Конструкция счетчика электрической энергии
Конструкция счетчика электрической энергии, предназначена для измерения активной и реактивной электрической энергии, мощности, частоты и организации многотарифного учета электроэнергии как в межсистемных линиях электропередач, составе АСКУЭ разных уровней, так и в мелкомоторном секторе. Счетчик электрической энергии, содержит пластмассовый корпус со сформированными литьем элементами креплениями, состоящий из 2-х блоков: измерительного и дистанционного индикационного устройства. Измерительный блок, предусматривающий разрыв провода при установки на месте эксплуатации содержит корпус, состоящий из основания и крышки, печатной платы в сборе с оптическим датчиком и светодиодами, информационной панели, токоотводов, монтажных скоб. Корпус измерительного блока с возможностью сквозного крепления, как вариант, содержит основание и крышку, печатную плату в сборе с оптическим датчиком и светодиодами, информационную панель, клеммы, монтажную скобу. На внешней поверхности крышки имеется паз, к которому крепится защитный экран. Дистанционное индикационное устройство содержит основание с крепящейся к ней печатной платой в сборе с жидкокристаллическим индикатором и светодиодами, крышку, кабель для подключения к сети, кнопки управления. Технический эффект достигнут за счет введения двух вариантов корпуса измерительного блока, с возможностью различных вариантов установки на месте эксплуатации, что позволяет выбирать потребителю наиболее удобный. Защита от несанкционированного доступа и воздействия окружающей среды осуществляется за счет скрепления крышки и основания с помощью ультразвуковой сварки. Пазы крышки измерительного блока образуют участки для приклейки информационной панели, и установки защитного экрана обеспечивая возможность дополнительной защиты. Наличие кнопок управления позволяет упорядочить и увеличить количество выводимой информации на индикационное устройство.
Заявляется полезная модель - конструкция счетчика электрической энергии, предназначенного для измерения активной и реактивной электрической энергии, мощности, частоты и организации многотарифного учета электроэнергии как в межсистемных линиях электропередач, составе АСКУЭ разных уровней, так и в мелкомоторном секторе.
Известны конструкции многофункциональных микропроцессорных счетчиков электроэнергии серии «Матрица NP», выпускаемые фирмой ТМ - Electric, являющиеся аналогами к заявляемому устройству. Информация о которых размещена на сайте: http://www.alyast.ru/index.php?option=com_content&view=article&id=80 и http://www.tmelectric.ru/matritca_katalog2008.pdf.
Ближайшим из аналогов (прототипом) является конструкция многофункционального многотарифного счетчика электрической энергии фирмы ТМ - Electric серии «Матрица NP5». Он состоит из 2х блоков: измерительного, содержащего печатную плату с оптическим датчиком, токовые выводы с измерительными элементами, закрепленные внутри пластмассового корпуса, информационную панель, монтажные скобы и дистанционного индикационного устройства, состоящего из печатной платы с жидкокристаллическим индикатором, помещенной внутрь пластмассового корпуса и кабеля для подключения к электрической сети.
Несмотря на то, что аналоги, несомненно, безопасны и удобны в эксплуатации, все же не являются достаточно универсальными в настоящий момент и недостаточно защищены от сбоев в работе, несанкционированного вскрытия и агрессивного воздействия окружающей среды.
К недостаткам прототипа можно отнести отсутствие вариативности исполнений корпусов, приводящее к единственно возможному способу установки измерительного блока, недостаточно надежную защиту от несанкционированного доступа и агрессивного воздействия окружающей среды, отсутствия возможности управления отображением информации.
Для устранения вышеперечисленных недостатков предлагается конструкция счетчика электрической энергии. При этом дополнительно заявляется, как вариант, форма корпуса измерительного блока, обеспечивающая альтернативный способ установки.
Общие признаки с прототипом заключаются в том, что заявляемая полезная модель состоит из 2-х блоков: измерительного и дистанционного индикационного устройства. Измерительный блок содержит корпус состоящий из основания и крышки, печатной платы в сборе с оптическим датчиком, информационной панели, токовых выводов и монтажных скоб. Дистанционное индикационное устройство содержит корпус состоящий из основания и крышки с крепящейся в нем печатной платой в сборе с жидкокристаллическим индикатором, кабель для подключения к сети. Обе конструкции содержат пластмассовый корпус со сформированными литьем элементами крепления.
