專利名稱：電子式圓形電能表用大電流互感器及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電學(xué)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種電子式圓形電能表用大電流互感器及其生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
大電流互感器是一個(gè)封閉的環(huán)形器件，它將幾十或者幾百安培的大電流變比為毫安級(jí)的小電流后，再進(jìn)行安全便捷地電流采樣。它主要用于大電流電能表、電流表，各種電流測(cè)量和檢測(cè)裝置。以美國(guó)為代表的很多美洲、亞洲、非洲國(guó)家的電能表市場(chǎng)，以前主要是機(jī)械式圓形電能表表占據(jù)市場(chǎng)主導(dǎo)地位。這種電能表的特點(diǎn)是表殼是圓形，這種電能表與接線端獨(dú)立， 電能表內(nèi)不帶電流互感器。所述的電能表底部伸出有18_20mm寬度的紫銅連接片(類似于插頭)，對(duì)應(yīng)的接線端上設(shè)有與紫銅連接片相匹配的插槽。接線端先裝于配電箱上，電能表通過(guò)連接片與接線端的插槽以插拔方式連接安裝。隨著電子式電表在中國(guó)和歐洲的快速發(fā)展，特別是智能電表的興起，上述這些國(guó)家也正在快速轉(zhuǎn)向電子式電能表。但是，這種電子式電能其電能表插拔式安裝的連接方式?jīng)]有發(fā)生變化，而且其電能表內(nèi)也通常采用電流互感器作為電流信號(hào)取樣裝置。但在表殼尺寸有限的情況下，電流互感器的尺寸受到限制，所以電流互感器外徑應(yīng)在50mm以內(nèi)，內(nèi)孔的尺寸必須小于18mm。為了尋求一款能同時(shí)滿足上述要求的大電流互感器，現(xiàn)最典型的兩種做法是 一種做法是設(shè)計(jì)出一種一體式電流棒大電流互感器，這種互感器將一只內(nèi)孔尺寸
小于18mm的大電流互感器，穿在一根7-llmm直徑的圓形紫銅棒上，然后將圓形紫銅棒折彎成U型，再將U型兩端拍成扁型連接片，寬度變成18-20mm，厚度按照規(guī)定要求。這樣只能一只一只生產(chǎn)，效率非常低，成本也非常高。成型以后，如果扁型連接片不做電鍍，容易氧化， 影響使用。如果做電鍍，互感器已經(jīng)在電流棒上了，要把互感器一起放進(jìn)電鍍池，電流互感器容易損壞，或者高溫電鍍池里浸泡會(huì)直接影響其產(chǎn)品性能。另一種做法是兩截式電流棒大電流互感器，為了解決第一種方式不好電鍍的問(wèn)題，有人在此基礎(chǔ)上做了改進(jìn)。把一根圓形或者方形銅棒截為兩截，分別折彎成L型，再將L 型一端拍成扁型連接片，連接片寬度變成18_20mm，厚度按照規(guī)定要求。然后電鍍，電鍍完后再穿上互感器，再將兩個(gè)L型從中間進(jìn)行對(duì)接，變成一個(gè)兩端帶扁形連接片的U型。這種方式解決了電鍍對(duì)互感器質(zhì)量的影響，但是，將截?cái)嘁院蟮碾娏靼粼陔婂円院?，再可靠?duì)接到一起，是非常困難的，如果焊接，整個(gè)電鍍層會(huì)受到破壞，兩個(gè)對(duì)接面也不可能完整地焊到一起。所以，有時(shí)候會(huì)在外面加上絕緣膠帶纏繞綁定。效率依然很低。成本依然很高，還有電流棒截?cái)嘁院髮?duì)接不好，將產(chǎn)生過(guò)電流能力的大幅度下降，在大電流工作的溫升非常高， 引起表內(nèi)發(fā)熱，還是不能很好時(shí)間長(zhǎng)地使用。