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。
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，包括分流器和pcb板，所述pcb板贴近安装于所述分流器上，所述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，所述分流器沿电流的流向方向依次设置有电压端、第一采样端、第二采样端，第一、第二采样端分别设置在沿电流流向的纵向有效电阻体的中心的两侧；所述pcb板上设有分别用以电性连接对应于所述分流器上的电压端、第一采样端、第二采样端的电压线路端、第一采样线路端、第二采样线路端，所述pcb板设有贴近分流器的第一侧面以及与第一侧面相对的第二侧面，所述pcb板内设有从第一采样线路端上横向延伸至第二采样线路端位置的围垦线路，所述围垦线路垂直把有效电阻体横向划分成上下两块相同的面积。
8.作为本实用新型的进一步改进，所述围垦线路围设的面积与有效电阻体纵向受外界磁场干拢面积相对应。
9.作为本实用新型的进一步改进，所述围垦线路包括位于第一侧面上用以电性连接第一采样端且向着第二采样线路端方向延伸的第一段、连接第一段且横穿所述pcb板至第二侧面并靠近第二采样线路端的第二段、位于第二侧面上的连接第二段且反向向第一采样线路端方向回转延伸的第三段、连接第三段并横穿所述pcb板至第一侧面并靠近第一采样线路端的第四段、位于第一侧面上连接第四段并向着第二采样线路端方向延伸的第五段，
所述第一段与第五段电性分隔。
10.作为本实用新型的进一步改进，所述第一段包括连接第一采样线路端的直线状第一引出部，所述第二段包括竖直穿过pcb板的连接部，所述第三段包括直线状的上引回部以及连接所述上引回部环状围绕于第一采样线路端外围的上围绕部，所述第四段包括连接上围绕部且竖直穿过pcb板的回转部，所述第五段包括围绕于第一采样线路端外围的第一下围绕部、自第一下围绕部延伸的两条直线状第二引出部以及连接两条所述第二引出部围绕于第二采样线路端外围的第二下围绕部，所述第二引出部分布于所述第一引出部两侧。
11.作为本实用新型的进一步改进，所述回转部与所述第二采样线路端位于所述第一采样线路端两侧。
12.作为本实用新型的进一步改进，所述第二下围绕部于第一侧面上设有第一引出端，所述第二采样端于第二侧面上设有第二引出端，所述第一引出端与所述第二引出端于所述pcb板的第一侧面、第二侧面上相对应设置。
13.作为本实用新型的进一步改进，所述上围绕部与第一下围绕部于所述pcb 板的第一侧面、第二侧面上相对应设置。
14.作为本实用新型的进一步改进，所述电压端、第一采样端和/或第二采样端为侧向凸设于所述分流器的凸点状，所述pcb板至少为双面孔化板，所述电压线路端、第一采样线路端和/或第二采样线路端为过孔设置的金属圈孔状，所述电压端、第一采样端和/或第二采样端穿设于所述电压线路端、第一采样线路端和/或第二采样线路端内实现电性连接。
15.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，所述电信息模块包括滤波元件、ad芯片，并延伸出两条接地线路。
16.本实用新型还提供以下技术方案，实现实用新型目的：
17.一种电力仪表，包括电力仪表外壳以及位于所述电力仪表外壳内的上述抗磁场分流器。
18.较于现有技术，本实用新型pcb板内设有从第一采样线路端上横向延伸至第二采样线路端位置的围垦线路，所述围垦线路垂直把有效电阻体横向划分成上下两块相同的面积。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
19.图1是本实用新型第一实施方式抗磁场分流器与pcb板的结构示意图。
20.图2是图1中的结构分解图。
21.图3是本实用新型第一实施方式抗磁场分流器与接线端安装后的结构示意图。
22.图4是图3中pcb板进行封装后的结构示意图。
23.图5是本实用新型pcb板安装电子元件后的结构示意图。
24.图6是本实用新型第一实施方式的抗磁场分流器与安装电子元件后的 pcb板的结构示意图。
25.图7为本实用新型pcb板围垦线路的结构示意图。
26.图8是本实用新型第一实施方式抗磁场分流器的前视图。
27.图9是本实用新型第一实施方式抗磁场分流器与pcb板的俯视图。
28.图10是本实用新型抗磁场分流器与围垦线路配合时的示意图。
29.图11是本实用新型第二实施方式抗磁场分流器与pcb板的结构示意图。
30.图12是图11中的结构分解图。
31.图13是图11中pcb板进行封装后的结构示意图。
32.图14是本实用新型第三实施方式抗磁场分流器与pcb板的结构示意图。
33.图15是图14中的结构分解图。
34.图16是图14中pcb板进行封装后的结构示意图。
35.附图标记：
36.抗磁场分流器
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100
37.分流器
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电流流进端
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11
38.连接孔
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111
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电阻体
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12
39.电流流出端
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13
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连接孔
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131
40.电压端
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14
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第一采样端
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15
41.第二采样端
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16
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pcb板模组
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2 0
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主板端
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201
43.第一采样线路端
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2011
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围垦线路
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21
44.第一段
