电流互感器和生产电流互感器的浇注模具以及生产工艺[发明专利]

(12)发明专利申请

(10)申请公布号(10)申请公布号 CN 104377021 A (43)申请公布日(43)申请公布日 2015.02.25

(21)申请号 201410686004.X(22)申请日 2014.11.23

(71)申请人华建电气有限公司

地址325604 浙江省乐清市柳市镇新光工业

区(72)发明人黄赵虎(51)Int.Cl.

H01F 38/30(2006.01)H01F 27/30(2006.01)B29C 39/26(2006.01)H01F 41/00(2006.01)

权利要求书2页 说明书5页 附图11页

()发明名称

电流互感器和生产电流互感器的浇注模具以及生产工艺(57)摘要

本发明涉及一种电流互感器和生产电流互感器的浇注模具以及生产工艺，该电流互感器包括底座、一次线圈、二次线圈、设置在底座上的环氧树脂浇注体，二次线圈包括多个呈圆环状的二次绕组，多个二次绕组呈纵向重叠设置，一次线圈穿过所述的二次线圈的各二次绕组的中心，一次线圈通过两根一次引线分别连接在P1接线铜排、P2接线铜排上，二次线圈的多个二次绕组上套装有线包支架，一次线圈、二次线圈、线包支架通过环氧树脂浇注成一体构成环氧树脂浇注体，环氧树脂浇注体外包裹有硅胶绝缘套。该电流互感器具有占地面积小、结构设计合理的优点且该浇注模具能够兼容浇注多种电压等级、不同绕组个数和容量的电流互感器，该生产工艺具有生产成本低的优点。 C N 1 0 4 3 7 7 0 2 1 A CN 104377021 A

权 利 要 求 书

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1.一种电流互感器，包括底座、一次线圈、呈圆环状的二次线圈、P1接线铜排、P2接线铜排、设置在底座上的环氧树脂浇注体，所述的二次线圈包括多个呈圆环状的二次绕组，其特征在于：所述的二次线圈的多个二次绕组呈纵向重叠设置，所述的一次线圈穿过所述的二次线圈的各二次绕组的中心，且一次线圈通过两根一次引线分别连接在P1接线铜排、P2接线铜排上，且所述的二次线圈的多个二次绕组上套装有一个线包支架，所述的一次线圈、二次线圈、线包支架通过环氧树脂浇注成一体构成所述的环氧树脂浇注体，且所述的环氧树脂浇注体外包裹有硅胶绝缘套。

2.根据权利要求1所述的电流互感器，其特征在于：所述的线包支架包括套件和固定设置在套件下端面上的多个支撑柱，所述的套件呈C型状，且该套件套装在所述呈圆环状的二次线圈的外圆周面上。

3.根据权利要求1所述的电流互感器，其特征在于：所述的P1接线铜排、P2接线铜排分别向两侧折弯呈羊角状设置环氧浇注体上端，且P1接线铜排与P2接线铜排折弯构成的夹角为90°。

4.根据权利要求1或2或3所述的电流互感器，其特征在于：所述的二次绕组个数可以为一至八个。

5.一种生产上述电流互感器的浇注模具，其特征在于：包括模套支架、A模套、若干个B模套、C模套、若干个D模套、E模套、模具盖板，所述的模套支架上包括支撑板和呈方形分布固定在支撑板上的四个支撑杆，所述的四个支撑杆下端均套装有定位套管，所述的C模套的上端面上固定设置有四个呈方形分布的颈杆，所述的若干个B模套和A模套上对应所述的四个颈杆处均设置有相适配的颈杆安装孔，且所述的若干个B模套、A模套依次套装在对应所述的C模套上端的四个颈杆上，且所述的A模套通过螺杆与所述的颈杆紧固连接，且该A模套由模套a和模套b拼接构成，所述的C模套、若干个D模套、E模套、模具盖板上均设置有与所述的四个支撑杆相适配的支撑杆安装孔，该C模套倒置180°套装设置在四个支撑杆上的定位套管的顶端处，所述的若干个D模套、E模套、模具盖板依次套装设置在对应C模套上端的四个支撑杆上，且所述的E模套的一侧设置有模具字板，所述的模具盖板上设置有注料孔，所述的A模套、若干个B模套、C模套、若干个D模套、E模套、模具盖板依次装配构成浇注模具内腔。

