專利名稱：一種無觸點電度表的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電度表，更詳細的說涉及用于度量用電量的 一種無觸點電度表。
背景技術：
電度表是一種廣泛用于家庭、賓館、飯店和一切需要用電場所 用來度量用電量的計量儀器，它對于規(guī)范人們用電行為合法安全用電
至關重要。傳統(tǒng)的電度表包括:表殼、火線與地線入口和出口、電流 線圈、電壓線圈、計度器、顯示器等。傳統(tǒng)的電度表，由于強電流火 線和零線需要通過電度表的外部端子和內部連接，具有多個接觸點， 給電度表的使用安全帶來隱患。例如，現有的單相電度表在強電流電 纜線與電度表之間有4個觸點端子來連接，所以有4處火災隱患；同 樣，三相四線電度表在強電流電纜線與電度表之間有8個觸點端子來 連接，有8處火災隱患。另外，現有的電度表還存在結構復雜、體積 龐大等缺陷。在現有技術中，盡管有許多對現有的電度表進行改進的 發(fā)明創(chuàng)造，但都沒有克服電度表存在的安全隱患和體積龐大的缺陷。 例如專利號為CN02240497.X，實用新型名稱為節(jié)能互感單相電子 電度表，其包括殼體、電子集成可控板、電子計數器和電流互感器， 所述電子集成可控板、電子計數器和電流互感器均封裝于殼體內的正 面，并通過導線互相連接，其特征在于在殼體的背面設有電流感應
線圈，電流慼應線圈為螺繞環(huán)，電流感應線圈的兩個接頭與電流互感 器相連，殼體上設有外線火線接線柱和外線零線接線柱，還設有用戶 火線接線柱和用戶零線接線柱，外線火線接線柱通過導線穿過電流感 應線圈與用戶火線接線柱相連，外線地線接線柱通過導線不穿過電流 感應線圏再與用戶地線接線柱相連。由于該實用新型專利所述電子集 成可控板、電子計數器和電流互感器均封裝于殼體內，并存在多個接 線柱，因此，仍然存在一定的火災隱患。
另外傳統(tǒng)的電度表還存在低壓供電的情況下不能正常工作等缺 陷，以及對于不同的電流等級需要不同大小的電度表，使得電度表型 號繁多、體積龐大、生產繁冗而且安裝不便。 發(fā)明內容
本實用新型的目的在于提供了一種無觸點式電度表，使得電纜 線和電度表之間無直接接觸，從而克服了現有技術中的電度表存在的 火災隱患、水災隱患、電度表笨重、容易被竊電、電度表不能正常工 作于低電壓以及對于不同的電流等級需要不同大小的電度表等缺點。
本實用新型所述電度表包括外殼體和外殼體底板，外殼體的 正面板為顯示屏(LCD),顯示屏用于顯示用電設備使用的電能，所述
外殼體底板設有保護罩，所述保護罩內設置帶有環(huán)形孔的互感器。所
述環(huán)形孔用于穿插電纜線。外殼體內設置模擬轉數字芯片(A/D)、 微處理器(MCU)、開關電源和通信芯片(RS485，232)，電纜線的電壓信 號通過電度表背面的電源線輸入到電度表體內并分為兩路， 一路接在 所述開關電源的輸入端， 一路和通過互感器的電流信號一起由模擬轉
數字芯片(A/D)轉換成數字脈沖信號，該數字脈沖信號通過微處理 器(MCU)處理成為可以在顯示屏上讀出的電能數值。在所述顯示屏讀 出的電能數值通過通信芯片(RS485,232)可以傳送到遠端的計算機或 其他顯示設備上。
本實用新型的工作原理是，當強電流電纜線通過所述環(huán)形互感 器時，所述線圈上會產生感應電流，根據電磁感應原理，所述感應電 流12和所述電纜線中的電流II有著如下關系
N1:N2=I2:I1
其中N1二1， N2為所述線圈的匝數。
這樣，只要所述電纜線通過所述環(huán)形線圈中央孔，就可探測出 所述電纜線的電流信號，從而實現了無觸點式的測電方式。
本實用新型所述電度表使用開關電源，所述開關電源的輸入電 壓為電纜線提供的電壓，可在36 276V范圍之內，輸出電壓采用負 反饋原理，穩(wěn)定在3V士1X。
本實用新型所述電度表可以以0.5%的精度測量0.1A 120A范 圍內的所述電纜電流。
本實用新型所述電纜線上通過150A的電流時，所述互感器也不 會產生磁飽和現象。
本實用新型提供的無觸點式電度表由于實現了無觸點式測點方 式，電度表外殼無需任何連接端子，從而具有以下優(yōu)點
