专利名称：固定框架以及包括该固定框架的电气设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种固定框架以及包括该固定框架的电气设备，更具体地说，本实用新型涉及一种电量测量设备和用于该电量测量设备的固定框架。
背景技术：
在居民、商业设施或者工业电力系统中通常包括电量测量设备，通常称为电能表，用于测量电力消耗和/或其它电参数。目前，这种电量测量设备按照原理和结构分包括感应式、电子式和机电式。电子式电量测量设备是通过互感器将电流信号变成可用于测量的小信号，并通过测量电路对这个信号进行测量，并计算，最终得出所需的参数。尤其是对于三相电测设备，通常选用基于磁性材料和铜绕线的电流互感器作为电量变送装置，这种涉及具有低功耗、高隔离、高精度、技术成熟等优点。但是其缺点是体积大、高自重，而对于导轨安装类产品而言，产品小型化是发展趋势，可以为客户节省整体安装成本。但是由于导轨安装类产品特殊的外形，将电流互感器放入导轨类产品内部而又维持小的产品尺寸就显得异常困难。在目前使用的电量测量设备中，互感器主要有两种安装方式，一种安装方式为通过电路板导流和固定，即，互感器和导流排通过焊接等固定在电路板上，并且导流通过电路板进行。但是，这种结构的问题在于作为导流排的铜排散热太快而导致焊接困难，并且利用电路板导流会限制电流的通过能力，从而限制了整个电量测量设备的应用范围。第二种安装方式为仅将互感器固定在电路板上，而导流排单独设置。而这种布置带来的问题在于由于导流排单独设置，必然增加布置导流排所需的空间，并且由于通常在导流排上还需要连接电压导出线，因此，造成布线困难和混乱，最终导致无法减小电量测量设备的尺寸，不利于设备的小型化趋势。另外，上述问题不仅存在于电量测量设备中，而且还存在于其它电气设备中。
实用新型内容鉴于上述现有技术中的问题，提出了本实用新型。因此，本实用新型的目的在于提供一种紧凑的电气设备，通过本实用新型的电气设备，可以简化作为电气部件的互感器和导流排的固定并且规范设备内部的布线，并进而有利于设备的小型化，以满足导轨安装类产品的要求。根据本实用新型的一个方面，提供了一种用于电气设备的固定框架，该电气设备包括壳体以及电气部件，所述固定框架设置有在其中容纳并定位所述电气部件的腔室。优选的是，所述固定框架与所述电气设备的壳体一体形成而作为所述壳体的一部分。更优选的是，所述电气设备还包括与所述电气部件相关联的导流排部件，所述导流排部件同样容纳并定位在所述腔室内。通过根据本实用新型的固定框架，可以克服现有技术中的问题，减小布置电气部件和导流排部件所需的空间大小，由此，实现电气设备的小型化。根据本实用新型的另一方面，提供了一种电气设备，该电气设备包括上述根据本实用新型的一个方面中所述的固定框架。所述固定框架与所述电气设备的壳体一体形成而作为所述壳体的一部分。根据本实用新型的再一方面，提供了一种电气设备，该电气设备包括上述根据本实用新型的一个方面中所述的固定框架。优选的是，所述电气设备还包括与所述电气部件相关联的导流排部件，所述导流排部件同样容纳并定位在所述腔室内。优选的是，所述电气设备中的所述导流排部件包括U形导流部分和分别从U形导流部分两端延伸出来的输入和输出末端，且所述输入和输出末端向相同一侧偏折。通过使得导流排部件的输入和输出末端向一侧偏折，使得导流排部件不对称，与现有技术中对称的U形导流排部件相比，可以减小导流排部件占用的空间，使得导流排部件的连接更灵活，由此有利于整个电量测量设备的小型化。优选的是，在所述输入末端和输出末端中的一个上形成有用于电连接电压引出线的孔。通过将连接电压引出线的孔设置在导流排部件上，可以避免将电压引出线焊接在电路板上或接线端子上，可以利用简单的螺钉实现电压引出线的连接，由此，简化了电压引出线的连接结果。优选的是，所述输入和输出末端分别从所述导流部分的两端弯折而成，由此分别在所述输入末端和输出末端与所述导流部分的两端之间形成弯折部，其中至少一个弯折部与设置在所述腔室中的突出部相抵靠，以定位所述导流排部件。通过在导流排部件中形成用于定位的弯折部，可以简化定位导流排部件的结构，进而简化整个设备的结构。优选的是，还包括盖子，所述盖子扣在所述固定框架上，以与固定框架一起共同定位所述导流排部件和所述电气部件。有利的是，所述盖子上设置有卡线部，用于固定与所述导流排部件相连接的电压引出线。