МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ МНОГОТАРИФНЫЙ СЧЕТЧИК СО СМЕННЫМИ УНИФИЦИРОВАННЫМИ МОДУЛЯМИ

Полезная модель относится к измерительной технике, а именно к конструкции и функциональности счетчиков электрической энергии переменного тока одно- и трехфазных щитового исполнения к одно- и трехфазным счетчикам SPLIT архитектуры, и может быть использована в качестве бытового многофункционального счетчика электрической энергии. SPLIT счетчик электрической энергии представляет собой электронное интеллектуальное устройство учета активной и реактивной энергии в прямом и обратном направлении, которое располагается на опоре высоковольтной линии в разрыве абонентского ответвления.
Известна конструкция счетчика электрической энергии (1), содержащая основание, верхнюю крышку, крышку клеммной колодки, плату счетчика в сборе, радиомодуль, расположенный под платой счетчика, клеммную колодку; детали корпуса имеют сформированные литьем элементы крепления для соединения их друг с другом, а также для установки внутри корпуса основных компонентов счетчика; верхнюю крышку с панелью, выполненную с фасками на окошке, с прозрачным светофильтром в сборе, которая в соединении с основанием образует корпус; в корпусе возможна установка одной или нескольких плат счетчика различных типоразмеров как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскости; сменную накладку выходных разъемов, установленную на основание, обеспечивающую сборку как бытовых, так и многофункциональных счетчиков.
Недостатками конструкции является:
конструкция данного счетчика позволяет иметь только один модуль связи,
нет возможности использовать унифицированные модули для разных типов счетчиков,
отсутствует место для эргономичной укладки проводов интерфейсов,
отсутствуют энергонезависимые пломбы вскрытия,
отсутствуют датчики магнитного и радиополя,
отсутствует модуль дополнительного элемента питания,
нет возможности смены интерфейсного модуля,
нет возможности использовать функциональные модули,
нет возможности иметь несколько интерфейсов в одном счетчике,
в данной конструкции используются винты, которые увеличивают трудоемкость сборки,
отсутствуют электронные пломбы, фиксирующие факты вскрытия крышек,
корпус является разборным, что упрощает возможность несанкционированного вскрытия,
конструкция данного счетчика не позволяет крепить его на DIN рейку,
использование проводов для соединения измерительных элементов и платы печатной увеличивает трудоемкость и уменьшает надежность.
Известна конструкция счетчика электрической энергии (2), содержащая кожух, закрывающий измерительный элемент и другие части счетчика и основание, на котором размещены зажимы для внешних проводников с крышкой зажимов, отличающаяся тем, что счетчик выполнен разъемным, в котором одна часть, включающая измерительный элемент и кожух, конструктивно выполнена в виде съемного измерительного устройства, днище которого оснащено штыревыми контактами, другая часть - основание, на котором закреплены гнездовые контакты и соединения контактов с зажимами для внешних проводников, закрытые крышкой основания, имеющей отверстия для прохода штыревых контактов, при этом измерительное устройство имеет элементы крепления к основанию, не препятствующие снятию крышки зажимов, крышка зажимов имеет элементы крепления к основанию, не препятствующие снятию измерительного устройства.
Недостатками конструкции являются:
конструкция данного счетчика не позволяет крепить его на DIN рейку,
нет возможности использовать унифицированные модули для разных типов счетчиков,
отсутствует место для эргономичной укладки проводов интерфейсов,
отсутствуют энергонезависимые пломбы вскрытия,
отсутствуют датчики магнитного и радиополя,
отсутствует модуль дополнительного элемента питания,
нет возможности смены интерфейсного модуля, без смены измерительного устройства,
нет возможности использовать функциональные модули.
нет возможности иметь несколько интерфейсов в одном счетчике,
отсутствуют электронные пломбы, фиксирующие факты вскрытия крышек,
конструкция данного счетчика не позволяет крепить его на DIN рейку,
корпус является разборным, что упрощает возможность несанкционированного вскрытия,
нахождение измерительного элемента в основании усложняет и удорожает процесс калибровки, так как необходимо обеспечить совместимость всех измерительных устройств и всех оснований.
