CN117269572A - 一种抗干扰电子式电能表 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抗干扰电子式电能表,涉及电子仪表技术领域,包括上表壳、下表壳、抗干扰机构和接地保护机构,上表壳下方卡合连接有下表壳,本发明一种抗干扰电子式电能表,在电子式电能表使用的过程中,通过在多个金属屏蔽板在采集处理器上方形成遮挡结构,若电能表受到外界电磁干扰时,通过金属屏蔽板外表面的干扰屏蔽涂层吸收部分电磁波,另一部分电磁波经金属屏蔽板流经至电磁传导片的位置,并通过电磁传导线将电磁波由电磁传导线引流至接地保护机构内,由电磁传导线将电磁波传导至接地保护机构后,电磁波经多个接地引流线汇聚于接地线的位置,通过接地线与外部接地系统连接,将干扰电流导入地面,减小干扰电压。
Description
技术领域
本发明涉及一种电能表,特别涉及一种抗干扰电子式电能表。
背景技术
电子式电能表是通过对用户供电电压和电流实时采样,采用专用的电能表集成电路,对采样电压和电流信号进行处理并相乘转换成与电能成正比的脉冲输出,通过计度器或数字显示器显示的物理器械。电子式电能表与机械式电能表相比有明显优势。例如:防窃电能力强、计量精度高、负荷特性较好、误差曲线平直、功率因数补偿性能较强、自身功耗低,特别是其计量参数灵活性好、派生功能多。
对此,中国专利申请号:202211348231.2,公开了一种具有采集功能的电子式电能表,包括表壳、表盖、数据收集单元、数据显示单元和安全单元,所述表盖通过螺栓连接安装在表壳上,所述表盖底部凸起形成突出部,所述数据收集单元安装在所述突出部内部;本发明通过智能控制终端控制伸缩设备启动,启动后驱动切断刀下移,下移的切断刀与对应区域分布的数据传输导线接触,并切断数据传输导线,从而避免高温、火焰和可能出现的电流沿着数据传输导线威胁位于电能表内部的数据采集器,从而保证了所储存的数据安全。
对此,中国专利申请号:202210832119.X,公开了一种便于安装的电子式电能表,涉及电能表技术领域,解决了现有技术中本体接线处位置由于固定螺丝的固定导致电阻增大从而导致连接处发热温度过高的问题,包括本体,本体上固定连接有支撑架,支撑架的一端固定连接有斜块,且滑动连接有接线柱,接线柱与支撑架之间安装有卡接件,且外侧安装有防护盖,防护盖与支撑架的一端均开设有用于卡线的线槽,且接线柱内固定连接有与本体电性连接的导电铜片,此便于安装的电子式电能表,通过设置有移动组件和压线组件,从而解决了现有技术中本体接线处位置由于固定螺丝的固定导致电阻增大从而导致连接处发热温度过高的问题。
结合上述对比文件和现有技术所阐述:
1、在变电站、大型电机等设备的附近,可能会出现较强的电磁干扰,当周围环境中存在较强的电磁场时,可能会对电子式电能表内部的电路产生干扰,这种干扰信号会与电能表的计量信号混合,使得计量结果出现误差,因此需要设计一种抗干扰电子式电能表;
2、当电子式电能表承受超过其额定电流的过载电流时,可能导致电能表内部温度升高,从而引发自燃现象,因此需要设计一种可实现自灭火的电子式电能表。
发明内容
本发明的目的在于提供一种抗干扰电子式电能表,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种抗干扰电子式电能表,包括上表壳、下表壳、抗干扰机构和接地保护机构,所述上表壳下方卡合连接有下表壳,所述下表壳内部底端固定连接有采集处理器,所述采集处理器上表面设置有多个电能计量芯片,所述采集处理器上方设置有抗干扰机构,所述抗干扰机构包括金属屏蔽板、干扰屏蔽涂层、电磁传导片、电磁传导线、内保护壳和填充囊,所述采集处理器左右两侧均设置有内保护壳,两个所述内保护壳远离采集处理器的一侧与下表壳内壁固定连接,两个所述内保护壳上方设置有多个电磁传导片,多个所述电磁传导片呈水平均分在内保护壳上方,且两个相对所述电磁传导片中间固定连接有两个金属屏蔽板,两个所述金属屏蔽板上下分布于两个电磁传导片内部,且两个所述金属屏蔽板均与水平面倾斜,所述金属屏蔽板上表面设置有干扰屏蔽涂层,所述电磁传导片外侧固定连接有电磁传导线,所述电磁传导线下端贯穿设置在内保护壳内部,所述金属屏蔽板下表面固定连接有多个填充囊,所述填充囊内部设置有二氧化碳和干粉混合物质,所述填充囊材质为橡胶。
