Счетчик электроэнергии

Полезная модель относится к электронно-измерительной технике, в частности к устройствам учета и контроля потребления электрической энергии. Технический результат - универсальность крепления счетчика в щитке и отсутствие проводного монтажа. Панель, на которой нанесена неизменяемая часть маркировки (тип, класс точности, рабочее напряжение, номинальный ток и др.), закреплена на съемном кожухе, а планка, на которую нанесена изменяемая часть маркировки (заводской номер и дата изготовления), прикреплена к плате напротив прозрачного участка кожуха. В счетчике применены новые конструкторские решения по креплению и электрическому соединению входящих в его состав элементов и деталей.

Заявляемая полезная модель - счетчик электроэнергии позволяет собирать счетчики электрической энергии с различным набором функций, предназначенные для измерения, учета и ограничения потребления электроэнергии в бытовом и промышленном секторе. Счетчик электроэнергии состоит из одной или нескольких печатных плат в сборе с клеммной колодкой, помещенных в корпус, который содержит три детали: цоколь, полупрозрачный кожух и крышка клеммной колодки, на цоколе есть отверстия для крепления счетчика на винты, а также фиксатор для крепления счетчика на DIN-рейку.

ОПИСАНИЕ

Заявляемая полезная модель - счетчик электроэнергии предназначен для изготовления средств измерения и учета электроэнергии.

Известны счетчики электроэнергии (патенты на полезную модель 65238, 56647 и 53783), которые можно отнести к аналогам заявляемой полезной модели.

Ближайший аналог (прототип) - «конструкция электронного счетчика электроэнергии», патент на полезную модель 53783.

Недостатки прототипов - панель с маркировкой размещена на кожухе, но так как по требованиям нормативных документов необходимо дублировать заводской номер: видимый на панели и электронный в памяти счетчика. Выполнение этого требования создает технологические трудности при изготовлении и настройке счетчиков, так как необходимо параллельное движение в технологическом процессе двух узлов: кожуха с панелью и платы с электронной памятью, что приводит к ошибкам при сборке. Размещение деталей и узлов счетчика на литых стойках и планках требует проводного их соединения с платой, что снижает надежность и увеличивает трудоемкость и стоимость счетчика. При технологическом движении и настройке счетчика проводное соединение неудобно и может быть повреждено.

Общие признаки заявляемой полезной модели.

Счетчик электроэнергии, имеющий платы с установленными элементами, клеммную колодку, крышку клеммной колодки, цоколь, полупрозрачный кожух с прозрачными участками, имеющие сформированные литьем элементы для соединения их друг с другом, а также для установки деталей счетчика. Панель крепится с внутренней стороны к прозрачному участку кожуха.

Отличительные признаки заявляемой полезной модели заключаются в том, что кожух выполнен в сборе с панелью, на которой нанесена неизменяемая часть маркировки (тип, класс точности, рабочее напряжение, номинальный ток и др.), а планка, на которую нанесена изменяемая часть маркировки (заводской номер и дата изготовления), прикреплена к плате напротив прозрачного участка кожуха.

Сигнальные выводы дифференциального трансформатора тока, катушки Роговского и шунта выполнены жесткими, поэтому эти элементы закреплены на плате с помощью этих выводов.

Плата со всеми установленными элементами и с дифференциальным трансформатором тока, катушкой Роговского или шунтом жестко скреплена с клеммной колодкой в сборе с клеммами, в результате чего получается законченный функциональный узел готовый для настройки и наладки.

Соединение токовой клеммы и клеммы напряжения счетчика с измерительной цепью напряжения, расположенной на плате, производится с помощью токопроводящих винтов, которые, кроме того, еще и скрепляют плату с клеммной колодкой.

Для исключения проводного соединения с платой разъемов телеметрии и интерфейса и кнопки эксплуатационного контроля (требование ГОСТ Р 50807-95) функции защитного отключения они установлены непосредственно на печатную плату.

Перекрытие кожуха и крышки клеммной колодки создает лабиринт, что исключает несанкционированный доступ к измерительным цепям. Размещение отверстий для винтового крепления и фиксатора DIN-рейки под пломбируемыми крышками исключает несанкционированный демонтаж счетчика без нарушения пломбы на крышке клеммной колодки.

Три детали: цоколь, кожух и крышка клеммной колодки в собранном виде образуют корпус счетчика.

Полезная модель иллюстрируется чертежами:

фиг.1 - кожух в сборе с панелью;

фиг.2 - функциональный узел счетчика в сборе;

фиг.3 - счетчик в разобранном виде.

