УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВРЕМЕННОГО ПОДКЛЮЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОПОТРЕБИТЕЛЕЙ

Полезная модель относится к электрооборудованию, преимущественно, транспортных средств.
6
7
Из опубликованных материалов к патенту US 5704812, МПК H01R 13/00, и к заявке US20020149897, МПК Н02Н 7/00 известно устройство для временного подключения потребителей электроэнергии к электрической сети транспортного средства, выполненное в виде двухполюсной вилки, посредством которой оконцован кабель электро питания временно подключаемого потребителя электроэнергии. Вилка сформирована исходя из условия образования коаксиального штепселя при ее установке в розетку прикуривателя автомобиля. Вилка содержит преимущественно цилиндрический корпус, выполненный из диэлектрического материала, а также установленные внутри корпуса, но с возможностью выступания за его габариты, один аксиальный, подпружиненный в сторону выступания, и два радиальных оппозитно расположенных, подпружиненных в сторону выступания контакта. Кроме того, вилка содержит размещенный внутри корпуса выполненный плавким ограничитель максимального тока. Аксиальный контакт вилки гальванически связан с одним, а радиальные контакты с другим, токопроводящими элементами кабеля. При этом, ограничитель максимального тока расположен, преимущественно, в гальванической цепи между аксиальным контактом упомянутого устройства и коммутируемым с этим контактом токопроводящим элементом кабеля.
Право выбора «ампер-секунднной» характеристики ограничителя максимального тока, в описанном выше устройстве временного подключения электропотребителей, практически, делегировано изготовителю дополнительного электрооборудования опцион которого, суть право пользователя, предполагающего эксплуатацию этого оборудования. Несогласованность мощности, потребляемой дополнительным электрооборудованием (определяется исключительно желанием потребителя), и технических возможностей используемого потребителем транспортного средства может привести к нарушению энергобаланса транспортного средства или к отказу некоторых его систем. Указанное
также увеличивает пожарную опасность находящихся в эксплуатации транспортных средств.
Из опубликованных материалов к патентам RU 2280571 и RU 2266213 МПК B60N 3/14 известно устройство для временного подключения электропотребителей к электрической сети транспортного средства, выполненное в виде двухполюсной розетки, которая установлена на транспортном средстве, электропроводящие элементы которой гальванически соединены с бортовыми источниками электроэнергии транспортного средства, один из полюсов - посредством одного из его штатных бортовых, зачастую плавких, ограничителей максимального тока. Розетка содержит цилиндрическое гнездо, выполненное из электропроводящего материала, в закрытом конце которого расположен электрически изолированный от гнезда, преимущественно, коаксиальный, относительно продольной геометрической оси гнезда контакт, а также термозамыкатель. Параметры розетки выбраны из условия образования коаксиального штепселя при установке в ее гнездо подвижной части автомобильного прикуривателя, которая, в свою очередь, содержит чашку с нагревательным элементом. Конструкция розетки не исключает возможности образования коаксиального штепселя при установке в ее гнездо известной, например, из патента US 5704812 вилки, посредством которой оконцованы кабели электропитания временно подключаемых потребителей электроэнергии. Термозамыкатель выполнен или в виде плавкого, изначально электрически изолированного от гнезда кольца, расположенного на контакте розетки (патент RU 2280571) или в виде биметаллической, расположенной также на контакте розетки, изначально электрически изолированной от гнезда, фасонной детали, содержащей отогнутый в сторону внутренней поверхности гнезда лепесток (патент RU 2266213). Термозамыкатель, в вышеуказанных решениях, выполнен с возможностью образования шунта, гальванически соединяющего гнездо и контакт розетки при перегреве последней, провоцирующего срабатывание штатного бортового ограничителя максимального тока, от которого запитана розетка.
На автомобилях семейств Lada 2110, 2111, 2112, см. стр.103 книги Волгина С.Н., Игнатова А.П. и др. «Руководство по эксплуатации, техническому обслуживанию и ремонту автомобилей ВА3-2110, ВА3-2111, ВА3-2112», Москва, Ливр, 1998 г, срабатывание термозамыкателя приведет к обесточиванию, в частности, контроллера отопителя. На автомобилях семейств Lada 2108, 2109, см. стр.110 книги Игнатова А.П, Новокшонова К.В. и др. «Руководство по ремонту автомобиля ВА3-2108, ВА3-2109», Тольятти, 1990 г., срабатывание термозамыкателя приведет к обесточиванию штепсельной розетки переносной лампы и системы обогрева заднего стекла. На
автомобилях ВАЗ 2101, ВАЗ 2102, см. стр.71 книги «ВА3-2101 and ВА3-2102 cars operation and service manual», V/О «AVTOEXPORT», USSR, MOSCOW, срабатывание термозамыкателя приведет к обесточиванию, в частности, звукового сигнала.
Мощность, потребляемая внешним, подключенным через розетку, потребителем ложится дополнительной нагрузкой на штатный, для электрической сети транспортного средства, ограничитель максимального тока, от которого запитана розетка. Последнее, может привести к неопределяемому водителем транспортного средства, до момента возникновения необходимости использования, обесточиванию, в частности, звукового сигнала (системы пассивной безопасности). Перегрузка бортовой электрической сети (опцион лица, использующего подключаемый через розетку, например, прикуривателя дополнительный потребитель электроэнергии) может привести к отрицательному энергобалансу транспортного средства.
