專利名稱:一種能夠降低交變電磁干擾的電子式電能表的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及電子儀表技術領域,特別是涉及一種使用高電阻率材料作為電流采樣元件的能夠降低交變電磁干擾的電子式電能表。
背景技術:
電子式電能表是一種電子儀表設備,它通過對用戶供電電壓和電流實時采樣,采
用專用的電能表集成電路,對采樣電壓和電流信號進行處理并相乘轉換成與電能成正比的
脈沖輸出,再通過計度器或數(shù)字顯示器顯示?,F(xiàn)有技術的電子式電能表,大多是采用錳銅等
高穩(wěn)定性材料制作電流采樣元件,即作為采樣電阻,圖I為現(xiàn)有技術的電子式電能表的構
造示意圖,圖2為現(xiàn)有技術的電子式電能表的電流采樣電路的結構示意圖,圖3為現(xiàn)有技術
的電子式電能表的錳銅分流器的結構示意圖,圖4為現(xiàn)有技術的電子式電能表的錳銅分流
器的安裝示意圖,參見圖I所示,在電子式電能表的殼體200內(nèi)安裝有錳銅分流器100和繼
電器104,由于電子式電能表連接電纜的緣故,會產(chǎn)生磁場方向如圖中箭頭所示的交變電磁
干擾,該磁場方向是確定的,在繼電器104的一側邊連接有錳銅分流器100。參見圖2至圖4
所示,該錳銅分流器100包括第一純銅片部分101、錳銅片部分102和第二純銅片部分103,
其中,錳銅片部分102的兩端分別與第一純銅片部分101和第二純銅片部分103 —體相連
接,且第一純銅片部分101、錳銅片部分102和第二純銅片部分103都是平面形結構且是處
在同一平面中,錳銅分流器100通常連接于繼電器104的一引出端,即錳銅分流器100的第
一純銅片部分101接在繼電器104的引出端上,在第一純銅片部分101上設有靠近錳銅片
部分102的第一連接端1011,在第二純銅片部分103上設有靠近錳銅片部分102的第二連
接端1031,在第一連接端1011和第二連接端1031上各焊接有一條信號線105,兩條信號線
105的末端連接到電子式電能表的電路板106上,這樣,通過采集流過錳銅片部分102的電
流就可以用來獲得用戶供電電流實時采樣。這種結構的電子式電能表,當有外來干擾時,表
計可能將干擾誤當若干個脈沖計入電能。在交變電磁場的作用下,錳銅分流器100、信號線
105、電子式電能表的電路板106構成的閉合回路會生成感應電動勢,產(chǎn)生感應電流,阻礙
Jd)
電路電流的變化。根據(jù)電磁感應定律可知E=_Ny,(t=B*S,其中0為穿過閉合回路的磁
CU
通量,t為時間,B為磁感應強度,S為垂直于磁場方向的面積;進而對電表的計量精度造成影響,特別是小電流信號的計量精度影響很大。另一方面,當斷開電源時,由于受磁場的作用,錳銅分流器、信號線、電子式電能表的電路板構成的閉合回路產(chǎn)生的自感電流,會使電能表出現(xiàn)電流讀數(shù);造成無任何負載情況下電能表錯誤地計量出用電量。這種結構的電子式電能表,錳銅分流器100通常連接在繼電器104的一側邊,受到電纜的干擾磁場影響,在繼電器104的該側邊具有磁場干擾信號,如圖4中的箭頭所示,通常,連接在繼電器104 —側邊的錳銅片部分102就是垂直于磁場方向,則錳銅片部分102的整個面都被磁感應線穿過,因此,電路會受到較大的磁場干擾。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術之不足,提供一種能夠降低交變電磁干擾的電子式電能表,通過對分流器的結構進行改進,能夠降低交變電磁干擾,降低磁場對電流采樣信號的影響,從而有效地保證電子式電能表計量的準確性。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是一種能夠降低交變電磁干擾的電子式電能表,包括分流器、繼電器和電子式電能表的電路板;所述分流器連接在繼電器的一引出端;分流器為片體結構,分流器中含有一段采用高電阻率材料制作而成的采樣電阻片,采樣電阻片的兩端分別通過信號線接至所述電子式電能表的電路板;所述的采樣電阻片設成折彎結構,以使得采樣電阻片在垂直于干擾磁場的磁場方向的投影面積相對于原來的平面形結構的投影面積變得更小。所述分流器還包括第一導電片和第二導電片,采樣電阻片連接在第一導電片和第二導電片之間,所述分流器通過第一導電片安裝在所述繼電器的一側邊的引出端。