一种量测开关

技术领域

本发明属于低压电器设备技术领域，具体涉及一种量测开关。

背景技术

量测开关是一种具备高精度电流传感器和量测单元的低压开关电器，用来实现对配电线路的正常接通分断或过载短路保护功能，并能实现数据的本地或远程交互，能实现节点电压、电流以及电能等监测，分段精益化处理功能，是实现智能电网重要的底层节点元件。量测开关包括开关本体及代替仪表的量测模块。

为了更好的实现断路器与采样线圈、仪表以及通讯的一体化设计，市场上出现了加接型和嵌入型的断路器；其中，加接型的断路器是在传统断路器的后部加接一量测模块；而嵌入型的断路器是在传统断路器上预留安装空间，在安装空间处安装测量线圈，并将量测模块嵌入安装空间中。

但是，加接型断路器和嵌入型断路器的体积会远远的大过传统断路器的体积，例如：加接型断路器需要预留一组便于加接量测模块的接线端，而接线端子是有相关要求和标准的，其无法进行缩减，导致加接型断路器的体积增大；而嵌入型断路器上需要预留安装空间，安装空间的设置会导致嵌入型断路器的体积增大，如申请号为：202210959266.3，名称为《一种高分断型量测开关》的中国发明专利申请、申请号为：202121670293.6，名称为《一种量测开关》的中国实用新型专利以及申请号为：202220428626.2，名称为《物联智能量测开关》的中国实用新型专利公开的量测开关均为嵌入型断路器；

此外，根据相关要求，测量线圈的量测精度不得低于1％，测量线圈的要求高于传统的断路器，同时，测量的精度越高，其体积越大，使得断路器不可避免会出现测量线圈所占用的空间与精度之间的矛盾取舍，且测量线圈必须环绕导流板安装，导致装有量测模块的断路器的体积远远的大过传统断路器的体积。

而断路器的体积增加会导致生产断路器的材料(壳体材料以及导线材料)同等比例增加；同时，在载流条件相同的情况下，其功耗也会同比例增加，且接线端的温升也会有一定程度的增加，无形中增加了断路器的故障隐患。因此，发明一种体积小且量测精度高的量测开关，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明提供一种量测开关，以解决现有技术的加接型断路器和嵌入型断路器的体积较大，导致断路器的生产成本和运行成本增加的技术问题。

本发明通过以下技术方案具体实现：

一种量测开关，包括开关本体和量测模块；

所述开关本体的内部设置有导电排，导电排的连接端穿过所述开关本体并向所述开关本体的接线端延伸；所述开关本体的上端面设置有安装槽，所述安装槽位于所述导电排的上方；

所述量测模块包括电路板、霍尔元件和通讯模块，所述霍尔元件以及所述通讯模块均设置在所述电路板上，所述量测模块可拆卸的设置在所述开关本体的上端面，且所述霍尔元件位于所述安装槽中。

为了更好的实现本发明，在上述结构中作进一步的优化，所述霍尔元件的数量与所述导电排的数量相等，所有的所述导电排等间距的沿所述开关本体的宽度方向设置，所有的所述霍尔元件的设置位置与所有的所述导电排的位置一一对应。

为了更好的实现本发明，在上述结构中作进一步的优化，所述安装槽的槽底设置有限位槽，所述限位槽的位置与所述导电排的位置相对应，所述霍尔元件位于所述限位槽中。

为了更好的实现本发明，在上述结构中作进一步的优化，相邻两个所述限位槽之间设置有屏蔽槽，所述屏蔽槽内设置有磁场屏蔽材料。

为了更好的实现本发明，在上述结构中作进一步的优化，该量测开关还包括上盖，所述上盖可拆卸的盖合在所述开关本体的上端面，所述量测模块位于所述上盖与所述开关本体之间。

为了更好的实现本发明，在上述结构中作进一步的优化，所述电路板上设置有插接端，所述通讯模块上设置有插接头，所述通讯模块通过所述插接头和所述插接端的配合与所述电路板通讯连接，所述上盖对应所述插接端的位置设置有穿孔。

为了更好的实现本发明，在上述结构中作进一步的优化，该量测开关还包括防护盖，所述上盖的下端面设置有容纳槽，所述防护盖位于在所述容纳槽的槽口处，且所述防护盖对应所述安装槽的位置设置有防护槽，所述量测模块位于所述容纳槽内，所述霍尔元件位于所述防护槽中。

