CN103630716A - 一种抗干扰分流器及其电子式电能表 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种抗干扰分流器及其电子式电能表，包括一段采用高电阻率材料制作而成的采样电阻片，采样电阻片的两端分别设有第一取样脚和第二取样脚，第一取样脚是由分流器的上侧边缘一体向上凸伸形成，第二取样脚是由分流器的下侧边缘一体向下凸伸形成；在采样电阻片的中间设有一个通孔，通孔位于第一取样脚和第二取样脚之间连线的中间；所述第一取样脚和第二取样脚均为L型结构，该L型结构由横向段和竖向段构成；所述第一取样脚的横向段的末端沿横向延伸至超过所述通孔的沿竖向的中心线的位置。本发明通过对分流器的结构进行改进，能够实现完全消除来自不确定的交变磁场的干扰，从而达到取样准确，使对应计量仪器的计量精度不受磁场影响的目的。

Description

一种抗干扰分流器及其电子式电能表

技术领域

本发明涉及电子仪表技术领域，特别是涉及一种抗干扰分流器及其电子式电能表。

背景技术

分流器被广泛应用于电子式电能表，分流器通常被用来对用户供电电压和电流实时采样。现有技术的分流器通常是采用锰铜等高稳定性材料制作而成，图1为现有技术的分流器的立体构造示意图，图2为现有技术的分流器的主视图，图3为现有技术的分流器连接信号线的立体构造示意图；图4为现有技术的分流器连接信号线的主视图，图5为现有技术的分流器连接信号线的侧视图。参见图1至图5所示，该分流器为片体结构，分流器中含有一段采用高电阻率材料制作而成的采样电阻片100，采样电阻片100的两端分别设有第一取样脚102和第二取样脚103，其中，第一取样脚102是由分流器的上侧边缘一体向上凸伸形成，第二取样脚103是由分流器的下侧边缘一体向下凸伸形成，在采样电阻片100的中间设有一个通孔101，该通孔101通常是设在第一取样脚102和第二取样脚103的对称中心，在第一取样脚102上连接有上信号线104，信号线通常有金属小端子，上信号线104的金属小端子焊接在第一取样脚102上，在第二取样脚103上连接有下信号线105，下信号线105的金属小端子焊接在第二取样脚103上，下信号线105从采样电阻片100的一面穿过通孔101后与上信号线104绞并在一起，然后两条信号线的末端分别连接到对应的电路板上，在两条信号线的绞并处通常还套有热缩管106。当然，这种分流器通常还包括第一导电片107和第二导电片108，采样电阻片100连接在第一导电片107和第二导电片108之间。现有技术的这种分流器，采用这种结构后，采样电阻片100在投影面（即垂直于磁场方向的平面）上就会被信号线划成两个区域，形成两个电流方向相反的回路，如图4中的回路S1和回路S2，在确定的交变磁场（通常是来自于电缆产生的磁场干扰）的作用下，两边生成的感应电流方向相反，可相互抵消；然后可以利用下信号线105穿过采样电阻片的通孔101后，采样电阻片100和下信号线105在采样电阻片的侧向的投影面，形成两个电流方向相反的回路，如图5中的回路S3和回路S4，在不确定的交变磁场（方向并不垂直于采样电阻片）的作用下，两边生成的感应电流方向相反，可相互抵消，现有技术的这种分流器，由于热缩管106没有固定柱，信号线易出现松散，造成回路S3和回路S4的面积不相等，即上下两处磁场中的感应面积不相等，最终产生感应电流也不相等，不能完全抵消，从而还是会影响取样数值，并影响对应计量仪器的计量精度。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种抗干扰分流器及其电子式电能表，通过对分流器的结构进行改进，能够实现完全消除来自不确定的交变磁场的干扰，从而达到取样准确，使对应计量仪器的计量精度不受磁场影响的目的。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种抗干扰分流器，包括一段采用高电阻率材料制作而成的采样电阻片，采样电阻片的两端分别设有第一取样脚和第二取样脚，其中，第一取样脚是由分流器的上侧边缘一体向上凸伸形成，第二取样脚是由分流器的下侧边缘一体向下凸伸形成；在采样电阻片的中间设有一个通孔，该通孔位于第一取样脚和第二取样脚之间连线的中间；所述第一取样脚和第二取样脚均为L型结构，所述L型结构由横向段和竖向段构成；所述第一取样脚的横向段的末端沿横向延伸至超过所述通孔的沿竖向的中心线的位置。