所述采樣電阻片為打彎方式形成的U型結構。所述第一導電片和所述第二導電片分別為平面形結構。所述采樣電阻片的兩端還分別設有第一連接端和第二連接端,第一連接端和第二連接端分別通過信號線連接到所述電子式電能表的電路板上。所述兩條信號線分別折成橫向并與對應的第一連接端、第二連接端焊接相連接。所述第一連接端和所述第二連接端分別設在采樣電阻片上。所述的第一連接端設在第一導電片的靠近采樣電阻片的位置處,所述的第二連接端設在第二導電片的靠近采樣電阻片的位置處。所述采樣電阻片的兩端分別與第一導電片和第二導電片一體相連接。本實用新型的一種能夠降低交變電磁干擾的電子式電能表,是對分流器的結構進行改進,將分流器中的采用高電阻率材料制作而成的采樣電阻片設成折彎結構,優(yōu)選的方式是將采樣電阻片直接打彎成U型結構,因為采樣電阻片是作采樣電阻,在相同的載流面積,阻值一定的情況下,在進行折彎結構(包括直接打彎成U型結構)的處理后,顯然,折彎結構的采樣電阻片比平面形狀的采樣電阻片在垂直于磁場方向的投影面積要更小,即生成的感應電動勢會更小,即受磁場干擾的程度會降低。本實用新型的有益效果是,由于采用了將分流器的采樣電阻片設成折彎結構,優(yōu)選的方式是將采樣電阻片直接打彎成U型結構,使得采樣電阻片在垂直于干擾磁場的磁場方向的投影面積相對于原來的平面形結構的投影面積變得更小,根據(jù)電磁感應定律公式,由電纜產(chǎn)生的干擾磁場所生成的感應電動勢也會更小,從而使得電流采樣電路受磁場干擾的程度也會降低,從而有效地保證電子式電能表計量的準確性。相比較于現(xiàn)有技術,可以帶來如下的有益效果I、能降低干擾;2、易加工,批量產(chǎn)業(yè)化;3、低成本。
以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步詳細說明;但本實用新型的一種能夠降低交變電磁干擾的電子式電能表不局限于實施例。
圖I是現(xiàn)有技術的電子式電能表的構造示意圖;圖2是現(xiàn)有技術的電子式電能表的電流采樣電路的結構示意圖;圖3是現(xiàn)有技術的電子式電能表的錳銅分流器的結構示意圖;圖4是現(xiàn)有技術的電子式電能表的錳銅分流器的安裝示意圖;圖5是本實用新型的電子式電能表的分流器的結構示意圖;圖6是本實用新型的電子式電能表的分流器的俯視圖;圖7是本實用新型的電子式電能表的分流器連接信號線的結構示意圖;圖8是本實用新型的電子式電能表的分流器的安裝示意圖。
具體實施方式
實施例,參見圖5至圖8所示,本實用新型的一種能夠降低交變電磁干擾的電子式電能表,包括分流器I、繼電器2和電子式電能表的電路板(圖中未示出),分流器I為片體結構,分流器I中含有一段采用高電阻率材料制作而成的采樣電阻片12,本實施例所選用的高電阻率材料是錳銅,當然,高電阻率材料還可以是其他類型的材料,比如康銅等;分流器
I還包括第一導電片11和第二導電片13,本實施例中,第一導電片11和第二導電片13均為純銅材料制作而成,當然也可以是其它的導電材料制作而成;采樣電阻片12的兩端分別與第一導電片11和第二導電片13—體相連接,分流器I通過第一導電片11安裝在繼電器2的一側邊21的引出端,當然,在分流器I還設有與繼電器連接的固定端14,該固定端14用來實現(xiàn)與繼電器2的引出相連接,該固定端14與第一導電片11 一體相連接,在分流器I上還設有與電表固定連接的固定端15,該固定端15與第二導電片13—體相連接,在分流器的安裝處通常會有一個干擾磁場,磁場方向如圖8中的箭頭所指;所述采樣電阻片12設成折彎結構,使得采樣電阻片12在垂直于干擾磁場的磁場方向的投影面積相對于原來的平面形結構的投影面積變得更小;本實施例的采樣電阻片12為打彎方式形成的U型結構(如圖6所示),當然也可以是其他形狀的折彎結構;所述第一導電片11和所述第二導電片13分別為平面形結構,所述第一導電片11和第二導電片13還分別垂直于所述干擾磁場的磁場方向,這種結構是為了制作和安裝方便,當然,第一導電片11和第二導電片13也可以不一定為平面形結構,或者是不一定垂直于所述干擾磁場的磁場方向。