ВВОДНО-РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО (ВАРИАНТЫ)

Полезная модель относится к электротехнике, а именно к распределению электрической энергии, в частности к вводно-распределительным устройствам, по меньшей мере, с двумя вводами.
Известно вводно-распределительное устройство, включающее две панели распределения, снабженные аппаратами защиты, выполненными в виде предохранителей, панель ввода, содержащую первый и второй каналы ввода, каждый из которых содержит последовательно соединенные: вводные шины, 3-фазный аппарат управления, выполненный в виде рубильника с перекидными контактами, соединенный с вводными шинами посредством соединительных шин, аппарат защиты, выполненный в виде предохранителей, узел учета электрической энергии, выполненный в виде трансформаторов тока и счетчика электрической энергии, при этом панель ввода и панели распределения выполнены в отдельных шкафах (см. "Электромонтажные устройства и изделия", справочник АООТ ЦПКБ "Электромонтаж", 4 изд., переработанное и дополненное - М.: ИНПА 1999 г., с.56-59, фиг.А и Г, Вводно-распределительное устройство).
Недостатком известного вводно-распределительного устройства является то, что выполнение панели ввода и панелей распределения в виде отдельных шкафов увеличивают площадь, занимаемую вводно-распределительным устройством до 2400×450 мм, что делает невозможным его использование в малогабаритных помещениях.
Использование в известном вводно-распределительном устройстве 3-фазного аппарата управления, выполненного в виде рубильника с перекидными контактами, не позволяет производить дистанционное управление 3-фазным аппаратом управления и осуществлять дистанционный опрос состояния его силовых контактов (включено-выключено).
Кроме того, при аварийной ситуации в одной из фаз, например в случае выхода из строя предохранителя, другие фазы не отключаются, что снижает надежность работы вводно-распределительного устройства и отрицательно влияет на качество снабжения электроэнергией потребителя.
Выход из строя предохранителей в случае перегрузки и их замена усложняет обслуживание вводно-распределительного устройства.
Наиболее близким по технической сущности является водно-распределительное устройство (патент на изобретение RU №2279746, Н02В 1/00, Н02В 7/00, дата публикации 10.07.2006), выполненное в виде шкафа, в котором расположены, по меньшей мере, два ввода электроэнергии, снабженных последовательно соединенными разъединителями, вводными и распределительными шинами, и два канала распределения, снабженных аппаратами управления, узлом учета электроэнергии, защитными аппаратами цепей распределения, аппараты управления выполнены в виде основного и резервного автоматических выключателей сблокированных между собой, при этом входы основных и резервных автоматических выключателей разных каналов распределения соединены между собой и подсоединены к соответствующему вводу, а выходы основного и резервного автоматического выключателя в каждом канале распределения соединены между собой и с соответствующим узлом учета электрической энергии, продольные оси основных и резервных автоматических выключателей ориентированы горизонтально, соединительные шины (соединители) расположены горизонтально и разнесены по высоте, а панели распределения расположены одна под другой.
Известное изобретение обеспечивает надежность работы вводно-распределительного устройства, однако в нем большое количество аппаратуры расположено по ширине шкафа, в том числе два канала распределения с большим количеством аппаратов цепей распределения. Для такого расположения аппаратуры требуются большие габариты шкафа, например шириной до 800 мм, что повышает металлоемкость шкафа, его стоимость и занимаемую площадь. Кроме того, горизонтальное расположение соединительных шин и автоматических выключателей не позволяет изменять взаимное расположение приборов согласно требованиям электросетей. Недостатком с точки зрения техники безопасности является расположение на одной стороне панели аппаратуры первого и второго каналов распределения.
Техническим результатом полезной модели является уменьшение габаритов и стоимости, повышение безопасности и надежности вводно-распределительного устройства.