作为本发明的一种优选技术方案,所述内保护壳内部设置有接地保护机构,所述接地保护机构包括固定支撑垫、接地引流线和接地线,所述接地引流线设置在内保护架内部,所述接地引流线下表面固定连接有接地线,所述接地线下端贯穿设置在下表壳外部。
通过上述技术方案,电磁波经金属屏蔽板流经至电磁传导片的位置,并通过电磁传导线将电磁波由电磁传导线引流至接地保护机构内。
作为本发明的一种优选技术方案,所述固定支撑垫固定连接在内保护壳上表面,所述固定支撑垫中间贯穿设置有电磁传导线,所述电磁传导线下端与接地引流线固定连接。
通过上述技术方案,由电磁传导线将电磁波传导至接地保护机构后,电磁波经多个接地引流线汇聚于接地线的位置,通过接地线与外部接地系统连接,将干扰电流导入地面,减小干扰电压。
作为本发明的一种优选技术方案,所述采集处理器外表面一侧固定连接有两个数据传输线,两个所述数据传输线上端分别固定连接在两个接线端口下表面,所述接线端口固定连接在显示处理器外侧,所述显示处理器固定连接在上表壳内部上表面,所述显示处理器上表面固定连接有数字显示器,所述数字显示器设置在上表壳外侧。
通过上述技术方案,由采集处理器将电流检测数据通过数字显示器进行显示,从而能够获取当前通入电流的电流和电压大小。
作为本发明的一种优选技术方案,所述采集处理器一侧设置有电路接入器,所述电路接入器内部开设有四个电线接口。
通过上述技术方案,四个电线接口可用于检测多个电路。
作为本发明的一种优选技术方案,所述电路接入器内侧固定连接有四个导流金属片,四个所述导流金属片与四个电线接口相互对应。
通过上述技术方案,电流经电线接口流向导流金属片和数据导入线的位置。
作为本发明的一种优选技术方案,所述导流金属片外侧固定连接有数据导入线,所述数据导入线远离导流金属片的一端固定连接在采集处理器外侧。
通过上述技术方案,采集处理器将电流检测数据通过数字显示器进行显示,从而能够获取当前通入电流的电流和电压大小。
作为本发明的一种优选技术方案,所述数据导入线中间分别贯穿电流传感器和电压传感器,所述电压传感器设置在电流传感器的一侧,且所述电流传感器和电压传感器均与采集处理器电性连接。
通过上述技术方案,在电子式电能表使用时,将需要检测电路的电线端插入电线接口内,电流经电线接口流向导流金属片和数据导入线的位置,电流分别经电流传感器和电压传感器检测电流和电压大小。
作为本发明的一种优选技术方案,所述上表壳和下表壳内侧均固定连接有屏蔽壳,所述屏蔽壳材质为镍。
通过上述技术方案,通过屏蔽壳对电能表进行封装,能够减小外部电磁场对内部电路的干扰,镍能有效吸收和反射电磁波,降低电磁辐射的影响。
作为本发明的一种优选技术方案,所述电线接口与导流金属片连接位置设置有滤波器。
通过上述技术方案,在电通入的过程中,由滤波器对电流和电压信号进行滤波处理,去除高频干扰信号,从而进一步减少对电子式电能表的干扰。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、本发明通过设置的抗干扰机构,在电子式电能表使用的过程中,通过在多个金属屏蔽板在采集处理器上方形成遮挡结构,若电能表受到外界电磁干扰时,通过金属屏蔽板外表面的干扰屏蔽涂层吸收部分电磁波,另一部分电磁波经金属屏蔽板流经至电磁传导片的位置,并通过电磁传导线将电磁波由电磁传导线引流至接地保护机构内,由电磁传导线将电磁波传导至接地保护机构后,电磁波经多个接地引流线汇聚于接地线的位置,通过接地线与外部接地系统连接,将干扰电流导入地面,减小干扰电压;
2、本发明通过设置的填充囊,在金属屏蔽板屏蔽电磁干扰的同时,若电能表内部因接接入过载电流而产生自燃的情况时,金属屏蔽板下表面的填充囊在高温下融化破裂,此时位于填充囊内的二氧化碳和干粉则直接从填充囊内渗出,并洒落于电能表内部,在二氧化碳和干粉的共同作用下,可将电能表内的火焰扑灭,从而实现对电能表的自灭火效果,降低了电子式电能表因接入过载电流而产生的安全隐患;
