УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ТОКООГРАНИЧЕНИЕМ КОМУТИРУЕМОЕ

Полезная модель относится к системе жилищно-коммунального хозяйства (ЖКХ) и может быть использована для учета энергопотребления и управления ограничением тока нагрузки, поступающего в отдельную квартиру, в случае возникновения у собственника квартиры задолженности по оплате за электроэнергию или другие жилищно-коммунальные услуги.
По данным, опубликованным в официальных изданиях, рост задолженности населения в сфере ЖКХ ежегодно составляет около 5-5,5 млрд. рублей. Долги потребителей за электроэнергию составляют примерно пятую часть от этой суммы. Задолженность за электроэнергию всегда ниже т.к. отключить от подачи электроэнергии значительно проще, чем от других видов ЖКУ. В соответствии с действующими Правилами предоставления коммунальных услуг (Постановление правительства РФ №354 от 06.05.2011 г.) и Правилами полного и (или) частичного ограничения режима потребления электрической энергии (Постановление правительства РФ №442 от 04.05.2012 г.), допускается только частичное ограничение предоставляемой услуги после письменного оповещения собственника квартиры и по истечении установленного правилами срока при наличии у него задолженности в размере двухмесячного показателя, а полное отключение электроэнергии может быть осуществлено только в случае, если долги за электроэнергию имеются за период трех месяцев.
Имеющиеся устройства отключения электроэнергии, как правило, реализуются в рамках существующей системы АСКУЭ и привязаны к электросчетчикам определенной конструкции, а сама по себе вся система достаточно дорога. Поскольку количество неплательщиков не столь велико нет необходимости использовать такую систему повсеместно для всех потребителей. Кроме того, работа с неплательщиками в соответствии с приведенными постановлениями правительства требует личного участия исполнителя таких процедур, в том числе в части предупреждения неплательщика о всех действиях по введению такого ограничения или отключения.
Существует устройство управления токоограничением (Патент №132635 на полезную модель «Устройство управления токоограничением», опубликовано 20.09.2013 в Бюллетене №26), состоящее из исполнительного устройства, управляемого сигналами, поступающими по проводной или беспроводной линии, блока ступенчатого изменения порога срабатывания токового дискриминатора и таймера, выполненных на базе микроконтроллера с наличием в нем энергонезависимой памяти. С помощью такого устройства реализуются функции управления подачи электроэнергии с различными ступенями токоограничения. Недостатком такого устройства является то, что оно требует нахождение места их размещения в электрическом общеэтажном щитке и выполнения его присоединения к соответствующему электросчетчику. Зачастую, в электрическом щитке отсутствует место для установки таких устройств, а для размещения их рядом с электросчетчиком требуется установка дополнительной крепежной арматуры.
Наиболее близким к предлагаемому устройству управления токоограничением является устройство управления токоограничением комбинированное (Решение о выдаче патента на полезную модель «Устройство управления токоограничением комбинированное» по заявке №2013135568/07(053359) от 29.07.2013 г.), состоящее из исполнительного устройства, управляемого сигналами, поступающими по проводной или беспроводной линии, блока ступенчатого изменения порога срабатывания токового дискриминатора и таймера, выполненных на базе микроконтроллера с энергонезависимой памятью, размещенных в клеммной части корпуса электросчетчика, причем защита от несанкционированных действий осуществляется с помощью пломбирования крышки на клеммной части корпуса электросчетчика. Данное устройство имеет ряд существенных недостатков. В связи с размещением устройства в клеммной части электросчетчика для введения механизма воздействия на неплательщика требуется выполнить дополнительные работы по замене уже имеющегося электросчетчика на это комбинированное устройство, что не всегда возможно по целому ряду причин, включая наличие согласия на процедуру замены со стороны потребителя-задолжника. Кроме того, использование в качестве исполнительного устройства реле на токи до 63А накладывает ограничение на размеры самого комбинированного устройства из-за их больших габаритов реле.