Известна конструкция (3) счетчика электрической энергии, содержащая пластмассовый корпус со сформированными литьем элементами крепления, состоящий из основания, платы в сборе, закрепленной на основании защелками и бобышками стоек, на внешней стороне основания закреплена подвижная скоба; верхней крышки с панелью и прозрачным светофильтром, крышки клеммной колодки с упором на внутренней стороне для предотвращения несанкционированного вскрытия и элементами, предоставляющими возможность подключения проводов к зажимам клеммной колодки, при этом клеммная колодка закреплена боковыми ребрами в основание по принципу паз-выступ; пломбировочных винтов, конструкция которых предотвращает повторную установку взломанной пломбы, счетного устройства, отличающийся тем, что верхняя крышка, соединяясь с основанием зацепами в его пазы, расположенные на внешней стороне основания, полностью закрывает своими сторонами внахлест его стенки; крышка клеммной колодки боковыми ребрами входит в дополнительные пазы в верхней крышке; крышки, установленные на основание, образуют линию сопряжения по контуру его плоскости, переходящую на боковые поверхности корпуса по линии сопряжения выступов, выполненных на стенках основания, с пазами на боковых сторонах верхней крышки; клеммная колодка дополнительно крепится винтами-саморезами к основанию через отверстия в нем; световоды установлены в отверстия с внутренней стороны панели, в которой выполнены ребра для прижима электромеханического счетного устройства.
Недостатками конструкции являются:
использование саморезов, которые увеличивают время сборки, и уменьшает надежность соединения,
в данной конструкции отсутствует возможность установки модуля связи,
нет возможности использовать функциональные модули,
нет возможности использовать унифицированные модули для разных типов счетчиков,
отсутствует место для эргономичной укладки проводов интерфейсов,
отсутствуют энергонезависимые пломбы вскрытия,
отсутствуют датчики магнитного и радиополя,
отсутствует модуль дополнительного элемента питания,
нет возможности иметь несколько интерфейсов в одном счетчике,
в данной конструкции используются винты, которые увеличивают трудоемкость сборки,
отсутствуют электронные пломбы, фиксирующие факты вскрытия крышек,
конструкция данного счетчика не позволяет крепить его на DIN рейку,
использование проводов, для соединения измерительных элементов и платы печатной, увеличивает трудоемкость и уменьшает надежность.
Известна конструкция электронного счетчика (4), которая содержат пластмассовый корпус со сформированными литьем элементами крепления. Корпус содержит основание, верхнюю крышку и крышку клеммной колодки. Внутри корпуса размещена плата счетчика в сборе с жидкокристаллическим индикатором (ЖКИ) и колодка, которые закреплены на основании защелками. На внешней стороне основания закреплен подвижный фиксатор. В верхней крышке закреплена панель с прозрачным светофильтром. Крышка клеммной колодки имеет упор на внутренней стороне для предотвращения несанкционированного вскрытия и элементы, при выламывании которых предоставляется возможность подключения проводов к зажимам клеммной колодки. Недостатками конструкции являются:
в данной конструкции отсутствует возможность установки модуля связи,
нет возможности использовать функциональные модули,
нет возможности использовать унифицированные модули для разных типов счетчиков,
отсутствует место для эргономичной укладки проводов интерфейсов,
отсутствуют энергонезависимые пломбы вскрытия,
отсутствуют датчики магнитного и радиополя,
отсутствует модуль дополнительного элемента питания,
нет возможности иметь несколько интерфейсов в одном счетчике,
в данной конструкции используются винты, которые увеличивают трудоемкость сборки,
отсутствуют электронные пломбы, фиксирующие факты вскрытия крышек,
корпус является разборным, что упрощает возможность.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам к предлагаемому техническому решению является многофункциональный многотарифный счетчик электрической энергии, (5), состоящий из основания, прозрачной верхней крышки, крышки клеммной колодки, образующих корпус, внутри которого размещаются панель с нанесенной на нее информацией, плата счетчика в сборе, сменные модули, клеммная колодка, жидкокристаллический (ЖКИ) индикатор и оптический датчик, отличающийся тем, что дополнительно введены две крепежные накладки, задвижка и крышка оптического датчика, крышка кнопок управления и электронной пломбы.
Недостатками конструкции являются:
использование саморезов, которые увеличивают время сборки, и уменьшает надежность соединения,
нет возможности использовать функциональные модули,
нет возможности использовать унифицированные модули для разных типов счетчиков,
отсутствует место для эргономичной укладки проводов интерфейсов,
отсутствуют энергонезависимые пломбы вскрытия,
отсутствуют датчики магнитного и радиополя,
отсутствует модуль дополнительного элемента питания,
нет возможности иметь несколько интерфейсов в одном счетчике,
в данной конструкции используются винты, которые увеличивают трудоемкость сборки,
корпус является разборным, что упрощает возможность несанкционированного вскрытия,
конструкция данного счетчика не позволяет крепить его на DIN рейку,
использование проводов, для соединения измерительных элементов и платы печатной, увеличивает трудоемкость и уменьшает надежность.
Заявляемая полезная модель позволяет устранить указанные недостатки.
