专利名称：电子式圆形电能表用大电流互感器及其生产方法
技术领域：
本发明属于电学领域，具体地说是一种电子式圆形电能表用大电流互感器及其生产方法。
背景技术：
大电流互感器是一个封闭的环形器件，它将几十或者几百安培的大电流变比为毫安级的小电流后，再进行安全便捷地电流采样。它主要用于大电流电能表、电流表，各种电流测量和检测装置。以美国为代表的很多美洲、亚洲、非洲国家的电能表市场，以前主要是机械式圆形电能表表占据市场主导地位。这种电能表的特点是表壳是圆形，这种电能表与接线端独立， 电能表内不带电流互感器。所述的电能表底部伸出有18_20mm宽度的紫铜连接片(类似于插头)，对应的接线端上设有与紫铜连接片相匹配的插槽。接线端先装于配电箱上，电能表通过连接片与接线端的插槽以插拔方式连接安装。随着电子式电表在中国和欧洲的快速发展，特别是智能电表的兴起，上述这些国家也正在快速转向电子式电能表。但是，这种电子式电能其电能表插拔式安装的连接方式没有发生变化，而且其电能表内也通常采用电流互感器作为电流信号取样装置。但在表壳尺寸有限的情况下，电流互感器的尺寸受到限制，所以电流互感器外径应在50mm以内，内孔的尺寸必须小于18mm。为了寻求一款能同时满足上述要求的大电流互感器，现最典型的两种做法是 一种做法是设计出一种一体式电流棒大电流互感器，这种互感器将一只内孔尺寸
小于18mm的大电流互感器，穿在一根7-llmm直径的圆形紫铜棒上，然后将圆形紫铜棒折弯成U型，再将U型两端拍成扁型连接片，宽度变成18-20mm，厚度按照规定要求。这样只能一只一只生产，效率非常低，成本也非常高。成型以后，如果扁型连接片不做电镀，容易氧化， 影响使用。如果做电镀，互感器已经在电流棒上了，要把互感器一起放进电镀池，电流互感器容易损坏，或者高温电镀池里浸泡会直接影响其产品性能。另一种做法是两截式电流棒大电流互感器，为了解决第一种方式不好电镀的问题，有人在此基础上做了改进。把一根圆形或者方形铜棒截为两截，分别折弯成L型，再将L 型一端拍成扁型连接片，连接片宽度变成18_20mm，厚度按照规定要求。然后电镀，电镀完后再穿上互感器，再将两个L型从中间进行对接，变成一个两端带扁形连接片的U型。这种方式解决了电镀对互感器质量的影响，但是，将截断以后的电流棒在电镀以后，再可靠对接到一起，是非常困难的，如果焊接，整个电镀层会受到破坏，两个对接面也不可能完整地焊到一起。所以，有时候会在外面加上绝缘胶带缠绕绑定。效率依然很低。成本依然很高，还有电流棒截断以后对接不好，将产生过电流能力的大幅度下降，在大电流工作的温升非常高， 引起表内发热，还是不能很好时间长地使用。因此，目前需要一种成本低、可靠性高，能长期稳定工作和精确计量的电流互感器，以与电子式圆形电能表匹配。
发明内容
本发明的目的是一种电子式圆形电能表用大电流互感器及其生产方法。本发明的要解决的是现有用于电子式圆形电能表的大电流互感器生产成本高、使用时间短和产品性能差的问题。本发明的技术方案是
本发明述的电子式圆形电能表用大电流互感器，包括电流采样线圈和电流棒，电流棒为槽型棒，在该槽型棒的中段套装有电流采样线圈，在槽形棒两端的内槽中分别镶嵌有第一电流插片和第二电流插片。 镶嵌后的第一电流插片和第二电流插片分别通过铆钉与槽形棒铆接在一起。第一电流插接片上设有第一电压取样线凸出柱碰焊面，第二电流插接片上设有第二电压取样线凸出柱碰焊面；第一电压取样线凸出柱碰焊面下侧设有第一电压取样接线片联接螺纹孔， 第二电压取样线凸出柱碰焊面下侧设有第二电压取样接线片联接螺纹孔。槽型棒为U型棒，它由铜板材冲压而成，U型棒采用1. 5mm-2. 5mm厚度紫铜板冲压， U型棒槽宽与第一电流插片或第二电流插片的厚度基本一致。第一电流插片和第二电流插片的顶端设有倒角斜面。第一电流插片和第二电流插片结构相同，为扁形电流连接片，采用2mm-2. 6mm厚度的紫铜板材冲压且表面经电镀处理， 该扁形电流连接片的片宽18 - 20mm,高度55 — 80mm。本发明所述的电子式圆形电能表用大电流互感器的生产方法，包括如下步骤
