抗磁场分流器及其电力仪表的制作方法

1.本实用新型涉及一种用于电力仪器中的抗磁场分流器及其电力仪表，尤其是适用于电能传输领域的抗磁场分流器及其电力仪表。


背景技术：

2.目前分流器计量准确度较高、温度影响较小、成本低的优点被广泛用于单相智能电能表中，尤其是锰铜分流器；由于分流器的安装位置以及连接取样导线的特点，导致锰铜分流器在受到工频磁场干扰时会产生感应电流，这会严重影响计量电流的准确度。
3.传统锰铜分流器就是通过一片锰铜合金进行电流取样，走线较分散，而新型分流器的双绞线需要进行点胶固定位置或用热缩管固定形状使之不易松散，这不仅耗时耗力，还不利于自动化生产。在2013年国家电网公司对电能表的企业标准作出了修订，在q/gdw 1364-2013《单相智能电能表技术规范》影响量试验中新增加了“电能表电压线路通以115％un，电流回路无电流，将0.5mt工频磁场施加在电能表受磁场影响最敏感处，在20倍的理论起动时间内，电能表不应产生多于1个的脉冲输出”。这一标准的提出，促使了电能表行业积极寻求提高电能表的抗电磁干扰能力的方案。
4.目前，根据最新的国内、外电能表行业要求，对小工作电流的电能表抗磁场干扰能力提出了更高的要求，尤其是在工作电流在20ma或以下时，面对来自不确定方向的强度在0.5mt的磁场干扰下，如何提高电力检测的精度是业界急需要解决的问题。
5.因此，有必要通过对抗磁场分流器及其电力仪表进行优化改进，以提高分流器抗工频磁场干扰的能力。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种在较小工作电流下的也能够抗工频磁场干扰能力的抗磁场分流器及其电力仪表。
7.为实现上述技术目的，本实用新型采用如下技术方式：一种抗磁场分流器，包括片状分流器和pcb板，pcb板电连接于所述片状分流器,
8.所述片状分流器包括依次电性连接的电流流进端、电阻体、电流流出端；
9.沿着电流流过电阻体的流向方向电阻体机械分切为两块面积相同的电阻体，形成沿着电流流向方向的上侧电阻体和下侧电阻体，上侧电阻体和下侧电阻体相互错位，相互错位形成缝隙用以贴置插接pcb板；
10.所述片状分流器沿电流的流向方向顺序设置有电压端、第一取样端、第二取样端，所述第一取样端设于电流流进端与下侧电阻体的连接处下侧，所述第二取样端设于电流流出端与上侧电阻体的连接处上侧；
11.pcb板插入上侧电阻体和下侧电阻体之间，所述pcb板上设有分别用以与所述电压端、第一取样端、第二取样端电性连接的电压端电路、第一取样端电路、第二取样端电路，其中pcb板上设有面积与对应的上侧电阻体、下侧电阻体面积相对应且相反的上侧导电箔、下
侧导电箔，所述第一取样端、上侧导电箔、下侧导电箔与第一取样端电路电性连接。
12.作为本实用新型的进一步改进，所述pcb板至少为双面孔化板，使上侧导电箔与下侧导电箔之间通过孔化实现电性连接。
13.作为本实用新型的进一步改进，所述pcb板的厚度与相互错位的所述缝隙尺寸相对应。
14.作为本实用新型的进一步改进，所述pcb板对应于所述缝隙处设有依次排列的若干过孔部，所述上侧导电箔与所述下侧导电箔之间通过所述过孔部实现电性连接。
15.作为本实用新型的进一步改进，所述pcb板设有纵长的用以插接于所述缝隙的主体部，以及连接于主体部侧方的侧部；所述电压端电路设于所述侧部上；所述第一取样端电路、上侧导电箔、下侧导电箔、第二取样端电路均设于所述主体部上，所述主体部上设有用以插接第一取样端的第一连接孔以及用以插接第二取样端的第二连接孔，所述第一连接孔电性连接于所述下侧导电箔上，第二连接孔电性连接于第二取样端电路上。
16.作为本实用新型的进一步改进，所述pcb板上封装有电信息模块，所述电压端电路、第一取样端电路、第二取样端电路用以与所述电信息模块相连接。
17.作为本实用新型的进一步改进，所述电信息模块包括滤波元件、模数转换芯片及计量芯片。
18.作为本实用新型的进一步改进，所述电阻体为锰铜电阻体。
19.作为本实用新型的进一步改进，所述电流流进端与电流流出端设有通孔用以电性连接接线端钮；或所述电流流进端与电流流出端不设孔通而分别连接有接线端。
