CN106018901A - 一种带快速更换高安全性组合电流互感器的智能电表 - Google Patents

一种带快速更换高安全性组合电流互感器的智能电表 Download PDF

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Abstract

本发明公布了一种带快速更换高安全性组合电流互感器的智能电表,它包括组合式互感器,其包括互感器壳体;互感器壳体内分隔为安装腔和两个导线腔;安装腔内设有小电流互感器;小电流互感器通过密封导线与导电探针连接;导电探针设在接电孔内;密封导线设在导线腔内;导线腔内填充有硅胶;小电流互感器包括小互感器盒,其内设有互感器线圈,互感器线圈内套接有U型导线;U型导线与密封导线连接;互感器线圈连接弹性导电柱;弹性导电柱设在互感器定位板上;互感器定位板与小互感器盒组成密封盒体结构。它能有效防止外界磁场对电表读数的干扰,并大大提高电表的装配速度以及维修速度,并使得电表内的电流互感器能反复更换使用,提高电表使用寿命。

Description

一种带快速更换高安全性组合电流互感器的智能电表
技术领域
[0001]本发明涉及智能电表设计技术领域,尤其涉及到一种带快速更换高安全性组合电流互感器的智能电表。
背景技术
[0002]电表是一种用来测量电能的仪表,广泛应用于电力行业。智能电表关于外部恒定磁场对电磁式电流互感器(CT)采样的磁干扰具有如下要求:300mT磁铁在电表底部进行干扰,电表计量精度(CT采样精度)偏差应< 2 %。现有的智能电表如图1所示,这种智能电表的结构为外网电线通过电线连接件4穿过电流互感器3与继电器2连接并导出,电流互感器的感应电线连接读数机构I;电流互感器内部具有环形铁芯,环形铁芯上环绕有感应电线;当外网电线中的电流流过电流互感器时,会在环形铁芯上产生铁芯磁感线,铁芯磁感线使电流互感器上的感应电线产生二次电流并传输给读数机构,以达到PCB芯片对电流大小的计量目的。现有智能电表中电流互感器是裸露着固定在电表内的,非常容易受到外部磁场的干扰导致电流读数产生误差,降低电量读数精准度。由于电流互感器在安装时既要固定在电表上,且其感应电线还需要与电表读数机构相连,故其装配工序复杂,装配速度缓慢,降低了生产效率。若电流互感器损坏后,则很难维修电表,用户只能重新更换一个新的电表,由此导致了资源的浪费。
发明内容
[0003]本发明的目的是针对以上问题,提供一种带快速更换高安全性组合电流互感器的智能电表,它能有效防止外界磁场对电表读数的干扰,并大大提高电表的装配速度以及维修速度,并使得电表内的电流互感器能反复更换使用,提高电表使用寿命。
[0004]为实现以上目的,本发明采用的技术方案是:一种带快速更换高安全性组合电流互感器的智能电表,它包括电表壳体(10)及其外的防水罩(9),所述电表壳体(10)内通过上下隔板(6)分隔为上腔和下腔,下腔通过前后隔板(20)分隔为前腔和互感器腔;所述互感器腔侧边通过插拔口插接有组合式互感器(11);所述上腔内设置有读数机构(I);所述前腔内设置有接线开关(5)和继电器(2);所述接线开关(5)进线端与进表电线(7)连接,出线端通过接电套(16)与组合式互感器(11)进线端连接;所述组合式互感器(11)出线端通过继电器
(2)与出表电线(8)连接;所述组合式互感器(11)包括互感器壳体(37);所述互感器壳体
(37)内通过安装隔板(31)和中心隔电板(32)将其分隔为上端的安装腔和下端的两个导线腔(27);所述安装腔均匀设置有三个,每个腔内设置有小电流互感器(35);所述小电流互感器(35)分别通过密封导线(28)与导电探针(29)连接;所述导电探针(29)设置在位于互感器壳体(37)—端的接电孔(30)内;所述密封导线(28)设置在导线腔(27)内;所述导线腔(27)内填充有硅胶(26);所述小电流互感器(35)包括小互感器盒(38),所述小互感器盒(38)内设置有互感器线圈(22),所述互感器线圈(22)内套接有U型导线(24);所述U型导线(24)两端从小互感器盒(38)延伸出来并与密封导线(28)连接;所述互感器线圈(22)的两个接线端连接弹性导电柱(23);所述弹性导电柱(23)设置在互感器定位板(21)上;所述互感器定位板(21)与小互感器盒(38)组成密封盒体结构;与U型导线(24)两端相连的密封导线(28)通过中心隔电板(32)间隔开。