因此，目前需要一種成本低、可靠性高，能長(zhǎng)期穩(wěn)定工作和精確計(jì)量的電流互感器，以與電子式圓形電能表匹配。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是一種電子式圓形電能表用大電流互感器及其生產(chǎn)方法。本發(fā)明的要解決的是現(xiàn)有用于電子式圓形電能表的大電流互感器生產(chǎn)成本高、使用時(shí)間短和產(chǎn)品性能差的問(wèn)題。本發(fā)明的技術(shù)方案是
本發(fā)明述的電子式圓形電能表用大電流互感器，包括電流采樣線圈和電流棒，電流棒為槽型棒，在該槽型棒的中段套裝有電流采樣線圈，在槽形棒兩端的內(nèi)槽中分別鑲嵌有第一電流插片和第二電流插片。 鑲嵌后的第一電流插片和第二電流插片分別通過(guò)鉚釘與槽形棒鉚接在一起。第一電流插接片上設(shè)有第一電壓取樣線凸出柱碰焊面，第二電流插接片上設(shè)有第二電壓取樣線凸出柱碰焊面；第一電壓取樣線凸出柱碰焊面下側(cè)設(shè)有第一電壓取樣接線片聯(lián)接螺紋孔， 第二電壓取樣線凸出柱碰焊面下側(cè)設(shè)有第二電壓取樣接線片聯(lián)接螺紋孔。槽型棒為U型棒，它由銅板材沖壓而成，U型棒采用1. 5mm-2. 5mm厚度紫銅板沖壓， U型棒槽寬與第一電流插片或第二電流插片的厚度基本一致。第一電流插片和第二電流插片的頂端設(shè)有倒角斜面。第一電流插片和第二電流插片結(jié)構(gòu)相同，為扁形電流連接片，采用2mm-2. 6mm厚度的紫銅板材沖壓且表面經(jīng)電鍍處理， 該扁形電流連接片的片寬18 - 20mm,高度55 — 80mm。本發(fā)明所述的電子式圓形電能表用大電流互感器的生產(chǎn)方法，包括如下步驟
1)把2mm-2.6mm厚的紫銅板材沖制出扁形電流連接片，該扁形電流連接片適合圓形電能表的尺寸要求，得到的扁形電流連接片進(jìn)行電鍍處理，包括鍍錫或者鍍鎳；
2)用1.5mm-2. 5mm厚度紫銅板材沖制出U型棒(U型導(dǎo)電橫梁);U型棒是否電鍍，視需要確定，不電鍍則對(duì)其表面做酸洗和防氧化處理；
U型棒穿過(guò)已經(jīng)生產(chǎn)好的電流采樣線圈的內(nèi)孔，然后將電流采樣線圈適當(dāng)?shù)姆绞焦潭ㄔ赨型棒上；
將兩片電鍍好的扁形電流連接片，作為第一電流插片和第二電流插片，分別插入到已經(jīng)裝有電流采樣線圈U型棒兩端的內(nèi)槽內(nèi)，并使扁形電流連接片邊沿與U型棒端部邊沿對(duì)齊；再通過(guò)鉚接或者點(diǎn)焊的方式把扁形電流連接片與U型棒鉚接牢。扁形電流連接片與U 型棒雙面接觸，使扁形電流連接片與U型棒之間具有非常好的過(guò)流能力和導(dǎo)電性能，而且不容易發(fā)熱，溫升低。本發(fā)明生產(chǎn)的產(chǎn)品能很好與圓形電能表配套，具有安裝方便，連接可靠，溫升低， 可耐額定的大電流，精度高，此外非常節(jié)約紫銅材料，成本低。本發(fā)明的生產(chǎn)辦法，具有生產(chǎn)工序少，生產(chǎn)效率高，適合大批量生產(chǎn)的要求。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為扁形電流連接片通過(guò)聊釘鉚牢于U型棒內(nèi)槽內(nèi)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。如圖所示，本發(fā)明包括電流采樣線圈2和電流棒，電流棒為槽型棒1，在該槽型棒1 的中段套裝有電流采樣線圈2，在槽形棒1兩端的內(nèi)槽中分別鑲嵌有第一電流插片8和第二電流插片10。