CN202854212U

CN202854212U - 一种抗外界磁场干扰的锰铜电流采样器件

Info

Publication number: CN202854212U
Application number: CN 201220498245
Authority: CN
Inventors: 刘峥嵘; 姜干才; 江少辉
Original assignee: HANGZHOU SUNRISE TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: HANGZHOU SUNRISE TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2012-09-27
Filing date: 2012-09-27
Publication date: 2013-04-03
Anticipated expiration: 2022-09-27

Abstract

一种抗外界磁场干扰的锰铜电流采样器件包括锰铜片，所述锰铜片的对称轴中心处设有封闭环，封闭环内设有2个采样点。本实用新型的有益效果在于：针对干扰信号叠加一个与之相反的干扰信号，使得一正一反两个信号相互叠加从而抵消干扰，使用锰铜作为原材料，并将锰铜薄片沿对称轴中心开孔，使其类似于在对称轴两侧形成两片相连对称的锰铜部件，采样引出线从开孔内部的位置沿对称轴引出进行采样，通过将锰铜片的对称轴中心处设置一个封闭环（包括方形、环形或其他形状），在封闭环内设置小信号2点采样点，可以将一个锰铜整体等效为2个电流方向一致，涡流以及电磁回路相反的两个部件，从而实现磁场干扰的抵消。

Description

一种抗外界磁场干扰的锰铜电流采样器件

技术领域

本实用新型涉及器件一种抗外界磁场干扰的锰铜电流采样器件，尤其涉及一种电能表领域的抗外界磁场干扰的锰铜电流采样器件。

背景技术

当前电子式电能表特别是单相电子式电能表的电流采样部件一般采用的元件为锰铜。由于它具有稳定性好，温度变化量小的特点，能够适应电能表以及相关需要大电流采样的仪表中，将大电流信号通过锰铜本身的阻抗转换为一个小电压信号，从而实现电流的采样。该器件作为电子式电能表的电流采样器件，特别是单相电能表的采样器件，已经有几十年的历史，直至今日仍作为一种必须的采样器件使用中。

目前使用的锰铜采样器件，作为采样有效部分，有两根引出线作为采样点取样点，进行信号采样。锰铜为扁平，长边引出。当前的这种锰铜及出线方式由于其固有的涡流、电磁感应特性，造成在外部强磁场干扰，特别是同频同相磁场干扰的情况下，会产生一个与实际采样电流相叠加的干扰信号，造成采样的不准确，影响采样的结果。由于干扰的不确定，该干扰难以用软件方法进行滤除。目前通用的做法是减少回路面积、增加磁场屏蔽、远离磁场干扰等，不能从根本上解决此问题。

由于电网中大量使用单相电能表，电能表的安装环境中大量存在类似干扰源，造成电能表在用户没有用电情况下的非正常计量（防潜失效）以及正常用电情况下的误差变化。

实用新型内容

为了解决上述现有技术的不足和缺点，本实用新型提供了一种抑制磁场干扰的锰铜电流采样器件。

一种抗外界磁场干扰的锰铜电流采样器件包括锰铜片，所述锰铜片的对称轴中心处设有封闭环，封闭环内设有2个采样点。

优选地，所述的封闭环包括方形、环形或工字状。

优选地，所述的封闭环内左右两侧各设有1个采样点。

本实用新型的有益效果在于：采用的技术手段是利用信号叠加原理，针对干扰信号叠加一个与之相反的干扰信号，使得一正一反两个信号相互叠加从而抵消干扰，器件使用锰铜作为原材料，充分利用锰铜的优点，同时对通用锰铜进行变形，将锰铜薄片沿对称轴中心开孔，使其类似于在对称轴两侧形成两片相连对称的锰铜部件，采样引出线从开孔内部的位置沿对称轴引出进行采样，通过将锰铜片的对称轴中心处设置一个封闭环（包括方形、环形或其他形状），在封闭环内设置小信号2点采样点，可以将一个锰铜整体等效为2个电流方向一致，涡流以及电磁回路相反的两个部件，从而实现磁场干扰的抵消。

附图说明

图1是本实用新型工字状封闭环的抗外界磁场干扰的锰铜电流采样器件结构示意图；

图2是本实用新型工字状封闭环的抗外界磁场干扰的锰铜电流采样器件采样结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本实用新型作进一步说明，但本实用新型的保护范围并不限于此。

实施例1

如图1、2所示，一种抗外界磁场干扰的锰铜电流采样器件包括锰铜片1，所述锰铜片1的对称轴中心处设有封闭环2，封闭环2内设有2个采样点，封闭环包括方形、环形或工字状，封闭环2内左右两侧各设有1个采样点。封闭环2左右两侧的采样点通过采样线与计量装置3连接。