На фиг.1 показан кожух 1 с установленной панелью 2, в которой выполнены прозрачные участки; участок 3 для чтения изменяемой части маркировки; участок 4 для индикатора счетчика; участок 5 для оптопорта и участок 6 для индикатора импульсов. Расположение этих участков может быть произвольным.

На фиг.2 показан функциональный узел счетчика, основой которого является печатная плата 7 с электронными компонентами, на которой установлены:

- планка 8, на которую нанесена изменяемая часть маркировки;

- кнопка 9 эксплуатационного контроля функции защитного отключения с толкателем 10;

- разъем 11 телеметрии;

- разъем 12 интерфейса;

- катушка Роговского 13 (или шунт);

- дифференциальный трансформатор 14 тока.

Плата 7 скреплена с клеммной колодкой 15 с помощью винта крепления 16, винтов соединения 17 и 18. Кроме того, через токопроводящий винт соединения 17 токовая клемма 19 счетчика соединена с первым концом измерительной цепи напряжения платы 7, а через токопроводящий винт соединения 18 клемма напряжения 20 счетчика соединена со вторым концом измерительной цепи напряжения платы 7.

На фиг.3 показан счетчик в разобранном виде. В цоколе 21 помещен и закреплен функциональный узел 22 счетчика, который, в свою очередь, закрыт кожухом 1. Кожух 1 крепится к цоколю 21 с помощью зацепов 23 и пломбировочных винтов 24. В кожухе выполнено отверстие 25 для толкателя 10 с уплотнением, обеспечивающим необходимую степень защиты корпуса счетчика.

Кожух 1 полностью прикрывает плату 7 функционального узла 22 и частично клеммную колодку 15. Крышка 26 клеммной колодки 15 частично перекрывает кожух 1 и крепится к цоколю 21 с помощью пломбировочных винтов 27.

Для крепления счетчика на щитке винтами в цоколе 21 выполнено несколько сквозных отверстий 28.

Для крепления счетчика в щитке на DIN-рейку в цоколе 21 выполнен фигурный паз 29, а перпендикулярно ему в цоколе 21 выполнен второй фигурный паз, в который вставлен фиксатор 30. Причем в нормальном состоянии фиксатор 30 закрыт крышкой 26 клеммной колодки 15.

1. Счетчик электроэнергии, имеющий платы с установленными элементами, клеммную колодку, крышку клеммной колодки, цоколь, полупрозрачный кожух с прозрачными участками, имеющие сформированные литьем элементы для соединения их друг с другом, а также для установки деталей счетчика, отличающийся тем, что кожух выполнен в сборе с панелью, на которой нанесена неизменяемая часть маркировки, а планка, на которую нанесена изменяемая часть маркировки, прикреплена к плате напротив прозрачного участка кожуха.

2. Счетчик по п.1, отличающийся тем, что катушка Роговского, через которую проведена шина входной токовой клеммы, выполнена с жесткими выводами, с помощью которых катушка механически укреплена на плате и электрически соединена с ней.

3. Счетчик по п.1, отличающийся тем, что вместо шины с катушкой Роговского может быть установлен шунт с жесткими выводами, с помощью которых шунт механически укреплен на плате и электрически соединен с ней.

4. Счетчик по п.1, отличающийся тем, что шина с катушкой Роговского или шунт, плата с установленными элементами и клеммная колодка в сборе с клеммами жестко скреплены между собой в единый блок.

5. Счетчик по п.1, отличающийся тем, что электрическое соединение клемм тока и напряжения с измерительной цепью напряжения, расположенной на плате, производится с помощью токопроводящих винтов.

6. Счетчик по п.1, отличающийся тем, что разъемы телеметрии и интерфейса установлены непосредственно на печатную плату.

7. Счетчик по п.1, отличающийся тем, что кожух полностью прикрывает плату и частично клеммную колодку, а крышка клеммной колодки частично перекрывает кожух.

8. Счетчик по п.1, отличающийся тем, что для выполнения функции защитного отключения он снабжен дифференциальным трансформатором тока, через который проведены токовые шины и который выполнен с жесткими выводами, с помощью которых трансформатор механически укреплен на плате и электрически соединен с ней.

9. Счетчик по п.1, отличающийся тем, что кнопка эксплуатационного контроля функции защитного отключения установлена на печатной плате счетчика и ее толкатель выведен на лицевую поверхность кожуха с обеспечением необходимой степени защиты корпуса.

10. Счетчик по п.1, отличающийся тем, что счетчик имеет два вида крепления: на винты и на DIN-рейку.