通过设置卡线部，可以更方便地固定电压引出线，防止布线散乱。作为一个实施方式，所述电气设备包括三个所述电气部件，所述固定框架包括三个分别容纳和定位所述电气部件的腔室，并且所述三个腔室彼此相邻并由分隔壁间隔开。可替代的是，所述固定框架包括卡持部分，以用于将所述电气部件卡持在其中。优选的是，所述电气部件可以是互感器。由此，可以省略盖子，进一步简化了产品的结构。进一步地，所述卡线部可以设置在所述固定框架上，用于固定与所述导流排部件相连接的电压引出线。作为一个优选的实施方式，所述电气设备是电量测量设备，并且所述电气部件是互感器。更优选的是，所述电气设备是三相电量测量设备，其包括作为所述电气部件的三个互感器，所述固定框架包括三个分别容纳和定位所述互感器的腔室，并且所述三个腔室彼此相邻并由分隔壁间隔开。利用本实用新型，可以提供一种紧凑的电气设备，该电气设备例如是电量测量设备，该电量测量设备可以满足输入三相电压电流的要求，实现紧凑、整洁的产品内部电压/电流布线结构。该电量测量设备可以有利地采用导轨安装，应用于住宅、商场、楼宇配电柜中。
本实用新型的其它方面、特征和 优点将从下面参照附图对优选实施方式的详细描述中更好地理解到，附图中图I是示出根据本实用新型的导流排和互感器的结构，其中图IA是导流排的透视图，而图IB示出导流排与互感器安装后的结构；图2是示出将互感器和导流排安装在固定框架中的结构；图3是类似于图2的视图，示出了在固定框架中安装有三个互感器，并且电压引出线连接到导流排上；以及图4示出在将盖子安装到固定框架后的视图。
具体实施方式
下面参照附图1-4，详细描述根据本实用新型的优选实施方式。尽管在下面对本实用新型优选实施方式的具体描述中以及在附图中，本实用新型应用于三相电量测量设备上，但是，本实用新型不应局限于此，而是可以应用于工业上三相电量测量设备，也同样可以应用于普通家用的两相电量测量设备。另外，本实用新型主要是针对电量测量设备的接线系统，而电量测量设备的其它部分，如测量电路部分等，并非是本实用新型的重点，可以采用本领域中的任何适当的方案，因此，在此不再赘述。参照图1，其中图IA示出导流排部件1，而图IB示出导流排部件与互感器2组装到一起。如图IA所示，导流排部件I构成电流流过的通道，由导电金属，如铜排弯折而成，包括大致U形导流部分11和分别从U形导流部分两端延伸出来的末端12和13。U形导流部分穿过互感器2的中心并从互感器2的两侧伸出，用于将来自接线端子(后面描述)的电流引入并通过互感器2。两个末端12和13包括将电流引入互感器2的输入末端12和将电流引出到负载的是输出末端13，输入末端12从U形导流部分11的端部直角弯折两次而形成，由此输入末端12处于U形所在的平面内。其中，通过第一次直角弯折，由此形成弯折部，该弯折部在U形导流部分11的末端处形成止挡壁15，用于配合后面所描述的固定框架，来确定导流排部件I的位置。输出末端13从U形导流部分11的另一个端部直角弯折一次，并处于与输入末端12相同的平面内。该折弯的部分也称为弯折部。如图IA和IB所示，输入末端12和输出末端13并不是笔直的，而是，输入末端12和输出末端13都朝向一侧共面弯折，使得输入末端12和输出末端13偏向一侧，图I中为右侧。另外，在输入末端12和输出末端13中的一个上还形成有孔14，用于例如通过螺钉电连接电压引出线(参见图3)。参照图2和3，图2示出了用于固定互感器2和导流排部件I的固定框架3。该固定框架3可以是与电量测量设备的壳体(未示出)的一个组成部分一体形成的，或者可以是单独的框架，并在组装过程中通过粘接、螺纹连接、焊接、卡接等方式固定到壳体上。为了清晰起见，图2中仅仅示出一相的互感器和导流排容纳在固定框架中，而图3示出了三相电量测量设备的情况，其中，组装后的三个互感器2以及导流排部件I分别容放在固定框架3的三个腔室内，并且电压引出线5也已经分别与导流排部件I相连接。[0037]如图2和3所示，固定框架3通常由塑料等材料一体注模成型。在固定框架3中，形成有多个竖直分隔壁31和水平分隔壁32。这些分隔壁围成分别容纳并定位互感器的三个腔室33。并且在竖直分隔壁31的下侧，还形成有多个相应的短分隔壁34，这些短分隔壁34彼此隔开，由此在相邻的两个短分隔壁34之间限定了容纳导流排部件I的输入末端12和输出末端13的通道35。