УСТРОЙСТВО УЧЕТА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

Полезная модель относится к области электроэнергетики, в частности устройствам распределения электроэнергии и предназначено преимущественно для выносного контроля в индивидуальных системах учета потребления и оплаты электрической энергии.
Известен шкаф электрический, настенный для монтажа электрооборудования (1). Шкаф содержит цельносварной корпус со съемной дверью и с отверстием ввода/вывода кабелей в основании корпуса, которое закрыто фальшпанелью. Для защиты от несанкционированного доступа шкаф оснащен двумя одноточечными замками, которые смонтированы на двери. Дверь с внутренней стороны содержит уплотнительный элемент, который смонтирован с возможностью герметизации шкафа в рабочем состоянии при запирании двери. Корпус шкафа в углах, с тыльной стороны, содержит крепежные элементы в виде прямоугольных ушек с отверстиями и прорезями под крепежную арматуру. Шкаф изготовлен из стального листового проката толщиной 1,5 мм и для предохранения от коррозии защищен порошково-полимерным покрытием.
Недостатком известной конструкции является низкая защищенность размещенного в нем электрического оборудования от атмосферных воздействий, вследствие недостаточной герметизации внутреннего объема, а также отсутствие возможности внешнего обзора электросчетчика, что делает не удобным его в эксплуатации.
Предложена конструкция распределительного шкафа с рамным каркасом (2). Шкаф содержит горизонтальные и вертикальные рамные профили.
Горизонтальные профили образуют рамы пола и верха, а в угловых зонах рам пола и верха закреплены вертикальные рамные профили, при этом вертикальные рамные профили симметричны относительно диагонали сечения, проходящей через воображаемые вертикальные наружные кромки рамного каркаса. Конструктивное исполнение шкафа обеспечивает возможность размещения электрооборудования во внутреннем пространстве в широком диапазоне. Последнее достигается за счет того, что вертикальные рамные профили, обращенные к внутреннему пространству шкафа, снабжены открытой и проходящей в продольном направлении профиля внутренней выемкой, образованной двумя внутренними стенками. При этом во внутреннюю выемку вставлены вертикальные монтажные шины, а к внутренним стенкам присоединено по одной профильной стороне, перпендикулярно наружной стороне рамного каркаса. Внутренние стенки шкафа, монтажная шина и профильные стороны снабжены рядом крепежных отверстий, выполненных с заданным шагом.
Недостатком такой конструкции шкафа является низкая степень защиты от воздействия вешней среды на электрооборудование вследствие отсутствия надежной герметизации внутреннего пространства, что не позволяет его использовать на открытом воздухе вне помещения.
//
Известна конструкция шкафа электрического фирмы Knurr Group (3). Шкаф выполнен каркасным и содержит: металлический корпус со сплошным дном и крышей, боковые стенки и сплошную заднюю панель. Дверь выполнена из листового стекла, заключенного в алюминиевую рамку, и снабжена замком. Степень защиты - IP 54. Спереди содержит также два 19 вертикальных профиля с монтажными отверстиями и такие же два профиля сзади с Т-слотом.
К недостатку такой конструкции следует отнести выполнение двери из стекла, что делает ее легко уязвимой и слабо защищенной от вандального обращения при установке такого шкафа вне помещения, например, на опоре электропередач.
Известно также устройство учета потребления электроэнергии в виде шкафа (4), которое и выбрано в качестве прототипа. Конструкция содержит закрытый ящик с крышкой. В корпусе ящика выполнены отверстия для крепления и отверстия для входа (выхода) силовых проводов, которые помещены в металлорукав; закреплены и соединены по электросхеме - автоматический выключатель, предохранитель и электросчетчик. Электросчетчик помещен в окно в крышке так, что половина его корпуса выставлена наружу крышки. Окно в крышке выполнено так, что числовые барабаны электросчетчика расположены напротив него. Окно закрыто изнутри прозрачным стеклом, которое посажено прочно на клей. Крышка закреплена к ящику замковыми крепежными элементами - винтами с цилиндрической головкой, которая помещена во втулку с возможностью вращения последней вокруг головки. Втулка сопряжена с головкой винта посредством выточки, а на торцевой головке выполнено глухое отверстие, которое смещено от ее оси на определенное расстояние. Высота втулки выполнена больше высоты головки винта и таким образом последняя размещена «впотай». Крышку крепят к ящику винтами через глухие резьбовые отверстия, выполненные в гайках, прикрепленных к ящику сваркой. В пространство между торцом головки крепежного винта и внутренней поверхностью втулки помещен пломбируемый материал, например, сургуч и опломбирован в виде оттиска владельца электроэнергии после завинчивания этого винта.