6.一种生产上述电流互感器的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：(1)定制规格：根据产品的电压等级、容量、绕组数量三个参数要求，计算产品半成品的外形尺寸框架，结合半成品的外形尺寸选取所需的模套进行模套组合工作；

(2)制作半成品：根据步骤(1)中计算的半成品的外形尺寸，制作一次线圈和二次线圈，再将制作好的二次线圈上套装上线包支架，将一次线圈上的一次引线上安装上接线铜排，再将二次线圈上的二次引线上安装上铜嵌件，最后半成品制作完成；

(3)配模：选取模套支架，根据步骤(1)中计算出的半成品的外形尺寸确定定位套管的长度，将选取的四个定位套管分别套装在模套支架的四个支撑杆上，在C模套的上端面上安装四个颈杆，再根据步骤(1)中计算出半成品的外形尺寸在四个颈杆套入若干个B模套，最后在四个颈杆上套入A模套的模套a且用紧固件锁紧，将上述依次安装在四个颈杆上的C模套、若干个B模套、模套a倒置180°，将C模套套入步骤(1)中的模套支架的四个支撑杆上的定位套管的顶端处，再根据步骤(1)中计算出半成品的外形尺寸在对应C模套上的

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四个支撑杆上依次套入若干个D模套、E模套，再将E模套一侧安装上模具字板，最后模套装配完成；

(4)装模：将步骤(2)中得到的半成品的二次线圈上的线包支架固定在模具盖板上，将模具盖板倒置180°，使固定在模具盖板上的半成品自由向下垂直，再将半成品放入到步骤(3)中装配好的模套中，再将模具盖板套装在对应上述E模套上的四个支撑杆上，将二次线圈的二次引线对应连接在模具字板上，将半成品上的P1、P2接线铜排对应固定在A模套的模套a中，再将A模套的模套b拼接在模套a上，即装模完毕；

(5)烘干：将步骤(4)中装好的模具移入到温度设置为100℃的烘箱中干燥12～18小时；

(6)浇注：将步骤(5)中得到的模具移入真空浇注罐内，进行真空浇注；(7)初固化：将步骤(6)中浇注完毕的模具移入温度设置为120℃的烘箱中进行初固化3～5小时；

(8)拆模：将步骤(7)中初固化完毕后的模具移出烘箱进行拆模工作，先将模具字板拆除，再卸掉模具盖板，依次卸掉E模套、D模套，再将模具倒置180°，再依次卸掉A模套、B模套、四个颈杆，最后卸掉C模套，即可得到浇注体器身；

(9)后固化：将步骤(8)中得到的浇注体器身移入温度设置为120℃的烘箱进行后固化12～18小时，再待浇注体器身冷却至常温；

(10)套件：选取与步骤(9)中得到的浇注体器身的外形相适配的硅胶绝缘套，再将浇注体器身表面通过砂纸打磨，用气吹净浇注体器身表面上的杂质后，再将浇注体器身表面均匀刷上粘合剂，再将硅胶绝缘套包裹套装在浇注体器身上，待粘合剂晾干硅胶绝缘套粘合牢固；

(11)装配：在步骤(10)中套好硅胶绝缘套的浇注体器身的下端装上底座，即可得到电流互感器。

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电流互感器和生产电流互感器的浇注模具以及生产工艺

技术领域

[0001]

本发明具体涉及一种电流互感器和生产电流互感器的浇注模具以及生产工艺。

背景技术

目前，电流互感器一股用在电网线路和开关柜中，作为电流测量与保护的设备。现有的电流互感器在生产研制过程中，没有考虑到开关柜向小型化发展的趋势，设计的电流互感器空间占地面积大，导致目前无法满足开关柜在配电室中的使用。现有的电流互感器由于其内部线圈布局设计不合理，导致该电流互感器的占地面积较大。该电流互感器的结构设计为：其内部的二次线圈的二次绕组都是呈横向并排设置，当电流互感的二次绕组达到两个以上时，该电流互感器的器身的占地面积大大加大，从而难以满足在现有小型化开关柜在配电室中使用的要求，并且该电流互感器的生产成本也比较高。[0003] 在现有的电流互感器在生产制造过程中，由于该电流互感器的电压等级、容量、绕组数量不同，导致其外部形状和高度也不同，从而在浇注该电流互感器的过程中，生产厂家就要针对每种规格的电流互感器雕刻一副浇注模具，从而在生产制造过程中仅仅是制造浇注模具就要花费很大一笔资金，因此该浇注模具的兼容性较差，从而导致电流互感器的制造成本很高。