1)把2mm-2.6mm厚的紫铜板材冲制出扁形电流连接片，该扁形电流连接片适合圆形电能表的尺寸要求，得到的扁形电流连接片进行电镀处理，包括镀锡或者镀镍；
2)用1.5mm-2. 5mm厚度紫铜板材冲制出U型棒(U型导电横梁);U型棒是否电镀，视需要确定，不电镀则对其表面做酸洗和防氧化处理；
U型棒穿过已经生产好的电流采样线圈的内孔，然后将电流采样线圈适当的方式固定在U型棒上；
将两片电镀好的扁形电流连接片，作为第一电流插片和第二电流插片，分别插入到已经装有电流采样线圈U型棒两端的内槽内，并使扁形电流连接片边沿与U型棒端部边沿对齐；再通过铆接或者点焊的方式把扁形电流连接片与U型棒铆接牢。扁形电流连接片与U 型棒双面接触，使扁形电流连接片与U型棒之间具有非常好的过流能力和导电性能，而且不容易发热，温升低。本发明生产的产品能很好与圆形电能表配套，具有安装方便，连接可靠，温升低， 可耐额定的大电流，精度高，此外非常节约紫铜材料，成本低。本发明的生产办法，具有生产工序少，生产效率高，适合大批量生产的要求。
图1为本发明的结构示意图。图2为扁形电流连接片通过聊钉铆牢于U型棒内槽内的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步的说明。如图所示，本发明包括电流采样线圈2和电流棒，电流棒为槽型棒1，在该槽型棒1 的中段套装有电流采样线圈2，在槽形棒1两端的内槽中分别镶嵌有第一电流插片8和第二电流插片10。镶嵌后第一电流插片8通过铆钉4、5与槽形棒1铆接牢，镶嵌后第二电流插片10通过铆钉14、15与槽形棒1铆接牢，铆接方式为机压铆接。电流采样线圈2上设有信号线3。第一电流插片8和第二电流插片10上分别设有限位孔9和限位孔11。在第一电流插片8上设有第一电压取样线凸出柱碰焊面6，在第二电流插片10上设有第二电压取样线凸出柱碰焊面13。第一电压取样线凸出柱碰焊面6下侧设有第一电压取样接线片联接螺纹孔7，第二电压取样线凸出柱碰焊面13下侧设有第二电压取样接线片联接螺纹孔12。槽型棒1为U型棒，该U型棒采用1. 5mm-2. 5mm厚度紫铜板冲压制成的，U型棒的槽宽与扁形电流连接片的厚度基本一致。第一电流插片8和第二电流插片10的结构相同，是由紫铜板材冲压制成的且经电镀的扁形电流连接片。它们采用2mm-2. 6mm厚度的紫铜板材冲压。扁形电流连接片的片宽 18 - 20mm,高度55 — 80mm。第一电流插片8和第二电流插片10的顶端设有倒角斜面。所述的电子式圆形电能表用大电流互感器的生产方法
1)把2mm-2.6mm厚的紫铜板材冲制出扁形电流连接片，该扁形电流连接片适合圆形电能表的尺寸要求，得到的扁形电流连接片进行电镀处理，包括镀锡或者镀镍；
2)用1.5mm-2.5mm厚度紫铜板材冲制出U型棒1(U型导电横梁);U型棒是否电镀，视需要确定，不电镀则对其表面做酸洗和防氧化处理；
U型棒1穿过电流采样线圈2的内孔，然后将电流采样线圈2以适当的方式固定在U型棒上。将两片电镀好的扁形电流连接片作为第一电流插片8和第二电流插片10，分别插入到已经装有电流采样线圈2的U型棒两端的内槽内，并使扁形电流连接片边沿与U型棒端部边沿对齐；再通过铆接或者点焊的方式把扁形电流连接片与U型棒1铆接牢。扁形电流连接片与U型棒1双面接触，使扁形电流连接片与U型棒1之间具有非常好的过流能力和导电性能，而且不容易发热，温升低。本发明采用U型棒1 (U型导电横梁)的优点是