20.为实现上述技术目的，本实用新型还可采用如下技术方式：
21.一种电力仪表，包括电力仪表外壳以及位于所述电力仪表外壳内的所述抗磁场分流器。
22.较于现有技术，本实用新型沿着电流流过电阻体的流向方向电阻体机械分切为两块面积相同的电阻体，形成沿着电流流向方向的上侧电阻体和下侧电阻体，上侧电阻体和下侧电阻体相互错位，相互错位形成缝隙用以贴置插接pcb板，所述pcb板上设有分别用以与所述电压端、第一取样端、第二取样端电性连接的电压端电路、第一取样端电路、第二取样端电路，其中pcb板上设有面积与对应的上侧电阻体、下侧电阻体面积相对应且相反的上侧导电箔、下侧导电箔，所述第一取样端、上侧导电箔、下侧导电箔与第一取样端电路电性连接。如此设置，抗干扰能力强、可靠性高，当所述抗磁场分流器即使在应用于极小工作电流时，面对较强的磁场干扰，其电表精度差可以极小。
附图说明
23.图1是本实用新型第一实施方式抗磁场分流器片状分流器的结构示意图；
24.图2是图1中另一角度的结构示意图。
25.图3是本实用新型第一实施方式抗磁场分流器的结构示意图。
26.图4是本实用新型第一实施方式抗磁场分流器与接线端钮连接的结构示意图。
27.图5是本实用新型第一实施方式抗磁场分流器片状分流器的侧视图。
28.图6是本实用新型第一实施方式的抗磁场分流器pcb板的结构示意图。
29.图7为本实用新型第一实施方式抗磁场分流器pcb板去除绝缘层图。
30.图8是本实用新型第二实施方式抗磁场分流器片状分流器的结构示意图。
31.图9是图8中另一角度的结构示意图。
32.图10是图8中侧视图。
33.图11是图8中再一角度的结构示意图。
34.图12是本实用新型第二实施方式抗磁场分流器的结构示意图。
35.图13是本实用新型第三实施方式抗磁场分流器的结构分解示意图。
36.图14是本实用新型第三实施方式抗磁场分流器的结构示意图。
37.图15是本实用新型第四实施方式抗磁场分流器的结构示意图。
38.图16是本实用新型第五实施方式抗磁场分流器的结构示意图。
39.图17是本实用新型第四或第五实施方式抗磁场分流器pcb板与电信系模块的结构示意图。
40.图18是图17中另一角度的结构示意图。
41.图19是图17中去除绝缘层的结构示意图。
42.附图标记：
43.抗磁场分流器100、200、300、400、500
44.片状分流器1电流流进端11、11’45.电阻体12上侧电阻体121
46.下侧电阻体122缝隙123
47.电流流出端13、13’电压端101
48.第一取样端102第二取样端103
49.接线端14、14’防滑槽141、141’50.pcb板2主体部21
51.第一连接孔211第二连接孔212
52.侧部22导电箔23
53.上侧导电箔231下侧导电箔232
54.过孔部24电压端电路201
55.第一取样端电路202第二取样端电路203
56.电信息模块3接线端钮4
具体实施方式
57.现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。
58.以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。
59.对于相关领域普通技术人员已知的技术和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术和设备应当被视为说明书的一部分。
60.在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
61.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
62.在分流器应用领域，作为业内谙熟市场需求的供应商，伟达电子有限公司对现有技术中存在的问题十分了解，其研发队伍在自身已经拥有的独创技术基础上进一步投入巨资，进行长时间且大量的试验、方案筛选，以及大量的客户调查，终于得到本实用新型的技术方案。
