Устройство управления токоограничением комбинированное
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. Известное устройство управления токоограничением, 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, размещено в клеммной части корпуса электросчетчика, причем защита от несанкционированных действий осуществляется с помощью пломбирования крышки на клеммной части корпуса. Благодаря этому имеется возможность осуществлять учет энергопотребления и управление устройством токоограничения в одном комбинированном устройстве, которое защищено от изменения режимов его работы посторонними лицами.
Полезная модель относится к системе жилищно-коммунального хозяйства (ЖКХ) и может быть использована для учета электропотребления 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 газете «Известия» в 2013 году, задолженность населения в сфере ЖКХ превышает 700 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. Также, отключение электроэнергии является наиболее действенной и простой мерой воздействия на неплательщиков в силу того, что не требует физического доступа представителей энергопоставляющей организации на территорию жилплощади неплательщика. В большинстве случаев электросчетчики собственников квартир располагаются в электрических щитках на лестничных клетках. В такой ситуации имеется реальная возможность без согласия собственника квартиры осуществлять отключение подачи электроэнергии. Вместе с тем, 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.
Во всех многоквартирных домах в плановом порядке осуществляется замена вышедших из эксплуатации и неисправных электросчетчиков на новые. В таком случае в связи со спецификой устаревших электрических щитков не всегда имеется возможность замены вышедшего из строя счетчика на современный ввиду его больших габаритов. Тем более, отсутствуют места для установки специальных устройств, с помощью которых можно ограничивать или полностью прекращать подачу электроэнергии потребителю при наличии у него задолженности. 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 отключением нагрузки («Устройство управления отключения нагрузки", выпускаемое ФГУП "Нижегородский завод им. М.В. Фрунзе», паспорт ИЛГШ.468323ПС, продукция ФГУП "Нижегородский завод им. М.В. Фрунзе", 2010 г., 9 с), состоящее из исполнительного устройства, подключаемого к электросчетчику и управляемого от блока обработки управляющих сигналов, поступающих по проводной линии. С помощью такого устройства реализуется только функция полного отключения от подачи электроэнергии. Это устройство (приставка) является одним из основных элементов системы АСКУЭ и служит для отключения нагрузки после поступления соответствующего сигнал от имеющегося в комплекте АСКУЭ специального электросчетчика. Данное устройство в отсутствии самой АСКУЭ работать не может. Устройство работает только на отключение при поступлении соответствующего сигнала от электросчетчика системы АСКУЭ и осуществить последующее включение нагрузки можно только вручную с помощью устройства защитного отключения (УЗО), в комплекте с которым оно работает. Устройство управления отключением нагрузки не может осуществлять ступенчатое дистанционное снижение подаваемой электрической мощности с последующим приостановлением подачи электроэнергии и обратное автоматическое подключение и ступенчатое повышение подаваемой электрической мощности, т.е. нет реальной возможности осуществлять постепенное (в течение определенного времени) снижение электрической нагрузки перед последующим полным отключением электропитания, что предусматривают правила предоставления коммунальных услуг. Сфера использования такого устройства также очень ограничена и не может быть распространена на основную часть неплательщиков в связи с указанными выше обстоятельствами и различным исполнением систем электроснабжения многоквартирных домов.
Наиболее близким к предлагаемому устройству управления токоограничением является устройство управления токоограничением (Решение о выдаче патента на полезную модель «Устройство управления токоограничением» по заявке 2013105951/07(008870) от 12.02.2013 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. Данное устройство имеет ряд существенных недостатков. В связи с размещением устройства в отдельном корпусе необходимо выполнять дополнительные подключения и присоединения к электросчетчику и потребителю, что требует выполнения дополнительных работ при установке самого устройства потребителю-задолжнику. Также необходимо обеспечить защиту всех электрических соединений с помощью специальной крышки на клеммной колодке устройства управления токоограничением с помощью пломбирования или опечатывания. При этом все соединения электрических проводов, входящих и выходящих из электросчетчика, закрываются крышкой на клеммной колодке электросчетчика и соответствующим образом пломбируются. Фактически, осуществляется дублирование операций защиты от несанкционированных действий с помощью пломбирования крышек на клеммной коробке, как электросчетчика, так и самого устройства управления токоограничением.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является то, что предлагаемое устройство управления токоограничением комбинированное выполнено таким образом, что оно размещено в клеммной части корпуса электросчетчика, причем защита от несанкционированных действий осуществляется с помощью пломбирования крышки на клеммной части корпуса. Все это упрощает процедуры всех подключений предлагаемого комбинированного устройства и защиты от несанкционированных действий.