采用的技术手段是利用信号叠加原理，针对干扰信号叠加一个与之相反的干扰信号，使得一正一反两个信号相互叠加从而抵消干扰，器件使用锰铜作为原材料，充分利用锰铜的优点，同时对通用锰铜进行变形，将锰铜薄片沿对称轴中心开孔，使其类似于在对称轴两侧形成两片相连对称的锰铜部件，采样引出线从开孔内部的位置沿对称轴引出进行采样，通过将锰铜片的对称轴中心处设置一个封闭环（包括方形、环形或其他形状），在封闭环内设置小信号2点采样点，可以将一个锰铜整体等效为2个电流方向一致，涡流以及电磁回路相反的两个部件，从而实现磁场干扰的抵消。

含有所保护特征的锰铜片通过刚性或软性连接在大信号回路上，或可以直接连接具有通断功能的继电器上，来完成对大信号电流到小信号电压的转换，并利用导线将采样点两端的小信号电压传输到计量回路中，使计量电路得到采样信号，从而完成信号的采集。

实施例2

对抗外界磁场干扰的锰铜电流采样器件器件与普通锰铜电流采样器件进行试验：

一．120安匝线圈工频磁场干扰试验

1 试验要求：

在磁场强度为120安匝工频磁场干扰下,电能表放置在磁场强度干扰最敏感处进行无负载试验,电能表不应产生多于一个的脉冲输出。

2 试验条件：

2.1电能表加额定电压，不加电流。

2.2 1m²方型磁场线圈，磁场强度为120安匝。

2.3 电能表放于线圈其中一侧导线附近移动，寻找最敏感点，观察功率变化。

3 试验结果：

抗外界磁场干扰的抗外界磁场干扰的锰铜电流采样器件试验数据：

序号	位置	功率
			1	电能表底面平行放置在导线上面	0.9W
2	电能表底面垂直放置在导线上面	1W
			3	电能表左表面垂直导线	0.5W
2	电能表左表面平行导线	0.9W
			4	电能表左表面平行垂直放置导线上面	1.3W
5	电能表端子面垂直导线	0.4W

普通抗外界磁场干扰的锰铜电流采样器件试验数据：

序号	位置	功率
			1	电能表底面平行放置在导线上面	4.4W
2	电能表底面垂直放置在导线上面	4.0W
			3	电能表左表面垂直导线	1.1W
2	电能表左表面平行导线	7.2W
			4	电能表左表面平行垂直放置导线上面	7.0W
5	电能表端子面垂直导线	4W

二．工频磁场影响试验

1 试验要求：

在0.5mT工频磁场干扰下,电能表放置在磁场强度干扰最敏感处进行无负载试验,在20倍的理论启动时间内电能表不应产生多于一个的脉冲输出。

2 试验条件：

2.1 电能表加额定电压，不加电流。

2.2 磁场强度为0.5mT。

2.3 电能表放于磁场发生线圈中间，通过磁场发生线圈的立体旋转寻找最敏感点，观察功率变化。

3 试验结果：

普通抗外界磁场干扰的锰铜电流采样器件试验数据：当电能表与磁场发生线圈处于同一水平面时最大：9W

抗外界磁场干扰的抗外界磁场干扰的锰铜电流采样器件：

当电能表与磁场发生线圈处于同一水平面时最大：0.8W。

三．结论：

生活中使用最广泛的5（60）规格的电能表的启动功率为4.4W，一般为了保证能正常启动，阀值设为它的70%，即大于3W，电能表将会开始电量累计，根据上述两个试验的数据可以得知，使用普通锰铜作为电流采样器件的电能表在长时间的外磁场干扰下，会有电量累计，对用户的电能计量造成误计量，而使用了抗外界磁场干扰的锰铜电流采样器件的电能表在长时间的外磁场干扰下，也不会有电量累计，不影响用户的正常电能计量。

本实用新型创造与现有技术相比，成本基本没有增加，抗干扰效果更好。

最后，应当指出，以上实施例仅是本实用新型较有代表性的例子。显然，本实用新型不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本实用新型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，均应认为属于本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种抗外界磁场干扰的锰铜电流采样器件，其特征在于：所述抗外界磁场干扰的锰铜电流采样器件包括锰铜片，所述锰铜片的对称轴中心处设有封闭环，封闭环内设有2个采样点。

2.根据权利要求1所述抗外界磁场干扰的锰铜电流采样器件，其特征在于：所述的封闭环包括方形、环形或工字状。

3.根据权利要求1所述抗外界磁场干扰的锰铜电流采样器件，其特征在于：所述的封闭环内左右两侧各设有1个采样点。