63.请参图1至19所示，为本实用新型抗磁场分流器100、200、300、400、500的结构示意图。在第一实施方式中，一种抗磁场分流器100，包括片状分流器1和pcb板2，所述pcb板2电连接于所述片状分流器1,所述片状分流器1包括依次电性连接的电流流进端11、电阻体12、电流流出端13。所述电流流出端13，电阻体12的两侧端面分别与电流流进端11一侧面和电流流出端13一侧面相互焊接，形成三金属带状。沿着电流流过电阻体12的流向方向电阻体12机械分切为两块面积相同的电阻体12，形成沿着电流流向方向的上侧电阻体121和下侧电阻体122，上侧电阻体121和下侧电阻体122相互错位，相互错位形成缝隙123用以贴置插接pcb板2，所述“贴置插接”是指所述pcb板2与上侧电阻体121和下侧电阻体122分别平行状相贴近放置。所述片状分流器1沿电流的流向方向顺序设置有电压端101、第一取样端102、第二取样端103，所述第一取样端102设于电流流进端11与下侧电阻体122的连接处下侧，所述第二取样端103设于电流流出端13与上侧电阻体121的连接处上侧，所述“连接处”是指所述第一取样端102可以设于靠近电流流进端11与下侧电阻体122焊缝的电流流进端11上，也可以设置在靠近电流流进端11与下侧电阻体122焊缝的电阻体12上，或可以设置在靠近电流流进端11与下侧电阻体122焊缝上；所述第二取样端103可以设置在靠近电流流出端13与上侧电阻体121焊缝的电流流出端13上，也可以设置在靠近电流流出端13与上侧电阻体121焊缝的电阻体12上，或可以设置在靠近电流流出端13与上侧电阻体121焊缝上。所述pcb板2沿上下方向插入上侧电阻体121和下侧电阻体122之间，所述pcb板2上设有分别用以与所述电压端101、第一取样端102、第二取样端103电性连接的电压端电路201、第一取样端电路202、第二取样端电路203，其中pcb板2上设有面积与对应的上侧电阻体121、下侧电阻体122面积相对应且相反的上侧导电箔231、下侧导电箔232，所述第一取样端102、上侧导电箔231、下侧导电箔232与第一取样端电路202电性连接。所述上侧导电箔231、下侧导电箔232的面积与对应的上侧电阻体121、下侧电阻体122面积相对应是指；上侧导电箔231与上侧电阻体121位置大致相对应，且面积大致相同；下侧导电箔232与下侧电阻体122位置大致相对应，且面积大致相同。具体的，所述上侧导电箔231与下侧导电箔232分别位于所述pcb板2的前后两层面上，且上下位置相错，使所述上侧导电箔231与上侧电阻体121位置形状面积大致对应且间隔有pcb板2绝缘层，可防止上侧导电箔231与上侧电阻体121之间发生短路；下侧导电箔232与下侧电阻体122位置形状面积大致对应且间隔有pcb板2绝缘层，可防止下侧导电箔232与下侧电阻体122之间发生短路。如此，当面对不确定方向上的高强度磁场干扰下，所述上侧电阻体121、下侧电阻体122切割磁感线产生的电流可以与上侧导电箔231、下侧导电箔232切割磁感线产生的电流相抵消。在本实用新型不同实施例中，上侧导电箔231与下侧导电箔232上下位置不做限定，只要能够上下相错均在本实用新型保护范围内。因此，当所述抗磁场分流器100即使在应用于极小工作电流时，面对较强的磁场干扰，其电表精度差可以极小。例如在20ma或以下的工作电流时，面对强度为0.5mt磁场干扰下，所述抗
磁场分流器100的电表精度误差可以小于10％，如此可实现电力仪表在极小工作电流下极佳的抗磁场干扰性。
64.pcb板2至少为双面孔化板，使上侧导电箔231与下侧导电箔232之间通过孔化实现电性连接。如此设置，位于所述pcb板2不同层面上的上侧导电箔231与下侧导电箔232可实现电性连通。在本实施方式中，所述上侧导电箔231与下侧导电箔232分别位于所述pcb板2的前后两侧面上，在本实用新型的其他实施方式中，所述pcb板2也可以为内部多导电层设置，只要实现采样电路的电性连接且与相应电阻体121、122之间保持电性隔绝即可。