Отличительными признаками заявляемой полезной модели являются наличие световодиодов на измерительном блоке и дистанционном индикационном устройстве обеспечивающие визуализацию работоспособности счетчика. Крепление крышки с основанием осуществляется с помощью ультразвуковой сварки, обеспечивая защиту от несанкционированного доступа и воздействия окружающие среды. Вариативность исполнения корпуса измерительного блока с возможностью сквозного крепления корпуса, предоставляет потребителю возможность выбора способа крепления счетчика в местах эксплуатации. На внешней поверхности крышки имеется паз, к которому крепится защитный экран, обеспечивающий надежную защиту от воздействия окружающей среды. Информационная панель крепится поверх экрана в соответствующее углубление на крышке с помощью липкого слоя после удаления его защиты. Введены кнопки управления на дистанционном индикационном устройстве, обеспечивающие управление отображаемой информацией.
На чертеже фигуры 1 показан измерительный блок, предусматривающий разрыв провода при установке на месте эксплуатации. На чертеже фигуры 2 показаны элементы крепления токовых выводов измерительного блока, предусматривающего разрыв провода при установке на месте эксплуатации. На чертеже фигуры 3 показаны элементы крепления монтажных скоб измерительного блока, предусматривающего разрыв провода при установке на месте эксплуатации. На чертеже фигуры 4 показана конструкция измерительного блока с возможностью сквозного крепления провода. На фигуре 5 показаны элементы крепления монтажной скобы измерительного блока с возможностью сквозного крепления провода. На фигуре 6 показана конструкция дистанционного индикационного устройства.
На фигуре 1 показан измерительный блок, предусматривающий разрыв провода при его установке на месте эксплуатации, содержащий корпус, состоящий из основания 1 и крышки 2, крепящиеся друг к другу методом ультразвуковой сварки, печатную плату в сборе 3 с оптическим датчиком 4 и светодиодами 5, информационную панель 6, токовые выводы 7 и монтажные скобы 8. Печатная плата в сборе 3 устанавливается на бобышки 9 и фиксируется с помощью самонарезных винтов 10. На внешней поверхности крышки 2 имеется паз 11, к которому крепится защитный экран 12, обеспечивающий надежную защиту от воздействия окружающей среды. С внутренней поверхности крышки 2 крепится металлическая шайба 13 методом оплавления соответствующих бобышек 14 для фиксации оптической головки при обмене информацией с внешними устройствами. Информационная панель 6 крепится поверх защитного экрана 12 в соответствующем углублении на крышке 2 с помощью липкого слоя после удаления его защиты.
На фигуре 2 показаны элементы крепления токовых выводов 7 измерительного блока, предусматривающего разрыв провода при его установке на месте эксплуатации. На боковой и нижней части основания 1 предусмотрены отверстия 15 для установки токовых выводов 7, а внутри основания 1 имеются бобышки 16 для их крепления. Крепление осуществляется с помощью винтов 17 и предварительно запрессованных в основание 1 резьбовых втулок 18 с последующей фиксацией скобой 19 через пружинную прокладку 20, установленную в П-образный паз 21 основания 1.
На фигуре 3 показаны элементы крепления монтажных скоб 8 измерительного блока, предусматривающего разрыв провода при его установке на месте эксплуатации, крепление которых осуществляется с помощью винтов 22 и предварительно запрессованных в соответствующие отверстия основания 1 резьбовых втулок 23. Крышка 2 и основание 1 корпуса измерительного блока содержат сквозные отверстия 24 для возможности пломбирования.
На фигуре 4 показан измерительный блок с возможностью сквозного крепления провода на месте эксплуатации содержащий корпус, состоящий из основания 25 и крышки 26, крепящиеся друг к другу методом ультразвуковой сварки, печатную плату в сборе 27 с оптическим датчиком 28 и светодиодами 29, информационную панель 30 и монтажную скобу 31. На основании 25 корпуса измерительного блока имеется бобышка 32 со сквозным отверстием, являющаяся крепежным элементом. Печатная плата в сборе 27 устанавливается на бобышки 33, расположенные по периметру основания 25 и фиксируется с помощью самонарезных винтов 34. На крышке 26 корпуса измерительного блока имеются отверстия 35 для светодиодов и оптического порта. На внешней поверхности крышки 26 имеется паз 36, к которому крепится защитный экран 37, обеспечивающий надежную защиту от воздействия окружающей среды. Информационная панель 30 крепится поверх защитного экрана 37 в соответствующие углубление крышки 26 с помощью липкого слоя после удаления его защиты. Крышка 26 и основание 25 корпуса измерительного блока содержат сквозные отверстия 38 для возможности пломбирования.