[0005] 进一步的,所述组合式互感器(11)上下两面均匀对称设置有定位槽(34);所述互感器腔内的上下内壁上设置有与定位槽(34)相配合的定位条(17)。
[0006]进一步的,所述互感器腔下端设置有散热孔板(13);所述散热孔板(13)上方设置有固定板(15);所述固定板(15)上设置有定位条(17);所述固定板(15)上均匀设置换气孔
(14)。
[0007]进一步的,所述互感器腔上端的内壁中心均匀设置有通过电线与读数机构(I)连接的导电头(18);所述导电头(18)与弹性导电柱(23)配合连接。
[0008]进一步的,所述接电套(16)均匀设置在互感器腔内的底端面上。
[0009]进一步的,所述小互感器盒(38)为高导磁材料。
[0010]进一步的,所述互感器壳体(37)外表面均匀设置有散热槽(33);所述组合式互感器(11) 一端设置有盖板(36);所述盖板(36)上设置有拉手(25)。
[0011]进一步的,所述防水罩(9)下端设置有隔水罩(12);所述防水罩(9)和隔水罩(12)上设置有过线孔。
[0012]进一步的,所述电表壳体(10)底部设置有隔墙腔(19)。
[0013]本发明的有益效果:
[0014] 1、传统的电能表中电流互感装置固定设置在电表箱内,损坏后,无法更换,只能替换电表;本技术方案设计了独立的组合式电流互感器,可快速插入电能表中使用,拆装方便快速,颠覆了传统的电能表设计,大大提高了电能表的使用寿命和维修方便度。
[0015] 2、本发明中的组合式电流互感器内单独设计了 3个可自由拆装的小电流互感器,解决了传统技术方案中只要损坏其中一个就得全部更换的问题,节省了资源,提高了使用寿命,同时由于小电流互感器与互感器壳体的安装结构改变后,使得本组合式互感器厚度降低,体积变小,更加便于安装,降低成本。
[0016] 3、本技术方案中,组合式电流互感器的220v电线接口设置成高绝缘内凹型插孔,并设置在互感器壳体端头,而电流互感器的连接点设置在互感器壳体上端面,与220v电线接口处于不同的端面,相对于以前的技术方案,它实现了即使电能表在通电状态下也可以自由的拆装电流互感器,并且非常安全可靠。
[0017] 4、本发明中的小互感器盒采用高导磁材料制成,相对与将整个互感器壳体设置屏蔽层,其更节省材料,同时屏蔽效果更好。
[0018] 5、本发明中采用在组合式互感器上设置定位槽,在互感器腔中设置定位片的方式来定位,提高了定位稳定性,使得电流互感器运行更稳定可靠。
[0019] 6、本发明中密封导线通过硅胶密封固定,既保证了电流互感器的稳定性又提高了安全度,同时提高了电流互感器的使用寿命。
[0020] 7、本发明中在互感器腔底部设置了两层带散热孔的板:散热孔板和固定板,使得其在实现散热的同时能防止水渍和灰尘进入;同时在互感器壳体上均匀设置有散热槽,散热槽为横向设置,使得散热槽与散热孔导通,提高了散热效果,由于电流互感器的热量单独从底部出口散发出去,能保证运行时,电流互感器产生的热量不会影响电表内其他元器件,提高了其他元器件的使用寿命,使得电表的总使用寿命提高了。
[0021] 8、本发明中的电表壳体底面设置有隔墙腔,能保证电表安装的平稳性,同时又能有效的防止墙上的雨水进入电表内部。
[0022] 9、本发明中的防水罩下端设置有隔水罩,能保证防水罩底部积累的雨水不能进入电表内部,提高了防水效果。
附图说明
[0023]图1为传统的智能电表内部结构示意图。
[0024]图2为本发明中智能电表的内部结构示意图。
[0025]图3为本发明中智能电表的外部结构侧视图。
[0026]图4为本发明中智能电表的内部结构侧视图。
[0027]图5为本发明中组合式电流互感器3D结构示意图。
[0028]图6为本发明中组合式电流互感器内部整体结构示意图。
[0029]图7为组合式电流互感器端面透视示意图。
[0030]图中所示数字标注表示为:1、读数机构,2、继电器,3、电流互感器,4、电线连接件,
