CN207923976U - 一种新型电能表 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型电能表，包括了表壳，在所述表壳中形成有空腔，在所述空腔中设置有线路板、继电器和互感器，所述互感器包括了外壳，在所述外壳上连接有支架，所述外壳内部中空形成有安装腔，所述支架内部也中空并与所述安装腔连通，在所述安装腔中放置有线圈，所述支架上固定着由导电金属制成的插针，所述插针的底部延伸在所述支架内部并与所述线圈连接，在所述支架顶部覆盖着所述线路板，所述线路板上开设着针槽，所述插针的顶部为针脚，所述针脚位于所述支架顶面的上方并能插接在所述针槽中；在继电器回路中设置有采样机构，在所述线路板上还设置有一排接线端子。

Description

一种新型电能表

技术领域

本实用新型主要涉及电子元器件技术领域，特别是涉及一种新型电能表。

背景技术

现有技术中电表内部的互感器接线结构，一般包括了外壳、线路板、接线端子和软线，在线路板上开设着安装槽，接线端子固定在安装槽中，软线的一端与位于外壳内部的线圈相连，另一端延伸出外壳后穿设在接线端子中，在接线端子上开设有通孔，便于软线的端部穿过。

但是，上述的互感器接线结构，由于是在线圈和接线端子之间通过软线连接，软线容易在装配过程中发生折弯，长时间处于弯曲状态容易使得包裹在软线外部的绝缘层发生磨损，发生漏电现象甚至软线内部的金属丝由于长期弯曲还有可能发生断丝现象；另外，由于软线的长度较长，使得其与外部磁场的接触面积也相应增加，由于霍尔效应，使得其会产生感应电流，对额定电流产生干扰，还有，连接正负极的两根软线一般是铰接在一起的，由于线圈是设置在外壳的内部，故一旦工人在装配过程中没有仔细观察，很容易将正负极接反，而由于软线较软、受到外部压力很容易发生变形的特点，也使得其无法采用自动化机械进行装配，需要工人手工将其连接到接线端子上，这也使得现有的互感器接线结构装配时的工作效率不高。

另外，现有技术中，需要在电表的内部进行电流检测以测算电能表的灵敏度，其方法一般是在电力表的内部串联一个采样机构如锰铜片，在锰铜片上施加电压产生电流，利用锰铜片低阻值、电感量小，温漂系数较好等优点来对电流进行采样。采样产生的电流很小，故为了提高检测的精度，需要尽可能排除外界因素对电流产生干扰。

目前通常采用软制线缆来连接锰铜片和线路板，由于电能表内部安装着大量元件，导致内部空间较小，软线会处于弯曲状态，长期使用后容易在折弯处发生磨损漏电，极大影响电流的检测精度，另一方面，软线如果跟其他元器件发生接触，会被其他元器件的外部磁场干扰产生感应电流，这种感应电流很小，对于正常的通电电流而言影响不大，但对于采样电流而言，由于采样电流也很小，故会对检测精度造成极大的误差，故为了避免外部磁场的干扰，需要在电能表对软线做磁场屏蔽，这一方面会使得电表内部结构更加复杂，另一方面也加大了工人的装配难度。此外，软线还存在着正负极容易插错的缺点。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型旨在提供一种能显著提高采样精度以及接线稳定性的新型电能表。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下的技术方案：

一种新型电能表，包括了表壳，在所述表壳中形成有空腔，在所述空腔中设置有线路板和若干个并排设置的互感器，所述互感器包括了外壳，在所述外壳上连接有支架，所述外壳内部中空形成有安装腔，所述支架内部也中空并与所述安装腔连通，在所述安装腔中放置有线圈，所述支架上固定着由导电金属制成的插针，所述插针的底部延伸在所述支架内部并与所述线圈连接，在所述支架顶部覆盖着所述线路板，所述线路板上开设着针槽，所述插针的顶部为针脚，所述针脚位于所述支架顶面的上方并能插接在所述针槽中；

在其中两个互感器之间设置有采样机构，所述采样机构包括了锰铜片，在所述锰铜片的顶面上开设有安装槽，在所述安装槽中填充有焊料，并通过焊接的方式固定有两根能导电的硬线，所述硬线一端为固定端，焊接固定在所述锰铜片上，另一端为自由端，由所述锰铜片向上延伸，两根硬线的固定端在所述锰铜片上间隔设置，两根硬线的自由端相互铰接在一起形成硬线绞线，所述硬线绞线的顶部形成了绞线线头，所述绞线线头焊接在电表的线路板上，所述硬线绞线相对于所述锰铜片垂直；