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является то, что предлагаемое устройство управления токоограничением коммутируемое выполнено таким образом, что в качестве исполнительного устройства используется автоматический выключатель дифференциального тока (АВДТ), все блоки размещены в отдельном корпусе с клеммами в нижней части для подключения в электрическую сеть, а в верхней части имеются токоведущие контакты для жесткого крепления и присоединения к клеммам электрического счетчика, причем защита от несанкционированных действий осуществляется с помощью пломбирования крышек на клеммных частях электросчетчика и корпуса. Предлагаемое коммутируемое устройство управления токоограничением позволяет путем коммутации его к любому электросчетчику реализовать и измерение потребления электроэнергии с помощью электросчетчика и управление ступенями токоограничения, причем все электрические соединения защищены от постороннего доступа путем пломбирования крышек на клеммных частях самого устройство токоограничения и корпуса электросчетчика. Благодаря использованию в качестве исполнительного устройства АВДТ имеется возможность использовать один и тот же корпус устройства для различных рабочих токов, что связано с одинаковыми размерами выпускаемых на разные рабочие токи АВДТ. В связи с тем, что правом доступа к электрическим соединениям электросчетчика пользуются энергосбытовые организации, они могут без согласования с потребителем осуществлять установку (коммутацию) предлагаемого устройства управления токоограничением коммутируемого, причем процедуры подключения очень просты.
Технический результат предлагаемой полезной модели достигается тем, что в известном устройстве управления токоограничением комбинированном, состоящем из исполнительного устройства, управляемого сигналами, поступающими по проводной или беспроводной линии, блока ступенчатого изменения порога срабатывания токового дискриминатора и таймера, выполненных на базе микроконтроллера с энергонезависимой памятью, которое может работать с электросчетчиком, в качестве исполнительного устройства используется автоматический выключатель дифференциального тока и все блоки размещены в отдельном корпусе с клеммами в нижней части для подключения в электрическую сеть, а в верхней части имеются токоведущие контакты для жесткого крепления и присоединения к клеммам электрического счетчика, причем защита от несанкционированных действий осуществляется с помощью пломбирования крышек на клеммных частях электросчетчика и корпуса устройства токоограничения.
В результате данного технического решения удается коммутировать устройство управления токоограничением к любому электрическому счетчику способом жесткого крепления, а все электрические соединения защищены от несанкционированных действий со стороны посторонних лиц за счет пломбирования крышек на клеммных частях электросчетчика и корпуса самого устройства управления токоограничением. Кроме того, размеры корпуса коммутируемого устройства токоограничения для различных рабочих токов остаются одни и те же благодаря одинаковым размерам АВДТ.
Таким образом, предлагаемое устройство управления токоограничением коммутируемое может располагаться вместе с электросчетчиком потребителя, к которому будут применяться меры ограничения подачи электроэнергии. При размещении коммутируемого устройства управления токоограничением в лестничном электрощитке управление ступенями токоограничения может осуществляться как вручную с помощью ключа доступа iButton или проксимити карты, так и удаленно по беспроводной линии. Для восстановления работы коммутируемого устройства управления токоограничением после отключения АВДТ, вызванного превышением установленной ступени ограничения по току, потребитель должен уменьшить потребляемую его электрической сетью нагрузку (отключить лишние электроприборы) и включить АВДТ.
Схема предлагаемого устройства управления токоограничением коммутируемого приведена на фиг.