Техническим результатом является увеличение функциональности устройства, увеличение надежности, увеличение степени защиты от несанкционированного доступа, уменьшение трудоемкости при сборке и монтаже на месте эксплуатации.
Технический результат достигается путем создания компактной, унифицированной и удобной в эксплуатации конструкции счетчика электрической энергии.
На чертежах фиг. 1, фиг. 2, фиг. 3 показаны заявляемые технические решения в разобранном виде.
На фиг. 1, фиг. 2, фиг. 3 представлены:
корпус 1 (пластиковая деталь, к которой крепятся остальные детали конструкции, в ней находится кросс плата, обеспечивающая передачу электрического сигнала от измерительного блока к сменным модулям, также в корпусе есть специальные углубления для прокладки интерфейсных проводов),
крышка корпуса 2 (прозрачная пластиковая деталь, обеспечивающая защиту от несанкционированного извлечения сменных модулей и модуля дополнительного элемента питания, выполнена в виде откидной дверки для удобной установки и подключения антенн сменных модулей),
клеммная крышка 3 (прозрачная пластиковая деталь, закрывающая зажимные контакты сетевых проводов, у счетчиков SPLIT исполнения данную функцию выполняет крышка корпуса 2),
измерительный блок (не сменный), включает в себя:
блок реле 5 (для счетчиков непосредственного включения) (Блок реле, в котором собраны в едином корпусе клеммы для подключения проводов, измерительные элементы, устройство отключения нагрузки, датчики температуры в каждой токовой цепи, жесткие стационарные контакты для электрического подключения к измерительному модулю. Также блок реле обеспечивает жесткость общей конструкции),
измерительный модуль 6 (набор электронных модулей и средств индикации, соединенных между собой, обеспечивающих измерение, подсчет и хранение электрической энергии и ее параметров),
крышка модуля измерительного 7 (прозрачная пластиковая делать, с закрепленной в ней металлической пластины, для крепления оптического преобразователя и толкателей для кнопок управления (данная деталь только для счетчиков щитового исполнения),
модуль дополнительного элемента питания 8 (модуль, выполненный по 2 классу электробезопасности, с предустановленным элементом питания),
отсек для установки сменных модулей 9 (место в счетчике, состоящие из крепежной пластины, удерживающей и защищающей от повреждений, пластины имеющий электрические разъемы и организованное внутри корпуса 1 ребра разных размеров, выполняющие роль ключей, для однозначно правильной установки сменного модуля 10, 6 модулей для счетчиков трехфазных щитового исполнения, 4 модуля для счетчиков однофазных щитового исполнения, 2 модуля для счетчиков исполнения SPLIT),
сменные модули 10 (интерфейсные и функциональные, универсальные для всех конструктивов счетчиков).
Технология сборки счетчика заключается в поэтапной установке и фиксации в корпус 1 измерительного блока, крышки модуля измерительного 7, отсека для установки сменных модулей 9, пластиковые части которых фиксируют ультразвуковой пайкой. Далее, по своим направляющим устанавливают и фиксируют модуль дополнительного элемента питания 8 и сменные модули 10 в соответствующих отсеках, укладывают провода в предназначенных для этого отсеках и закрывают прозрачными крышками корпуса 2 и клеммной крышкой 3.
В конструкции счетчиков отсутствуют винтовые соединения, так как крепление пластиковых деталей друг к другу осуществляется за счет ультразвуковой пайки и поджимающих защелок. Для всех крышек счетчика, а также сменных модулей и модуля дополнительного элемента питания, предусмотрены энергонезависимые электронные пломбы, фиксирующие факт вскрытия. Встроенное реле счетчика может быть механически заблокировано в положении всегда включено или всегда выключено, без возможности изменения состояния реле по интерфейсам связи. В измерительном модуле присутствуют детектор магнитного и радиополей. Как трехфазный, так и однофазный счетчик имеет возможность крепления на DIN рейку, а также отверстия для установки на стену. Счетчик позволяет менять интерфейсные и функциональные модули без демонтажа и повторной поверки счетчика. Счетчик позволяет менять модуль дополнительного элемента питания без снятия напряжения. Унифицированные сменные модули можно устанавливать во все описанные конструктивы счетчиков, а беспроводные интерфейсные модули имеют две антенны (встроенную и внешнюю) для улучшения качества связи. Таким образом, технический результат достигается конструкцией счетчика.
Литература
1. Патент на полезную модель RU 65238.
2. Патент на полезную модель RU 188415.
3. Патент на полезную модель RU 110496.
4. Патент на полезную модель RU 182808.
5. Патент на полезную модель RU 54204.