设有环形槽，每个环形槽上均阵列转动连接有转板，且转板上转动连接有定位块，圆筒的表面阵列开设有开口，柱芯的两端开设有圆孔，且圆孔的内壁阵列开设有定位槽，两侧的圆筒分别嵌装在两侧的支撑座互相靠近的一侧，两侧的转轴互相远离的一端设置在两侧的支撑座互相远离的一侧，两侧的圆筒分别与各自一侧的圆孔互相滑动卡套，每个定位块均滑动设置在各自一侧的开口内，并穿过开口与圆孔内壁开设的定位槽互相配合限位，转杆的表面开设有两个环形槽。使用时，两侧的支撑座互相靠近一侧的圆筒可以与柱芯两端开设的圆孔互相安插配合，然后在转动两个支撑座互相远离一侧的转轴转动，进而带动转杆转动，进而转杆的表面开设有环形槽，且环形槽上阵列转动连接有转板，同时各个转板在远离转杆的一端均转动连接有定位块，而定位块又滑动设置在各自一侧的开口内，进而可以通过转轴与转杆的转动，带动转板转动，同时推动定位块在各自一侧的开口内滑动外移，直至其移动至圆孔内壁阵列开设的定位槽内后，完成两者之间的锁死。实现支撑座与柱芯之间固定
40.其它说明
41.本专利的各实施例之间可以相互结合，当具体实施例2中的环形垫块与具体实施例3的环形托盘同时存在的时候，环形垫块的外径可以等于环形托盘的外径，环形垫块在竖杆对应的位置上设有上下贯穿的通孔，竖杆插入环形垫块的通孔内。具有如下有益效果：1.环形垫块的面积此时达到了最大，可以占据较多的外壳空间，从而减少密封胶的用料。2.环形垫块的位置被竖杆所限制，可避免在灌装的时候环形垫块移位。3.环形垫块在一定程度上将外壳内的空间进行分割，有利于二次线圈之间的相互隔离。当然了，环形垫块的外径还可以等于相对的两个竖杆之间的距离，环形垫块的外侧壁在竖杆对应的位置处设有开口朝向竖杆的条形槽。同样，利用竖杆卡住条形槽，从而进一步限制环形垫块的位置。该方案下，虽然环形垫块面积小了，但是因竖杆只要卡住条形槽即可，而不是穿过通孔，所以对位要求相对较低，组装更加方便。
42.上述各实施例中，竖杆均位于二次绕组3的外侧。一方面，竖杆越靠外，让环形托盘转动的时候越省力；另一方面，竖杆可以有效保证二次绕组3与外管体2的距离，避免密封胶的顺利注入提供了通道。
43.关于聚氨酯灌封式电流互感器生产设备，参照图3
44.聚氨酯灌封式电流互感器生产设备，包括用于放置聚氨酯灌封式电流互感器的支撑台，支撑台上设有至少两个安装工位；其中一个安装工位处设有转动轴承，转动轴承内套设有转轴，转轴的上端固定连接一块支撑板，转轴的下端通过齿轮组连接驱动电机的转轴；其中另一个安装工位处设有超声波发生装置，超声波发生装置连接有至少四片超声波震荡片，各超声波震荡片等间距的排布在呈圆环状的支撑环上。
45.可以，支撑台呈条形状，支撑台上设有两道条形凹槽18，条形凹槽18内设有可以沿条形凹槽滑动的条形滑块15；支撑板的上通过可以上下伸缩的升降杆连接升降台19，升降台19在最低处时，升降台的上端面的高度低于条形滑块的上端面的高度，升降台在最高处时，升降台的上端面的高度高于条形滑块的上端面的高度；支撑板、升降台均位于两个条形凹槽之间。两道条形凹槽的外侧各设有一个沿竖直方向延伸的螺纹杆17，螺纹杆17的下部设有齿轮，齿轮通过传动结构连接电机。支撑环16的内径小于两个螺纹杆之间的距离，但大于两道条形凹槽之间的距离；支撑环16的外径大于两个螺纹杆之间的距离。支撑环在螺纹杆对应的位置处设有上下贯穿的通孔，通孔内设有与螺纹杆上的螺纹配套的螺纹。使用时，先通过条形滑块将外壳滑动到升降台处，然后一边灌装密封胶，一边通过电机驱动螺纹杆转动，螺纹杆的转动带动支撑环自上而下随密封胶的不断注入逐渐升高。从而使超声振动针对新注入层，进而使超声效果更为有效。当灌装到h1后，超声波发生装置停止工作，支撑环16继续上升直至支撑杆的顶部。然后，升降台升起，驱动电机带动转轴转动，从而带动升降台转动，进行外壳转动下的灌装。此时位于上方的支撑环起到避免避免密封胶飞出的作用。虽然，外壳的转速不会太快，没必要担心密封胶飞出的问题。在外壳转动下进行灌装的时候，工作人员可以仅在内侧用胶，外侧直接让胶自然淌平。灌装完毕，升降台下降，外壳落在条形滑块上，推动条形滑块，使聚氨酯灌封式电流互感器离开安装工位。支撑环上升至支撑杆的顶部时，支撑环的下端面到条形滑块的上端面的距离大于外壳的高度。
46.上述各实施例中密封胶优选聚氨酯类密封胶。
47.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本行业的技
术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。