65.所述pcb板2对应于所述缝隙123处设有依次排列的若干过孔部24，所述上侧导电箔231与所述下侧导电箔232之间通过所述过孔部24实现电性连接。在图示所示实施方式中，所述过孔部24可以为金属圆筒状，在其他实施方式中也可以为其他导电形状，如此设置，所述依次排列的过孔部24可以在前后和上下方向上位于所述缝隙123所在位置，在实现良好的采样电路电性连接的同时避免发生与周围部件之间的短路，提高使用安全性。所述pcb板2的厚度与所述缝隙123的尺寸相对应，如此，可使所述pcb板2与所述缝隙123形状位置相匹配，实现更好地结构稳定性和电力传输稳定性。
66.所述pcb板2设有纵长的用以插接于所述缝隙123的主体部21，以及连接于主体部21侧方的侧部22；所述电压端电路201设于所述侧部22上；所述第一取样端电路202、导电箔23(即上侧导电箔231及下侧导电箔232)、第二取样端电路203均设于所述主体部21上，所述主体部21上下方向上间隔设有用以插接第一取样端102的第一连接孔211以及用以插接第二取样端103的第二连接孔212，所述第一连接孔211电性连接于所述下侧导电箔232上，第二连接孔212电性连接于第二取样端电路203上。如此设置，所述pcb板2更够更好地与所述片状分流器1相配合安装。
67.请参图15至19所示，作为本实用新型的进一步优化改进，所述pcb板2上封装有电信息模块3，所述电压端电路201、第一取样端电路202、第二取样端电路203用以与所述电信息模块3相连接。如此设置，所述抗磁场分流器100检测到采样信息后而马上通过旁侧的电信息模块3转化为数字信号进行进一步传输，所述数字信号能够不受磁场干扰，如此进一步提高所述抗磁场分流器100的测量准确性。
68.具体的，所述电信息模块3包括滤波元件、模数转换芯片及计量芯片。如此设置，所述电信息模块3可以将所述抗磁场分流器100检测到的采样信息转化为数字信号进行传输。
69.在本实施方式中，所述电阻体12为锰铜电阻体。如此，可实现极佳的采样准确度，当然，在本实用新型的其他实施方式中，所述电阻体12也可以为其他类型的电阻体。
70.请参图1至5所示的第一实施方式中，所述电流流进端11与电流流出端13设有通孔用以电性连接接线端钮4；请参图8至12所述的第二实施方式以及图13至14所示的第三实施方式中，所述抗磁场分流器200、300的所述电流流进端11’与电流流出端13’不设通孔而分别连接有接线端14、14’，第二及第三实施方式的区别包括接线端14、14’的方向设置不同，所述接线端14、14’末端设有凹凸防滑槽141、141’，能够在接线过程中防止接线(未图示)脱离。在本实用新型不同的实施方式中，所述电流流进端11与电流流出端13可以为平面状，以与接线端钮直接对接；也可以像第二、第三实施方式，电流流进端11’与电流流出端13’分别设置为与相应上侧电阻体121和下侧电阻体122一体对应的阶梯状，参图8、图14所示，如此便于制造及与pcb板的组装。
71.本实用新型还保护一种电力仪表(未图示)，包括电力仪表外壳(未图示)以及位于所述电力仪表外壳内的所述抗磁场分流器100、200、300、400、500。所述电力仪表的主要核心部件在于所述抗磁场分流器100、200、300、400、500的抗磁场干扰性，所述抗磁场分流器100、200、300、400、500的小工作电流高磁场干扰条件下的抗磁场干扰性能够使所述电力仪表具有极佳的电力数据检测精度，使所述电力仪表具有核心的市场竞争优势。
72.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
73.以上所述实施例的各技术特征所使用的前、后、左、右、上、下等一系列方位用词，仅为方便描述和理解各技术特征而使用，在技术方案实际使用中，不构成对具体方向的限制。
74.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
75.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。