CN204855591U - 一种锰铜分流器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种锰铜分流器，属于电子式电能表领域，解决了现有技术中锰铜分流器采样精度低的技术问题，本实用新型的锰铜分流器，包括锰铜电阻体和与所述锰铜电阻体连接的补偿导片，所述锰铜电阻体与补偿导片在交变磁场中产生电磁感应，所述补偿导片和锰铜电阻体藉由电磁感应分别产生反向的感应电动势并相互抵消。本实用新型实施例应用在电子式电能表领域。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及一种锰铜分流器，属于电子式电能表领域。
【背景技术】
分流器广泛运用于扩大仪表测量电流范围，可用于对通讯***、电子整机、自动化控制的电源等的回流，限流、均流取样检测。分流器的主要特性是一个低电阻器，其上设置有采样端。传统的分流器采用采样线对流经锰铜分流器的电压，电流进行采样，对采样线的绕法及采样端点的位置没有特殊要求。正常情况下采用这种方法进行电压，电流采样是没有影响的，但这种分流器容易受到外界交变磁场的干扰，使其采样的精度受到较大的影响，无法正常工作。
锰铜分流器广泛应用于各种仪器仪表中电压，电流采样的高精度元件，尤其是涉及用于电子式电能表计量电能的采样元件的锰铜分流器；电流通过分流器锰铜电阻体压降产生的电压供电能表计量采样，所产生的电压一般为毫伏级，特别容易受电能表中的自身用的变压器，互感器交变磁场干扰；以及外部的交变磁场干扰而导致采样信号不能准确计量电能，特别是一些窃电不法分子用交变磁场干扰电能表正常工作，从而窃电。经试验测算利用交变磁场干扰电能表正常计量误差，随着交变磁场的强弱而变化，最大误差可达100％。
【实用新型内容】
本实用新型所要解决的问题就是提供一种抗交变磁场干扰、采样精度高的锰铜分流器。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
一种锰铜分流器，包括锰铜电阻体和与所述锰铜电阻体连接的补偿导片，所述锰铜电阻体与补偿导片在交变磁场中产生电磁感应，所述锰铜电阻体与补偿导片串联设置，所述补偿导片藉由电磁感应产生的感应电动势与锰铜电阻体藉由电磁感应产生的感应电动势相反并相互抵消。
本实用新型中的锰铜分流器，包括锰铜电阻体和补偿导片，补偿导片与锰铜电阻体连接，当锰铜分流器通入交变电流时，交变电流会产生交变磁场，或者外界存在交变磁场时，此时锰铜电阻体和补偿导片在交变磁场中会产生相反的感应电动势，在锰铜分流器上还设有连接计量IC的两根采样线，其中一根采样线连接在补偿导片上，另一根采样线连接在锰铜电阻体上，使锰铜电阻体与补偿导片串联在两根采样线之间，因此补偿导片上产生的感应电动势可抵消锰铜电阻体产生的感应电动势，提高采样精度并保证两根采样线之间的电压值为实际电流所产生的电压。
第二具体实施方案：所述锰铜电阻体包括锰铜电阻、第一导电片和第二导电片，所述锰铜电阻连接第一导电片和第二导电片之间，所述补偿导片包括连接部和补偿部，所述补偿部由连接部折弯形成，所述连接部连接在第一导电片或者第二导电片上，所述补偿部悬置在锰铜电阻的一侧。当交变磁场干扰时，由于补偿部覆盖在锰铜电阻体上，交变磁场可同时穿过锰铜电阻体和补偿部，使锰铜电阻体和补偿部产生反向的感应电动势，连接部连接在第一导电片或者第二导电片上，使锰铜电阻体和补偿部形成串联电路，因此补偿部产生的感应电动势可抵消锰铜电阻体上产生的感应电动势。
第三具体实施方案:所述补偿部在锰铜电阻平面上的投影面积与锰铜电阻的面积相等。如此设计，可保证补偿部产生的感应电动势能够完全抵消掉锰铜电阻产生的感应电动势，更加有效地提高锰铜分流器的抗交变磁场干扰的能力。
第四具体实施方案：所述锰铜分流器还包括连接在锰铜电阻体两端的两根采样线，所述两根采样线的其中一根与补偿部的端部连接，所述另一根采样线与第一导电片或者第二导电片连接。如此设计，使连接在计量IC中的两根采样线之间的电压值为实际电流流过锰铜电阻时所产生的压降，保证计量IC的数值的准确性。
本实用新型的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。
【附图说明】
下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：
图1为本实用新型优选实施例中锰铜分流器的俯视图；
图2为本实用新型优选实施例中锰铜分流器的剖视图；
图3为本实用新型优选实施例中锰铜分流器的原理图。
【具体实施方式】
下面结合本实用新型实施例的附图对本实用新型实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本实用新型的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。
