CN1188895A - 电表的测量装置 - Google Patents

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Abstract

一种连接在电表测量电路上的测量装置(1),其分流器(2)的第一和第二电压端头(6,7)设置在分流器的一个边缘上,以便提供通过分流器的电流的映象电压,两个端头(6,7)之间的分流器部分(5)基本是平的,该装置包括配有第一和第二连接线(19,20)的矩形板状的板条(11),并基本与分流器的平面平行,连接线的输入端处在板条(11)的一个边缘上,并与电压端头(6,7)相连,连接线(19,20)的输出端处在板条(11)的第二边缘上,与电表测量电路相连。

Description

电表的测量装置
本发明涉及的是连接在电表测量电路上的测量装置，该测量装置有一个分流器，分流器的第一和第二电压端头设置在分流器的一侧边缘上，以便提供通过分流器的电流映象电压(tension image)，两个端头之间的分流器部分基本是平的。
在电计量领域中，用电子测量仪表代替机电测量仪表引发了许多提取电流的代表信号的技术，该电流的代表信号可以用来计算消耗的电能，其中包括使用霍尔效应器件、测量变压器和分流器。
第一份描述用分流器作为测量元件的电表的专利是授予SchlumbergerIndustries S.A.的法国专利n°2391474。该专利陈述了一些基本原理，特别是使用一种相电压(tension de la phase)运行的测量电路以及一个具有第一和第二端头的分流器，以便提供代表该相位中的电流的电压。该分流器还有一个第三端头，该端头用于提供测量电路的电源电流。
分流器的实际结构在授予Schlumberger Industries S.A.的欧洲专利n°0030186中作了描述。在该专利中描述的分流器包括一个用来补偿分流器磁场引起的误差的补偿电路。这种装置比现时的装置有一些优点。但是，要将分流器电压端头与计数器测量电路相连接需要比较复杂的装配。
为此，本发明的目的在于提供一种包括一个结构简单的分流器的测量装置，这种装置可以以较低的价格批量生产，而且没有公知装置的缺陷。
本发明测量装置的特征在于，该测量装置包括一个基本为矩形板状的板条(limande)，该板条配有第一和第二连接线，并基本与分流器的平面平行，连接线的输入端处在板条的一个边缘上，与分流器的电压端头相连，连接线的输出端处在板条的第二边缘上，与电表测量电路相连。
分流器最好还包括一个第三电压端头，该端头用于提供电源电压，该端头在分流器中处于和第一及第二电压端头的同一侧，板条还有第三根连接线，该连接线具有一个输入端，该输入端处于板条的第一边缘上，并与第三电压端头相连，该连接线的输出端处在板条的第二边缘上，与测量电路相连，以便提供电源电流。
在一个实施方案中，第一和第二端头之间的分流器部分由电阻值较大的材料构成，相对于流过分流器的该部分的电流进行电压测量。例如，分流器的该部分可以由锰铜(manganin)等材料构成。
由于这种材料价格较高，加上发热的原因，最好只有用来测量电流的那一部分分流器由这种材料构成，而分流器的其它部分由价格便宜的材料构成，例如用铜构成。可以用电子轰击法将分流器的测量部分和其它部分进行焊接。
在一个实施方案中，分流器的电压端头处在分流器的测量部分周围的电阻较小的各部分上。这种实施方案的优点在于：当校准阶段时，可以检测分流器的测量部分和其它部分之间的连接缺陷。但是，在另一实施方案中，可以在测量部分上直接形成电压端头。
在一个优选实施例中，将板条设置在一个大体与分流器平面平行的垂直平面中，第一连接线基本上是垂直的，并与流过分流器的电流垂直，第二连接线与第一连接线呈斜向，以便第二连接线通过紧靠分流器测量部分上方的板条部分。
这样安排连接线的好处主要在于可补偿连接线中由分流器的磁场以及外部磁场感应的电流。其它没有补偿的实施方案也是可以的，例如当第二连接线也按照垂直于分流器的电流方向进行垂直排列时，可以实施没有补偿的方案。然而这些实施方案会由于连接线中的感应电流而造成测量误差。
在一个实施方案中，将分流器在金属带中切割成“U”字型，然后将限定出分流器入口和出口的分流器的各构件变弯，使它们大体与分流器的测量部分平面垂直。这种实施方案可以减少分流器的制造成本，方便地将分流器安装到电子插件的表面上。
板条最好包括一个使测量电路与中性线相连的第四连接线，第四连接线的输入和输出端处于板条的第二边缘，以便使测量电路与分流器下部的中性接线柱相连。在安装到电子插件上之前，分流器和接线柱也可以处在一个塑料支撑中。
下面结合附图对本发明的非限定性实施方案进行描述，其中：
图1是本发明测量装置的基本透视图；
图2是图1中的板条的透视图；
图3是图1的装置中未看到一侧的透视图。
现在参考图1，本发明的测量装置1包括一个分流器2，该分流器2有一个入口3和一个出口4、设置在测量部分5两侧的第一电压端头6和第二电压端头7、以及一个第三电压端头8。分流器2装在塑料支撑上，该支撑也有一个与电网中性线相连的测量接线柱10。测量装置还有一个固定到分流器和电压端头的板条11。
在由两种金属(锰铜和铜)构成的金属带中将分流器2切割成由锰铜制成的分流器测量部分5和由铜制成的其它部分。优先选择锰铜是因为它对于温度变化的稳定性较好。但也可用其它材料，例如康铜(constantin)。也可以用铜铁灵(cuprofor)代替铜。分流器切割成U字型，依次使分路3和4的各构件变弯，使它们与测量部分的平面垂直。用电子轰击法将锰铜部分和铜部分进行焊接。
分流器2用作电子式电表元件，它与供电网的有效导线串接。在该导线中流过的电流所引起的电压正比于第一和第二电压端头6和7之间的电流。代表电流的电压加到电表测量电路上，作为该电路处理的数据信号。该电路的电源导线与处在电压端头6和7上游的分流器的电源端头8相连，以确保电路用的电流不通过测量部分，因而不会影响加给电路的电源电压。测量电路也处理电源端头的信号，以便测定电网的有效导线电压。
由板条11实现分流器和测量电路(图中未示出，在测量装置的下方)之间的连接，板条的结构在图2中详细描述。
板条11由塑料制成，并装有第一和第二连接线15和16，这两根连接线与分流器的第一和第二端头6和7相连，该板条还有与分流器的电源端头8相连的第三连接线17及与中性接线柱10相连的第四连接线18。
连接线15至18通过输入端19至22与分流器电压端头和中性接线柱相连。由端子23至26确保与电表测量电路的连接，这些端子装在包括测量电路各组件在内的电子插件中。
利用超声波将输入端子19至22焊接到分流器上和中性接线柱上。在另一些实施方案中，可以用锡焊料进行焊接。分流器和接线柱都在生产线上，板条在下部。焊接后，分流器和接线柱处在塑料支撑中。弄弯与中性线连接的板条部分，以便使接线柱装在支撑中，这由图3的部件27表示。
如图2所示，将连接线15至17的输入端19至21设置在板条的一个边缘上，将输出端23至25设置在另一边缘上。反之，将连接线18的输入端22和输出端26设置在同一边缘上，以便能将接线柱设置在分流器的下部。
现在参照图2和图3，所看到的板条11设置在一个与分流器表面的垂直面平行的平面上。将第一根线19基本设置在测量部分的垂直线上，并与通过分流器的电流方向垂直。将第二根线20设置成与第一根线19呈斜向，并通过板条的紧靠分流器测量部分上方的那一部分。
这样布置连接线可以抵消掉分流器的磁场影响，特别是分流器测量部分周围的磁场及外部磁场的影响。
图3还有一些装置的接线柱30，这些接线柱确保配电网连接线和用电网连接线与测量装置各元件的连接。
图1和图3所示的测量装置的优点在于，由于构件是横向构件，即在该构件中输出端通过测量电路的印刷电路，所以该装置可以波峰焊接到测量电路上。