鑲嵌后第一電流插片8通過(guò)鉚釘4、5與槽形棒1鉚接牢，鑲嵌后第二電流插片10通過(guò)鉚釘14、15與槽形棒1鉚接牢，鉚接方式為機(jī)壓鉚接。電流采樣線圈2上設(shè)有信號(hào)線3。第一電流插片8和第二電流插片10上分別設(shè)有限位孔9和限位孔11。在第一電流插片8上設(shè)有第一電壓取樣線凸出柱碰焊面6，在第二電流插片10上設(shè)有第二電壓取樣線凸出柱碰焊面13。第一電壓取樣線凸出柱碰焊面6下側(cè)設(shè)有第一電壓取樣接線片聯(lián)接螺紋孔7，第二電壓取樣線凸出柱碰焊面13下側(cè)設(shè)有第二電壓取樣接線片聯(lián)接螺紋孔12。槽型棒1為U型棒，該U型棒采用1. 5mm-2. 5mm厚度紫銅板沖壓制成的，U型棒的槽寬與扁形電流連接片的厚度基本一致。第一電流插片8和第二電流插片10的結(jié)構(gòu)相同，是由紫銅板材沖壓制成的且經(jīng)電鍍的扁形電流連接片。它們采用2mm-2. 6mm厚度的紫銅板材沖壓。扁形電流連接片的片寬 18 - 20mm,高度55 — 80mm。第一電流插片8和第二電流插片10的頂端設(shè)有倒角斜面。所述的電子式圓形電能表用大電流互感器的生產(chǎn)方法
1)把2mm-2.6mm厚的紫銅板材沖制出扁形電流連接片，該扁形電流連接片適合圓形電能表的尺寸要求，得到的扁形電流連接片進(jìn)行電鍍處理，包括鍍錫或者鍍鎳；
2)用1.5mm-2.5mm厚度紫銅板材沖制出U型棒1(U型導(dǎo)電橫梁);U型棒是否電鍍，視需要確定，不電鍍則對(duì)其表面做酸洗和防氧化處理；
U型棒1穿過(guò)電流采樣線圈2的內(nèi)孔，然后將電流采樣線圈2以適當(dāng)?shù)姆绞焦潭ㄔ赨型棒上。將兩片電鍍好的扁形電流連接片作為第一電流插片8和第二電流插片10，分別插入到已經(jīng)裝有電流采樣線圈2的U型棒兩端的內(nèi)槽內(nèi)，并使扁形電流連接片邊沿與U型棒端部邊沿對(duì)齊；再通過(guò)鉚接或者點(diǎn)焊的方式把扁形電流連接片與U型棒1鉚接牢。扁形電流連接片與U型棒1雙面接觸，使扁形電流連接片與U型棒1之間具有非常好的過(guò)流能力和導(dǎo)電性能，而且不容易發(fā)熱，溫升低。本發(fā)明采用U型棒1 (U型導(dǎo)電橫梁)的優(yōu)點(diǎn)是
由于U型棒1通過(guò)平板沖制成U型之后，在保證過(guò)大電流能力的同時(shí)，可以將其自身高度降低將近一半，從而可以輕松穿過(guò)電流采樣線圈2內(nèi)孔，這就使電流互感器尺寸縮小，解決了電流互感器尺寸太大在表內(nèi)無(wú)法安裝的問(wèn)題。由于U型棒1的內(nèi)槽槽寬與扁形電流連接片的厚度基本一致，所以，扁形電流連接片一端插入U(xiǎn)型棒1的內(nèi)槽后，相互之間配合十分緊密。另外通過(guò)鉚接或者點(diǎn)焊的方式鉚接牢后，具更好固定和導(dǎo)電的效果，使整個(gè)組裝式電流棒雖然是幾個(gè)分體組成，但是能起到與一體式電流棒相近的過(guò)大電流的效果。本發(fā)明的兩個(gè)扁形電流連接片用紫銅板材沖壓制成，左右對(duì)稱。根據(jù)電能
表取到電壓才能工作的需要，它提供了兩種取電壓的方式，一是預(yù)留了一個(gè)取電壓專用的焊線柱，用戶可以自己焊導(dǎo)線到焊線柱上，二是預(yù)留了一個(gè)取電壓用的螺紋孔，客戶也可以通過(guò)螺絲方式固定，將帶連接片的導(dǎo)線連接到扁形電流連接片上。
權(quán)利要求
