專利名稱：指針式計(jì)度器單相電度表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電度表，尤其是一種指針式計(jì)度器單相電度表。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)的電度表主要采用鼓輪式結(jié)構(gòu)，傳動(dòng)原理是靠計(jì)度器的齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，再帶動(dòng)鼓形輪翻位，其中鼓形輪的頭輪以漸進(jìn)式傳動(dòng)外，其余四個(gè)鼓形輪(中輪、末輪)均以間隙式傳動(dòng)。間隙傳動(dòng)進(jìn)位，鼓形輪是靠柱輪帶動(dòng)的。此傳動(dòng)原理的主要缺點(diǎn)是加工復(fù)雜，穩(wěn)定性較差，鼓形輪的字體一線性較差。
計(jì)度器的摩擦力矩是影響電度表誤差力矩的一個(gè)重要因素，由于鼓形輪式計(jì)度器的間歇式傳動(dòng)，對電度表誤差的平穩(wěn)有一定的影響，而指針式就無此弊端。
FD95型圓型單相電度表(插座式)是為歐美國家設(shè)計(jì)的單相電度表，它采用指針式計(jì)度器，在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中，僅用齒輪，不用鼓形輪，簡化了加工工藝，在運(yùn)行中，摩擦力矩比較穩(wěn)定，較國內(nèi)同類產(chǎn)品有較高的精度和品質(zhì)。它結(jié)構(gòu)上的一些特點(diǎn)使得安裝調(diào)整比較困難，首先它無法調(diào)整蝸輪與蝸桿的吻合，裝配調(diào)整比較麻煩；其次，該種電表的電流元件采用二面補(bǔ)償，雖然誤差曲線比較平直，但是調(diào)整更換卻十分麻煩。此外，它還存在以下幾個(gè)方面的缺點(diǎn)或不足電表最大電流較小僅為100A左右，不能滿足某些需要通過高電流的場合；電表過載倍數(shù)不夠大，使用壽命和功耗等指標(biāo)也不夠理想。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是①提供一種便于安裝調(diào)整的高精度指針式計(jì)度器單相電度表；②提供一種高最大電流和高過載倍數(shù)的指針式計(jì)度器單相電度表；③提供一種高壽命、低功耗的指針式計(jì)度器單相電度表。
根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案而設(shè)計(jì)的一種指針式計(jì)度器單相電度表，包括表蓋、底座、計(jì)度器、轉(zhuǎn)動(dòng)元件、電壓元件、電流元件、基架，電壓元件和電流元件緊固在基架上，基架緊固在底座上，一轉(zhuǎn)動(dòng)元件分別插入電壓元件、電流元件及基架中，計(jì)度器齒輪與轉(zhuǎn)動(dòng)元件的蝸桿相嚙合，所述計(jì)度器具有一個(gè)由支承件及偏心輪組成的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；所述電流元件的電流鐵芯僅有一側(cè)具有補(bǔ)償片和調(diào)節(jié)補(bǔ)償片位置的銅片；所述計(jì)度器的頭輪采用鑲嵌銅質(zhì)套鋁質(zhì)齒片。
所述的電壓元件的電壓鐵芯由電壓沖片疊鉚而成；基架是磁鋼一體化基架；電流元件的線圈是無骨架脫胎繞制的；底座上具有若干個(gè)帶有濾網(wǎng)防塵罩的小孔。
所述的轉(zhuǎn)動(dòng)元件采用磁懸浮軸承結(jié)構(gòu)。
所述的電壓鐵芯采用鐵鎳溫度補(bǔ)償片。
由于本實(shí)用新型的計(jì)度器具有一個(gè)由支承件及偏心輪組成的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，電流元件的電流鐵芯僅有一側(cè)具有補(bǔ)償片和調(diào)節(jié)補(bǔ)償片位置的銅片，這樣的結(jié)構(gòu)使得電度表結(jié)構(gòu)簡單且易于安裝調(diào)整；計(jì)度器的頭輪采用鑲嵌銅質(zhì)套鋁質(zhì)齒片使精度得到了進(jìn)一步的提高；電壓元件的電壓鐵芯由電壓沖片疊鉚而成；基架是磁鋼一體化基架，電流元件的線圈是無骨架脫胎繞制的，底座上具有若干個(gè)帶有濾網(wǎng)防塵罩的小孔，這些特征使本實(shí)用新型的電度表具有高最大電流和高過載倍數(shù)；轉(zhuǎn)動(dòng)元件采用磁懸浮軸承結(jié)構(gòu)降低了電度表的功耗又提升了使用壽命。