并且如图3所示，电量测量设备的接线端子(未示出)也容纳在该通道中，由此，通过螺钉36，可以将外部线路与接线端子以及导流排部件的输入末端和输出末端相固定和电连接。再次参照图2，可以看出在腔室33内，还设置有突出部37，该突出部37用于与导流排部件I上设置的止挡壁15相配合，由此，用于防止导流排部件I在图中上下方向上晃动。为了限定互感器2的位置，如图4所示，还设置了盖子4。类似于固定框架3，盖子4也可以是与电量测量设备的壳体的另一组成部分整体形成，以便在组装电量测量壳体时，即，在将壳体的两个组成部分组装在一起时，盖子4可以扣在上述固定框架3上。或者，盖子4也可以是单独形成的部件，并且利用卡扣、螺纹连接等方式单独组装到固定框架3上。如图4所示，盖子4形成有相对应的腔室，以便在将盖子4扣在固定框架3上时，盖子4的腔室与固定框架3的腔室33相对应，从而构成可以容纳整个互感器的空间。盖子4的腔室可以是部分开口的，以部分露出互感器2，以利于互感器散热等。盖子4的尺寸小于固定框架3的尺寸，由此，盖子4并未覆盖固定框架3中容纳接线端子的通道35。在盖子4邻近接线端子的边缘处，形成有一些开口或者狭缝42，并且在该边缘处还间隔开地形成有多个突出的卡线部41，连接到导流排部件I的孔14的电压引出线5可以从这些开口或者狭缝穿过，并卡在这些开线部41上，由此防止电压引出线散乱。另外，尽管在图中未示出，在固定框架3的背面还可以形成有开口，以便固定印刷电路板。通过设置固定框架3，可以将互感器2和导流排部件I固定在相应的位置上，减小互感器2和导流排部件I占用的空间，与现有技术的结构相比，即使在使用高输入电流互感器的情况下，也可以在宽度上节省至少30mm的空间。另外，通过将导流排部件I的输入末端和输出末端偏向一侧，可以进一步减小布置导流排部件I所需的空间。另外，通过利用固定框架3来固定互感器2和导流排部件1，可以避免接线系统的各个部件之间干涉，使得各个部件的安装更牢固，从而提高了各个部件的可靠性。另外，通过利用螺钉将电压引出线连接到导流排部件I上，可以省去现有技术中焊接连接的步骤，简化电压引出线的连接方式。另外，通过设置卡线部，可以更好地管理和固定各种引线，提高了产品的可靠性。另外，通过在固定框架上设置开口来安装印刷电路板，可以使得接线系统能够很好地与印刷电路板相集成。尽管上面参照优选实施方式图示并描述了本实用新型，但是，本实用新型并不局限于此，而是可以在其中进行各种修改或者替代。例如，尽管在上面的描述中，在导流排部件I中，输入末端12从U形导流部分经两次弯折而成，而输出末端13经一次弯折而成，但是，根据具体情况，输入末端12和输出末端13可以互换。另外，尽管在附图中，导流排部件I的输入和输出末端偏向右侧，但是，显然，它们同样也可以偏向左侧。在上面的描述中，设置了盖子4扣在固定框架3上，但是显然盖子4并非是必须的，而是在设备壳体上可以形成其它结构来替代盖子4，或者可以在固定框架3上设置相应的卡持结构来定位互感器，而省去盖子4。另外，在上面的描述中，虽然用于固定电压引出线的卡线部41设置在盖子4上，但是显然卡线部41也可以设置在固定框架3上，或者可 以设置在设备壳体的其它部分上。因此，本实用新型并不局限于上面描述的具体实施方式
，而是应该涵盖本领域技术人员可以构想到的所有变型和改进形式，本实用新型的范围仅在所附的权利要求中限定。
权利要求1.一种用于电气设备的固定框架(3),该电气设备包括壳体以及电气部件,其特征在于，所述固定框架设置有在其中容纳并定位所述电气部件的腔室(33)。
2.如权利要求I所述的固定框架(3)，其特征在于，所述固定框架与所述电气设备的壳体一体形成而作为所述壳体的一部分。
3.如权利要求I或2所述的固定框架(3)，其特征在于，所述电气设备还包括与所述电气部件相关联的导流排部件(I)，所述导流排部件(I)同样容纳并定位在所述腔室(33)内。
4.一种电气设备，该电气设备包括壳体以及电气部件，其特征在于，所述电气设备包括如权利要求I或2所述的固定框架(3)。
5.如权利要求4所述的电气设备，其特征在于，所述电气设备是电量测量设备，所述电气部件是互感器。
6.一种电气设备，该电气设备包括壳体以及电气部件，其特征在于，所述电气设备包括如权利要求3所述的固定框架(3)。
