СЧЕТЧИК ЭЛЕКТРОННЫЙ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ

Полезная модель относится к области измерительной техники, а именно, к конструкциям электронных многофункциональных многотарифных счетчиков для измерения и учета электроэнергии в бытовом и промышленном секторе.
Известна конструкция многофункционального многотарифного счетчика электрической энергии (патент РФ на ПМ №54204, 2006 г.), в которой корпус счетчика содержит прозрачную верхнюю крышку, панель, крышку клеммной колодки и основание, которые представляют собой литые детали. На корпусных деталях, с помощью литьевых форм, сформированы основные элементы крепления в виде стоек, зацепов, отверстий, пазов, предназначенные для закрепления внутренних компонентов прибора, таких как плата счетчика, сменные модули, верхняя и нижняя крепежные накладки, клеммная колодка, а также корпусных деталей друг с другом. Введение двух крепежных накладок, задвижки и крышки оптического датчика, крышки кнопок управления, а также электронной пломбы и рационально расположенных элементов крепления корпусных деталей и компонентов счетчика, позволило упростить конструкцию счетчика электрической энергии. Это, в свою очередь, привело к сокращению времени сборки изделия, а универсальность основных деталей счетчика и их компоновки сделало его более технологичным и надежным от несанкционированного вскрытия, а также более защищенным от сбоев в работе при попадании на оптический датчик световых бликов. Однако, описанные усовершенствования не позволяют в полной мере обезопасить счетчик от внешних воздействий.
Известен и другой ближайший аналог, конструкция корпуса счетчика электрической энергии (патент РФ на ПМ №112771, 2012 г.), которая содержит корпус, состоящий из основания, кожуха, клеммной колодки, крышки клеммной колодки, платы счетчика в сборе и сменные модули, панель с окном под счетное устройство, сменная батарея, оптический датчик и кнопки управления, сменные накладки для доступа к выходным разъемам, количество которых может быть разным, в зависимости от типа выпускаемого счетчика, крепежные накладки, предоставляющие потребителю универсальный способ крепления счетчика в местах эксплуатации. Все необходимые для сборки счетчика ребра, стойки, зацепы изготовлены методом литья. Для крепления клеммной колодки к основанию предусмотрены выступы, а на клеммной колодке соответствующие пазы. Сменная накладка устанавливается П-образным пазом на ребро колодки с лицевой стороны, упираясь боковыми ребрами в основание. Кожух представляет собой сборку, состоящую из крышки кожуха к которой клеится светофильтр и панель, соединенные между собой с помощью защелок светофильтра в пазах панели. Крышка кожуха на смотровом окне имеет волнообразный выступ с отверстиями для оптопорта и кнопок, для многофункциональных счетчиков. Накладки, необходимые для ограничения доступа к оптическому датчику и кнопкам программирования счетчика крепятся к крышке кожуха пломбировочными винтами. В счетчиках без многофункциональных возможностей, используется крышка кожуха с трапециевидным смотровым окном. При сборке кожуха используются световоды. Кожух крепится на основание по принципу паз-выступ, накрывая основание полностью. Крышка клеммной колодки крепиться на кожух ребрами, расположенными на верхней стороне, опускается до упора вдоль направляющих пазов, образованных нижней стороной кожуха и ребрами на основании, и фиксируется ребром в П-образном пазу с лицевой стороны кожуха. При встраивании счетчика в шкафу используется фиксатор, состоящий из двух деталей: фиксатора и накладки. Фиксатор устанавливается в углубление с тыльной стороны основания и фиксируется накладкой, которая прижимает фиксатор к основанию с помощью саморезов. На основании предусмотрены пазы круглой формы, на фиксаторе расположена защелка с ответным круглым выступом. При установки счетчика в щиток реечного типа имеются два фиксатора. Фиксаторы располагаются в пазах основания и могут принимать два положения, одно из которых служит для фиксации счетчика на рейке. В описанном техническом решении достигается надежное крепление счетчика и защита от попадания пыли и грязи. Однако, данная конструкция не предусматривает защиту внутренних элементов, находящихся в корпусе счетчика, например, программного блока.
