专利名称：用于电子瓦时表中的电流互感器的磁屏蔽的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及电子瓦时表，并且更具体来说涉及用于电子瓦时表中的电流互感器的屏蔽。
背景技术：
参考图1和图2，其中示出已知电子瓦时表102的顶视图和透视图。电子瓦时表 120用于测量电的使用。电子瓦时表102可包括表基座103和至少一个电流互感器104 (带有通过每个电流互感器104运行的电位链路106)。电子瓦时表102中包括的其他组件可以例如包括电涌抑制器105、电流互感器线缆107、和计量电路支架109。由电子瓦时表102 中的计量电路(未示出)来测量电流，并在计算能量使用中使用该电流。参考图3，其中示出已知电流互感器104和已知电位链路106的透视图。通过电位链路106的电位链路电流122(由箭头示出)可在电流互感器104中产生电流互感器磁场 116。电流互感器磁场116可通过电流互感器的铁氧体磁心(未示出)循环移动。电流互感器磁场116可导致电流互感器104中的电流互感器电流117与电流互感器104中的绕组 119的数量以及电位链路电流122成正比。参考图4，其中出于说明性的目的，示出电子瓦时表102的简化顶视图。如果将外部磁体108置于电流互感器104附近，则电流互感器104受来自外部磁体108的外部磁体磁场115的影响。外部磁体108可使电流互感器104饱和，从而降低了它精确地在电流互感器104的绕组(未示出)中感生比例电流的能力。这种性能上的下降导致电流互感器104 中流过的电流值较低并导致不正确的电使用计算。为此，使用外部磁体108可导致偷电。电流互感器104的屏蔽可导致降低外部磁体108对电流互感器104的影响。
发明内容
本发明的第一方面包括电子瓦时表，其包括操作地耦合到电子瓦时表的电流互感器；电流互感器的第一侧上的第一屏蔽；以及电流互感器的第二侧上的第二屏蔽，其中第二侧与第一侧基本平行，其中第一屏蔽和第二屏蔽各包括充分导磁且导电的金属。本发明的第二方面包括电子瓦时表，其包括操作地耦合到电子瓦时表的电流互感器；电流互感器的第一侧上的第一屏蔽；电流互感器的第二侧上的第二屏蔽，其中第二侧与第一侧基本平行，其中第一屏蔽和第二屏蔽的至少之一对外部磁体的屏蔽基本高达约 5000高斯。本发明的第三方面包括用于电流互感器的第一磁屏蔽，其包括基本蝶形本体； 穿过本体的大致中心的孔口 ；以及本体中的间隙，该间隙从本体的边缘延伸到孔口，其中该本体包括充分导磁且导电的金属。
从结合附图的本发明多个方面的下文详细描述中，将更容易地理解本发明的这些和其他特征，这些附图描绘了本发明的多种实施例，在附图中图1示出已知电子瓦时表的顶视图。图2示出已知电子瓦时表的透视图。图3示出已知电流互感器和已知电位链路的透视图。图4示出已知电子瓦时表的简化顶视图。图5示出根据本发明的包括第一屏蔽和第二屏蔽的电子瓦时表的一个实施例的顶视图。图6示出根据本发明的第一屏蔽的一个实施例的透视图。图7示出根据本发明的第一屏蔽的一个实施例的透视图。图8示出根据本发明的第一屏蔽的一个实施例的透视图。图9示出根据本发明的第一屏蔽的一个实施例的透视图。图10示出根据本发明的、用于电流互感器的第一屏蔽和第二屏蔽的一个实施例的侧视图。图11示出根据本发明的第三屏蔽的一个实施例的透视图。图12示出根据本发明的、用于电流互感器的第一屏蔽、第二屏蔽和第三屏蔽的一个实施例的顶视图。图13示出根据本发明的包括用于电流互感器的第一屏蔽、第二屏蔽和第三屏蔽的电子瓦时表的一个实施例的顶视图。注意本发明的附图未按比例绘制。这些附图旨在仅描绘本发明的典型方面，并且因此不应视为限制本发明的范围。在附图中，相似编号表示附图之间的相似元件。