所述分流器还连接有上、下信号线，上信号线与第一取样脚相连接，下信号线与第二取样脚相连接，且下信号线从采样电阻片的一面穿过所述通孔后与上信号线绞并在一起。

所述上信号线的金属小端子沿竖向固定在所述第一取样脚的横向段上；所述下信号线的金属小端子沿横向固定在所述第二取样脚的横向段上。

所述第一取样脚的横向段上，在与所述上信号线的金属小端子的连接处，还设有向上凸伸的小凸台。

所述第一取样脚上，在与所述上信号线的金属小端子的连接处，还设有沿着竖向的第一凹槽，所述上信号线的金属小端子定位在所述第一凹槽中；所述第二取样脚上，在与所述下信号线的金属小端子的连接处，还设有沿着横向的第二凹槽，所述下信号线的金属小端子定位在所述第二凹槽中。

所述上信号线的金属小端子与所述第一取样脚的连接处位于所述通孔的沿竖向的中心线。

所述上、下信号线的绞并处还套有热缩管，该热缩管包绕于所述上信号线的金属小端子。

所述分流器还包括第一导电片和第二导电片，所述采样电阻片连接在第一导电片和第二导电片之间。

所述的第一取样脚和第二取样脚分别设在采样电阻片上。

所述的第一取样脚设在第一导电片上，并处在靠近采样电阻片的位置处；所述的第二取样脚设在第二导电片上，并处在靠近采样电阻片的位置处。

一种电子式电能表，包括电子式电能表的电路板，还包括如上所述的抗干扰分流器，所述抗干扰分流器与电子式电能表相连接。

本发明的一种抗干扰分流器及其电子式电能表，第一取样脚和第二取样脚是设在采样电阻片的上下边，连接于采样电阻片下边的下信号线在穿过采样电阻片的通孔后与上边的上信号线绞并在一起，这样，下信号线会将采样电阻片划成两个区域（即磁场中感应面积），在磁场中，采样电阻片在投影面（即采样电阻片的平面，也是垂直于磁场方向的平面）上就会被信号线划成两个区域，形成两个电流方向相反的回路，在确定的交变磁场（来自于电缆产生的磁场干扰）的作用下，两边生成的感应电流方向相反，可相互抵消，由于通孔是位于第一取样脚和第二取样脚之间连线的中间，两个区域的面积即磁场中感应面积相等，磁场干扰所产生的感应电流可完全抵消。同时，下信号线穿过采样电阻片的通孔后，采样电阻片和下信号线在采样电阻片的侧向的投影面，也形成两个区域（即磁场中感应面积），形成两个电流方向相反的回路，在不确定的交变磁场（方向并不垂直于采样电阻片）的作用下，两边生成的感应电流方向相反，也可相互抵消，由于热缩管包绕于所述上信号线的金属小端子，热缩管的固定作用使信号线不会出现松散，能够确保两个区域的面积即磁场中感应面积始终相等，感应电流可以完全互相抵消。

本发明的有益效果是：

1、由于采用了将第一取样脚和第二取样脚设计为L型结构，L型结构由横向段和竖向段构成，且第一取样脚的横向段的末端沿横向延伸至超过所述通孔的沿竖向的中心线的位置，这样，就能够使绞并后的下信号线确保将采样电阻片划成相等的两个区域，使干扰磁场所产生的感应电流被完全抵消；

2、由于采用了将上信号线的金属小端子沿竖向固定在所述第一取样脚的横向段上，以及将热缩管包绕于所述上信号线的金属小端子处，这样，就能够使信号线不会出现松散，能够确保两个区域的面积即磁场中感应面积始终相等，感应电流可以完全互相抵消；

3、由于采用了在第一取样脚的横向段上，在与所述上信号线的金属小端子的连接处，还设有向上凸伸的小凸台，这种结构，便于上信号线的定位连接；

4、由于采用了在第一取样脚上，在与所述上信号线的金属小端子的连接处，还设有沿着竖向的第一凹槽，在第二取样脚上，在与所述下信号线的金属小端子的连接处，还设有沿着横向的第二凹槽，这种结构，便于上、下信号线的定位连接。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明；但本发明的一种抗干扰分流器及其电子式电能表不局限于实施例。