由上面的的介紹可知，本實(shí)用新型的克服了國際上同類產(chǎn)品的不足之處，具有便于安裝調(diào)整、高最大電流和高過載倍數(shù)、高壽命、低功耗等特點(diǎn)，同時(shí)又具有指針式計(jì)度器電度表結(jié)構(gòu)簡單、精度高的優(yōu)點(diǎn)。


圖1為本實(shí)用新型的指針式計(jì)度器單相電度表的結(jié)構(gòu)分解圖。
圖2是本實(shí)用新型的指針式計(jì)度器的正視圖。
圖3是本實(shí)用新型的指針式計(jì)度器的俯視圖。
圖4是本實(shí)用新型的指針式計(jì)度器的后視圖。
圖5為電壓元件的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為電流元件單面補(bǔ)償和雙面補(bǔ)償結(jié)構(gòu)對比示意圖。
圖7為本實(shí)用新型的底座的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8為本實(shí)用新型的磁懸軸承結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
參照圖1、圖3及圖5，圖1、圖3及圖5是本實(shí)用新型指針式計(jì)度器單相電度表的較佳實(shí)施例，包括表蓋1、計(jì)度器2、轉(zhuǎn)動(dòng)元件3、電壓元件4、電流元件6、基架5、底座7，電壓元件4和電流元件6緊固在基架5上，基架5緊固在底座7上，一轉(zhuǎn)動(dòng)元件3分別插入電壓元件4、電流元件6及基架5中，計(jì)度器2的齒輪與轉(zhuǎn)動(dòng)元件3的蝸桿相嚙合，所述計(jì)度器2具有一個(gè)由支承件21及偏心輪22組成的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)23，調(diào)節(jié)主軸齒輪與蝸桿的吻合；所述電流元件6的電流鐵芯61僅有一側(cè)具有補(bǔ)償片62和調(diào)節(jié)補(bǔ)償片位置的銅片63；所述計(jì)度器2的頭輪24采用鑲嵌銅質(zhì)套鋁質(zhì)齒片。其電壓元件4的電壓鐵芯41由電壓沖片疊鉚而成；基架5是磁鋼一體化基架；電流元件6的線圈64是無骨架脫胎繞制的；底座7上具有若干個(gè)帶有濾網(wǎng)防塵罩的小孔71。其轉(zhuǎn)動(dòng)元件3采用磁性軸承結(jié)構(gòu)，電壓鐵芯41采用鐵鎳溫度補(bǔ)償片42。
參照圖2、3、4，本實(shí)施例的指針式計(jì)度器采用五個(gè)傳動(dòng)比為1∶10的齒輪裝在水平軸上。齒輪軸的端部固定指針26。指針處在銘牌的外面，銘牌上面每個(gè)指針26周圍有分成10個(gè)分度的刻度圓27。因?yàn)楹笠粋€(gè)指針26的傳動(dòng)方向與前一個(gè)指針26的傳動(dòng)方向相反，所以分度方向也相反。銅質(zhì)變比齒輪組摩擦力矩穩(wěn)定，使誤差曲線更為平直。在計(jì)度器2的左側(cè)，增加了支承件21及偏心輪22，在電度表裝配調(diào)整時(shí)比較方便，可以任意調(diào)整蝸輪與蝸桿的吻合。很明顯改變偏心輪22及支承件21的位置和尺寸、形狀是本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員在閱讀本實(shí)用新型后所易于思及的，這仍不超出本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
本實(shí)施例中計(jì)度器2的頭輪24在設(shè)計(jì)中采用鑲嵌銅質(zhì)軸套鋁質(zhì)齒片，這樣不但減輕了頭輪24的重量，而且便于軸的安裝。