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211
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第一引出部
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2111
45.第二段
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212
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连接部
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2121
46.第三段
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213
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上引回部
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2131
47.上围绕部
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2132
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第四段
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214
48.回转部
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2141
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第五段
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215
49.第一下围绕部
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2151
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第二引出部
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2152
50.第二下围绕部
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2153
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第一引出端
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2154
51.第二采样线路端
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22
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第二引出端
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221
52.电压线路端
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23
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通信端
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202
53.接地电路
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2021
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封装模块
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26
54.第一侧面
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24
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第二侧面
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25
55.接线端
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3、4
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固定孔
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31、42
56.抗磁场分流器
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200
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接线端
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2001
57.抗磁场分流器
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300
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延伸部
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3001
58.连接孔
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3002
具体实施方式
59.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。
60.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。
61.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。
62.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。
63.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。
64.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。
65.请参图1至16所示，为本实用新型抗磁场分流器100、200、300的结构示意图。参图1至10，在第一实施方式中，一种抗磁场分流器100包括分流器1 和pcb板20，所述pcb板20贴近安装于所述分流器1上，所述分流器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，所述分流器1沿电流的流向方向依次设置有电压端14、第一采样端15、第二采样端16，第一、第二采样端15、16分别设置在沿电流流向的纵向有效电阻体12的中心的两侧；所述pcb板20上设有分别用以电性连接对应于所述分流器1上的电压端14、第一采样端15、第二采样端16的电压线路端23、第一采样线路端2011、第二采样线路端22，所述pcb板20设有贴近分流器1的第一侧面24以及与第一侧面24相对的第二侧面25，所述pcb板20内设有从第一采样线路端2011上横向延伸至第二采样线路端22位置的围垦线路21，所述围垦线路21垂直把有效电阻体12横向划分成上下两块相同的面积。如此设置，所述pcb板20上围垦线路21将有效电阻体12划分成面积相同的区域，当面对不确定方向上的高强度磁场干扰下，所述电阻体12切割磁感线产生的电流可以更好地与所述围垦线路21切割磁感线产生的电流相抵消，当所述抗磁场分流器100即使应用于极小工作电流且面对较强的磁场干扰时，其电表精度差仍可以极小，例如在20ma 或以下的工作电流，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。