Задачей полезной модели было создание недорогого устройства для временного подключения электропотребителей к электрической сети транспортного средства, обеспечивающего (делающего возможным) эксплуатацию транспортного средства в пределах заложенных производителем транспортного средства технических характеристик.
Задача решается в устройстве для временного подключения потребителей электроэнергии к электрической сети транспортного средства, в состав которого входят, преимущественно, цилиндрическое гнездо, выполненное из электропроводящего материала, и электрически изолированный от гнезда выполненный электропроводящим контакт, расположенный в закрытом конце гнезда, преимущественно, коаксиально, относительно его продольной геометрической оси.
Задача решается тем, что устройство снабжено ограничителем максимального тока, ограничитель максимального тока выполнен, преимущественно, термобиметаллическим, двухвыводным, один из выводов которого гальванически соединен, преимущественно, с гнездом.
Полезная модель позволяет ограничить электрическую мощность, отдаваемую бортовой электрической сетью транспортного средства временно подключаемому к указанной сети потребителю электроэнергии. При этом, техническое решение по полезной модели делегирует право выбора «ампер-секунднной» характеристики ограничителя максимального тока производителю транспортного средства, что гарантирует заложенные конструкцией транспортного средства энергобаланс и безотказность.
Полезная модель поясняется следующими рисунками.
На Фиг.1 изображена схема электрическая принципиальная коаксиального штепселя, образованного розеткой и нагревательным элементом подвижной части автомобильного прикуривателя.
На Фиг.2 изображена схема электрическая принципиальная коаксиального штепселя, образованного розеткой и вилкой опционного потребителя электрической энергии.
Устройство для временного подключения электропотребителей реализуется показанными условно гнездом 1, контактом 2, ограничителем максимального тока 3. Устройство может быть снабжено, также показанными условно, соединительной колодкой 4, термозамыкателем 5 и устройством 6 подсветки гнезда 1.
Гнездо 1 выполнено электропроводящим, цилиндрическим, основание которого есть круг. Контакт 2 выполнен электропроводящим, фасонным. Контакт 2 расположен в закрытом конце гнезда 1, преимущественно, коаксиально, относительно его продольной геометрической оси. Контакт 2 выполнен гальванически изолированным от гнезда 1. Ограничитель 3 максимального тока выполнен в виде термобиметаллического, корпусного, двухвыводного предохранителя. Термозамыкатель 5 выполнен в виде биметаллической, расположенной в полости гнезда 1, закрепленной на контакте 2, изначально изолированной от гнезда 1, фасонной детали, содержащей отогнутый к внутренней стенке гнезда 1 лепесток. Термозамыкатель 5 выполнен с возможностью образования шунта, гальванически соединяющего гнездо 1 и контакт 2 при их перегреве. Устройство 6 подсветки гнезда выполнено в виде охватывающего внешнюю боковую поверхность гнезда 1, со стороны открытого его конца, диэлектрического световода, в теле которого установлен источник искусственного света, например, лампа накаливания, один из токопроводов которой гальванически соединен с гнездом 1. Колодка 4 выполнена диэлектрической, фасонной, закрепленной с внешней стороны гнезда, преимущественно, на его торце, содержащей неподвижно установленные в колодке известные из уровня техники фасонные первый 7, второй 8 и третий 9 контактные штыри. Корпус ограничителя 3 максимального тока установлен в углублении, сформированном в колодке 4. При этом первый контактный штырь 7 колодки 4 выполнен гальванически соединенным с не присоединенным к гнезду 1 токопроводом лампы накаливания, третий контактный штырь 9 колодки 4 выполнен гальванически соединенным с контактом 2, а второй контактный штырь 8 колодки 4 выполнен гальванически соединенным с одним из выводов ограничителя 3 максимального тока, второй из выводов которого выполнен гальванически соединенным непосредственно с гнездом 1. Кроме того, устройство для временного подключения электропотребителей выполнено из условия образования
коаксиального штепселя при установке в гнездо 1 подвижной части автомобильного прикуривателя, которая, в свою очередь, содержит чашку с нагревательным элементом 10 (показан условно), или вилки, посредством которой оконцованы кабели электропитания временно подключаемых потребителей 11 электроэнергии.
Устройство для временного подключения электропотребителей работает следующим образом:
Первый 7 и третий 9 контактные штыри колодки 4 гальванически соединены с бортовыми источниками электроэнергии транспортного средства, третий контактный штырь 9 - посредством одного из его штатных бортовых ограничителей максимального тока (не показан), первый контактный штырь 7 - посредством бортового выключателя подсветки (не показан). Второй контактный штырь 8 колодки 4 гальванически соединен с корпусом транспортного средства. Ограничитель 3 максимального тока, по сути, расположен в последовательной гальванической цепи, образованной корпусом транспортного средства, гальванической цепью временно подключаемого потребителя электрической энергии и «+» источника электрической энергии транспортного средства. Превышение заложенной изготовителем транспортного средства мощности, потребляемой через описанное выше устройство, приводит к разъединению внутренней гальванической цепи ограничителя максимального тока, который входит в состав описанного устройства, и, как следствие, к обесточиванию временно подключаемого потребителя электроэнергии. При этом, транспортное средство может работать в заложенном изготовителем транспортного средства режиме.