3、本发明通过设置的采集处理器,在电子式电能表使用时,将需要检测电路的电线端插入电线接口内,电流经电线接口流向导流金属片和数据导入线的位置,电流分别经电流传感器和电压传感器检测电流和电压大小,并将检测结果反馈至采集处理器,最终由采集处理器将电流检测数据通过数字显示器进行显示,从而能够获取当前通入电流的电流和电压大小,另外,在电通入的过程中,由滤波器对电流和电压信号进行滤波处理,去除高频干扰信号,从而进一步减少对电子式电能表的干扰。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明的内部结构示意图;
图3为本发明中下表壳的内部结构示意图;
图4为本发明中抗干扰机构的前侧结构示意图;
图5为本发明中抗干扰机构的后侧结构示意图;
图6为本发明中电路接入器的前侧结构示意图;
图7为本发明中电路接入器的后侧结构示意图;
图8为本发明中上表壳斜上方视角的结构示意图;
图中:1、上表壳;2、下表壳;3、数字显示器;4、电线接口;5、滤波器;6、采集处理器;7、电能计量芯片;8、抗干扰机构;801、金属屏蔽板;802、干扰屏蔽涂层;803、电磁传导片;804、电磁传导线;805、内保护壳;806、填充囊;9、接地保护机构;901、固定支撑垫;902、接地引流线;903、接地线;10、数据传输线;11、显示处理器;12、导流金属片;13、电流传感器;14、电压传感器;15、数据导入线;16、接线端口;17、屏蔽壳;18、电路接入器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-8,本发明提供了一种抗干扰电子式电能表的技术方案:
根据图1、图2和图3、图4和图7所示,一种抗干扰电子式电能表,包括上表壳1、下表壳2、抗干扰机构8和接地保护机构9,上表壳1下方卡合连接有下表壳2,下表壳2内部底端固定连接有采集处理器6,采集处理器6上表面设置有多个电能计量芯片7,采集处理器6上方设置有抗干扰机构8,抗干扰机构8包括金属屏蔽板801、干扰屏蔽涂层802、电磁传导片803、电磁传导线804、内保护壳805和填充囊806,采集处理器6左右两侧均设置有内保护壳805,两个内保护壳805远离采集处理器6的一侧与下表壳2内壁固定连接,两个内保护壳805上方设置有多个电磁传导片803,多个电磁传导片803呈水平均分在内保护壳805上方,且两个相对电磁传导片803中间固定连接有两个金属屏蔽板801,两个金属屏蔽板801上下分布于两个电磁传导片803内部,且两个金属屏蔽板801均与水平面倾斜,金属屏蔽板801上表面设置有干扰屏蔽涂层802,若电能表受到外界电磁干扰时,通过金属屏蔽板801外表面的干扰屏蔽涂层802吸收部分电磁波,另一部分电磁波经金属屏蔽板801流经至电磁传导片803的位置,并通过电磁传导线804将电磁波由电磁传导线804引流至接地保护机构9内,由电磁传导线804将电磁波传导至接地保护机构9后,电磁波经多个接地引流线902汇聚于接地线903的位置,通过接地线903与外部接地系统连接,将干扰电流导入地面,减小干扰电压,电磁传导片803外侧固定连接有电磁传导线804,电磁传导线804下端贯穿设置在内保护壳805内部,金属屏蔽板801下表面固定连接有多个填充囊806,填充囊806内部设置有二氧化碳和干粉混合物质,填充囊806材质为橡胶,在金属屏蔽板801屏蔽电磁干扰的同时,若电能表内部因接接入过载电流而产生自燃的情况时,金属屏蔽板801下表面的填充囊806在高温下融化破裂,此时位于填充囊806内的二氧化碳和干粉则直接从填充囊806内渗出,并洒落于电能表内部,在二氧化碳和干粉的共同作用下,可将电能表内的火焰扑灭,从而实现对电能表的自灭火效果,降低了电子式电能表因接入过载电流而产生的安全隐患。