66.所述围垦线路21围设的面积与有效电阻体12纵向受外界磁场干拢面积相对应。如此设置，当电阻体12沿电流流向方向纵向受到交变磁场干扰时，所述围垦线路围21与有效电阻体12切割磁感线产生的电流可以相互抵消，如此，所述抗磁场分流器100在不确定方向上受到高强度磁场干扰下，均可以更好地提高抗磁场干扰性。
67.所述围垦线路21包括位于第一侧面24上用以电性连接第一采样端15且向着第二采样线路端22方向延伸的第一段211、连接第一段211且横穿所述pcb 板20至第二侧面25并靠近第二采样线路端22的第二段212、位于第二侧面25 上的连接第二段212且反向向第一采样线路端2011方向回转延伸的第三段213、连接第三段213并横穿所述pcb板20至第一侧面24并靠近第一采样线路端2011的第四段214、位于第一侧面24上连接第四段214并向着第二采样线路端 22方向延伸的第五段215，所述第一段211与第五段215电性分隔。如此设置，所述围垦线路21从横向能够满足采样要求；同时，从纵向来看，可以围设为一个环形线路，具有一相应的围垦面积，且该围垦面积内相关线路不会相互碰触发生短路。
68.具体的，所述第一段211包括连接第一采样线路端2011的直线状第一引出部2111，所述第二段212包括竖直穿过pcb板20的连接部2121，所述第三段 213包括直线状的上引回
部2131以及连接所述上引回部2131环状围绕于第一采样线路端2011外围的上围绕部2132，所述第四段214包括连接上围绕部2132 且竖直穿过pcb板20的回转部2141，所述第五段215包括围绕于第一采样线路端2011外围的第一下围绕部2151、自第一下围绕部2151延伸的两条直线状第二引出部2152以及连接两条所述第二引出部2152围绕于第二采样线路端22 外围的第二下围绕部2153，所述第二引出部2152分布于所述第一引出部2111 两侧。如此设置，所述围绕部2132、2151、2153的设置能够更好地避免相邻线路发生短路，更好地同时满足采样要求及围垦面积要求。
69.所述回转部2141与所述第二采样线路端22位于所述第一采样线路端2011 两侧。如此设置，本实施方式中，为避免连接部2121与第二采样线路端22发生短路接触，所述连接部2121并未完全到达所述第二采样线路端22，所述回转部2141置于第一采样线路端2011外侧可以使所述围垦线路21具有与所述电阻体12纵向受外界磁场干拢面积相对应的面积。
70.所述第二下围绕部2153于第一侧面24上设有第一引出端2154，所述第二采样端16于第二侧面25上设有第二引出端221，所述第一引出端2154与所述第二引出端221于所述pcb板20的第一侧面24、第二侧面25上相对应设置。如此设置，所述第一引出端2154与所述第二引出端221于pcb板20上下具有相对应的设置，可以使采样数据更为准确，不易受到电磁干扰。
71.所述上围绕部2132与第一下围绕部2151于所述pcb板20的第一侧面24、第二侧面25上相对应设置。如此设置，所述围垦线路21在各个方向上受到外界磁场干拢面积可以更好地与所述电阻体12纵向受外界磁场干拢面积相对应。
72.所述电压端14、第一采样端15和/或第二采样端16为侧向凸设于所述分流器1的凸点状，且位于同一平面，所述pcb板20至少为双面孔化板，所述电压线路端23、第一采样线路端2011和/或第二采样线路端22为过孔设置的金属圈孔状，所述电压端14、第一采样端15和/或第二采样端16穿设于所述电压线路端23、第一采样线路端2011和/或第二采样线路端22内实现电性连接。如此设置，当所述pcb板20与分流器1进行安装时，仅需要将凸点状的电压端14、第一采样端15和/或第二采样端16插接至电压线路端23、第一采样线路端2011 和/或第二采样线路端22的金属孔内，进行焊接即可实现安装及电性连接。
73.所述pcb板20上封装有电信息模块，即共同形成一封装模块26，所述电信息模块包括滤波元件、ad芯片，并延伸出两条接地线路2021。如此设置，所述接地线路2021可以有效避免浪涌电压击穿模组元件。
74.所述抗磁场分流器100电流流进端11和电流流出端13上分别设有连接孔 111、131，所述连接孔111、131分别用以铆接接线端3、4，所述接线端3、4 上设有用以固定于电力仪表外壳(未图示)上的固定孔31、41，所述接线端3、 4上用以电性固持线缆。
75.参图11至13所示，为本实用新型第二实施方式抗磁场分流器200结构示意图，所述抗磁场分流器200两侧纵向一体延伸有接线端2001，如此设置，便于制造组装。
76.参图14至16所示，为本实用新型第三实施方式抗磁场分流器300结构示意图，所述抗磁场分流器300两侧纵向一体延伸有延伸部3001，所述延伸部3001 上设有连接孔3002，所述连接孔3002上用以铆接接线端钮，便于垂直于接线端钮实现铆接，也可以去除连接孔3002进行焊接。
77.本实用新型还可包括第四实施方式抗磁场分流器结构，所述连接孔用以水平铆接
接线端钮，便于接线端钮不同的铆接，也可以去除连接孔进行焊接。
78.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。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的抗磁场干扰性，所述抗磁场分流器100、200、300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。
79.以第一实施方式为例，本实用新型抗磁场分流器100、200、300的制造方法包括分别制造所述的分流器1以及pcb板20；制造所述pcb板20，所述pcb 板20包括主板端201及通信端202，将所述围垦线路21设置于所述pcb板20 主板端201上；将分流器1上电压端14、第一采样端15、第二采样端16分别与pcb板20上的电压线路端23、第一采样线路端2011、第二采样线路端22 相电性连接；在所述pcb板20主板端201上设置元器件形成pcb板模组2，将所述pcb板模组2进行封装暴露出所述通信端202。以上步骤不做前后限制，如此设置，所述pcb板模组2元件在高温高湿条件下可以受到更好地保护，所述分流器1、pcb板20以及两者之间的安装方法可使所述抗磁场分流器100、 200、300在小工作电流高磁场干扰条件下具有极佳的抗磁场干扰性，提高电力仪表的电力数据检测准确性。
80.图6、11、12、13、15所示的箭头方向为电流方向。
81.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。
82.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。
83.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。
84.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。