Указанный технический результат достигается тем, что вводно-распределительное устройство, выполненное в виде шкафа, в котором расположены, по меньшей мере, два ввода электроэнергии, два канала распределения, каждый из которых снабжен основным и резервным аппаратами управления, сблокированными между собой, узлом учета электроэнергии, панелью распределения, входы основных и резервных аппаратов управления разных каналов распределения соединены между собой и подсоединены к первому или второму вводу, а выходы основного и резервного аппарата управления в каждом канале распределения соединены между собой и подсоединены к панели распределения, согласно полезной модели шкаф выполнен в виде двух секций с разделительной панелью между ними, при этом первый ввод и первый канал распределения расположены с одной стороны разделительной панели в первой секции, а второй ввод и второй канал распределения расположены с обратной стороны разделительной панели во второй секции.
В частных случаях выполнения устройство снабжено третьим вводом, снабженным аппаратами управления, соединенными с первым и вторым каналом распределения соответственно, секции снабжены дверками, расположенными с противоположных сторон шкафа, аппараты управления выполнены в виде автоматических выключателей или рубильников, или контакторов, аппараты управления снабжены электроприводами, разделительная панель выполнена с отверстиями, или в виде набора отдельных пластин, или в виде двух разделенных воздушным промежутком панелей, аппараты управления расположены вертикально или горизонтально, крепление аппаратов управления выполнено в выкатном или втычном исполнении, разъединители снабжены плавкими предохранителями.
Выполнение шкафа в виде сообщающихся между собой двух секций с разделительной между ними панелью позволяет уменьшить размер шкафа по сравнению с известными, что почти в два раза снижает его стоимость и уменьшает занимаемую площадь.
Расположение первого ввода и первого канала распределения с одной стороны разделительной панели в первой секции, а второго ввода и второго канала распределения с обратной стороны разделительной панели во второй секции позволяет разделить оборудование, принадлежащее к различным вводам, уменьшая их взаимное влияние, например, при коротком замыкании, что повышает безопасность и надежность вводно-распределительного устройства.
Расположение первого и второго каналов распределения в разных секциях с противоположных сторон разделительной панели позволяет также уменьшить длину горизонтальных связей между каналами распределения и значительно упростить соединение с аппаратами учета электроэнергии, что уменьшает затраты на изготовление устройства, а также дозволяет проводить различные компоновки аппаратуры внутри секции в соответствии с различными требованиями в разных регионах России электроснабжающих и надзорных организаций.
Заявляемая совокупность существенных признаков полезной модели не известна из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии ее критерию патентоспособности «новизна».
На фигуре 1 изображен поперечный разрез шкафа.
На фигуре 2 изображена общая схема устройства.
На фигуре 3 изображена первая секция устройства.
На фигуре 4 изображена вторая секция устройства.
Вводно-распределительное устройство содержит шкаф, выполненный в виде двух секций 1 и 2. Между первой секцией 1 и второй секцией 2 расположена разделительная панель 3. Вводно-распределительное устройство включает два ввода 4 и 5 и два канала распределения 6 и 7.
Первый ввод 4, снабженный разъединителями 8, проводами 9, и первый канал распределения 6, включающий основной аппарат управления 10 и резервный аппарат управления 11, выполненные в виде коммутационных аппаратов (далее по тексту КА), сблокированных между собой, узел учета электрической энергии 12, панель распределения 13 с аппаратами защиты, выполненными в виде автоматических выключателей 14, расположены в первой секции 1, с одной стороны разделительной панели 3.
Второй ввод 5, снабженный разъединителями 15, проводами 16, и второй канал распределения 7, включающий основной аппарат управления 17 и резервный аппарат управления 18, выполненные в виде коммутационных аппаратов (далее по тексту КА), сблокированных между собой, узел учета электрической энергии 19, панель распределения 20 с аппаратами защиты, выполненными в виде автоматических выключателей 21, расположены во второй секции 2 с обратной стороны разделительной панели 3.
Разделительная панель 3 снабжена отверстиями 22 для прохождения соединителей 23 между каналами распределения 6 и 7.