根据图2、图3、图6和图8所示,内保护壳805内部设置有接地保护机构9,接地保护机构9包括固定支撑垫901、接地引流线902和接地线903,接地引流线902设置在内保护架内部,接地引流线902下表面固定连接有接地线903,接地线903下端贯穿设置在下表壳2外部,固定支撑垫901固定连接在内保护壳805上表面,固定支撑垫901中间贯穿设置有电磁传导线804,电磁传导线804下端与接地引流线902固定连接,电磁波经金属屏蔽板801流经至电磁传导片803的位置,并通过电磁传导线804将电磁波由电磁传导线804引流至接地保护机构9内,由电磁传导线804将电磁波传导至接地保护机构9后,电磁波经多个接地引流线902汇聚于接地线903的位置,通过接地线903与外部接地系统连接,将干扰电流导入地面,减小干扰电压。
根据图1、图3、图5和图6所示,采集处理器6外表面一侧固定连接有两个数据传输线10,两个数据传输线10上端分别固定连接在两个接线端口16下表面,接线端口16固定连接在显示处理器11外侧,显示处理器11固定连接在上表壳1内部上表面,显示处理器11上表面固定连接有数字显示器3,数字显示器3设置在上表壳1外侧,采集处理器6一侧设置有电路接入器18,电路接入器18内部开设有四个电线接口4,电路接入器18内侧固定连接有四个导流金属片12,四个导流金属片12与四个电线接口4相互对应,导流金属片12外侧固定连接有数据导入线15,数据导入线15远离导流金属片12的一端固定连接在采集处理器6外侧,数据导入线15中间分别贯穿电流传感器13和电压传感器14,电压传感器14设置在电流传感器13的一侧,且电流传感器13和电压传感器14均与采集处理器6电性连接,电流经电线接口4流向导流金属片12和数据导入线15的位置,电流分别经电流传感器13和电压传感器14检测电流和电压大小,并将检测结果反馈至采集处理器6,最终由采集处理器6将电流检测数据通过数字显示器3进行显示,从而能够获取当前通入电流的电流和电压大小,上表壳1和下表壳2内侧均固定连接有屏蔽壳17,屏蔽壳17材质为镍,电线接口4与导流金属片12连接位置设置有滤波器5,在电通入的过程中,由滤波器5对电流和电压信号进行滤波处理,去除高频干扰信号,从而进一步减少对电子式电能表的干扰。
具体使用时,本发明一种抗干扰电子式电能表,在电子式电能表使用时,将需要检测电路的电线端插入电线接口4内,电流经电线接口4流向导流金属片12和数据导入线15的位置,电流分别经电流传感器13和电压传感器14检测电流和电压大小,并将检测结果反馈至采集处理器6,最终由采集处理器6将电流检测数据通过数字显示器3进行显示,从而能够获取当前通入电流的电流和电压大小,另外,在电通入的过程中,由滤波器5对电流和电压信号进行滤波处理,去除高频干扰信号,从而进一步减少对电子式电能表的干扰,在电子式电能表使用的过程中,通过在多个金属屏蔽板801在采集处理器6上方形成遮挡结构,若电能表受到外界电磁干扰时,通过金属屏蔽板801外表面的干扰屏蔽涂层802吸收部分电磁波,另一部分电磁波经金属屏蔽板801流经至电磁传导片803的位置,并通过电磁传导线804将电磁波由电磁传导线804引流至接地保护机构9内,由电磁传导线804将电磁波传导至接地保护机构9后,电磁波经多个接地引流线902汇聚于接地线903的位置,通过接地线903与外部接地系统连接,将干扰电流导入地面,减小干扰电压,在金属屏蔽板801屏蔽电磁干扰的同时,若电能表内部因接接入过载电流而产生自燃的情况时,金属屏蔽板801下表面的填充囊806在高温下融化破裂,此时位于填充囊806内的二氧化碳和干粉则直接从填充囊806内渗出,并洒落于电能表内部,在二氧化碳和干粉的共同作用下,可将电能表内的火焰扑灭,从而实现对电能表的自灭火效果,降低了电子式电能表因接入过载电流而产生的安全隐患。