在所述线路板上还设置有一排接线端子，所述接线端子上固定着接线针，所述接线针包括了水平部、连接部和竖直部，所述水平部一端连接在所述接线端子上，另一端由所述接线端子向外延伸并与所述连接部相连，所述连接部形成了一圆弧弯折，其一端与所述水平部相连，另一端连接着所述竖直部。

作为本实用新型的改进，在所述针脚与所述针槽之间形成有间隙，在所述间隙中填充着环氧树脂，所述针脚与所述针槽的槽壁之间通过环氧树脂固定在一起；所述外壳与所述支架通过注塑成型连接成一体；所述支架由非导磁材料制成。

作为本实用新型的进一步改进，所述支架由聚氨酯塑料制成。

作为本实用新型的优选，所述硬线包括了导电金属条和包裹在所述导电金属条外部的绝缘体，所述导电金属条的长度要长于所述绝缘体，所述导电金属条的两端均延伸在所述绝缘体的外部，其中一端焊接在所述安装槽中，另一端焊接在所述线路板上。

作为本实用新型的进一步优选，在所述绝缘体的底部形成有弧形折弯，所述导电金属条的底端由所述弧形折弯延伸出所述绝缘体并与所述锰铜片贴合。

作为本实用新型的具体技术方案，所述绝缘体由塑料制成。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本实用新型电表中的互感器，相比原没有支架的外壳，而直接用软线引出的接线结构，可以有效防止正负极接错和软线线丝断的情况以及外部磁场的干扰，进一步提高了接线针脚与内部器件的稳定性，另外，本实用新型的电表中还设置有锰铜采样线，锰铜片与两根硬线采用焊接方式组合在一起，而两根硬线采用绞线方式进行组合，绞线线头通过焊接方式连接线路板，相比原有在软线的端部设置插头，随后将插头进行的焊接方式，本实用新型的硬线有自身硬度，绞合后能垂直向上，其连接减少了一个插头并且能有效防止正负极插错和外磁场的干扰，进一步提高了电表的精度。

附图说明

图1为本实用新型实施例中新型电能表的整体结构示意图；

图2为图1中互感器的局部结构示意图；

图3为图1中采样机构的示意图；

图4为图3的另一个角度的结构示意图

图5为图1中接线针的形状示意图。

具体实施方式

参照附图对本实用新型中新型电能表的实施例做进一步说明。

如附图所示，本实施例为一种新型电能表，包括了表壳1，在所述表壳中形成有空腔，在所述空腔中设置有线路板2和若干个并排设置的互感器3，该互感器包括了呈圆盘状的外壳31，在外壳上连接有支架32，该外壳内部中空形成有安装腔，在安装腔中放置有线圈，线圈是由金属导线绕制而成的，它具有自由端，安装腔在如附图所示方位的外壳左下方形成了开口，线圈的自由端朝向开口延伸，在外壳的开口位置固定着前述的支架32，支架底部通过注塑成型的方式连接在外壳的开口位置，顶部则垂直向上延伸且要高于外壳的顶部，支架的内部也是中空的并与安装腔连通。在支架中固定着由刚性导电金属制成的插针33，比如钢针，插针的底部延伸在支架的内部并与线圈的自由端连接，在支架的顶部覆盖着线路板2，在线路板上开设着针槽，插针的顶部即延伸在支架顶面以上的部分为针脚331，针脚能插设在针槽中（针脚的尺寸要小于针槽的尺寸），在针脚与针槽的槽壁之间形成有间隙，在该间隙中可以填充焊料，随后通过焊接的方式将针脚和针槽的槽壁焊接在一起。由于钢针的刚性足够，故在焊接过程中不容易发生变形或松动，而现有技术中的软线是无法直接焊接固定在线路板上的，需要先固定在接线端子上，再将接线端子固定在线路板上，故本实施例的接线方式可以更牢靠地连接在线路板上，另外，线路板上工作过程中会发热，接线端子一般是由塑料制成的，遇热容易产生变形，而焊接的方式有焊料的受热程度很高，故这也使得通过焊接方式进行固定的线路板的接线结构更不容易发生松动，稳定性显著提高。另外，为了防止外部磁场对支架中的电流产生干扰，支架是由非导磁材料制成的，比如塑料。