在第一導電片11的靠近采樣電阻片12的位置處設有第一連接端111,在第二導電片13的靠近采樣電阻片12的位置處設有第二連接端131,在第一連接端111和第二連接端131上分別連接一條信號線3,兩條信號線3的末端分別連接到電子式電能表的電路板上;本實施例是將第一連接端設在第一導電片的靠近采樣電阻片12的位置處,第二連接端設在第二導電片的靠近采樣電阻片12的位置處。當然,也可以是另一種方案,將第一連接端和第二連接端設在采樣電阻片12的兩端部。所述兩條信號線3分別折成橫向并與對應的第一連接端111、第二連接端131焊接相連接(如圖7、圖8所示),即兩條導線(信號線)折成橫向(即水平方向)與第一連接端或第二連接端焊接相固定,可以減小兩條信號線與電阻片12所圍成的面積。本實用新型的一種能夠降低交變電磁干擾的電子式電能表,是對分流器I的結構進行改進,將分流器的采樣電阻片12設成折彎結構,優(yōu)選的方式是將采樣電阻片12直接打彎成U型結構,因為采樣電阻片12是作為電流采樣電阻來使用的,在相同的載流面積,阻值一定的情況下,在進行折彎結構形狀(包括直接打彎成U型結構)的處理后,顯然,設成折彎結構的采樣電阻片12比平面形狀的采樣電阻片12在垂直于磁場方向的投影面積要更小,即生成的感應電動勢會更小,即受磁場干擾的程度會降低。以下是采用現(xiàn)有技術的分流器和采用本實用新型的分流器在相同磁場干擾下,實際負荷為空載時,測得的感應電流的對照表,顯然,本實用新型能降低干擾。
權利要求1.一種能夠降低交變電磁干擾的電子式電能表,包括分流器、繼電器和電子式電能表的電路板;所述分流器連接在繼電器的一引出端;分流器為片體結構,分流器中含有一段采用高電阻率材料制作而成的采樣電阻片,采樣電阻片的兩端分別通過信號線接至所述電子式電能表的電路板;其特征在于所述的采樣電阻片設成折彎結構,以使得采樣電阻片在垂直于干擾磁場的磁場方向的投影面積相對于原來的平面形結構的投影面積變得更小。
2.根據(jù)權利要求1所述的能夠降低交變電磁干擾的電子式電能表,其特征在于所述分流器還包括第一導電片和第二導電片,采樣電阻片連接在第一導電片和第二導電片之間,所述分流器通過第一導電片安裝在所述繼電器的一側邊的引出端。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的能夠降低交變電磁干擾的電子式電能表,其特征在于所述采樣電阻片為打彎方式形成的U型結構。
4.根據(jù)權利要求2所述的能夠降低交變電磁干擾的電子式電能表,其特征在于所述第一導電片和所述第二導電片分別為平面形結構。
5.根據(jù)權利要求3所述的能夠降低交變電磁干擾的電子式電能表,其特征在于所述采樣電阻片的兩端還分別設有第一連接端和第二連接端,第一連接端和第二連接端分別通過信號線連接到所述電子式電能表的電路板上。
6.根據(jù)權利要求5所述的能夠降低交變電磁干擾的電子式電能表,其特征在于所述兩條信號線分別折成橫向并與對應的第一連接端、第二連接端焊接相連接。
7.根據(jù)權利要求5所述的能夠降低交變電磁干擾的電子式電能表,其特征在于所述第一連接端和所述第二連接端分別設在采樣電阻片上。
8.根據(jù)權利要求5所述的能夠降低交變電磁干擾的電子式電能表,其特征在于所述的第一連接端設在第一導電片的靠近采樣電阻片的位置處,所述的第二連接端設在第二導電片的靠近采樣電阻片的位置處。
9.根據(jù)權利要求2所述的能夠降低交變電磁干擾的電子式電能表,其特征在于所述采樣電阻片的兩端分別與第一導電片和第二導電片一體相連接。
專利摘要本實用新型公開了一種能夠降低交變電磁干擾的電子式電能表,包括分流器、繼電器和電子式電能表的電路板;所述分流器連接在繼電器的一引出端;分流器為片體結構,分流器中含有一段采用高電阻率材料制作而成的采樣電阻片,采樣電阻片的兩端分別通過信號線接至所述電子式電能表的電路板;所述的采樣電阻片設成折彎結構,以使得采樣電阻片在垂直于干擾磁場的磁場方向的投影面積相對于原來的平面形結構的投影面積變得更小。采用該結構后,能夠最大限度地消除磁場干擾,降低磁場對電流采樣信號的影響,從而有效地保證電子式電能表計量的準確性。
文檔編號G01R22/06GK202815087SQ20122050613
公開日2013年3月20日 申請日期2012年9月28日 優(yōu)先權日2012年9月28日
發(fā)明者鐘叔明, 李連勇, 洪堯生 申請人:廈門宏發(fā)電力電器有限公司