7.如权利要求6所述的电气设备，其特征在于，所述导流排部件(I)包括U形导流部分(11)和分别从U形导流部分两端延伸出来的输入和输出末端(12和13)，且所述输入和输出末端(12和13)向相同一侧偏折。
8.如权利要求7所述的电气设备,其特征在于,在所述输入末端和输出末端(12和13)中的一个上形成有用于电连接电压引出线的孔(14)。
9.如权利要求7所述的电气设备，其特征在于，所述输入和输出末端(12和13)分别从所述导流部分的两端弯折而成，由此分别在所述输入末端(12)和输出末端(13)与所述导流部分的两端之间形成弯折部，其中至少一个弯折部(15)与设置在所述腔室(33)中的突出部(37)相抵靠，以定位所述导流排部件(I)。
10.如权利要求6至9中任一项所述的电气设备，其特征在于，还包括盖子(4)，所述盖子(4)扣在所述固定框架(3)上，以与固定框架(3) —起共同定位所述导流排部件(I)和所述电气部件⑵。
11.如权利要求10所述的电气设备，其特征在于，所述盖子(4)上设置有卡线部(41)，用于固定与所述导流排部件(I)相连接的电压引出线。
12.如权利要求6至9中任一项所述的电气设备,其特征在于,所述电气设备包括三个所述电气部件，所述固定框架(3)包括三个分别容纳和定位所述电气部件(2)的腔室(33)，并且所述三个腔室(33)彼此相邻并由分隔壁(31)间隔开。
13.如权利要求6至9中任一项所述的电气设备，其特征在于，所述固定框架(3)包括卡持部分，以用于将所述电气部件(2)卡持在其中。
14.如权利要求13所述的电气设备，其特征在于，在所述固定框架上设置有卡线部，用于固定与所述导流排部件(I)相连接的电压引出线。
15.如权利要求6至9中任一项所述的电气设备，其特征在于，所述电气设备是电量测量设备，并且所述电气部件是互感器。
16.如权利要求15所述的电气设备，其特征在于，还包括盖子(4)，所述盖子(4)扣在所述固定框架(3)上，以与固定框架(3) —起共同定位所述导流排部件(I)和所述互感器⑵。
17.如权利要求16所述的电气设备，其特征在于，所述盖子(4)上设置有卡线部(41)，用于固定与所述导流排部件(I)相连接的电压引出线。
18.如权利要求17所述的电气设备，其特征在于，所述输入和输出末端(12和13)分别从所述导流部分的两端弯折而成，由此分别在所述输入末端(12)和输出末端(13)与所述导流部分的两端之间形成弯折部，其中至少一个弯折部(15)与设置在所述腔室(33)中的突出部(37)相抵靠，以定位所述导流排部件(I)。
19.如权利要求6至9中任一项所述的电气设备,其特征在于,所述电气设备是三相电量测量设备，其包括作为所述电气部件的三个互感器，所述固定框架(3)包括三个分别容纳和定位所述互感器(2)的腔室(33)，并且所述三个腔室(33)彼此相邻并由分隔壁(31)间隔开。
20.如权利要求19所述的电气设备，其特征在于，还包括盖子(4)，所述盖子(4)扣在所述固定框架(3)上，以与固定框架(3) —起共同定位所述导流排部件(I)和所述互感器⑵。
21.如权利要求20所述的电气设备，其特征在于，所述盖子(4)上设置有卡线部(41)，用于固定与所述导流排部件(I)相连接的电压引出线。
22.如权利要求15所述的电气设备，其特征在于，所述固定框架(3)包括卡持部分，以用于将所述互感器(2)卡持在其中。
23.如权利要求19所述的电气设备，其特征在于，所述固定框架(3)包括卡持部分，以用于将所述互感器(2)卡持在其中。
24.如权利要求22所述的电气设备，其特征在于，在所述固定框架上设置有卡线部，用于固定与所述导流排部件(I)相连接的电压引出线。
25.如权利要求23所述的电气设备，其特征在于，在所述固定框架上设置有卡线部，用于固定与所述导流排部件(I)相连接的电压引出线。
专利摘要本实用新型公开了一种固定框架以及包括该固定框架的电气设备，尤其是，电量测量设备，该电气设备包括壳体以及电气部件，所述固定框架设置有在其中容纳并定位所述电气部件的腔室。通过本实用新型，可以减小布置互感器和导流排部件所需的空间，由此实现所述电量测量设备的小型化。
文档编号G01R11/02GK202362331SQ20112045147
公开日2012年8月1日 申请日期2011年11月15日 优先权日2011年11月15日
发明者王舜尧 申请人:施耐德电器工业公司