在其中任意两个互感器之间设置有采样机构40，所述采样机构包括了锰铜片4，在锰铜片的顶面上开设有方形的安装槽41，安装槽相对于锰铜片的顶面略微凹陷，在安装槽中填充有焊料，通过这些焊料可以在安装槽中以焊接的方式固定两根能导电的硬线5（焊料是在焊接时才添加到安装槽中），硬线包括了导电金属条51和包裹在导电金属条外部的绝缘体52，绝缘体是由硬质塑料通过注塑成形制成，待其注塑冷却后就不会发生变形，绝缘体内部中空可容纳导电金属条通过，导电金属条的长度要长于绝缘体的长度，导电金属条的顶部和底部分别延伸绝缘体的顶部和底部外，为了扩大焊接面积，使得导电金属条的底部可以牢固固定在安装槽中，在绝缘体的底部形成有弧形折弯6，这是在注塑成型的过程中预先加工好的，该弧形折弯具有一定的刚性，不会在外力作用下（额定范围内）发生变形，导电金属条一般是采用铜带制成，具有一定的延展性和弹性，当顺着绝缘体从顶部朝向底部递送导电金属条时，在经过绝缘体的弧形折弯时，导电金属条也相应的发生弧形的折弯，经过折弯后，导电金属条的底部从该弧形折弯的开口处延伸出来，延伸在外的部分相对于锰铜片的顶面平行，随后将其贴紧在安装槽的槽底并进行焊接。导电金属条的顶端则焊接在线路板上。

硬线一端为固定端，即导电金属条延伸在绝缘体底部以外的部分，该固定端焊接固定在锰铜片的安装槽中，硬线的另一端为自由端，由锰铜片垂直向上延伸，两根硬线的固定端在锰铜片上间隔设置，而两根硬线的自由端则相互铰接在一起形成硬线绞线7，硬线绞线的顶部形成了绞线线头8，实质上，绞线线头是由导电金属条延伸在绝缘体顶部以外的部分铰接而成的，绞线线头焊接在电表的线路板上，从而将整根硬线的顶部和底部都固定住，从而不会再发生松动，整根硬线绞线相对于锰铜片垂直。

在线路板上还设置有一排接线端子9，所述接线端子上固定着485型接线针10，所述接线针包括了水平部101、连接部102和竖直部103，所述水平部一端连接在所述接线端子上，另一端由所述接线端子向外延伸并与所述连接部相连，所述连接部形成了一圆弧弯折，其一端与所述水平部相连，另一端连接着所述竖直部。

以上所述使本实用新型的优选实施方式，对于本领域的普通技术人员来说不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干变型和改进，这些也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种新型电能表，其特征在于：包括了表壳，在所述表壳中形成有空腔，在所述空腔中设置有线路板、继电器和互感器，所述互感器包括了外壳，在所述外壳上连接有支架，所述外壳内部中空形成有安装腔，所述支架内部也中空并与所述安装腔连通，在所述安装腔中放置有线圈，所述支架上固定着由导电金属制成的插针，所述插针的底部延伸在所述支架内部并与所述线圈连接，在所述支架顶部覆盖着所述线路板，所述线路板上开设着针槽，所述插针的顶部为针脚，所述针脚位于所述支架顶面的上方并能插接在所述针槽中；

在继电器回路中设置有采样机构，所述采样机构包括了锰铜片，在所述锰铜片的顶面上开设有安装槽，在安装槽中通过焊接的方式固定有两根能导电的硬线，所述硬线一端为固定端，焊接固定在所述锰铜片上，另一端为自由端，由所述锰铜片向上延伸，两根硬线的固定端在所述锰铜片上间隔设置，两根硬线的自由端相互铰接在一起形成硬线绞线，所述硬线绞线的顶部形成了绞线线头，所述绞线线头焊接在电表的线路板上，所述硬线绞线相对于所述锰铜片垂直；

在所述线路板上还设置有一排接线端子，所述接线端子上固定着接线针，所述接线针包括了水平部、连接部和竖直部，所述水平部一端连接在所述接线端子上，另一端由所述接线端子向外延伸并与所述连接部相连，所述连接部形成了一圆弧弯折，其一端与所述水平部相连，另一端连接着所述竖直部。

2.根据权利要求1所述的新型电能表，其特征在于：在所述针脚与所述针槽之间形成有间隙，在所述间隙中填充着环氧树脂，所述针脚与所述针槽的槽壁之间通过环氧树脂固定在一起；所述外壳与所述支架通过注塑成型连接成一体；所述支架由非导磁材料制成。

3.根据权利要求2所述的新型电能表，其特征在于：所述支架由聚氨酯塑料制成。

4.根据权利要求1所述的新型电能表，其特征在于：所述硬线包括了导电金属条和包裹在所述导电金属条外部的绝缘体，所述导电金属条的长度要长于所述绝缘体，所述导电金属条的两端均延伸在所述绝缘体的外部，其中一端焊接在所述安装槽中，另一端焊接在所述线路板上。

5.根据权利要求4所述的新型电能表，其特征在于：在所述绝缘体的底部形成有弧形折弯，所述导电金属条的底端由所述弧形折弯延伸出所述绝缘体并与所述锰铜片贴合。

6.根据权利要求5所述的新型电能表，其特征在于：所述绝缘体由塑料制成。