КОНСТРУКЦИЯ ВАТТМЕТРА-СЧЕТЧИКА

Заявляемая полезная модель, конструкция ваттметра-счетчика относится к области измерительной техники, в частности к конструкции измерительных приборов.
Полезная модель может применяться в электронных эталонных многофункциональных счетчиках электроэнергии, а также в других средствах учета и измерения электроэнергии.
В настоящее время выпускается много аналогичных счетчиков электрической энергии разной конструкции в зависимости от их назначения и выполняемых функций. Конструкции аналогов эталонных многофункциональных счетчиков электрической энергии [1] и [2], производства ОАО «Концерн Энергомера», содержат металлический каркас, на котором закрепляется корпус в форме чемодана. Внутри каркаса устанавливаются блоки: масштабирующие трансформаторы тока и силовой трансформатор для питания прибора. Также внутри каркаса закрепляются платы вычислителя и счетчика электрической энергии. Внутри блоки и платы соединены между собой кабелями и установлены на уголки, прикрепленные к каркасу, и зафиксированы винтами. Сверху каркас закрывается панелью, на которой расположены органы управления и информация.
Недостатками аналогов являются сложность конструкции и неудобство при сборке и ремонте.
Наиболее близким из аналогов - прототипом - является эталонный электронный трехфазный переносной счетчик СЕ6806Р, выпускаемый ОАО «Концерн Энергомера» [1]. Конструктивно прототип представляет собой прибор, который состоит из металлического каркаса и корпуса в виде чемодана. В каркасе закреплены платы вычислителя и счетчика электроэнергии, блоки масштабирующих трансформаторов, а также силовой трансформатор для питания прибора. Сверху каркас закрывается
панелью, на которой расположены органы управления, элементы индикации и служебной информации, группа контактных зажимов для подключения испытуемых счетчиков, гнезда для поверки прибора, другие необходимые для работы элементы. Внутри каркаса платы и блоки соединены между собой проводами, закреплены винтами на уголках, прикрепленных к каркасу тоже с помощью винтов.
Недостатки прототипа заключаются в отсутствии универсальности конструкции, что приводит к сложной технологии сборки конструкции с применением элементов крепежа только винт-гайка.
Конструкция ваттметра-счетчика, заявляемая в качестве полезной модели, направлена на устранение вышеперечисленных недостатков.
Общеизвестными признаками заявляемой конструкции с прототипом являются: наличие металлического корпуса со встроенным каркасом, панели, с расположенными на ней органами управления и служебной информацией, печатных плат, трансформаторов и блока питания.
В заявляемой конструкции каркас образован из двух боковых панелей, соединенных внутри двумя передними и двумя задними горизонтальными рельсами. К ним прикрепляют переднюю панель, с расположенными на ней органами управления и служебной информацией, задние панели печатных плат и блока трансформаторов с помощью винтов. Нижняя и верхняя крышки, а также боковые стенки крепятся защелками. Внутри корпуса к задним горизонтальным рельсам и промежуточным горизонтальным рельсам с помощью винтов и зажимов прикреплены пластмассовые горизонтальные направляющие на заданном уровне и расстоянии друг от друга. Печатные платы вставляются с задней стороны и, скользя по пластмассовым горизонтальным направляющим, устанавливаются на место и фиксируются в розетки кроссплаты. Соединение печатных плат, а также блоков и модулей, входящих в блок трансформаторов, между собой осуществляют с помощью кроссплаты,
которая представляет собой печатную плату с распаянными на ней розетками. Связь между розетками образована печатным проводником. Кроссплата крепится на двух промежуточных горизонтальных рельсах, дополнительно проходящих внутри корпуса. На каждой печатной плате имеется своя панель, на которой установлены разъемы для внешних подключений ваттметра-счетчика. Блок трансформаторов содержит такие модули и блоки как: блок делителей напряжения, модуль реле, три трансформатора тока, три реле. Все они размещены на кронштейне, прикрепленном к панели блока трансформаторов, и крепятся к кронштейну с помощью угольников с развальцованными в них втулками винтовых соединений. Все модули и блоки соединены с помощью кабелей, заканчивающихся разъемами, что позволяет быстро проводить их монтаж и демонтаж. Блок трансформаторов имеет панель, на которой крепятся разъемы для внешнего подключения ваттметра-счетчика.