Задача настоящей полезной модели состоит в обеспечении надежной защиты внешних и внутренних элементов корпуса счетчика от внешних воздействий, таких как тепла и помехоэмиссии расположенных около счетчика технических средств, пыль и вода, истираемость.
Поставленная задача решается счетчиком электронным многофункциональным, модули которого размещены в корпусе, выполненным методом литья и состоящем из основания в виде цоколя, лицевой панели, являющейся кожухом, клеммного блока и трех крышек, первая из которых является откидной, прозрачной, поворотной и выполнена с защелкой, при открывании которой обеспечивается доступ к лицевой панели, на которой расположена светодиодная индикация режимов работы и учета электроэнергии, жидкокристаллический дисплей, оптический интерфейс связи, многослойная пленочная клавиатура и окно служебного разъема, вторая крышка является клеммной и съемной, крепящейся к цоколю двумя винтами, под которой расположены разъемы интерфейсов связи и ММС-карты, клеммный блок с одиннадцатью зажимами, имеющими отверстия для подключения одножильных или многожильных проводов с наконечником, закрепляемых двумя винтами, которые служат для подключения измерительных цепей, разъемом основного питания и разъемом для подключения внешнего аккумулятора, а под третьей съемной крышкой, крепящейся к цоколю двумя винтами, расположены разъемы телемеханики, являющиеся входами телесигнализации и телеуправления, отличающемся тем, что детали корпуса выполнены из ударопрочного, самогасящегося поликарбоната, а в основании корпуса выполнен металлический экран для защиты от электромагнитных помех и отвода тепла из корпуса счетчика.
При этом, кнопки управления выполнены в виде многослойной пленочной клавиатуры, которая плотно фиксируется нижним клеевым слоем на лицевую панель счетчика, а маркировка изображения клавиш и специальных символов управления индикацией счетчика нанесена на внутреннюю сторону верхней пленки клавиатуры.
Кроме того, маркировка знака опасного напряжения, разъемов основного питания, аккумулятора и интерфейсов связи на клеммном блоке и лицевой панели произведена методом литья.
Помимо этого, на разъеме ММС-карты на стыке соединения основания и кожуха счетчика и на окне служебного разъема на лицевой панели счетчика введено дополнительное пломбирование саморазрушающейся наклейкой с целью защиты счетчика от несанкционированного вмешательства.
Также, в корпусе счетчика находится дополнительный электронный датчик вскрытия, обеспечивающий защиту от несанкционированного вскрытия верхней крышки, ограничивающей доступ к разъемам для подключения устройств телемеханики.
На фигурах 1-3 показано заявляемое конструктивное решение счетчика в разобранном виде, где:
1. Основание корпуса;
2. Аккумулятор;
3. Экран для теплоотвода и защиты от электромагнитных помех;
4. Клеммный блок для подключения измерительных цепей;
5. Разъем основного питания 220 В, контакт защитного заземления;
6. Разъем для внешнего аккумулятора;
7. Саморез (крепежный элемент основания);
8. Разъем Ethernet;
9. Разъем ММС-карты;
10. Разъем интерфейса RS-485;
11. Разъем конфигурационного интерфейса RS-232;
12. Разъем интерфейса RS-232;
13. Модуль процессора ТР03А;
14. Нижний датчик вскрытия (электронная пломба);
15. Панель (верхняя), панель управления и индикация;
16. Крышка съемная, клеммного блока (клеммная крышка);
17. Саморез (крепежный элемент основания);
18. Пломба свинцовая;
19. Винт пломбировочный для организации энергонадзора;
20. Крышка верхняя;
21. Саморезы крепления верхней крышки;
22. Крышка откидная, прозрачная поворотная с защелкой;
23. Жидкокристаллический индикатор (ЖКИ);
24. Верхний датчик вскрытия (электронная пломба);
25. Световоды единичных индикаторов учета энергии;
26. Окно служебного разъема, закрытое саморазрушающейся пломбой;
27. Винт для установки пломбы поверителя;
28. Световоды единичных индикаторов режима работы;
29. Устройство оптического интерфейса связи (оптопорт);
30. Окно разъема ММС-карты, закрытое саморазрушающейся пломбой;
31. Саморез для крепления модуля процессора ТР03А;
32. Клеммы входов телесигнализации;
33. Клеммы входов телеуправления;
34. Модуль аналогового ввода TU03A;
35. Лепесток пломбы;
36. Саморез для крепления лицевой панели;
37. Маркировка лицевой панели;
38. Маркировка клеммного блока;
39. Винты крепления счетчика;
40. Многослойная пленочная клавиатура.