電度表的最大電流涉及到電流線圈64的材質(zhì)、線徑及表計(jì)的絕緣、散熱等一系列問題。還涉及到生產(chǎn)產(chǎn)品的設(shè)備的容量等，關(guān)系極大。電度表的過載擴(kuò)展涉及電度表的誤差，包括電壓、頻率、傾斜、起動(dòng)、滯動(dòng)、補(bǔ)償材料等各個(gè)方面。
本實(shí)施例中的電磁零件臥式放置，分離式電壓鐵芯41由電壓沖片疊鉚而成.磁鋼一體化基架，無骨架脫胎繞制線圈64，轉(zhuǎn)動(dòng)元件3采用磁性軸承結(jié)構(gòu).因此產(chǎn)品具有大電流(Imax＝200A)、高過載(6.67倍)、長壽命(25年以上)和低功耗(1W以下)等優(yōu)點(diǎn)。
最大電流的增加和過載的擴(kuò)展是一個(gè)系統(tǒng)工程，包含電磁元件的磁路涉及及電磁鐵芯的制作。本實(shí)施例經(jīng)過最優(yōu)設(shè)計(jì)，采用δ＝0.35的高硅矽鋼片，用高速?zèng)_床及硬質(zhì)合金級進(jìn)模沖制自動(dòng)疊鉚而成，并經(jīng)過真空爐對疊片進(jìn)行高溫?zé)崽幚?，使材質(zhì)性能更為穩(wěn)定可靠。
參照圖5，本實(shí)施例電壓鐵芯41沖片尺寸為44*52、疊片厚14cm、重量為140g。電流鐵芯61沖片尺寸48*31.5、疊片厚14cm、重量為100g。即使與其他型號(hào)的過載6倍的電壓相比，因此該部件不但尺寸小，而且重量輕，功耗小、優(yōu)勢明顯。電壓鐵芯41以0.35硅鋼板為材料用高速?zèng)_床以硬質(zhì)合金級進(jìn)模沖制，自動(dòng)疊鉚而成，經(jīng)高溫?zé)崽幚砗?，鐵損減小，磁化曲線得到很大的改善。電壓線圈43用Φ0.12的高強(qiáng)度漆包線密繞于ABS塑料的骨架上，功耗低于1W。輕載誤差用撥盤44調(diào)節(jié)，均勻性及細(xì)度都很好。電壓鐵芯41采用的框式補(bǔ)償片由于包容了鐵鎳溫度補(bǔ)償片42，因此使得電度表的自熱影響減小，提高了校復(fù)表的工作效率。
本實(shí)施例的電流線圈64采用TBR-0-Φ7.15，電流元件6采用二次補(bǔ)償?shù)霓k法，用0.35硅鋼片及高絕緣的DT4E，電工純鐵以改變材料的不同厚度及改變這兩種材料的不同位置，使誤差曲線平直、性能穩(wěn)定，體現(xiàn)產(chǎn)品的質(zhì)量優(yōu)越。參照圖6，其他6倍及6倍以上過載的電度表就要采取雙面補(bǔ)償(即在電流鐵芯61的二側(cè)面都要附上補(bǔ)償片62及調(diào)節(jié)補(bǔ)償片位置的銅片63)，而采用二面補(bǔ)償?shù)碾姸缺?，誤差曲線雖然平直，但是調(diào)整更換卻十分麻煩。雖然本實(shí)施例過載高至6.67倍，但由于采取了上面提到的一些技術(shù)手段，而只用單面補(bǔ)償能夠解決，即電流元件6的電流鐵芯61僅有一側(cè)具有補(bǔ)償片62和調(diào)節(jié)補(bǔ)償片位置的銅片63。功率因數(shù)調(diào)節(jié)裝置垂直安裝，維修方便。
為了解決高電流及高過載所帶來的散熱問題，電流鐵芯61以0.35硅鋼板疊鉚而成，電流線圈64用高強(qiáng)度漆包線脫胎繞制，散熱性很好。此外，參照圖7，本實(shí)用新型的電度表的底座7上具有若干個(gè)帶有濾網(wǎng)防塵罩的小孔71用于散熱。當(dāng)然本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)具有一般技術(shù)水平人員能夠很容易采用其他不同形狀和大小的孔洞或網(wǎng)眼來達(dá)成同樣的技術(shù)效果，顯然這仍在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
以ZL102鋁硅合金為材料的阻尼元件一體化基架，堅(jiān)固耐用，便于各部位定位固定。附有鐵鎳磁溫度補(bǔ)償片的永久磁鐵(LNG37)剩磁高、矯頑力強(qiáng)、性能穩(wěn)定。
參照圖8，1.0L1鋁板制成的圓盤31用鉛澆鑄在附有蝸桿齒的Φ4鋁棒軸32上運(yùn)行平穩(wěn)，上軸承34為用釤鈷制成的磁懸軸承，下軸尖33用不銹鋼針插入石墨尼龍的磁懸軸承支撐，使轉(zhuǎn)動(dòng)元件3呈無接觸的懸浮狀態(tài)運(yùn)行。從而降低了電度表的功耗(1W以下)，并延長了電度表的使用壽命(25年以上)。