Панели печатных плат и блока трансформаторов крепятся с помощью винтов и втулок к задним горизонтальным рельсам, что не позволяет при переносе и/или транспортировании прибора ослабить сочленение в разъемах. После закрепления всех печатных плат и блока трансформаторов, закрепляют их панели, которые образуют заднюю панель корпуса, состоящую из трех частей. Затем последовательно закрепляется передняя панель, с расположенными на ней органами управления и служебной информацией, нижняя и верхняя крышки, а также боковые стенки корпуса с помощью защелок.
На печатной плате блока питания снизу закреплен кронштейн, с установленными на нем вентиляторами, охлаждающими элементы блока питания во время работы.
Пломбирование прибора осуществляется на верхней и нижней крышке корпуса с помощью втулок, в которые вставляется винт и закручивается в пластину, закрепленную в верхние и нижние горизонтальные рельсы.
На фиг.1 изображен чертеж заявляемой конструкции в собранном виде.
Металлический корпус 1, включает каркас, образованный из двух боковых панелей 2, соединенных внутри двумя передними и двумя задними горизонтальными рельсами 3. К ним прикрепляют переднюю панель 4 корпуса 1, задние панели 5 и 6 печатных плат 7, панель 8 блока трансформаторов 9 с помощью винтов 10. Нижняя и верхняя крышки 11 корпуса 1, а также боковые стенки 12 корпуса 1 крепятся с помощью защелок (не показаны). Внутри корпуса 1 к задним горизонтальным рельсам 3 и промежуточным горизонтальным рельсам 13 с помощью винтов и зажимов 14 прикреплены пластмассовые горизонтальные направляющие 15. Печатные платы 7 вставляются с задней стороны и, скользя по пластмассовым горизонтальным направляющим 15, устанавливаются на место и фиксируются в розетки 16 кроссплаты 17. Кроссплата 17 крепится на двух промежуточных горизонтальных рельсах 13, дополнительно проходящих внутри корпуса 1. Соединение печатных плат 7 и входящих в блок трансформаторов 9 блоков и модулей, таких как блок делителей напряжения 18, модуль реле 19, три трансформатора тока 20, три реле 21, между собой осуществлено с помощью кроссплаты 17 кабелями, заканчивающимися разъемами 22. На панелях 5 и 6 печатных плат 7 установлены разъемы 23 для внешних подключений ваттметра-счетчика. Блок трансформаторов 9 с блоками и модулями 18-21 размещен на кронштейне 24 и крепится к нему с помощью угольников 25 с развальцованными в них втулками 26 винтовых соединений. На панели 8 блока трансформаторов 9 крепятся разъемы 27 для внешнего подключения ваттметра-счетчика.
На печатной плате 7 блока питания снизу закреплен кронштейн 28 с установленными на нем двумя вентиляторами 29, охлаждающими элементы блока питания во время работы.
Пломбирование прибора осуществляется на верхней и нижней крышках 11 корпуса 1 с помощью втулок 30.
Таким образом, заявляемая полезная модель позволяет повысить технологичность монтажа печатных плат и вставных блоков и модулей, усовершенствовать конструкцию прибора, сделать ее более надежной, универсальной и простой в эксплуатации.
Полезная модель может быть реализована следующим образом.
Корпус 1 может быть, например, моделью Ratiopac PRO фирмы Schroff., каталог «Корпуса и шкафы для электронного оборудования» фирмы Schroff, 2001 г. Пластмассовые горизонтальные направляющие могут быть, например, такими как направляющие усиленного типа Europac PRO. Печатные платы и панели, а также элементы конструкции могут быть изготовлены в условиях серийного производства на имеющемся оборудовании из существующих материалов с помощью общеизвестных технологических приемов.
Использованная информация
1. Счетчик СЕ6806Р, Паспорт, ОАО «Концерн Энергомера», www.energomera.ru/products/metrology/CE6806P.
2. Счетчик ЦЭ6815, Руководство по эксплуатации, ОАО «Концерн Энергомера», www.energomera.ru/products/metrology/.