電氣插拔式計量設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型多個實施例是關(guān)于插拔式電力采集設(shè)備，尤其是插拔式采集的電表或配變終端設(shè)備，屬于電網(wǎng)電力系統(tǒng)技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]電力采集設(shè)備，例如電表是用于電網(wǎng)供電或營業(yè)部門對用電用戶的用電行為和累積量進(jìn)行讀取的設(shè)備。在一般技術(shù)中，電表或配變終端集中安裝在戶外的表箱內(nèi)。一個電表是由外殼和基座兩部分相互封圍而成構(gòu)成電表的本體部分，而電力線通過設(shè)計在本體內(nèi)部的端鈕盒接入和接出零線和火線以構(gòu)成負(fù)載回路中的計度環(huán)節(jié)。通常情況下為了節(jié)省內(nèi)部空間，端鈕盒需要安裝在本體的一側(cè)，一方面節(jié)省接線回路，另一方面使強(qiáng)電部分盡可能遠(yuǎn)離本體內(nèi)部的其他電路板以及可能的電磁干擾。
[0003]隨著電力電網(wǎng)技術(shù)的不斷改進(jìn)，表的功能和電氣性能的復(fù)雜化使得其內(nèi)部電路板等器件越來越多，繼而使得本體體積不斷變大，影響了表本身的設(shè)計空間以及電氣隔離設(shè)
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【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型是對目前電表或者配變采集終端的結(jié)構(gòu)做出重新改進(jìn)，將常規(guī)表本體進(jìn)行縮小和簡化設(shè)計，以可插拔的方式來設(shè)計電表的結(jié)構(gòu)，從而做到可方便更換維護(hù)和使用。
[0005]在本實用新型技術(shù)方案的一方面，電表的本體結(jié)構(gòu)主要是由3.3V-5V的電氣組件拼接組成，例如可集成在一個PCB電路板上，主要用于實現(xiàn)電表本身的基本計量計算功能和遠(yuǎn)端通訊功能。相應(yīng)地，在與上述本體結(jié)構(gòu)配合的承座內(nèi)設(shè)計了導(dǎo)電路徑，導(dǎo)電路徑的構(gòu)形可為多種，包含了零線N、火線L和可能的接地線E并排形成的輸入/輸出線路。同時，在所述線路上裝設(shè)感應(yīng)交流電變化用的互感器線圈，以及與之連接的(例如)隔離變壓器組件，用于將線路上的交流電變換成低壓直流電(例如12A-15A大小)，供采樣電路能夠直接獲取其中電壓電流信號。
[0006]在另一方面，按照電源變壓的需要，本體內(nèi)部設(shè)計取電組件，取電組件可按照需要不設(shè)置在承座內(nèi)，承座內(nèi)主要設(shè)置排線槽和互感器組件，而為了導(dǎo)通或切斷排線槽中的電力路徑，設(shè)置可以在裝接過程中以插拔方式控制其電力通斷。
[0007]為了實現(xiàn)上述效果，本實用新型技術(shù)方案1:緊湊式表是由本體和與之電氣隔離的承座相互拼合組成，其中計量功能部分設(shè)置在所述本體內(nèi)，所述本體通過其背側(cè)設(shè)置的插頭插拔式連接至外部承座的對應(yīng)插槽內(nèi)。所述承座具有:承接于電網(wǎng)電力線與用戶負(fù)載之間的互感器組件，它電連接于所述插槽，用于感應(yīng)電力線上的交流電信號變化量；以及連接所述互感器組件的取電電路，用于將電力線交流電變換至直流電并通過所述插槽提供給上述本體。所述計量功能部分具有:采樣電路，電連接至所述插頭中至少一部分，感應(yīng)引入所述本體交流電力線的電流和電壓信號；計量電路，連接所述采樣電路以讀取電流和電壓信號進(jìn)行積分運算；單片機(jī)，電氣耦合所述的計量電路以處理所述積分運算值；電連接所述單片機(jī)的通訊電路；以及直流變換電路，將來自所述插槽提供的直流電變換成供給所述單片機(jī)和通訊電路用的工作電壓。
[0008]作為一種效果，上述本體結(jié)構(gòu)通過外殼或者其他習(xí)知附件可實現(xiàn)與承座部分的電氣隔離，在一般電表技術(shù)中，通常使用屏蔽金屬罩來實現(xiàn)變壓器或者互感器與計量功能部分的有效隔離以實現(xiàn)電磁兼容(EMC)，本實用新型實施例能夠輕易地實現(xiàn)這種效果，承座部分能夠首先將電力線L/N上的交流感應(yīng)電流或電壓變量進(jìn)行獲取和變壓，從而可直接為本體提供直流形式的電壓、電流信號源和芯片工作所需電力源，承座本體可按照規(guī)格進(jìn)行電氣隔離安裝。在此基礎(chǔ)上，本體可以設(shè)計的更為緊湊，從而可增大PCB版圖設(shè)計空間。