Вход основного КА 10 первого канала распределения 6 соединен с входом резервного КА 18 второго канала распределения 7 через отверстия 22 разделительной панели 3 при помощи коротких соединителей 23, а также при помощи проводов 9 и разъединителей 8 соединен с первым вводом 4.
Вход основного КА 17 второго канала распределения 7 соединен с входом резервного КА 11 первого канала распределения 6 через отверстия 22 на панели 3 посредством коротких соединителей 23, а также при помощи проводов 16 и разъединителей 15 соединен со вторым вводом 5. При этом основной КА 10 первого канала распределения 6 и резервный КА 18 второго канала распределения 7 расположены с противоположных сторон разделительной панели 3 напротив друг друга. Это позволяет уменьшить длину соединителей 23. Аналогично расположены резервный КА 11 первого канала распределения 6 и основной КА 17 второго канала распределения 7. Выходы основного КА 10 и резервного КА 11 соединены между собой и подключены к узлу учета электроэнергии 12 и далее к панели распределения 13 с защитными аппаратами 14. Выходы основного КА 17 и резервного КА 18 второго канала распределения 7 соединены между собой и подключены к узлу учета электроэнергии 19 и далее к панели распределения 20 с защитными аппаратами 21. Для увеличения количества подключаемых абонентов панели распределения 13 и 20 могут быть выполнены в два и более ряда. Для блокировки основного КА 10 и резервного КА 11 первого канала распределения 6, а также основного КА 17 и резервного КА 18 второго канала распределения 7 применены блокировки 24. Коммутационные аппараты 10, 11, 17 и 18 могут располагаться горизонтально или вертикально.
Техническим результатом второго варианта изобретения является уменьшение габаритов, повышение надежности, а также упрощение блокировки.
Во втором варианте выполнения устройства указанный технический результат достигается тем, что вводно-распределительное устройство, выполненное в виде шкафа, в котором расположены два ввода электроэнергии, два канала распределения, снабженных основным и резервным аппаратами управления, сблокированными между собой, узлом учета электроэнергии, панелью распределения, при этом входы основных и резервных аппаратов управления разных каналов распределения соединены между собой и подсоединены к первому или второму вводу, а выходы основного и резервного аппарата управления в каждом канале распределения соединены между собой и подсоединены к панели распределения, согласно полезной модели шкаф выполнен в виде двух секций с разделительной панелью между ними, при этом первый ввод и первый канал распределения, кроме резервного аппарата управления первого канала распределения, а также резервный аппарат управления второго канала распределения расположены с одной стороны разделительной панели в первой секции, а второй ввод и второй канал распределения, кроме резервного аппарата управления второго канала распределения, а также резервный аппарат управления первого канала распределения расположены с обратной стороны разделительной панели во второй секции, причем блокировка основных и резервных аппаратов управления выполнена в виде стержневых толкателей.
В частных случаях выполнения второго варианта устройство снабжено третьим вводом, снабженным аппаратами управления, соединенными с первым и вторым каналом распределения соответственно, секции снабжены дверками, расположенными с противоположных сторон шкафа, аппараты управления выполнены в виде автоматических выключателей или рубильников, или контакторов, аппараты управления снабжены электроприводами, разделительная панель выполнена с отверстиями или в виде набора отдельных пластин или, в виде двух разделенных воздушным промежутком панелей, аппараты управления расположены вертикально или горизонтально, крепление аппаратов управления выполнено в выкатном или втычном исполнении, разъединители снабжены плавкими предохранителями
Расположение первого ввода и первого канала распределения, кроме резервного аппарата управления первого канала распределения, а также резервного аппарата управления второго канала распределения с одной стороны разделительной панели в первой секции, а второго ввода и второго канал распределения, кроме резервного аппарата управления второго канала распределения, а также резервного аппарата управления первого канала распределения с обратной стороны разделительной панели во второй секции позволяет разделить оборудование, принадлежащее к различным вводам, уменьшая их взаимное влияние, например, при коротком замыкании, что повышает безопасность и надежность вводно-распределительного устройства.