由于U型棒1通过平板冲制成U型之后，在保证过大电流能力的同时，可以将其自身高度降低将近一半，从而可以轻松穿过电流采样线圈2内孔，这就使电流互感器尺寸缩小，解决了电流互感器尺寸太大在表内无法安装的问题。由于U型棒1的内槽槽宽与扁形电流连接片的厚度基本一致，所以，扁形电流连接片一端插入U型棒1的内槽后，相互之间配合十分紧密。另外通过铆接或者点焊的方式铆接牢后，具更好固定和导电的效果，使整个组装式电流棒虽然是几个分体组成，但是能起到与一体式电流棒相近的过大电流的效果。本发明的两个扁形电流连接片用紫铜板材冲压制成，左右对称。根据电能
表取到电压才能工作的需要，它提供了两种取电压的方式，一是预留了一个取电压专用的焊线柱，用户可以自己焊导线到焊线柱上，二是预留了一个取电压用的螺纹孔，客户也可以通过螺丝方式固定，将带连接片的导线连接到扁形电流连接片上。
权利要求
1.一种电子式圆形电能表用大电流互感器，包括电流采样线圈和电流棒，其特征在于电流棒为槽型棒，在该槽型棒的中段套装有电流采样线圈，在槽形棒两端的内槽中分别镶嵌有第一电流插片和第二电流插片；镶嵌后的第一电流插片和第二电流插片分别通过铆钉与槽形棒铆接在一起。
2.根据权利要求1所述的一种大电流互感器，其特征在于第一电流插接片上设有第一电压取样线凸出柱碰焊面，第二电流插接片上设有第二电压取样线凸出柱碰焊面；第一电压取样线凸出柱碰焊面下侧设有第一电压取样接线片联接螺纹孔，第二电压取样线凸出柱碰焊面下侧设有第二电压取样接线片联接螺纹孔。
3.根据权利要求1所述的一种大电流互感器，其特征在于槽型棒为由铜板材冲压而成的U型棒，紫铜板厚度为1. 5mm-2. 5mm ；U型棒槽宽与第一电流插片或第二电流插片的厚度基本一致。
4.根据权利要求1所述的一种大电流互感器，其特征在于第一电流插片和第二电流插片的顶端均设有倒角斜面。
5.根据权利要求1所述的一种大电流互感器，其特征在于第一电流插片和第二电流插片结构相同，均为由紫铜板材冲压成的经电镀的扁形电流连接片，紫铜板厚度为 2mm-2. 6mm，该扁形电流连接片的片宽18 — 20謹，高度55 — 80謹。
6.根据权利要求1明所述的电子式圆形电能表用大电流互感器的生产方法，包括如下步骤1)把2mm-2.6mm厚的紫铜板材冲制出扁形电流连接片，该扁形电流连接片适合圆形电能表的尺寸要求，得到的扁形电流连接片进行电镀处理；2)用1.5mm-2. 5mm厚度紫铜板材冲制出U型棒；U型棒是否电镀，视需要确定，不电镀则对其表面做酸洗和防氧化处理；U型棒穿过电流采样线圈的内孔，然后将电流采样线圈适当的方式固定在U型棒上；将两片电镀好的扁形电流连接片，作为第一电流插片和第二电流插片，分别插入到已经装有电流采样线圈U型棒两端的内槽内；再通过铆接或者点焊的方式把扁形电流连接片与U型棒铆接牢。
全文摘要
本发明所述的电子式圆形电能表用大电流互感器，包括电流采样线圈和电流棒，电流棒为槽型棒，在该槽型棒的中段套装有电流采样线圈，在槽形棒两端的内槽中分别镶嵌有第一电流插片和第二电流插片。本发明所述的电子式圆形电能表用大电流互感器的生产方法，包括把紫铜板材冲制出扁形电流连接片和U型棒；U型棒穿过已经生产好的电流采样线圈的内孔，将扁形电流连接片插入到U型棒两端的内槽内，再通过铆接或者点焊的方式把扁形电流连接片与U型棒铆接牢。
文档编号H01F38/30GK102231320SQ20111009537
公开日2011年11月2日 申请日期2011年4月15日 优先权日2011年4月15日
发明者尹红平, 杨玉柱, 钱金华 申请人:安徽千恩智能科技股份有限公司