Недостатком известного устройства электрического шкафа является низкая степень защищенности электроаппаратуры от неблагоприятных внешних условий (влажности, пыли и др.) и вандального обращения, что не позволяет размещать его вне закрытых помещений и использовать при выносном контроле и учете электрической энергии.
Задачей полезной модели является устранение указанных недостатков и повышение степени защищенности электрического шкафа, а также обеспечение надежности его эксплуатации при выносном учете электрической энергии.
Поставленная задача решена тем, что устройство учета электроэнергии, содержащее ящик для размещения электросчетчика и электрической арматуры с монтажными отверстиями для крепления и отверстиями входа (выхода) силовых проводов, крышку с крепежными элементами, снабженную замком с ключом и смотровым окном с герметично смонтированным прозрачным стеклом для обзора электросчетчика, согласно полезной модели, что корпус ящика выполнен цельносварным и с лицевой стороны по периметру снабжен уплотнительным элементом; монтажные отверстия и отверстия входа (выхода) силовых проводов содержат уплотнительные сальники; стекло смотрового окна дополнительно герметизировано резиновым профилем, а окно с наружной стороны снабжено защитной крышкой, которая выполнена откидной с возможностью самозакрытия окна; крепежные элементы крышки ящика выполнены в виде двух внутренних петель и двух замков в виде запорных прижимных болтов, которые сопрягаются резьбовым соединением с корпусом ящика, при этом головки болтов содержат глухое отверстие под зуб ключа и размещены «впотай» в цилиндрических втулках, смонтированных на внешней стороне крышки, при этом между головкой прижимного болта и внутренней поверхностью втулки выполнен зазор под толщину стенки цилиндрической головки ключа, причем последний изготовлен в виде сплошного цилиндра, один торец которого снабжен ручкой, а второй торец расточен в форме стакана с высотой, равной высоте головки прижимного болта, а дно стакана содержит зуб под отверстие в головке болта.
Замки выполнены с антивандальной защитой, при этом зуб ключа индивидуально сопряжен с глухим отверстием головки прижимного болта, а зазор между головкой прижимного болта и внутренней поверхностью втулки минимизирован с возможностью блокировки несанкционированного проникновения.
Корпус ящика, крышка и откидная крышка смотрового окна защищены полиэфирным порошковым антикоррозионным покрытием.
Защитная крышка смотрового окна выполнена из ударопрочного материала, например, стали, снабжена запирающим винтом в своей нижней части и подвижно закреплена посредством оси вращения на наружной плоскости крышки ящика.
Крышка и корпус ящика содержат с лицевой стороны по одному ушку с отверстиями, которые размещены оппозитно с возможностью опломбирования шкафа.
Уплотнительный элемент корпуса ящика выполнен, например, из литого резинового профиля.
Запорные прижимные болты выполнены, например, из нержавеющей стали и снабжены уплотнительной прокладкой из паронита.
Крепежные петли закреплены сваркой, при чем одна из завес петли приварена с внутренней стороны крышки, а другая - к ребру корпуса ящика с внешней лицевой стороны последнего, при этом ось петли размещена внутри буртика жесткости, который выполнен по периметру крышки.
Сущность полезной модели поясняется чертежами.
На фиг.1 представлен общий вид изделия с открытой крышкой.
На фиг.2 - вид спереди с закрытой крышкой.
На фиг.3 - ключ запирания.
На фиг.4 и 5 - фотографии устройства с открытой и закрытой крышкой соответственно.
Устройство учета электроэнергии содержит ящик 1 с уплотнительным элементом 26, который петлями 2 соединен с крышкой 3. Крышка 3 с внешней стороны содержит два замка в виде втулок 4 с прижимными болтами 5, головка 6 которых содержит глухое отверстие 7 под зуб 8 ключа 9. Ось 10 петли 2 смонтирована внутри буртика жесткости 11. Крышка 3 снабжена смотровым окном 12 со стеклом 13, которое герметизировано резиновым профилем 14 и закрыто откидной защитной крышкой 15. Ящик 1 содержит монтажные отверстия 16 и отверстия 17 для ввода (вывода) электрических силовых проводов (на чертеже не показаны). Монтажные отверстия 16
содержат уплотнительные сальники 25, прижимные болты 5 содержат уплотнительные прокладки, например, из паронита 18, а отверстия ввода (вывода) 17 снабжены уплотнительными сальниками 19. Внутри ящика 1 размещена электрическая арматура: рубильник 20, динрейка 21, медная шина 22, электросчетчик (на чертеже не показан), который устанавливают на крепежную арматуру 23. С левой боковой стороны ящика 1 выведена наружу шпилька заземления 24. К крышке 3 и ящику 1 соответственно оппозитно приварены пломбирующие ушки 27.