5、接线开关,6、上下隔板,7、进表电线,8、出表电线,9、防水罩,10、电表壳体,11、组合式互感器,12、隔水罩,13、散热孔板,14、换气孔,15、固定板,16、接电套,17、定位条,18、导电头,19、隔墙腔,20、前后隔板,21、互感器定位板,22、互感器线圈,23、弹性导电柱,24、U型导线,25、拉手,26、硅胶,27、导线腔,28、密封导线,29、导电探针,30、接电孔,31、安装隔板,32、中心隔电板,33、散热槽,34、定位槽,35、小电流互感器,36、盖板,37、互感器壳体,38、小互感器盒。
具体实施方式
[0031]为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图对本发明进行详细描述,本部分的描述仅是示范性和解释性,不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。
[0032]如图1-7所示,本发明的具体结构为:一种带快速更换高安全性组合电流互感器的智能电表,它包括电表壳体10及其外的防水罩9,所述电表壳体10内通过上下隔板6分隔为上腔和下腔,下腔通过前后隔板20分隔为前腔和互感器腔;所述互感器腔侧边通过插拔口插接有组合式互感器11;所述上腔内设置有读数机构I;所述前腔内设置有接线开关5和继电器2;所述接线开关5进线端与进表电线7连接,出线端通过接电套16与组合式互感器11进线端连接;所述组合式互感器11出线端通过继电器2与出表电线8连接;所述组合式互感器11包括互感器壳体37;所述互感器壳体37内通过安装隔板31和中心隔电板32将其分隔为上端的安装腔和下端的两个导线腔27;所述安装腔均匀设置有三个,每个腔内设置有小电流互感器35;所述小电流互感器35分别通过密封导线28与导电探针29连接;所述导电探针29设置在位于互感器壳体37—端的接电孔30内;所述密封导线28设置在导线腔27内;所述导线腔27内填充有硅胶26;所述小电流互感器35包括小互感器盒38,所述小互感器盒38内设置有互感器线圈22,所述互感器线圈22内套接有U型导线24;所述U型导线24两端从小互感器盒38延伸出来并与密封导线28连接;所述互感器线圈22的两个接线端连接弹性导电柱23;所述弹性导电柱23设置在互感器定位板21上;所述互感器定位板21与小互感器盒38组成密封盒体结构;与U型导线24两端相连的密封导线28通过中心隔电板32间隔开。
[0033]优选的,所述组合式互感器11上下两面均匀对称设置有定位槽34;所述互感器腔内的上下内壁上设置有与定位槽34相配合的定位条17。
[0034]优选的,所述互感器腔下端设置有散热孔板13;所述散热孔板13上方设置有固定板15;所述固定板15上设置有定位条17;所述固定板15上均匀设置换气孔14。
[0035]优选的,所述互感器腔上端的内壁中心均匀设置有通过电线与读数机构I连接的导电头18;所述导电头18与弹性导电柱23配合连接。
[0036]优选的,所述接电套16均匀设置在互感器腔内的底端面上。
[0037]优选的,所述小互感器盒38为高导磁材料。
[0038]优选的,所述互感器壳体37外表面均勾设置有散热槽33;所述组合式互感器11 一端设置有盖板36;所述盖板36上设置有拉手25。
[0039]优选的,所述防水罩9下端设置有隔水罩12;所述防水罩9和隔水罩12上设置有过线孔。
[0040]优选的,所述电表壳体10底部设置有隔墙腔19。
[0041 ]本发明具体使用时:
[0042]当用户需更换组合式电流互感器时,直接通过拉手25拔出即可;当组合式电流互感器中的任何一个小电流互感器35损坏时,用户可将该小电流互感器单独拔出,更换新的,解决了原来需要一起更换的问题,大大提高了维修方便度,降低了维修成本,提高了电能表的使用寿命。
[0043]需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