附图说明

图1是现有技术的分流器的立体构造示意图；

图2是现有技术的分流器的主视图；

图3是现有技术的分流器连接信号线的立体构造示意图；

图4是现有技术的分流器连接信号线的主视图；

图5是现有技术的分流器连接信号线的侧视图；

图6是实施例一本发明的抗干扰分流器的立体构造示意图；

图7是实施例一本发明的抗干扰分流器的主视图；

图8是实施例一本发明的抗干扰分流器连接信号线的立体构造示意图；

图9是实施例一本发明的抗干扰分流器连接信号线的主视图；

图10是实施例一本发明的抗干扰分流器连接信号线及增加热缩管的立体构造示意图；

图11是图10所示结构的侧视图；

图12是实施例一本发明的电子式电能表的局部立体构造示意图；

图13是实施例一本发明的电子式电能表的局部立体构造（去除电路板）示意图；

图14是图13所示的电子式电能表的俯视图。

图15是实施例二本发明的抗干扰分流器的主视图；

图16是实施例三本发明的抗干扰分流器的主视图；

具体实施方式

实施例一，参见图6至图11所示，本发明的一种抗干扰分流器，包括一段采用高电阻率材料制作而成的采样电阻片1，采样电阻片1的两端分别设有第一取样脚21和第二取样脚22，其中，第一取样脚21是由分流器的上侧边缘一体向上凸伸形成，第二取样脚22是由分流器的下侧边缘一体向下凸伸形成，且第一取样脚和第二取样脚均为L型结构，该L型结构由横向段和竖向段构成，即，第一取样脚21由横向段211和竖向段212构成，第二取样脚22由横向段221和竖向段222构成；在采样电阻片1的中间设有一个通孔11，该通孔11位于第一取样脚21和第二取样脚22之间连线的中间；在第一取样脚21连接有上信号线31，在第二取样脚22上连接有下信号线32，其中，下信号线32从采样电阻片1的一面穿过所述通孔11后与上信号线31绞并在一起；所述第一取样脚21的横向段的末端沿横向延伸至超过所述通孔11的沿竖向的中心线的位置。

所述上信号线31的金属小端子311沿竖向固定在所述第一取样脚的横向段211上；所述下信号线32的金属小端子沿横向固定在所述第二取样脚的横向段221上。

所述第一取样脚的横向段211上，在与所述上信号线的金属小端子的连接处，还设有向上凸伸的小凸台213。

所述上信号线的金属小端子311与所述第一取样脚21的连接处位于所述通孔11的沿竖向的中心线。这种设置使抗干扰达到最佳。

所述上、下信号线的绞并处还套有热缩管4，该热缩管4包绕于所述上信号线31的金属小端子311。

所述分流器还包括第一导电片51和第二导电片52，所述采样电阻片1连接在第一导电片51和第二导电片52之间。

本实施例中，所述的第一取样脚21和第二取样脚22分别设在采样电阻片1上。当然，也可以是另一种情况，即，所述的第一取样脚设在第一导电片上，并处在靠近采样电阻片的位置处；所述的第二取样脚设在第二导电片上，并处在靠近采样电阻片的位置处。

本发明的一种抗干扰分流器，第一取样脚21和第二取样脚22是设在采样电阻片1的上下边，连接于采样电阻片下边的下信号线32在穿过采样电阻片的通孔11后与上边的上信号线31绞并在一起，这样，下信号线32会将采样电阻片划成两个区域（即磁场中感应面积），在磁场中，采样电阻片在投影面（即采样电阻片的平面，也是垂直于磁场方向的平面）上就会被信号线划成两个区域，形成两个电流方向相反的回路M1和回路M2（如图9所示），在确定的交变磁场（来自于电缆产生的磁场干扰）的作用下，两边生成的感应电流方向相反，可相互抵消，由于通孔11是位于第一取样脚31和第二取样脚32之间连线的中间，两个区域的面积即磁场中感应面积相等，磁场干扰所产生的感应电流可完全抵消。同时，下信号线32穿过采样电阻片的通孔后，采样电阻片和下信号线在采样电阻片的侧向的投影面，也形成两个区域（即磁场中感应面积），形成两个电流方向相反的回路M3和回路M4，在不确定的交变磁场（方向并不垂直于采样电阻片）的作用下，两边生成的感应电流方向相反，也可相互抵消，由于热缩管4包绕于所述上信号线的金属小端子311，热缩管的固定作用使信号线不会出现松散，能够确保两个区域的面积即磁场中感应面积始终相等，感应电流可以完全互相抵消。