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种抗干扰电子式电能表,包括上表壳(1)、下表壳(2)、抗干扰机构(8)和接地保护机构(9),其特征在于:所述上表壳(1)下方卡合连接有下表壳(2),所述下表壳(2)内部底端固定连接有采集处理器(6),所述采集处理器(6)上表面设置有多个电能计量芯片(7),所述采集处理器(6)上方设置有抗干扰机构(8),所述抗干扰机构(8)包括金属屏蔽板(801)、干扰屏蔽涂层(802)、电磁传导片(803)、电磁传导线(804)、内保护壳(805)和填充囊(806),所述采集处理器(6)左右两侧均设置有内保护壳(805),两个所述内保护壳(805)远离采集处理器(6)的一侧与下表壳(2)内壁固定连接,两个所述内保护壳(805)上方设置有多个电磁传导片(803),多个所述电磁传导片(803)呈水平均分在内保护壳(805)上方,且两个相对所述电磁传导片(803)中间固定连接有两个金属屏蔽板(801),两个所述金属屏蔽板(801)上下分布于两个电磁传导片(803)内部,且两个所述金属屏蔽板(801)均与水平面倾斜,所述金属屏蔽板(801)上表面设置有干扰屏蔽涂层(802),所述电磁传导片(803)外侧固定连接有电磁传导线(804),所述电磁传导线(804)下端贯穿设置在内保护壳(805)内部,所述金属屏蔽板(801)下表面固定连接有多个填充囊(806),所述填充囊(806)内部设置有二氧化碳和干粉混合物质,所述填充囊(806)材质为橡胶。
2.根据权利要求1所述的一种抗干扰电子式电能表,其特征在于:所述内保护壳(805)内部设置有接地保护机构(9),所述接地保护机构(9)包括固定支撑垫(901)、接地引流线(902)和接地线(903),所述接地引流线(902)设置在内保护架内部,所述接地引流线(902)下表面固定连接有接地线(903),所述接地线(903)下端贯穿设置在下表壳(2)外部。
3.根据权利要求2所述的一种抗干扰电子式电能表,其特征在于:所述固定支撑垫(901)固定连接在内保护壳(805)上表面,所述固定支撑垫(901)中间贯穿设置有电磁传导线(804),所述电磁传导线(804)下端与接地引流线(902)固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种抗干扰电子式电能表,其特征在于:所述采集处理器(6)外表面一侧固定连接有两个数据传输线(10),两个所述数据传输线(10)上端分别固定连接在两个接线端口(16)下表面,所述接线端口(16)固定连接在显示处理器(11)外侧,所述显示处理器(11)固定连接在上表壳(1)内部上表面,所述显示处理器(11)上表面固定连接有数字显示器(3),所述数字显示器(3)设置在上表壳(1)外侧。
5.根据权利要求1所述的一种抗干扰电子式电能表,其特征在于:所述采集处理器(6)一侧设置有电路接入器(18),所述电路接入器(18)内部开设有四个电线接口(4)。
6.根据权利要求5所述的一种抗干扰电子式电能表,其特征在于:所述电路接入器(18)内侧固定连接有四个导流金属片(12),四个所述导流金属片(12)与四个电线接口(4)相互对应。
7.根据权利要求6所述的一种抗干扰电子式电能表,其特征在于:所述导流金属片(12)外侧固定连接有数据导入线(15),所述数据导入线(15)远离导流金属片(12)的一端固定连接在采集处理器(6)外侧。
8.根据权利要求7所述的一种抗干扰电子式电能表,其特征在于:所述数据导入线(15)中间分别贯穿电流传感器(13)和电压传感器(14),所述电压传感器(14)设置在电流传感器(13)的一侧,且所述电流传感器(13)和电压传感器(14)均与采集处理器(6)电性连接。
9.根据权利要求1所述的一种抗干扰电子式电能表,其特征在于:所述上表壳(1)和下表壳(2)内侧均固定连接有屏蔽壳(17),所述屏蔽壳(17)材质为镍。
10.根据权利要求5所述的一种抗干扰电子式电能表,其特征在于:所述电线接口(4)与导流金属片(12)连接位置设置有滤波器(5)。
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