[0044]本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,由于文字表达的有限性,而客观上存在无限的具体结构,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进、润饰或变化,也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合;这些改进润饰、变化或组合,或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的,均应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种带快速更换高安全性组合电流互感器的智能电表,它包括电表壳体(10)及其外的防水罩(9),其特征在于,所述电表壳体(10)内通过上下隔板(6)分隔为上腔和下腔,下腔通过前后隔板(20)分隔为前腔和互感器腔;所述互感器腔侧边通过插拔口插接有组合式互感器(11);所述上腔内设置有读数机构(I);所述前腔内设置有接线开关(5)和继电器(2);所述接线开关(5)进线端与进表电线(7)连接,出线端通过接电套(16)与组合式互感器(11)进线端连接;所述组合式互感器(11)出线端通过继电器(2)与出表电线(8)连接;所述组合式互感器(11)包括互感器壳体(37);所述互感器壳体(37)内通过安装隔板(31)和中心隔电板(32)将其分隔为上端的安装腔和下端的两个导线腔(27);所述安装腔均匀设置有三个,每个腔内设置有小电流互感器(35);所述小电流互感器(35)分别通过密封导线(28)与导电探针(29)连接;所述导电探针(29)设置在位于互感器壳体(37)—端的接电孔(30)内;所述密封导线(28)设置在导线腔(27)内;所述导线腔(27)内填充有硅胶(26);所述小电流互感器(35)包括小互感器盒(38),所述小互感器盒(38)内设置有互感器线圈(22),所述互感器线圈(22)内套接有U型导线(24);所述U型导线(24)两端从小互感器盒(38)延伸出来并与密封导线(28)连接;所述互感器线圈(22)的两个接线端连接弹性导电柱(23);所述弹性导电柱(23)设置在互感器定位板(21)上;所述互感器定位板(21)与小互感器盒(38)组成密封盒体结构;与U型导线(24)两端相连的密封导线(28)通过中心隔电板(32)间隔开。
2.根据权利要求1所述的一种带快速更换高安全性组合电流互感器的智能电表,其特征在于,所述组合式互感器(11)上下两面均匀对称设置有定位槽(34);所述互感器腔内的上下内壁上设置有与定位槽(34)相配合的定位条(17)。
3.根据权利要求2所述的一种带快速更换高安全性组合电流互感器的智能电表,其特征在于,所述互感器腔下端设置有散热孔板(13);所述散热孔板(13)上方设置有固定板(15);所述固定板(15)上设置有定位条(17);所述固定板(15)上均匀设置换气孔(14)。
4.根据权利要求1所述的一种带快速更换高安全性组合电流互感器的智能电表,其特征在于,所述互感器腔上端的内壁中心均匀设置有通过电线与读数机构(I)连接的导电头(18);所述导电头(18)与弹性导电柱(23)配合连接。
5.根据权利要求1所述的一种带快速更换高安全性组合电流互感器的智能电表,其特征在于,所述接电套(16)均匀设置在互感器腔内的底端面上。
6.根据权利要求1所述的一种带快速更换高安全性组合电流互感器的智能电表,其特征在于,所述小互感器盒(38)为高导磁材料。
7.根据权利要求1所述的一种带快速更换高安全性组合电流互感器的智能电表,其特征在于,所述互感器壳体(37)外表面均匀设置有散热槽(33);所述组合式互感器(11) 一端设置有盖板(36);所述盖板(36)上设置有拉手(25)。
8.根据权利要求1所述的一种带快速更换高安全性组合电流互感器的智能电表,其特征在于,所述防水罩(9)下端设置有隔水罩(12);所述防水罩(9)和隔水罩(12)上设置有过线孔。
9.根据权利要求1所述的一种带快速更换高安全性组合电流互感器的智能电表,其特征在于,所述电表壳体(10)底部设置有隔墙腔(19)。
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