[0002]

发明内容

[0004] 本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种占地面积小、结构设计合理、制造成本低的电流互感器和能够兼容浇注多种电压等级、不同绕组个数和容量的电流互感器的浇注模具以及一种生产成本低的电流互感器的生产工艺。[0005] 为实现上述目的，本发明采用一种电流互感器，包括底座、一次线圈、呈圆环状的二次线圈、P1接线铜排、P2接线铜排、设置在底座上的环氧树脂浇注体，所述的二次线圈包括多个呈圆环状的二次绕组，所述的二次线圈的多个二次绕组呈纵向重叠设置，所述的一次线圈穿过所述的二次线圈的各二次绕组的中心，且一次线圈通过两根一次引线分别连接在P1接线铜排、P2接线铜排上，且所述的二次线圈的多个二次绕组上套装有一个线包支架，所述的一次线圈、二次线圈、线包支架通过环氧树脂浇注成一体构成所述的环氧树脂浇注体，且所述的环氧树脂浇注体外包裹有硅胶绝缘套。

[0006] 所述的线包支架包括套件和固定设置在套件下端面上的多个支撑柱，所述的套件呈C型状，且该套件套装在所述呈圆环状的二次线圈的外圆周面上。[0007] 所述的P1接线铜排、P2接线铜排分别向两侧折弯呈羊角状设置环氧浇注体上端，且P1接线铜排与P2接线铜排折弯构成的夹角为90°。[0008] 所述的二次绕组个数可以为一至八个。[0009] 本发明的有益效果是为，将二次线圈的多个二次绕组呈纵向重叠设置，当二次绕组的个数大于两个时，通过该结构设计的二次线圈的二次绕组，从而该电流互感器不仅能满足二次绕组数量要求，也减小了该电流互感器的占地面积，且二次线圈的多个二次绕组

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上套装有线包支架，该线包支架能起到定位的作用，从而避免该电流互感器在浇注时二次线圈偏离安装位置；并且将P1接线铜排、P2接线铜排分别向两侧折弯呈羊角状的结构，从而该电流互感器在接电缆时也更便捷，由于该电流互感器外包覆有硅胶绝缘层，从而该电流互感器具有防老化、防雨的功能。

[0010] 一种生产上述电流互感器的浇注模具，包括模套支架、A模套、若干个B模套、C模套、若干个D模套、E模套、模具盖板，所述的模套支架上包括支撑板和呈方形分布固定在支撑板上的四个支撑杆，所述的四个支撑杆下端均套装有定位套管，所述的C模套的上端面上固定设置有四个呈方形分布的颈杆，所述的若干个B模套和A模套上对应所述的四个颈杆处均设置有相适配的颈杆安装孔，且所述的若干个B模套、A模套依次套装在对应所述的C模套上端的四个颈杆上，且所述的A模套通过螺杆与所述的颈杆紧固连接，且该A模套由模套a和模套b拼接构成，所述的C模套、若干个D模套、E模套、模具盖板上均设置有与所述的四个支撑杆相适配的支撑杆安装孔，该C模套倒置180°套装设置在四个支撑杆上的定位套管的顶端处，所述的若干个D模套、E模套、模具盖板依次套装设置在对应C模套上端的四个支撑杆上，且所述的E模套的一侧设置有模具字板，所述的模具盖板上设置有注料孔，所述的A模套、若干个B模套、C模套、若干个D模套、E模套、模具盖板依次装配构成浇注模具内腔。