雖然以上對指針式計(jì)度器單相電度表的材料型號(hào)以及工藝都作了比較詳細(xì)的介紹，但是應(yīng)當(dāng)理解以上只是本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例，而本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不應(yīng)以此為限。
權(quán)利要求1.一種指針式計(jì)度器單相電度表，包括表蓋、底座、計(jì)度器、轉(zhuǎn)動(dòng)元件、電壓元件、電流元件、基架，電壓元件和電流元件緊固在基架上，基架緊固在底座上，轉(zhuǎn)動(dòng)元件分別插入電壓元件、電流元件及基架中，計(jì)度器齒輪與轉(zhuǎn)動(dòng)元件的蝸桿相嚙合，其特征在于所述計(jì)度器具有一個(gè)由支承件及偏心輪組成的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；所述電流元件的電流鐵芯單側(cè)具有補(bǔ)償片和調(diào)節(jié)補(bǔ)償片位置的銅片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指針式計(jì)度器單相電度表，其特征在于所述計(jì)度器的頭輪采用鑲嵌銅質(zhì)套鋁質(zhì)齒片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指針式計(jì)度器單相電度表，其特征在于所述電壓元件的電壓鐵芯由高矽硅鋼片沖制疊鉚并經(jīng)高溫?zé)崽幚矶伞?br> 4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指針式計(jì)度器單相電度表，其特征在于所述基架是磁鋼一體化基架。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指針式計(jì)度器單相電度表，其特征在于所述電流元件的線圈是無骨架脫胎繞制的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指針式計(jì)度器單相電度表，其特征在于所述底座上具有若干個(gè)帶有濾網(wǎng)防塵罩的小孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指針式計(jì)度器單相電度表，其特征在于所述轉(zhuǎn)動(dòng)元件采用磁懸浮軸承結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的指針式計(jì)度器單相電度表，其特征在于所述電壓元件的電壓鐵芯具有鐵鎳溫度補(bǔ)償框片。
專利摘要一種指針式計(jì)度器單相電度表，包括表蓋、底座、計(jì)度器、轉(zhuǎn)動(dòng)元件、電壓元件、電流元件、基架，電壓元件和電流元件緊固在基架上，基架緊固在底座上，轉(zhuǎn)動(dòng)元件分別插入電壓元件、電流元件及基架中，計(jì)度器齒輪與轉(zhuǎn)動(dòng)元件的蝸桿相嚙合，其特征在于所述計(jì)度器具有一個(gè)由支承件及偏心輪組成的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，調(diào)節(jié)主軸齒輪與蝸桿的吻合；所述電流元件的電流鐵芯僅有一側(cè)具有補(bǔ)償片和調(diào)節(jié)補(bǔ)償片位置的銅片。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是便于安裝調(diào)整，精度也比較高。
文檔編號(hào)G01R11/00GK2627513SQ0323259
公開日2004年7月21日 申請日期2003年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月27日
發(fā)明者嚴(yán)華, 邱以誠 申請人:上海金陵智能電表有限公司