in
in
out
out
На фиг. предлагаемое коммутируемое устройство управления токоограничением состоит из самого корпуса 3, в котором в верхней части располагаются токоведущие контакты 8, которые могут жестко соединяться с клеммами 6 электрического счетчика 7 и, снабженные изолирующими втулками 4, которые защищают от несанкционированных электрических присоединений после закрытия места соединения контактов 8 с клеммами 6 крышкой 5 электрического счетчика 7. Для крепления крышки 5 используются винты 9, имеющие отверстия в них для продергивания проволоки 10 и фиксации с помощью пломбы 11. В нижней части корпуса устройства 3 имеются клеммы 1 для подключения в электрическую сеть, причем для защиты от несанкционированных подключений служит крышка 2 коммутируемого устройства управления токоограничением 3, которая крепится к корпусу 3 самого устройства с помощью винта 9, имеющего отверстие в верхней части для продергивания проволоки 10 для пломбирования пломбой 11. Напряжение питания подается через провода L(фазный провод) N (нулевой провод), а к потребителю по проводам L(фазный провод) и N (нулевой провод). Все соединения (на фиг. не показаны) между коммутируемым устройством управления токоограничением 3 и электросчетчиком 7 выполнены таким образом, что устройство управления токоограничением в электрической цепи находится после электросчетчика и через него электрическое питание поступает потребителю. В корпусе коммутируемого устройства управления токоограничением размещен автоматический выключатель дифференциального типа 12, который служит для отключения подачи электроэнергии в случае превышения установленной ступени токоограничения и для возобновления подачи электроэнергии потребителем после снижения потребляемой им нагрузки.
В связи с тем, что коммутируемое устройство управления токоограничением располагается отдельно от электросчетчика, это не накладывает влияние на работу электросчетчика как средства измерения. Кроме того, сам электрический счетчик после сертификации пломбируется независимо от крышки клеммной коробки.
Предлагаемое комбинированное устройство управления ограничением было выполнено в двух исполнениях: для однофазного электросчетчика «Меркурий 201» и для трехфазного электросчетчика «Меркурий 230». В устройстве управления токоограничением использовались стандартные радиоэлектронные элементы (реле для токов срабатывания 40А, светодиоды, и др.). В качестве микроконтроллера использовали микроконтроллерное устройство ATMega48 с объемом энергонезависимой памяти 16 кбайт. Для работы электронных схем применялся низковольтный блок питания с малой энергий потребления, выполненный по емкостной схеме, устанавливаемый внутри устройства и питающийся от напряжения 220/380 В, поступающего в само устройство. В качестве исполнительного устройства применяли АВДТ63 компании «DEKraft». Коммутируемое устройство управления токоограничением испытывалось на базе помещения предприятия ОАО «Тензор» (г. Дубна, Моск. обл.), где имитировалась ситуация похожая на многоквартирный дом.
В результате проверки работоспособности коммутируемого устройства управления токоограничением была подтверждена эффективность его использования для реализации способа введения постепенного ограничения и последующего отключения электропитания. Процедура подключения (коммутации) этого устройства к электросчетчику занимала мало времени, а пломбирование крышек коммутируемого устройства управления токоограничения и электросчетчика осуществлялось с помощью одной пломбы. Благодаря использованию АВДТ расширяется спектр рабочих токов, которые используются в различных многоквартирных домах. Кроме того, с его использованием удается реализовать функцию самостоятельной, с участием потребителя, подачи электроэнергии после отключения с помощью АВДТ и последующего снятия превышающей ступень ограничения нагрузки.
Данное коммутируемое устройство управления токоограничением может быть использовано в системе ЖКХ Российской Федерации и других государств СНГ в качестве технического средства для реализации способа воздействия на неплательщиков за ЖКУ (электроэнергию и другие виды ЖКУ), позволяющего осуществить возврат долгов за услуги ЖКХ. А это, в свою очередь, позволит вернуть в бюджет огромные финансовые средства и направить их на модернизацию существующей системы ЖКХ. Кроме того, с использованием предлагаемого коммутируемого устройства управления токоограничением сама процедура установки системы ограничения подачи электроэнергии была проста и могла быть использована для любых однотипных электрических счетчиков. Жесткое крепление (коммутация) устройства управления токоограничением обеспечивало удобство размещения его вместе с электросчетчиком, причем для этого не требовалась дополнительная крепежная арматура. И, наоборот, жесткое механическое крепление также обеспечивало надежно электрическое соединение. В зависимости от рабочих токов в каждом конкретном случае использовались АВДТ на определенные рабочие токи.