[0011] 一种生产上述电流互感器的生产工艺，包括以下步骤：[0012] (1)定制规格：根据产品的电压等级、容量、绕组数量三个参数要求，计算产品半成品的外形尺寸框架，结合半成品的外形尺寸选取所需的模套进行模套组合工作；[0013] (2)制作半成品：根据步骤(1)中计算的半成品的外形尺寸，制作一次线圈和二次线圈，再将制作好的二次线圈上套装上线包支架，将一次线圈上的一次引线上安装上接线铜排，再将二次线圈上的二次引线上安装上铜嵌件，最后半成品制作完成；[0014] (3)配模：选取模套支架，根据步骤(1)中计算出的半成品的外形尺寸确定定位套管的长度，将选取的四个定位套管分别套装在模套支架的四个支撑杆上，在C模套的上端面上安装四个颈杆，再根据步骤(1)中计算出半成品的外形尺寸在四个颈杆套入若干个B模套，最后在四个颈杆上套入A模套的模套a且用紧固件锁紧，将上述依次安装在四个颈杆上的C模套、若干个B模套、模套a倒置180°，将C模套套入步骤(1)中的模套支架的四个支撑杆上的定位套管的顶端处，再根据步骤(1)中计算出半成品的外形尺寸在对应C模套上的四个支撑杆上依次套入若干个D模套、E模套，再将E模套一侧安装上模具字板，最后模套装配完成；[0015] (4)装模：将步骤(2)中得到的半成品的二次线圈上的线包支架固定在模具盖板上，将模具盖板倒置180°，使固定在模具盖板上的半成品自由向下垂直，再将半成品放入到步骤(3)中装配好的模套中，再将模具盖板套装在对应上述E模套上的四个支撑杆上，将二次线圈的二次引线对应连接在模具字板上，将半成品上的P1、P2接线铜排对应固定在A模套的模套a中，再将A模套的模套b拼接在模套a上，即装模完毕；[0016] (5)烘干：将步骤(4)中装好的模具移入到温度设置为100℃的烘箱中干燥12～18小时；

[0017] (6)浇注：将步骤(5)中得到的模具移入真空浇注罐内，进行真空浇注；[0018] (7)初固化：将步骤(6)中浇注完毕的模具移入温度设置为120℃的烘箱中进行初

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固化3～5小时；[0019] (8)拆模：将步骤(7)中初固化完毕后的模具移出烘箱进行拆模工作，先将模具字板拆除，再卸掉模具盖板，依次卸掉E模套、D模套，再将模具倒置180°，再依次卸掉A模套、B模套、四个颈杆，最后卸掉C模套，即可得到浇注体器身；[0020] (9)后固化：将步骤(8)中得到的浇注体器身移入温度设置为120℃的烘箱进行后固化12～18小时，再待浇注体器身冷却至常温；[0021] (10)套件：选取与步骤(9)中得到的浇注体器身的外形相适配的硅胶绝缘套，再将浇注体器身表面通过砂纸打磨，用气吹净浇注体器身表面上的杂质后，再将浇注体器身表面均匀刷上粘合剂，再将硅胶绝缘套包裹套装在浇注体器身上，待粘合剂晾干硅胶绝缘套粘合牢固；

[0022] (11)装配：在步骤(10)中套好硅胶绝缘套的浇注体器身的下端装上底座，即可得到电流互感器。

[0023] 本发明通过对现有电流互感器内部二次线圈的二次绕组的结构布局加以改良，从而解决了现有电流互感器占地面积大的问题，并且该电流互感器的生产工艺中通过将现有的电流互感器的浇注模具结构加以改良，该浇注模具由A、B、C、D、E、F模套组装构成，只需调整该浇注模具中B模套和D模套的个数即可浇注不同二次绕组数量的电流互感器，从而该浇注模具能浇注多种电压等级、不同绕组个数和容量的电流互感器，因此，采用该浇注模具的生产工艺也能大大降低电流互感器的生产成本。附图说明

[0024] [0025] [0026] [0027] [0028] [0029] [0030] [0031] [0032] [0033] [0034] [0035] [0036] [0037] [0038]