为了更好的实现本发明，在上述结构中作进一步的优化，所述防护槽内填充有灌封胶。

为了更好的实现本发明，在上述结构中作进一步的优化，所述开关本体包括主体部和中盖，所述主体部的上端面与所述主体部的接线端的连接处设置有卡槽，所述中盖卡设在所述卡槽处，所述安装槽设置在所述中盖背离所述卡槽的一面。

为了更好的实现本发明，在上述结构中作进一步的优化，所述中盖通过螺栓可拆卸的设置在所述主体部的上端面。

综上所述，本发明具有以下技术效果：

通电的导电排的周围存在磁场，且磁场的大小与电流的大小成一定比例，该量测开关中的量测模块能够通过霍尔元件感应导电排上的磁场的变化来检测电流的大小，使得量测模块具有较高的量测精度，且霍尔元件的体积较小，将其设置在开关本体上设置的安装槽中便可以正常使用，无需为量测模块的安装预留接线端或者是安装空间，能够极大地减少原料的消耗和电能的损耗，从而有效的降低该量测开关的生产成本和运行成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一种量测开关的结构示意图；

图2是本发明一种量测开关的剖视图；

图3是本发明一种量测开关的爆炸图；

图4是本发明一种量测开关中量测模块的结构示意图；

图5是本发明一种量测开关中中盖的结构示意图；

图6是实施例二中记载的一种量测开关中防护盖的结构示意图。

附图标记：

1、开关本体；11、主体部；111、导电排；12、中盖；121、安装槽；122、限位槽；123、屏蔽槽；

2、量测模块；21、电路板；211、插接端；22、霍尔元件；

3、上盖；31、穿孔；

4、防护盖；41、防护槽。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一：

如图1至图5所示：

一种量测开关，其包括开关本体1和量测模块2；其中，

开关本体1的内部设置有导电排111，导电排111的连接端穿过开关本体1并向开关本体1的接线端延伸；开关本体1的上端面设置有安装槽121，安装槽121位于导电排111的上方；

量测模块2包括电路板21、霍尔元件22和通讯模块，霍尔元件22以及通讯模块均设置在电路板21上，量测模块2可拆卸的设置在开关本体1的上端面，且霍尔元件22位于安装槽121中。

在通电的导电排111的周围存在磁场，且磁场的大小与电流的大小成正比，该量测开关中的量测模块2能够通过霍尔元件22感应导电排111上的磁场的变化来检测电流的大小，使得量测模块2具有较高的量测精度；

且霍尔元件22的体积较小，将其设置在开关本体1上设置的安装槽121中便可以正常使用，无需为量测模块2的安装预留接线端或者是安装空间，能够极大地减少原料的消耗和电能的损耗，从而有效的降低该量测开关的生产成本和运行成本。

需要说明的是，上述的霍尔元件22是一种基于霍尔效应的磁传感器。用它们可以检测磁场及其变化，可在各种与磁场有关的场合中使用；

霍尔元件22具有结构牢固、体积小、重量轻、寿命长、安装方便、功耗小、频率高(可达1MHz)、耐震动、不怕灰尘、油污、水汽及盐雾等的污染或腐蚀，将其作为量测模块2的检测端能够有效提高该量测开关的使用寿命。

此外，将量测模块2由开关本体1上取下时，不会影响开关本体1的正常使用；也即，开关本体1可作为传统断路器销售和使用；若需要加装量测模块2时，可以直接将量测模块2安装在开关本体1上进行使用，使得该量测开关在一套系统构架中实现了高低端的最大通用化，且实现了快速升级的可能性，从而有效的提高该量测开关的实用性；而现有技术中的嵌入型断路器必须预装线圈，且线圈为内置结构，无法快速拆卸，导致嵌入型断路器的通用性较差；

同时，传统的量测开关中的测量线圈只能测量交流电流；本实施例的量测开关中的量测模块2采用的是霍尔元件22，其能够测量交流电流，也能够测量直流电流，在不增加器件的前提下，极大的增加了开关的适用范围。