Устройство собирают следующим образом. Из холоднокатаной тонколистовой стали толщиной 1, 2 мм методом штамповки изготавливают ящик 1, крышку 3 и защитную крышку 15 смотрового окна 12. Сваркой внутри ящика 1 монтируют крепежную арматуру 23 для крепления электросчетчика. Устанавливают на правой боковой стороне динрейку 21, на левой боковой стороне устанавливают медную шину 22 и шпильку заземления 24. Посредством петель 2 сваркой закрепляют крышку 3 на лицевой стороне корпуса ящика 1. При этом ось 10 петель 2 устанавливают в пазу буртика жесткости 11 с внутренней стороны крышки 3, что предотвращает прямой несанкционированный доступ к петлям 2 при закрытой крышке 3. Смотровое окно 12 закрывают ударопрочным стеклом 13, которое дополнительно герметизируют литым резиновым профилем 14. Ящик 1 с лицевой стороны по периметру герметизируют уплотнительным элементом 26. После сборки устройство для защиты от коррозии окрашивают полиэфирным порошковым антикоррозионным покрытием. В комплект устройства входит набор крепежных скоб (на чертеже не показано) для установки его на осветительных столбах и мачтах электропередач.
После сборки готовое устройство монтируют вне помещения на осветительной мачте посредством набора крепежных скоб, которые прилагаются к комплекту (на чертеже не показано), через монтажные отверстия 16с уплотнительными сальниками 25 и подключают к системе учета электроэнергии. При этом силовые провода заводят в ящик 1 через уплотнительные
сальники 19 в отверстия ввода (вывода) 17 и по электрической схеме подсоединяют к электрической арматуре - рубильнику 20, медной шине 22, болту заземления 24 и электросчетчику. На динрейку 21 предварительно устанавливают пакетный предохранитель (на чертеже не показан). Шпильку заземления 24 с внешней стороны ящика 1 подсоединяют к шине заземления (на чертеже не показано). После установки закрывают крышку 3 и запирают ее на замки. Для чего стакан 28 секретного ключа 9 вставляют во втулку 4, совмещая зуб 8 с глухим отверстие 7 головки 6 прижимного болта 5, и заворачивают его ручкой 29 с усилием достаточным для уплотнения прокладки 18, затем для повышения степени антивандальной защита электросчетчика закрывают стекло 13 смотрового окна 12 защитной крышкой 15 и фиксируют ее запирающим винтом 30, а устройство, используя ушки 26, пломбируют.
Техническим результатом полезной модели являются высокая степень пылевлагозащиты (IP - 54) и улучшенные антивандальные свойства, которые обеспечиваются за счет:
- герметизации ящика путем бескаркасного выполнения его корпуса со сплошными сварными швами в местах стыков всех деталей;
- применения уплотнительных сальников типа PG 36 в местах ввода (вывода) силовых проводов, а также специального уплотнительного профиля по периметру рабочего пространства сопряжения крышки с корпусом ящика;
- уплотнения мест установки крепежных элементов (монтажных скоб) и замков запирания двери;
- герметизации смотрового окна литым резиновым профилем;
- дополнительной защиты смотрового окна стальной крышкой.
- установкой специальных замков запирания крышки с антивандальной защитой;
Разработанное устройство успешно прошло промышленные испытания в Беларуси и России (Смоленская область), которые подтвердили возможность его использования для выносного контроля в индивидуальных системах учета потребления электрической энергии. Устройство удовлетворяет
требованиям ГОСТ 15150-69 и ГОСТ 17516.1-90 в части воздействия климатических факторов внешней среды (исполнение У) и воздействия механических факторов (группы условий М) соответственно.
Источники информации:
1. Шкаф электрический настенный, IP54. Фирма «ЦМО», Россия. http:www.sonet.ru/ catalogue.html? catalogue_goods_CurrentElement=2212& CurrentVendor=0; 06.09.2004 г.
7
2. Патент RU №2166900 С2, МПК А 47 В 57/00, Н 02 В 1/30, 1/32, 1/01; Н 05 К 5/00; (22) 1997.11.06, (14) 2001.05.20, (54) «Распределительный шкаф», (72) Николаи Вальтер и др. (DE), (87) WO 98/23005 (28.05.1998).
3. Шкаф с защитой IP 54 серии Doubleprorack. Производитель Knurr Group, Германия. http:www.uni.m/vendors/knurr/a519_doubleprorack.shtml, 06.09.2004.
7
4. Заявка RU №99122445 А, МПК Н 02 G 7/00, (22) 1999.10.26. (43) 2001.09.20. «Устройство учета потребления электроэнергии», (71) (72) Пащенко В.Я. (прототип).