На фигуре 5 показаны элементы крепления монтажной скобы 31 измерительного блока с возможностью сквозного крепления провода на месте эксплуатации, крепление которой осуществляется с помощью винтов 39 и предварительно запрессованных в соответствующие отверстия основания 25 резьбовых втулок 40. Дополнительно с внутренней поверхности крышки 26 крепится металлическая шайба 41 методом оплавления соответствующих бобышек 42 для фиксации оптической головки при обмене информацией с внешними устройствами. С боковых сторон основания 25 для установки клемм 43 для фиксации проводов 44 винтами 45 имеются отверстия 46. Крышка 26 корпуса измерительного блока имеет бобышку 47 с круглым отверстием, стыкующуюся с соответствующей бобышкой 32 основания 25 по принципу паз - выступ.
На фигуре 6 показана конструкция дистанционного индикационного устройства, корпус которого состоит из основания 48 и крышки 49, крепящиеся друг к другу самонарезными винтами 50 через бобышки 51 расположенные по периметру. В соответствующие отверстия 52 крышки 49 устанавливаются кнопки управления 53 и фиксируются платой в сборе 54 с жидкокристаллическим индикатором 55 при ее креплении самонарезными винтами 56 к соответствующим бобышкам 57 крышки 49 корпуса дистанционного индикационного устройства. Информационная панель 58 крепится в соответствующие углубление 59 основания 48 с помощью липкого слоя после удаления его защиты. Светофильтр 60 фиксируется с внутренней стороны крышки 49 при помощи клея. На нижней боковой стороне основания 48 имеется паз 61 для фиксации кабеля 62 для подключения дистанционного индикационного устройства к электрической сети.
Технический результат достигается за счет введения светодиодов на измерительном блоке и дистанционном индикационном устройстве, а так же кнопок управления на дистанционном индикационном устройстве, что позволило визуализировать работу устройств, упорядочить и увеличить количество выводимой информации на дистанционное индикационное устройство. На крышке измерительного блока имеются пазы образующие участки для приклейки информационной панели, и установки защитного экрана, обеспечивающие возможность дополнительной защиты от воздействия окружающей среды. Защита от несанкционированного доступа и воздействия окружающей среды осуществляется за счет скрепления крышки и основания с помощью ультразвуковой сварки, исключая возможность вскрытия корпуса измерительного блока. Введение двух вариантов корпуса измерительного блока, с возможностью различных вариантов установки на месте эксплуатации позволяет выбирать потребителю наиболее удобный вариант крепления на месте установки. Сложность конструкции заявляемого устройства частично снижена за счет ликвидации излишних креплений на измерительном блоке с возможностью сквозного крепления, упрощая его установку и удешевляя его производство.
Полезная модель может быть реализована следующим образом.
Все корпусные детали могут быть изготовлены методом литья со сформированными на них конструктивными элементами для крепления их друг к другу, а так же для закрепления внутри корпуса основных компонентов счетчика, таких как плата в сборе с жидкокристаллическим индикатором или светодиодами с оптическим датчиком, крепящиеся к плате методом пайки. Скобы для установки счетчика могут быть металлическими. Защитный экран крепится по периметру клеем, информационная панель изготовлена из бумаги с липким слоем при помощи которого крепится к крышке корпуса. Части корпуса крепятся друг к другу с помощью ультразвуковой сварки.
Используемая информация:
1. http://www.alyast.ru/index.php?option=com content&view=article&id=80
2. http://www.tmelectric.ru/matritca katalog2008.pdf
1. Счетчик электрической энергии, содержащий пластмассовый корпус со сформированными литьем элементами крепления, состоит из 2-х блоков: измерительного и дистанционного индикационного устройства; измерительный блок содержит корпус, состоящий из основания и крышки, печатную плату в сборе с оптическим датчиком, информационную панель, токовые выводы и монтажные скобы; дистанционное индикационное устройство содержит корпус, состоящий из крышки и основания, с крепящейся в нем печатной платой в сборе с жидкокристаллическим индикатором, кабель для подключения к сети, отличающийся тем, что имеются светодиоды на измерительном блоке и дистанционном индикационном устройстве; введены кнопки управления на дистанционном индикационном устройстве; наличие паза на внешней поверхности крышки измерительного блока, предназначенного для крепления защитного экрана и информационной панели.
2. Счетчик электрической энергии по п.1, отличающийся тем, что имеется вариант корпуса измерительного блока с возможностью сквозного крепления.