[0009]在一個改進(jìn)方面，所述插頭具有相互獨立設(shè)置的:第一插頭(或插針)，用于從一部分上述插槽中獲取電流和電壓信號；以及第二插頭，用于從另一部分上述插槽中獲取供電用直流電。
[0010]技術(shù)方案2:電氣插拔式計量設(shè)備，是由本體和承座相互拼合組成，其中電氣功能部分設(shè)置在所述本體內(nèi)，所述本體通過其背側(cè)設(shè)置的插頭插拔式連接至外部承座的對應(yīng)插槽內(nèi)。所述承座具有:排線槽，用于在電網(wǎng)電力線與用戶負(fù)載間形成電氣導(dǎo)通路徑；以及接設(shè)于此排線槽上的互感器組件，它電連接于所述插槽，用于感應(yīng)電力線上的交流電信號變化量。所述電氣功能部分具有:取電電路，通過所述插頭獲取上述電氣導(dǎo)電路徑上的交流電以變換至直流電；采樣電路，電連接至所述插頭，感應(yīng)引入所述電氣插拔式計量設(shè)備本體交流電力線的電流和電壓信號；計量電路，連接所述采樣電路以讀取電流和電壓信號進(jìn)行積分運算；單片機(jī)，電氣耦合所述的計量電路以處理所述積分運算值；以及電連接所述單片機(jī)的通訊電路。
[0011]在一個改進(jìn)方面，所述插頭具有相互獨立設(shè)置的:第一插頭，用于從一部分上述插槽中獲取交流電；以及第二插頭，用于阻斷所述承座內(nèi)排線槽的至少部分導(dǎo)電路徑。在另一個效果中，考慮到電表中配置有繼電器或斷路器組件，在本實用新型實施例中得以利用排線槽和插頭插拔的方式加以導(dǎo)通和關(guān)斷，替代了單獨安裝繼電器所需要的額外配置和成本，安裝更為簡易。
[0012]在另一改進(jìn)方面，卡口安裝板又分為:承接所述第二卡口件的承接板，用于將第二卡口件的高度抬升以高于第一卡口件所在平面高度，使得第二插頭和第二卡口件首先接觸；以及設(shè)于所述承座內(nèi)的活動連接板，活動連接板與承座底部間設(shè)有彈性抵觸部件，使之具有與鉤狀突出部分在承座底部間延伸部分共面的初始位置。在這個初始位置時，所述的鉤狀突出部分處于水平位置。較佳地，所述的鉤狀突出部分被固定在一個穿線軸上，使鉤狀突出部分以這個穿線軸沿著固定軸向旋動。
[0013]進(jìn)一步地，上述活動連接板底部又設(shè)有電接觸件，當(dāng)?shù)诙孱^持續(xù)下壓活動連接板直至貫穿聯(lián)動軸被限位于第二卡止位置時，電接觸件插入排線槽內(nèi)的電接觸槽內(nèi)，從而導(dǎo)通此排線槽。而且，電接觸件又電連接第一卡口件，從而導(dǎo)通輸入側(cè)和輸出側(cè)的兩第一卡口件。作為一種效果，排線槽在安裝本體前并不會導(dǎo)通，僅在下壓活動連接板底部的導(dǎo)電接觸件至排線槽內(nèi)的接觸凹槽后，同時導(dǎo)通排線槽和這個導(dǎo)電接觸件電性接觸的第一^^口件，從而更為簡易和方便地安裝上述本體。
[0014]同時，活動連接板底部進(jìn)一步設(shè)有鎖止卡鉤，承座底部設(shè)有一對橫向設(shè)置的卡鎖活動扣，在所述卡鎖活動扣向承座底部內(nèi)延伸部分的末端各設(shè)置一個卡鎖扣，所述鎖止卡鉤卡接于此卡鎖扣，使所述活動連接板鎖止于承座底部，進(jìn)而鎖止上述鉤狀突出部分于第二斷裂位置內(nèi)。安裝人員在需要拆下所述的本體時，只需向承座方向按動兩個卡鎖活動扣，活動連接板即會松脫并受到彈性抵觸部件的張力而回復(fù)至初始位置，則鉤狀突出部分被自動聯(lián)動至水平位置。
[0015]作為上述各個技術(shù)方案的改進(jìn)，所述承座的安裝板又延伸至另一承座的至少一部分內(nèi)，其中所述卡口安裝板是通過兩個承座的接觸邊界相互拼接后卡合固定。作為又一效果，卡口件的安裝方式更加靈活和方便，由于普通插座的方式為插接卡口件是通過螺釘或焊接的方式直接固定在導(dǎo)電線上，這樣的方式不利于插座的維修與更換。在一般較大電流流過插座內(nèi)的導(dǎo)電線路時，由于偶爾出現(xiàn)的電弧效應(yīng)或插接方式的不正確而容易造成在承座插孔處出現(xiàn)累積損壞，通過本實用新型的卡口件安裝方式可實現(xiàn)輕松更換承座元件。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型插拔式計量設(shè)備的拆裝結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為本實用新型電表承座的底部第一卡口件的插接安裝示意圖；
[0018]圖3為本實用新型電表承座的底部第二卡口件的插接安裝示意圖；
[0019]圖4為本實用新型電表安裝在電氣箱內(nèi)的安裝示意圖；
[0020]圖5為本實用新型電表的第一實施例的結(jié)構(gòu)功能框圖；
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