На фиг.1 показаны детали корпуса 1, выполненные из ударопрочного, самогасящегося поликарбоната, которые обеспечивают устойчивость корпуса к внешним воздействующим факторам: пожароустойчивость, трекингостойкость и дополнительную механическую прочность элементов корпуса.
Металлический экран 3 для защиты от электромагнитных помех и отвода тепла из корпуса счетчика обеспечивает повышенную защищенность изделия в условиях эксплуатации от внешних воздействий, также обеспечивает дополнительную механическую прочность основания корпуса.
При открывании первой крышки 22 пользователь получает доступ к лицевой панели, на которой расположена светодиодная индикация режимов работы и учета электроэнергии, жидкокристаллический дисплей, оптический интерфейс связи, многослойная пленочная клавиатура и служебный конфигурационный интерфейс, который защищен саморазрушющейся пломбой, гарантирующие целостность внутреннего программного обеспечения и защиту от перепрограммирования в условиях эксплуатации.
Клеммная крышка 16 закрывает разъемы интерфейсов связи RS-232, RS-485, разъем конфигурационного интерфейса RS-232, Ethernet и разъем для ММС-карты. Крышка зажимов может быть опломбирована проверяющей организацией. Доступ к зажимному разъему невозможен без нарушения целостности пломбы.
С целью защиты измерительных и телемеханических цепей счетчика от несанкционированного доступа, снизу и сверху лицевой панели предусмотрены два электронных датчика вскрытия. Снизу - датчик вскрытия крышки зажимов 14, сверху - датчик вскрытия верхней крышки 24, закрывающий клеммы входов телемеханики. При срабатывании датчиков факт вскрытия фиксируется диспетчером, что обеспечивает своевременное вмешательство с целью предотвращения хищения электроэнергии, а также с целью защиты от поражения электрическим током, искажения телесигнализации и подачи ложных команд телеуправления.
На фиг.2 показано как многослойная пленочная клавиатура 40 плотно фиксируется нижним клеевым слоем на лицевую панель (кожух) счетчика, и является дополнительной защитой счетчика от пыли и воды, которая не проникает через отверстия для кнопок на кожухе счетчика.
При этом маркировка изображения клавиш и специальных символов управления индикацией счетчика нанесена на внутреннюю сторону верхней пленки клавиатуры, что обеспечивает защиту маркировки от истирания в условиях эксплуатации, повышает технологичность сборки изделия и снижает его себестоимость.
Маркировка на лицевой панели 37 и на клеммном блоке 38 знака опасного напряжения, разъемов основного питания, аккумулятора и интерфейсов связи (RS-485, RS-232, Ethernet), произведенная методом литья, обеспечивает защиту маркировки счетчика от истирания в условиях эксплуатации, повышает технологичность сборки изделия и снижает его себестоимость.
Выполненное на стыке соединения основания и кожуха счетчика, на служебном разъеме на лицевой панели счетчика, с целью защиты от несанкционированного вмешательства, пломбирование саморазрушающейся наклейкой 26 и 30, обеспечивает целостность внутреннего программного обеспечения в условиях эксплуатации.
На фиг.3 показано основание счетчика, которое имеет три отверстия 39 для крепления его на металлической панели винтами. Два из этих отверстий находятся под съемной крышкой, что делает невозможным демонтаж счетчика без нарушения целостности пломб. Конструкцией счетчика также предусмотрена его установка в проемах передних панелей шкафов. Винты крепления счетчика также могут быть опломбированы.
Технический результат заключается в увеличении срока эксплуатации счетчика и надежной защите от несанкционированного доступа.