Claims (8)

1.一种连接在电表测量电路上的测量装置，所述测量装置有一个分流器，所述分流器的第一和第二电压端头设置在分流器的一个边缘上，以便提供通过分流器的电流的映象电压(tension image)，两个端头之间的分流器部分基本是平的，所述装置的特征在于，它包括一个基本为矩形板状的板条，所述板条配有第一和第二连接线，并基本与分流器的平面平行，所述连接线的输入端处在板条的一个边缘上，并与分流器的电压端头相连，所述连接线的输出端处在板条的第二边缘上，与电表测量电路相连。
2.根据权利要求1所述的测量装置，其中所述分流器包括一个第三电压端头，所述第三电压端头用于提供电源电压，所述第三电压端头在分流器中处于和第一及第二电压端头相同的一侧，所述板条还有第三连接线，所述第三连接线具有一个输入端，所述输入端处于板条的第一边缘上，并与第三电压端头相连，所述第三连接线的输出端处在板条的第二边缘上，与测量电路相连，以便为其提供电源电流。
3.根据权利要求1或2所述的测量装置，其中所述第一和第二端头之间的分流器部分由电阻值较大的材料构成，相对于流过分流器的这一部分的电流进行电压测量。
4.根据权利要求3所述的测量装置，其中所述分流器包括一个阻值高的测量部分，所述测量部分处在阻值较小的两部分中间，所述第一和第二电压端头设置在测量部分周围的两部分上。
5.根据权利要求1至4之一所述的测量装置，其中所述板条设置在一个大体与分流器平面平行的垂直平面中，第一连接线基本上是垂直的，并与流过分流器的电流方向垂直，第二连接线与第一连接线呈斜向，以便通过紧靠分流器测量部分上方的板条部分。
6.根据权利要求1至5之一所述的测量装置，其中将分流器在金属带中切割成“U”字型，然后将限定出分流器入口和出口的分流器的各构件变弯曲，使它们大体与分流器的测量部分平面垂直。
7.根据权利要求1至6之一所述的测量装置，其中板条包括一个使测量电路与中性线相连的第四连接线，所述第四连接线的输入和输出端处于板条的第二边缘，以便使测量电路与分流器下部的中性接线柱相连。
8.根据权利要求1至7之一所述的测量装置，其中分流器和中性接线柱处在塑料支撑中。
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