如图1-2所示，本实用新型优选实施例提出一种锰铜分流器，包括锰铜电阻体和补偿导片，锰铜电阻体包括第一导电片1、第二导电片2和锰铜电阻3，锰铜电阻3连接在第一导电片1和第二导电片3之间，本实用新型中的第一导电片1和第二导电片2优选采用紫铜片，具有成本低、稳定性高的特点。补偿导片包括连接部41和补偿部42，补偿部42由连接部41经两次折弯形成，连接部41与第一导电片1经过焊接连接在一起，也可与第一导电片1一体成型，加工工艺简单，补偿部42悬置在锰铜电阻3的一侧，本实用新型中的悬置是指补偿部42与锰铜电阻体不产生任何接触，以避免补偿导片与锰铜电阻3形成并联电路，使补偿导片无法起到补偿锰铜电阻体3所产生的感应电压的作用。
如图3所示，当外界存在交变磁场时或当锰铜分流器中通入交变电流I时，交变电流I会产生相应的交变磁场时，锰铜电阻3藉由电磁感应产生感应电动势E1，补偿导片4藉由电磁感应产生感应电动势E2，假设E1与E2的方向与电流I的方向相同且为左正右负。锰铜电阻3的电阻为R，锰铜电阻左端的电势为Eo，右端的电势为Ea，此时锰铜电阻3两端的电势差为Uoa＝Eo-Ea＝I·R+E1,补偿部42左端的电势即为Eo，右端的电势为Eb,补偿部42的两端之间产生的电势差Uob＝Eo-Eb＝E2,在锰铜电阻体两端的还连接有采样线5和采样线6，也就是说，采样线6连接在补偿部42的右端部，采样线5连接在第二导电片2的左端，采样线5和采样线6连接在计量IC上，采样线6和采样线5将锰铜电阻3两端的电流信号输入到计量IC中，从而使计量IC测量电流流经锰铜电阻3之后所产生的电压信号。
由于连接部41与第一导电片1焊接连接，因此使得补偿部42与锰铜电阻3串联，此时E1与E2电压方向相反，计量IC所测量的电压信号为Uba，Uba＝Ubo+Uoa＝-E2+I·R+E1,实际使用中，计量IC中测量的电压信号是I·R时，所测数据的准确性才高，为此需要使E2与E1的大小相等才能完全抵消交变磁场对锰铜电阻3产生的感应电动势E1。根据法拉第电磁感应定律可知，感应电动势E＝ΔΦ/Δt.，由高斯定律可知，磁通量Φ＝BS，Φ为垂直穿过锰铜电阻3平面的磁感应强度B的总和，S为磁感应强度B垂直穿过平面的面积，t为时间，在时间t和磁场强度B相同的情况下，E2与E1的大小与面积有关，由此可得出，在补偿部42在锰铜电阻3平面上的投影的面积与锰铜电阻3的面积相等时，E1＝E2，此时计量IC所测量的电压信号为实际通过电流I所产生的电压，采样精度更高。
本实用新型的优选实施例中，为了减小锰铜分流器的安装空间，优选将补偿部42与锰铜电阻3平行设置，此时补偿部42的实际面积与锰铜电阻3的面积相等或近似相等，在本实用新型的其他实施例中，补偿部与锰铜电阻还可形成一定角度，只要保证补偿部在锰铜电阻平面上的投影面感应出的感应电动势与锰铜电阻平面上产生的感应电动势大小相等、方向相同即可，此时补偿导片也可抵消锰铜电阻产生的感应电动势。
在本实用新型的其他实施例中，连接部还可与第二导电片焊接或一体成型，此时两根采样线中的其中一根连接在第一导电片1的右端，另一根连接在补偿部的左端部上，或者补偿部与锰铜电阻一体成型，均可达到相同的效果，在此不再一一说明。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本实用新型包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本实用新型的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。
Claims (4)
1.一种锰铜分流器，其特征在于：包括锰铜电阻体和与所述锰铜电阻体连接的补偿导片，所述锰铜电阻体与补偿导片在交变磁场中产生电磁感应，所述锰铜电阻体与补偿导片串联设置，所述补偿导片藉由电磁感应产生的感应电动势与锰铜电阻体藉由电磁感应产生的感应电动势相反并相互抵消。
2.根据权利要求1所述的一种锰铜分流器，其特征在于：所述锰铜电阻体包括锰铜电阻、第一导电片和第二导电片，所述锰铜电阻连接第一导电片和第二导电片之间，所述补偿导片包括连接部和补偿部，所述补偿部由连接部折弯形成，所述连接部连接在第一导电片或者第二导电片上，所述补偿部悬置在锰铜电阻的一侧。
3.根据权利要求2所述的一种锰铜分流器，其特征在于：所述补偿部在锰铜电阻平面上的投影面积与锰铜电阻的面积相等。
4.根据权利要求3所述的一种锰铜分流器，其特征在于：所述锰铜分流器还包括连接在锰铜电阻体两端的两根采样线，所述两根采样线的其中一根与补偿部的端部连接，所述另一根采样线与第一导电片或者第二导电片连接。
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| CN201520636294.7U CN204855591U (zh) | 2015-08-21 | 2015-08-21 | 一种锰铜分流器 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109324307A (zh) * | 2018-09-02 | 2019-02-12 | 青岛鼎信通讯科技有限公司 | 一种基于pcb的电能表工频干扰抵消方法 |
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