具体实施例方式参考图5，其中示出根据本发明的包括第一屏蔽110和相似构造的第二屏蔽120的电子瓦时表的一个实施例的顶视图。第一屏蔽Iio图示为比第二屏蔽120更靠近外部磁体 108。取决于第一屏蔽110或第二屏蔽120中哪一个最靠近外部磁体108的预期位置，第一屏蔽110或第二屏蔽120可以较对方更厚。可以在电流互感器104或电子瓦时表或二者的制造过程期间，将第一屏蔽110和/或第二屏蔽120置于电流互感器104上。作为备选，可以在电子瓦时表的制造之后，将第一屏蔽110和/或第二屏蔽120置于电流互感器104上。 在本发明的一个实施例中，电流互感器104的形状可以是基本环形，而电位链路106的形状可以是棒形。在一个实施例中，第一屏蔽110或第二屏蔽120可以在外部磁体108例如放置在距离电流互感器104约1. 27厘米(0. 5英寸)或更远处时基本保护电流互感器104免受约5000高斯或更低的外部磁体磁场115的影响。参考图6，其中示出根据本发明的第一屏蔽110的一个实施例的透视图。第一屏蔽 110可以包括基本碟形本体111，其具有边缘112。电流互感器104的形状可以是环形。基本碟形本体111可以在物理上覆盖电流互感器104。第一屏蔽110可以包括其他形状，例如正方形、三角形或其他多边形形状。第一屏蔽110可以包括孔口 114，其可以穿过碟形本体 111的大致中心延伸。可以通过将电位链路106穿过孔口 114放置而将第一屏蔽110和第二屏蔽120置于电流互感器104上。第一屏蔽110可以包括充分导磁且导电的金属。导磁性是材料支持在其自身内形成磁场的能力。它是材料响应所施加的磁场而获得的磁化程度。充分导磁且导电的金属可以包括低碳钢，例如冷轧钢和/或热轧钢。低碳钢可以包括0. 05%至0.碳含量的范围， 例如美国钢铁协会(AISI) 1005至AISI 1026钢。碟形本体111的厚度113可以在从例如约0. 15厘米至0.64厘米(约0.060英寸至0.250英寸)的范围中。参考图7，其中示出根据本发明的第一屏蔽210的另一个实施例的透视图。第一屏蔽210可以包括从边缘212延伸到孔口 214的间隙216。间隙216可以包括从边缘212 延伸到孔口 214的两个基本平行的直边218，这样导致一般直线的间隙216。通过第一屏蔽 110(无间隙的情况下)流过的电流可能以热的形式产生能量损耗并降低瓦时表102的效率。间隙216可以中断通过第一屏蔽210流过的电流，降低能量损耗。参考图8，第一屏蔽 210可以在边218中包括不规则部分。例如，为了容放电子瓦时表102中的组件，边218可以不是直的，例如它们可以包括弯曲边、凹槽等。参考图9，其中示出根据本发明的第一屏蔽310的另一个实施例的透视图。在此情况中，间隙316可以包括从边缘312延伸到孔口 314的两个非平行的直边318，这样导致大致馅饼状的间隙316。与图8所示的实施例相似，边318可以不是直的。参考图10，其中示出根据本发明的用于电流互感器104的第一屏蔽110、210、 310(为了简明，下文仅使用一个引用号)和与第一屏蔽110相似构造的第二屏蔽120的一个实施例的透视图。可以将第一屏蔽110置于电流互感器的第一侧111上。可以将第二屏蔽120置于电流互感器的第二侧121上。第二侧121可以基本与第一侧111平行。孔口 114 容放通过电流互感器104延伸的电位链路106。孔口 114图示为基本圆形。本领域技术人员将容易地认识到，孔口 114可以是容放电位链路106的任何形状。可以使用间隙116来容放电子瓦时表内的组件，例如计量电路(未示出)和计量电路支架109。可以将第一屏蔽110和/或第二屏蔽120中的间隙116、216(图7-9)朝向远离外部磁体108的预期位置的方向。作为备选，间隙116可以足够地宽以使第一屏蔽110(和第二屏蔽120)在电位链路106上滑动。参考图11，其中示出根据本发明的第三屏蔽1 的一个实施例的透视图。第三屏蔽1 可以包括基本曲线平面形状。在示出的一个示例中，第三屏蔽1 具有槽缝管形状， 从而在横截面上成为“C”形状。此形状的变化是可能的，例如闭合的管形状以及半管形状。 第三屏蔽128的两端132可以创建第三屏蔽间隙130。第三屏蔽1 可以包括与第一屏蔽 110相同的充分导磁且导电的金属，并且可以如本文对第一屏蔽110所描述的那样构造相同的厚度113并保护电流互感器104免于外部磁体108的磁场。参考图12，其中示出根据本发明的用于电流互感器104的第一屏蔽110、第二屏蔽 120和第三屏蔽128的一个实施例的透视图。可以将第三屏蔽128置于电流互感器104的第三侧129上，例如外周上。第三屏蔽1 可以与第一屏蔽110或第二屏蔽120的至少之一连接。总体上，第一屏蔽110、第二屏蔽120和第三屏蔽1 可以形成电流互感器104的