Расположение первого и второго каналов распределения в разных секциях с противоположных сторон разделительной панели позволяет уменьшить длину горизонтальных связей между каналами распределения, а также значительно упростить соединение с аппаратами учета электроэнергии, что уменьшает затраты на изготовление устройства, а также позволяет проводить различные компоновки аппаратуры внутри секции в соответствии с различными требованиями в разных регионах России электроснабжающих и надзорных организаций.
Заявляемое расположение аппаратов управления с одной и другой стороны разделительной панели позволяет расположить основные аппараты управления напротив резервных аппаратов управления одноименных каналов распределения, что значительно упрощает конструкцию устройства механической блокировки.
Возможность выполнения устройства с третьим вводом расширяет функциональные возможности устройства.
Заявляемая совокупность существенных признаков второго варианта полезной модели не известна из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии ее критерию патентоспособности «новизна».
На фигуре 5 изображена первая секция второго варианта устройства.
На фигуре 6 изображена вторая секция второго варианта устройства.
Первый ввод 4, снабженный разъединителями 8, проводами 9, и первый канал распределения 6, включающий основной аппарат управления 10, узел учета электрической энергии 12, панель распределения 13 с аппаратами защиты, выполненными в виде автоматических выключателей 14, а также резервный аппарат управления 18 второго канала распределения 7 расположены в первой секции 1 с одной стороны разделительной панели 3. Второй ввод 5, снабженный разъединителями 15 и проводами 16, и второй канал распределения 7, включающий основной аппарат управления 17, узел учета электрической энергии 19, панель распределения 20 с аппаратами защиты, выполненными в виде автоматических выключателей 21, а также резервный аппарат управления 11 первого канала распределения 6 расположены, во второй секции 2 с обратной стороны панели 3. Аппараты управления 10, 11, 17 и 18 выполнены в виде коммутационных аппаратов (далее по тексту КА). Основные КА 10 и КА 17 расположены напротив резервных КА 11 и КА 18 соответственно. Вход основного КА 10 первого канала распределения 6 соединен с входом резервного КА 18 второго канала распределения 7 и через разъединители 8 и провода 9 с вводом 4. Вход основного КА 17 второго канала распределения 7 соединен с входом резервного КА 11 первого канала распределения 6 и при помощи проводов 16 и разъединителей 15 соединен со вторым вводом 5. Выходы основных КА 10 и КА 17 соединены с выходами резервных КА 11 и КА 18 соответственно через отверстия 22 при помощи соединителей 23. Между основными КА 10 и резервными КА 11, а также между основными КА 17 и резервными КА 18 установлены блокировки 25, выполненные в виде стержневых толкателей.
Вводно-распределительное устройство работает следующим образом. При включенном основном КА 10 первого канала распределения 6 и основном КА 17 второго канала распределения 7 сблокированные с ними резервные КА 11 и КА 18 соответственно находятся в разомкнутом состоянии. Электрическую энергию подают на первый канал распределения 6 через первый ввод 4 посредством разъединителей 8, проводов 9, основного КА 10, узла учета электрической энергии 12, панели распределения 13 с защитными аппаратами 14. Одновременно подают электрическую энергию на второй канал распределения 7 через второй ввод 7 посредством разъединителей 15, проводов 16, основного КА 17, узла учета электрической энергии 19, панели распределения 20 с защитными аппаратами 21.
В случае отсутствия электрической энергии на первом вводе 4, подают электроэнергию на первый канал распределения 6 в аварийном режиме, т.е. производят отключение основного КА 10 и осуществляют включение резервного КА 11. Одновременное включение основного КА 10 и КА 11 исключено за счет блокировок 24 или 25. При этом электрическую энергию на панель распределения 13 подают через второй ввод 5 посредством разъединителей 15, проводов 16, соединителей 23, резервного КА 11, узла учета электрической энергии 12. Аналогичным образом при аварийной ситуации на втором вводе 5 подают электрическую энергию на панель распределения 20, а именно через первый ввод 4 при помощи разъединителей 8, проводов 9, соединителей 23, резервного КА 18.