1.避免了連接端子處電阻大和電流大造成的耗熱過多所帶來的 火災隱患； 2、 結構更加緊湊，防水性能更好；3、 重量更輕，符合當前電子零件小型化的發(fā)展趨勢；4、 電度表外殼無任何電線和端子，杜絕了竊電的問題；5、 可以寬幅度地測量所通過的電纜電流，對于不同的電流等級 不再需要不同大小的電度表；6、 可以在低電壓供電情況下正常工作。
圖1為本實用新型所述一種無觸點電度表的主視圖； 圖2為本實用新型所述一種無觸點電度表的俯視圖； 圖3為本實用新型所述一種無觸點電度表的后視圖； 圖4為本實用新型所述一種無觸點電度表內部結構圖。
具體實施方式
以下結合附圖1至4對本實用新型具體實施方式
作進一步詳細描述如圖l、圖2所示，本實用新型包括電度表外殼體l，電度表 外殼體1后面的底板2，在底板2上設置保護罩3，設置在保護罩3 內的帶有中空孔的互感器4，所述中空孔允許電纜線5從中穿過，以 測量流過電纜線5的感應電流。電度表外殼體1的正面為顯示屏6， 顯示用電器消耗的電能。如圖3所示，所述底板2上設置脈沖線7和 電源線8，通過脈沖線7可以將脈沖信號傳送到遠端的其他顯示設備 上。如圖4所示，外殼體1內設置模擬轉數字芯片9、開關電源10 與模擬轉數字芯片9連接的微處理器11，所述電纜線5的電壓信號 通過所述電源線8輸入到電度表體內并分為兩路， 一路接在所述開關 電源10的輸入端， 一路和通過所述互感器4的電流信號一起由所述 模擬轉數字芯片9轉換成數字脈沖信號，所述數字脈沖信號再經過所 述微處理器11處理成為可以直接在顯示屏5讀出的電能數值。在顯 示屏5讀出的電能數值可以由通信芯片12傳送到遠端的顯示設備上。本實用新型所述電度表外殼采用阻燃PC材料，其尺寸為66X 69X31mm，壁厚2.5mm。透視窗材料是透明PC，尺寸為18X46mm。 所述電度表底殼采用阻燃ABS材料，其尺寸為66X75X7mm，壁厚 3mm。電源應用開關電源，輸入端外接所述電纜線，可工作在36 276V范圍之內，輸出電壓應用負反饋原理，穩(wěn)定在3V(1。/。)。本實用新型所述互感器4為一由納米材料制成的環(huán)形中空鐵芯， 所述鐵芯上繞有漆包線制成的2500匝線圈。該漆包線直徑為 0.05mm，可耐壓5000V。環(huán)形鐵芯繞線后裝在互感器外殼內，并灌 滿環(huán)氧樹脂來密封，防止潮濕。其中，互感器外殼采用阻燃ABS樹 脂材料?；ジ衅餮b在互感器保護罩后再一次灌滿環(huán)氧樹脂并和所述電 度表底殼是一體的。所述互感器保護罩采用阻燃ABS材料，其尺寸 為46X19X29mm，孔徑7mm，厚度為2mm。
權利要求1. 一種無觸點電度表，包括外殼體，外殼體底板，外殼體的正面設置顯示屏(LCD)，外殼體內設置模擬轉數字芯片(A/D)、開關電源、微處理器(MCU)和通信芯片(RS485，232)，所述模擬轉數字芯片(A/D)和所述微處理器(MCU)連接，所述微處理器(MCU)分別與所述顯示屏(LCD)和所述通信芯片(RS485，232)連接，所述底板上設置脈沖線和電源線，所述電源線分別與所述模擬轉數字芯片(A/D)和所述開關電源連接，所述脈沖線與所述通信芯片(RS485，232)連接，其特征在于，所述外殼體底板上安裝有互感器保護罩，所述保護罩內設置帶有環(huán)形孔的互感器。
2. 如權利要求1所述的一種無觸點電度表，其特征在于所述互感器 為一繞有數千匝線圈的環(huán)形磁鐵。
3. 如權利要求4所述的一種無觸點電度表，所述磁鐵為一環(huán)形中空 結構。
4. 如權利要求4所述的一種無觸點電度表，其特征在于所述線圈由 承受5000V電壓的漆包線制成。
專利摘要本實用新型提供了一種無觸點電度表，該電度表包括外殼體和外殼體底板，外殼體的正面設置顯示屏(LCD)，外殼體內設置模擬轉數字芯片(A/D)、開關電源、微處理器(MCU)和通信芯片(RS485，232)，外殼體底板設置脈沖線、電源線和互感器保護罩，該保護罩內設置帶有環(huán)形孔的互感器。該無觸點電度表可以克服現有技術中的電度表存在的火災隱患、水災隱患、電度表笨重、容易被竊電、電度表不能正常工作于低電壓以及對于不同的電流等級需要不同大小的電度表等缺點。
文檔編號G01R11/36GK201081766SQ20072015135
公開日2008年7月2日 申請日期2007年7月11日 優(yōu)先權日2006年11月15日
發(fā)明者白在銘 申請人:白在銘