Предлагаемое комбинированное устройство управления токоограничением позволяет в одном устройстве реализовать и измерение потребления электроэнергии с помощью электросчетчика и управление ступенями токоограничения, причем все электрические соединения защищены от постороннего доступа путем пломбирования крышки на клеммной части корпуса электросчетчика.
Технический результат предлагаемой полезной модели достигается тем, что известное устройство управления токоограничением, 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, размещено в клеммной части корпуса электросчетчика, причем защита от несанкционированных действий осуществляется с помощью пломбирования крышки на клеммной части корпуса.
В результате данного технического решения удается объединить в одном комбинированном устройстве электрический счетчик и устройство управления токоограничением, которые размещаются в одном общем корпусе электросчетчика, причем устройство управления токоограничением размещено в клеммной части корпуса электросчетчика, а все электрические соединения защищены общей крышкой на клеммной части.
Предлагаемое устройство управления токоограничением комбинированное может размещаться там, где раньше устанавливался электросчетчик: в лестничном электрическом щитке или в квартире потребителя. При размещении комбинированного 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. При размещении электросчетчика в квартире потребителя изменение ступеней токоограничения осуществляется удаленно по беспроводной линии.
Блок-схема предлагаемого устройства управления токоограничением комбинированного приведена на фиг.
На фиг. предлагаемое комбинированное устройство управления токоограничением состоит из самого корпуса электросчетчика 5, в котором в верхней части располагается сам электросчетчик с входными 6 и выходными 7 клеммами подключения электросчетчика. В нижнем клеммном отсеке корпуса электросчетчика 5 располагается устройство управления токоограничением со своими входными 8 и выходными 4 клеммами подключения. В нижней части корпуса электросчетчика 5 в его клеммном отсеке располагаются входные 3 и выходные 9 клеммы подключения к питающей однофазной электрической сети переменного тока. К проводам 1, обозначенным Lin (фазный провод) и Nin (нулевой провод), подходит электрическое питание от распределительного щитка в доме, а по проводам 10, обозначенным Lout (фазный провод) и Nout (нулевой провод), подходит электрическое питание к потребителю. Электросчетчик и устройство управления токоограничением соединены последовательно так, что электрическое питание от распределительного щитка в доме по проводам 1 (Lin и Nin) подходит к клеммам 6 электросчетчика. С клемм 7 электросчетчика питание поступает на клеммы 8 устройства управления токоограничением, а с клемм 9 устройства управления токоограничением оно поступает по проводам 10 (Lout и Nout) к потребителю в его квартиру. Для защиты от несанкционированных действий клеммный отсек в корпусе электросчетчика закрывается крышкой (на фиг. не показана). Крышка специальным образом пломбируется или опечатывается организацией, которая на это уполномочена.
В связи с тем, что устройство управления токоограничением располагается в другом отсеке корпуса электросчетчика, это не накладывает влияние на работу электросчетчика как средства измерения. Кроме того, сам электрический счетчик после сертификации пломбируется независимо от всего комбинированного устройства.
Предлагаемое комбинированное устройство управления ограничением было выполнено на базе однофазного электросчетчика DDS188 компании NINGBO SANXING ELECTRIC CO., LTD (Китай), в клеммном отсеке корпуса электросчетчика которого располагалось устройство управления токоограничением, выполненное аналогично описанному прототипу. 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 В, поступающего в само устройство. Комбинированное 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 комбинированного устройства управления токоограничением была подтверждена эффективность его использования для реализации способа введения постепенного ограничения и последующего отключения электропитания. Процедура подключения этого устройства занимала меньше времени, чем подключение устройства управления токоограничением по прототипу, требовалось меньшее количество проводов, соединений, а пломбирование крышки комбинированного устройства, содержащего в себе электросчетчик, осуществлялось всего один раз.
Данное комбинированное 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 комбинированного устройства управления токоограничением можно осуществлять санкционированные отключения потребителей от подачи электроэнергии в случае наступления аварийных и чрезвычайных ситуаций.
Устройство управления токоограничением комбинированное, 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, отличающееся тем, что оно размещено в клеммной части корпуса электросчетчика, причем защита от несанкционированных действий осуществляется с помощью пломбирования крышки на клеммной части корпуса.