图1是本发明所涉及的产品电流互感器结构示意图。图2是本发明所涉及的产品电流互感器左视图。

图3是本发明所涉及的产品电流互感器的线包支架主视图。图4是本发明所涉及的产品电流互感器的线包支架仰视图。图5是本发明浇注模具的总装示意图。

图6是本发明浇注模具的模套支架的俯视图。图7是本发明浇注模具的C模套的俯视图。图8是本发明浇注模具的B模套的俯视图。图9是本发明浇注模具的A模套的俯视图。

图10是本发明浇注模具的D模套的俯视图。图11是本发明浇注模具的E模套的俯视图。图12是本发明浇注模具的模具盖板的俯视图。

图13是本发明所涉及的产品电流互感器的生产工艺流程图。图14-1至图14-4是本发明浇注模具的配模流程图。

图15是本发明电流互感器的生产工艺中半成品与模具盖板装配示意图。

具体实施方式

[0039] 如图1-4所示，本发明具体实施例是一种电流互感器，如图1、2所示，包括底座11、一次线圈13、呈圆环状的二次线圈12、P1接线铜排16、P2接线铜排17、设置在底座11上

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的环氧树脂浇注体10。所述的二次线圈12包括四个呈圆环状的二次绕组121，所述的二次线圈12的四个二次绕组121呈纵向重叠设置，所述的一次线圈13穿过所述的二次线圈12的各二次绕组121的中心，且一次线圈13通过两根一次引线15分别连接在P1接线铜排16、P2接线铜排17上，且所述的二次线圈12的四个二次绕组121上套装有一个线包支架14，所述的一次线圈13、二次线圈12、线包支架14通过环氧树脂浇注成一体构成所述的环氧树脂浇注体10，且所述的环氧树脂浇注体10外包裹有硅胶绝缘套18。结合图3和图4，所述的线包支架14包括套件141和固定设置在套件141下端面上的多个支撑柱142，所述的套件141呈C型状，且该套件14套装在所述呈圆环状的二次线圈12的外圆周面上。所述的P1接线铜排16、P2接线铜排17分别向两侧折弯呈羊角状设置环氧浇注体10上端，且P1接线铜排16与P2接线铜排17折弯构成的夹角为90°。由于电流互感器的电压等级、容量、绕组数量的不同，所述的二次线圈的二次绕组个数可以为一至八个。该电流互感器将二次线圈的多个二次绕组呈纵向重叠设置，当二次绕组的个数大于两个时，通过该结构设计的二次线圈的二次绕组，从而该电流互感器不仅能满足二次绕组数量要求，也减小了该电流互感器的占地面积，且二次线圈的多个二次绕组上套装有线包支架，该线包支架能起到定位的作用，从而避免该电流互感器在浇注时二次线圈偏离安装位置，并且将P1接线铜排、P2接线铜排分别向两侧折弯呈羊角状的结构，从而该电流互感器在接电缆时也更便捷，由于该电流互感器外包覆有硅胶绝缘层，从而该电流互感器具有防老化、防雨的功能。[0040] 如图5-12所示，一种生产上述电流互感器的浇注模具，包括模套支架200、A模套26、若干个B模套25、C模套23、若干个D模套27、E模套28、模具盖板30，所述的模套支架200上包括支撑板20和呈方形分布固定在支撑板20上的四个支撑杆21，所述的四个支撑杆21下端均套装有定位套管22，所述的C模套23的上端面上固定设置有四个呈方形分布的颈杆24，所述的若干个B模套25和A模套26上对应所述的四个颈杆24处均设置有相适配的颈杆安装孔240，且所述的若干个B模套25、A模套26依次套装在对应所述的C模套23上端的四个颈杆24上，且所述的A模套26通过螺杆与所述的颈杆24紧固连接，且该A模套由模套a和模套b拼接构成，所述的C模套、若干个D模套27、E模套28、模具盖板30上均设置有与所述的四个支撑杆21相适配的支撑杆安装孔210，该C模23套倒置180°套装设置在四个支撑杆21上的定位套管22的顶端处，所述的若干个D模套27、E模套28、模具盖板30依次套装设置在对应C模套23上端的四个支撑杆21上，且所述的E模套28的一侧设置有模具字板29，所述的模具盖板30上设置有注料孔301，所述的A模套26、若干个B模套25、C模套23、若干个D模套27、E模套28、模具盖板30依次装配构成浇注模具内腔。[0041] 如图13-15所示，一种生产上述电流互感器的生产工艺，包括以下步骤：[0042] (1)定制规格：根据产品的电压等级、容量、绕组数量三个参数要求，计算产品半成品的外形尺寸框架，结合半成品的外形尺寸选取所需的模套进行模套组合工作。[0043] (2)制作半成品：如图15所示，根据步骤(1)中计算的半成品的外形尺寸，制作一次线圈13和二次线圈12，再将制作好的二次线圈12上套装上线包支架14，将一次线圈13上的一次引线15上安装上接线铜排，再将二次线圈12上的二次引线上安装上铜嵌件，最后半成品400制作完成。[0044] (3)配模：如图14-1至图14-4所示，如图14-1，选取模套支架200，根据步骤(1)中计算出的半成品400的外形尺寸确定定位套管22的长度，将选取的四个定位套管22分