优化的，上述的霍尔元件22的数量与导电排111的数量相等；其中，

所有的导电排111等间距的沿开关本体1的宽度方向设置，所有的霍尔元件22的设置位置与所有的导电排111的位置一一对应，以更好的量测每个导电排111在通电时的电流大小。

优化的，上述的安装槽121的槽底设置有限位槽122；其中，

限位槽122的位置与导电排111的位置相对应；当量测模块2安装在开关本体1上时，霍尔元件22位于限位槽122中，以更好的实现对霍尔元件22的保护。

优选的，上述的相邻两个限位槽122之间设置有屏蔽槽123，且屏蔽槽123内设置有磁场屏蔽材料，通过磁场屏蔽材料来屏蔽相邻的两个导电排111产生的干扰电磁信号，以提高量测模块2的量测精度。

优化的，开关本体1的内部设置有电动操作机构，电动操作机构的动作端与开关本体1的开关连接，且电动操作机构与量测模块通信连接，工作人员可以通过远程控制电动操作机构动作，以实现远程控制开关的启闭，从而使该量测开关的使用更加的方便。

优化的，上述的该量测开关还包括上盖3；其中，

上盖3可拆卸的盖合在开关本体1的上端面，量测模块2中的电路板21位于上盖3与开关本体1之间，通过上盖3将量测模块2固定在开关本体1上，以使量测模块2与开关本体1的连接更加的稳固，以避免在使用过程中，量测模块2由开关本体1上脱落的情况发生；

此外，上盖3还可以对量测模块2起到一定的保护作用，避免外界物体碰撞到量测模块2而导致其损坏的情况发生。

需要说明的是，上述的量测模块2也可以设置在开关本体1的侧壁上，上述的上盖3可拆卸的设置在开关本体1的侧边，通过上盖3将量测模块2固定在开关本体1上，以使量测模块2与开关本体1的连接更加的稳固。

优选的，上述的上盖3上设置有液晶显示屏，液晶显示屏与量测模块2通信连接，量测模块2能够将其检测的数据信息以及故障信息传输至液晶显示屏上，并通过液晶显示屏对外显示，以使维修人员快速得知故障信息，并对量测开关进行维修。

优化的，上述的电路板21上设置有插接端211，通讯模块上设置有插接头，通讯模块通过插接头和插接端211的配合与电路板21通讯连接，上盖3对应插接端211的位置设置有穿孔31，插接端211穿过穿孔31位于上盖3的外部，以使通讯模块与电路板21的拆装更加的方便。

优化的，上述的开关本体1包括主体部11和中盖12；其中，

主体部11的上端面与主体部11的接线端的连接处设置有卡槽，中盖12卡设在卡槽上，安装槽121设置在中盖12背离卡槽的一面；中盖12能够实现主体部11的接线端与量测模块2完全物理隔离，以使该量测开关具备更高的绝缘特性，为进一步提高该量测开关的应用范围增加了可能性，如高电压以及直流领域。

优化的，上述的中盖12通过螺栓可拆卸的设置在主体部11的上端面，以使中盖12的拆装更加的方便。

需要说明的是，该量测开关也可以作为一种具有量测功能的断路器来使用。

实施例二：

如图1至图6所示：

作为上述实施例的进一步优化，该量测开关还包括防护盖4；其中，

上盖3的下端面设置有容纳槽，防护盖4位于在容纳槽的槽口处，且防护盖4对应安装槽121的位置设置有防护槽41；在安装量测模块2时，将量测模块2放置在上盖3与防护盖4之间，且上述的霍尔元件22位于防护槽41内，以更好的实现对量测模块2的保护，以提高该量测模块2的使用的安全性，并有效的提高该量测模块2的使用寿命。

优化的，上述的防护槽41内填充有灌封胶，灌封胶能够将上述的霍尔元件22包覆起来，以更好的实现对霍尔元件22的保护，使该量测模块2的结构更加的稳固，从而有效的提高该量测开关的使用寿命。

需要说明的是，上述的灌封胶就是将液态聚氨脂复合物用机械或手工方式灌入装有霍尔元件22的防护槽41中，并在常温或加热条件下固化成为性能优异的热固性高分子绝缘材料，以实现对霍尔元件22的保护。

此外，本实施例记载的量测开关的其他结构与实施例一中记载的量测开关的其他结构完全相同，具体的可以参考实施例一中的内容，此处便不再重复说明。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。