本发明的一种抗干扰分流器是使用在电子式电能表中，参见图12至图14所示，本发明的一种电子式电能表，包括继电器62（当然，也可以是其他开关设备）、电子式电能表的电路板61和如上所述的抗干扰分流器，所述抗干扰分流器连接在继电器62与电子式电能表61之间。

抗干扰分流器与继电器62相连接是由第一导电片51与继电器62相连接。

下信号线32从采样电阻片1的一面穿过所述通孔11后与上信号线31绞并在一起，然后两条信号线（即上信号线31和下信号线32）的末端接至电子式电能表的电路板61。

实施例二，参见图15所示，本发明的一种抗干扰分流器，与实施例一的不同之处在于，所述第一取样脚21上，在与所述上信号线的金属小端子的连接处，还设有沿着竖向的第一凹槽214，所述上信号线的金属小端子311定位在所述第一凹槽214中。

所述第二取样脚22上，在与所述下信号线的金属小端子的连接处，还设有沿着横向的第二凹槽224，所述下信号线的金属小端子定位在所述第二凹槽224中。

实施例三，参见图16所示，本发明的一种抗干扰分流器，与实施例二的不同之处在于，第一取样脚21上没有设置小凸台。

上述实施例仅用来进一步说明本发明的一种抗干扰分流器及其电子式电能表，但本发明并不局限于实施例，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本发明技术方案的保护范围内。

Claims (11)

1.一种抗干扰分流器，包括一段采用高电阻率材料制作而成的采样电阻片，采样电阻片的两端分别设有第一取样脚和第二取样脚，其中，第一取样脚是由分流器的上侧边缘一体向上凸伸形成，第二取样脚是由分流器的下侧边缘一体向下凸伸形成；在采样电阻片的中间设有一个通孔，该通孔位于第一取样脚和第二取样脚之间连线的中间；其特征在于：所述第一取样脚和第二取样脚均为L型结构，所述L型结构由横向段和竖向段构成；所述第一取样脚的横向段的末端沿横向延伸至超过所述通孔的沿竖向的中心线的位置。

2.根据权利要求1所述的抗干扰分流器，其特征在于：所述分流器还连接有上、下信号线，上信号线与第一取样脚相连接，下信号线与第二取样脚相连接，且下信号线从采样电阻片的一面穿过所述通孔后与上信号线绞并在一起。

3.根据权利要求2所述的抗干扰分流器，其特征在于：所述上信号线的金属小端子沿竖向固定在所述第一取样脚的横向段上；所述下信号线的金属小端子沿横向固定在所述第二取样脚的横向段上。

4.根据权利要求3所述的抗干扰分流器，其特征在于：所述第一取样脚的横向段上，在与所述上信号线的金属小端子的连接处，还设有向上凸伸的小凸台。

5.根据权利要求3或4所述的抗干扰分流器，其特征在于：所述第一取样脚上，在与所述上信号线的金属小端子的连接处，还设有沿着竖向的第一凹槽，所述上信号线的金属小端子定位在所述第一凹槽中；所述第二取样脚上，在与所述下信号线的金属小端子的连接处，还设有沿着横向的第二凹槽，所述下信号线的金属小端子定位在所述第二凹槽中。

6.根据权利要求3所述的抗干扰分流器，其特征在于：所述上信号线的金属小端子与所述第一取样脚的连接处位于所述通孔的沿竖向的中心线。

7.根据权利要求3或6所述的抗干扰分流器，其特征在于：所述上、下信号线的绞并处还套有热缩管，该热缩管包绕于所述上信号线的金属小端子。

8.根据权利要求1所述的抗干扰分流器，其特征在于：所述分流器还包括第一导电片和第二导电片，所述采样电阻片连接在第一导电片和第二导电片之间。

9.根据权利要求8所述的抗干扰分流器，其特征在于：所述的第一取样脚和第二取样脚分别设在采样电阻片上。

10.根据权利要求8所述的抗干扰分流器，其特征在于：所述的第一取样脚设在第一导电片上，并处在靠近采样电阻片的位置处；所述的第二取样脚设在第二导电片上，并处在靠近采样电阻片的位置处。

11.一种电子式电能表，包括电子式电能表的电路板，其特征在于：还包括如权利要求1至10中任一权利要求所述的抗干扰分流器，所述抗干扰分流器与电子式电能表相连接。

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