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别套装在模套支架200的四个支撑杆21上；如图14-2所示，在C模套23的上端面上安装四个颈杆24，再根据步骤(1)中计算出半成品400的外形尺寸在四个颈杆24套入若干个B模套25，最后在四个颈杆25上套入A模套26的模套a且用紧固件锁紧；如图14-3所示，将上述依次安装在四个颈杆24上的C模套23、若干个B模套25、模套a倒置180°，将C模套23套入步骤(1)中的模套支架200的四个支撑杆21上的定位套管22的顶端处；如图14-4所示，再根据步骤(1)中计算出半成品400的外形尺寸在对应C模套23上的四个支撑杆21上依次套入若干个D模套27、E模套28，再将E模套28一侧安装上模具字板29，最后模套装配完成；所述的B模套与D模套的个数是由半成品线圈的二次绕组的个数来决定，通过调节B模套和D模套的个数就能浇注不同数量的二次绕组的电流互感器，从而大大提高了浇注模具的兼容性，也节省了该电流互感器的生产成本。[0045] (4)装模：如图15所示，将步骤(2)中得到的半成品400的二次线圈上的线包支架14固定在模具盖板30上，将模具盖板30倒置180°，使固定在模具盖板30上的半成品400自由向下垂直，再将半成品400放入到步骤(3)中装配好的模套中，再将模具盖板30套装在对应上述E模套28上的四个支撑杆21上，将二次线圈12的二次引线对应连接在模具字板29上，将半成品上的P1、P2接线铜排对应固定在A模套26的模套a中，再将A模套26的模套b拼接在模套a上，即装模完毕。[0046] (5)烘干：将步骤(4)中装好的模具移入到温度设置为100℃的烘箱中干燥12～18小时。

[0047] (6)浇注：将步骤(5)中得到的模具移入真空浇注罐内，进行真空浇注。[0048] (7)初固化：将步骤(6)中浇注完毕的模具移入温度设置为120℃的烘箱中进行初固化3～5小时。[0049] (8)拆模：将步骤(7)中初固化完毕后的模具移出烘箱进行拆模工作，先将模具字板拆除，再卸掉模具盖板，依次卸掉E模套、D模套，再将模具倒置180°，再依次卸掉A模套、B模套、四个颈杆，最后卸掉C模套，即可得到浇注体器身。[0050] (9)后固化：将步骤(8)中得到的浇注体器身移入温度设置为120℃的烘箱进行后固化12～18小时，再待浇注体器身冷却至常温；[0051] (10)套件：选取与步骤(9)中得到的浇注体器身的外形相适配的硅胶绝缘套，再将浇注体器身表面通过砂纸打磨，用气吹净浇注体器身表面上的杂质后，再将浇注体器身表面均匀刷上粘合剂，再将硅胶绝缘套包裹套装在浇注体器身上，待粘合剂晾干硅胶绝缘套粘合牢固。

[0052] (11)装配：在步骤(10)中套好硅胶绝缘套的浇注体器身的下端装上底座，即可得到电流互感器。

[0053] 本发明通过对现有电流互感器内部二次线圈的二次绕组的结构布局加以改良，从而解决了现有电流互感器占地面积大的问题，并且该电流互感器的生产工艺中通过将现有的电流互感器的浇注模具结构加以改良，该浇注模具由A、B、C、D、E、F模套组装构成，只需调整该浇注模具中B模套和D模套的个数即可浇注不同二次绕组数量的电流互感器，从而该浇注模具能浇注多种电压等级的电流互感器，因此，采用该浇注模具的生产工艺也能大大降低电流互感器的生产成本。

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