1.一種電子式圓形電能表用大電流互感器，包括電流采樣線圈和電流棒，其特征在于電流棒為槽型棒，在該槽型棒的中段套裝有電流采樣線圈，在槽形棒兩端的內(nèi)槽中分別鑲嵌有第一電流插片和第二電流插片；鑲嵌后的第一電流插片和第二電流插片分別通過(guò)鉚釘與槽形棒鉚接在一起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大電流互感器，其特征在于第一電流插接片上設(shè)有第一電壓取樣線凸出柱碰焊面，第二電流插接片上設(shè)有第二電壓取樣線凸出柱碰焊面；第一電壓取樣線凸出柱碰焊面下側(cè)設(shè)有第一電壓取樣接線片聯(lián)接螺紋孔，第二電壓取樣線凸出柱碰焊面下側(cè)設(shè)有第二電壓取樣接線片聯(lián)接螺紋孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大電流互感器，其特征在于槽型棒為由銅板材沖壓而成的U型棒，紫銅板厚度為1. 5mm-2. 5mm ；U型棒槽寬與第一電流插片或第二電流插片的厚度基本一致。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大電流互感器，其特征在于第一電流插片和第二電流插片的頂端均設(shè)有倒角斜面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大電流互感器，其特征在于第一電流插片和第二電流插片結(jié)構(gòu)相同，均為由紫銅板材沖壓成的經(jīng)電鍍的扁形電流連接片，紫銅板厚度為 2mm-2. 6mm，該扁形電流連接片的片寬18 — 20謹(jǐn)，高度55 — 80謹(jǐn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1明所述的電子式圓形電能表用大電流互感器的生產(chǎn)方法，包括如下步驟1)把2mm-2.6mm厚的紫銅板材沖制出扁形電流連接片，該扁形電流連接片適合圓形電能表的尺寸要求，得到的扁形電流連接片進(jìn)行電鍍處理；2)用1.5mm-2. 5mm厚度紫銅板材沖制出U型棒；U型棒是否電鍍，視需要確定，不電鍍則對(duì)其表面做酸洗和防氧化處理；U型棒穿過(guò)電流采樣線圈的內(nèi)孔，然后將電流采樣線圈適當(dāng)?shù)姆绞焦潭ㄔ赨型棒上；將兩片電鍍好的扁形電流連接片，作為第一電流插片和第二電流插片，分別插入到已經(jīng)裝有電流采樣線圈U型棒兩端的內(nèi)槽內(nèi)；再通過(guò)鉚接或者點(diǎn)焊的方式把扁形電流連接片與U型棒鉚接牢。
全文摘要
本發(fā)明所述的電子式圓形電能表用大電流互感器，包括電流采樣線圈和電流棒，電流棒為槽型棒，在該槽型棒的中段套裝有電流采樣線圈，在槽形棒兩端的內(nèi)槽中分別鑲嵌有第一電流插片和第二電流插片。本發(fā)明所述的電子式圓形電能表用大電流互感器的生產(chǎn)方法，包括把紫銅板材沖制出扁形電流連接片和U型棒；U型棒穿過(guò)已經(jīng)生產(chǎn)好的電流采樣線圈的內(nèi)孔，將扁形電流連接片插入到U型棒兩端的內(nèi)槽內(nèi)，再通過(guò)鉚接或者點(diǎn)焊的方式把扁形電流連接片與U型棒鉚接牢。
文檔編號(hào)H01F38/30GK102231320SQ20111009537
公開(kāi)日2011年11月2日 申請(qǐng)日期2011年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月15日
發(fā)明者尹紅平, 楊玉柱, 錢金華 申請(qǐng)人:安徽千恩智能科技股份有限公司