基本护罩。参考图13，其中示出根据本发明的电子瓦时表中的第一屏蔽110、第二屏蔽120和第三屏蔽128的一个实施例的透视图。可以将第三屏蔽设在电流互感器104上且基本靠近外部磁体108的预期位置。本文使用的术语仅出于描述具体实施例的目的，并无意作为本公开的限制。如本文使用的，除非上下文明确进行其他说明，否则单数形式的冠词“一”和“该”应该也要包括复数形式。还将理解，当在本说明书中使用术语“包括”和/或“包含”时指示所提出的特征、 整体、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但是不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件或它们的集合的存在或附加。本书面描述使用示例来公开包括最佳模式的本发明，以及还使本领域技术人员能实践本发明，包括制作和使用任何装置或系统及执行任何结合的方法。本发明可取得专利的范围由权利要求确定，且可包括本领域技术人员想到的其它示例。如果此类其它示例具有与权利要求字面语言无不同的结构要素，或者如果它们包括与权利要求字面语言无实质不同的等效结构要素，则它们规定为在权利要求范围之内。配件表102 电子瓦时表103 表基座104 电流互感器105 电涌抑制器106 电位链路107 电流互感器线缆108 外部磁体109 计量电路支架110,210,310 第一屏蔽111 第一侧112、212、312 边缘113 厚度114、214、314 孔口115 外部磁体磁场116 电流互感器磁场117 电流互感器电流119 绕组120 第二屏蔽121 第二侧122 电位链路电流128 第三屏蔽129 第三侧130 第三屏蔽间隙132 端216、316 间隙218,318 边
权利要求
1.一种电子瓦时表(102)，包括操作地耦合到所述电子瓦时表(102)的电流互感器(104)； 所述电流互感器(104)的第一侧(111)上的第一屏蔽(110)；以及所述电流互感器(104)的第二侧(121)上的第二屏蔽(120)，其中所述第二侧(121)与所述第一侧(111)基本平行，其中所述第一屏蔽(110)和所述第二屏蔽(120)各包括充分导磁且导电的金属。
2.根据权利要求1所述的电子瓦时表(102)，还包括所述电流互感器(104)的第三侧(129)的一部分上的第三屏蔽(1 )，其中所述第三屏蔽(128)与所述第一屏蔽(110)和第二屏蔽(120)基本垂直；以及其中所述第三屏蔽(128)包括充分导磁且导电的金属。
3.根据权利要求2所述的电子瓦时表(102)，其中，所述第三屏蔽(128)具有基本曲线平面形状。
4.根据权利要求1所述的电子瓦时表(102)，其中，所述第一屏蔽(110)和第二屏蔽 (120)基本为碟形。
5.根据权利要求1所述的电子瓦时表(102)，其中，所述充分导磁且导电的金属包括低碳钢。
6.根据权利要求5所述的电子瓦时表(102)，其中，所述低碳钢包括小于约0.的碳含量。
7.根据权利要求1所述的电子瓦时表(102)，其中，所述电流互感器(104)的形状为基本环形。
8.根据权利要求1所述的电子瓦时表(102)，其中，所述第一屏蔽(110)和所述第二屏蔽(120)的其中之一比所述第一屏蔽(110)和所述第二屏蔽(120)中的另一个厚。
9.根据权利要求1所述的电子瓦时表(102)，其中，所述第一屏蔽(110)和所述第二屏蔽(120)的至少之一对外部磁体(108)的屏蔽基本高达约5000高斯。
全文摘要
本发明用于电子瓦时表中的电流互感器的磁屏蔽。一种电子瓦时表；操作地耦合到电子瓦时表的电流互感器；位于电流互感器的第一侧上的第一屏蔽；以及位于电流互感器的第二侧上的第二屏蔽；其中第二侧与第一侧基本平行，其中第一屏蔽和第二屏蔽各包括充分导磁且导电的金属。
文档编号H01F27/36GK102479609SQ20111041434
公开日2012年5月30日 申请日期2011年11月24日 优先权日2010年11月24日
发明者B·D·肖, D·W·因格拉姆 申请人:通用电气公司