RU131495U1

RU131495U1 - ELECTRIC ENERGY METER DESIGN

Info

Publication number: RU131495U1
Application number: RU2012147976/28U
Authority: RU
Inventors: Виталий Николаевич Съедин; Вадим Анатольевич Ведерников
Original assignee: Закрытое Акционерное Общество "Корпоративный институт электротехнического приборостроения "Энергомера"
Priority date: 2012-11-12
Filing date: 2012-11-12
Publication date: 2013-08-20

Abstract

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.1. An electric energy meter comprising a plastic case with molded fasteners formed by molding, consists of 2 blocks: a measuring and remote indicating device; the measuring unit comprises a housing consisting of a base and a cover, a printed circuit board assembly with an optical sensor, an information panel, current leads and mounting brackets; the remote indicating device comprises a housing consisting of a cover and a base, with a printed circuit board assembled therewith assembled with a liquid crystal indicator, a cable for connecting to a network, characterized in that there are LEDs on the measuring unit and the remote indicating device; entered control buttons on the remote display device; the presence of a groove on the outer surface of the lid of the measuring unit, intended for fastening the protective shield and the information panel. 2. The electric energy meter according to claim 1, characterized in that there is a variant of the housing of the measuring unit with the possibility of through mounting.

Description

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.A useful model is claimed - the design of an electric energy meter designed to measure active and reactive electric energy, power, frequency and the organization of multi-tariff electricity metering both in intersystem power lines, in the composition of automatic power metering systems of different levels, and in the small-motor sector.

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.Known designs of multifunctional microprocessor power meters series "Matrix NP", manufactured by TM - Electric, which are analogues to the claimed device. Information about which is available on the website: http://www.alyast.ru/index.php?option=com_content&view=article&id=80 and 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.The closest of the analogues (prototype) is the design of the multi-tariff multi-tariff electric energy meter from TM - Electric of the NP5 Matrix series. It consists of 2 blocks: a measuring one containing a printed circuit board with an optical sensor, current leads with measuring elements fixed inside the plastic case, an information panel, mounting brackets and a remote display device consisting of a printed circuit board with a liquid crystal indicator placed inside the plastic case and cable to connect to the electrical network.

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.Despite the fact that the analogs are undoubtedly safe and convenient to operate, they are still not universal enough at the moment and are not sufficiently protected from malfunctions, unauthorized opening and aggressive environmental influences.

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.The disadvantages of the prototype can be attributed to the lack of variation in the performance of the cases, leading to the only possible way to install the measuring unit, insufficient protection against unauthorized access and aggressive environmental influences, and the lack of the ability to control the display of information.

Для устранения вышеперечисленных недостатков предлагается конструкция счетчика электрической энергии. При этом дополнительно заявляется, как вариант, форма корпуса измерительного блока, обеспечивающая альтернативный способ установки.To eliminate the above disadvantages, the design of an electric energy meter is proposed. In this case, it is additionally stated, as an option, the shape of the housing of the measuring unit, providing an alternative installation method.

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.Common signs with the prototype are that the claimed utility model consists of 2 blocks: a measuring and remote indicating device. The measuring unit contains a housing consisting of a base and a cover, a printed circuit board assembly with an optical sensor, an information panel, current leads and mounting brackets. The remote display device comprises a housing consisting of a base and a cover with a printed circuit board assembled in it with a liquid crystal indicator, and a cable for connecting to the network. Both designs comprise a plastic case with molded fasteners.

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.Distinctive features of the claimed utility model are the presence of light-emitting diodes on the measuring unit and a remote indicating device providing visualization of the meter's performance. The lid and base are fastened using ultrasonic welding, providing protection against unauthorized access and environmental influences. The variability of the execution of the housing of the measuring unit with the possibility of through-mounting the housing provides the consumer with the opportunity to choose the method of mounting the meter in the field of operation. On the outer surface of the lid there is a groove to which a protective shield is attached, which provides reliable protection against environmental influences. The information panel is mounted on top of the screen in the corresponding recess on the cover using an adhesive layer after removing its protection. The control buttons on the remote display device have been introduced, providing control of the displayed information.

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.The drawing of figure 1 shows the measuring unit, providing for a wire break when installed on site. The drawing of figure 2 shows the fastening elements of the current leads of the measuring unit, providing for a wire break when installed on site. The drawing of figure 3 shows the fastening elements of the mounting brackets of the measuring unit, providing for a wire break when installed on site. The drawing of figure 4 shows the construction of the measuring unit with the possibility of through-wire fastening. The figure 5 shows the fastening elements of the mounting bracket of the measuring unit with the possibility of through-wire fastening. Figure 6 shows the design of a remote display device.

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.The figure 1 shows the measuring unit, providing for a wire break when it is installed on the site of operation, containing a housing consisting of a base 1 and a cover 2, fastened to each other by ultrasonic welding, a printed circuit board assembly 3 with an optical sensor 4 and LEDs 5, information panel 6, current leads 7 and mounting brackets 8. The printed circuit board assembly 3 is mounted on the boss 9 and fixed with self-tapping screws 10. On the outer surface of the cover 2 there is a groove 11 to which the protective screen 12 is attached, providing reliable protection against environmental influences. A metal washer 13 is attached to the inner surface of the lid 2 by reflowing the respective bosses 14 to fix the optical head during the exchange of information with external devices. The information panel 6 is mounted on top of the protective screen 12 in the corresponding recess on the lid 2 using an adhesive layer after removing its protection.

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.The figure 2 shows the fastening elements of the current leads 7 of the measuring unit, providing for a wire break when it is installed on site. On the side and bottom of the base 1, holes 15 are provided for installing the current leads 7, and inside the base 1 there are bosses 16 for fastening them. The fastening is carried out using screws 17 and pre-pressed into the base 1 of the threaded sleeves 18, followed by fixing the bracket 19 through the spring gasket 20 installed in the U-shaped groove 21 of the base 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.The figure 3 shows the mounting elements of the mounting brackets 8 of the measuring unit, providing for a wire break when it is installed at the place of operation, the fastening of which is carried out using screws 22 and pre-pressed into the corresponding holes of the base 1 of the threaded bushings 23. The cover 2 and the base 1 of the housing of the measuring unit contain through holes 24 for sealing.

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.The figure 4 shows the measuring unit with the possibility of through-wire fastening at the place of operation containing a housing consisting of a base 25 and a cover 26, fastened to each other by ultrasonic welding, a printed circuit board assembly 27 with an optical sensor 28 and LEDs 29, an information panel 30 and mounting bracket 31. On the base 25 of the housing of the measuring unit there is a boss 32 with a through hole, which is a fastener. The printed circuit board assembly 27 is mounted on bosses 33 located along the perimeter of base 25 and fixed with self-tapping screws 34. On the cover 26 of the housing of the measuring unit there are holes 35 for LEDs and an optical port. On the outer surface of the cover 26 there is a groove 36 to which a protective shield 37 is attached, which provides reliable protection against environmental influences. The information panel 30 is mounted on top of the protective screen 37 in the corresponding recess of the cover 26 using an adhesive layer after removing its protection. The cover 26 and the base 25 of the housing of the measuring unit contain through holes 38 for sealing.

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.The figure 5 shows the fastening elements of the mounting bracket 31 of the measuring unit with the possibility of through-mounting the wires at the place of operation, the fastening of which is carried out using screws 39 and pre-pressed into the corresponding holes of the base 25 of the threaded sleeves 40. Additionally, a metal washer 41 is attached from the inner surface of the cover 26 reflowing the respective bosses 42 for fixing the optical head when exchanging information with external devices. On the sides of the base 25 for mounting the terminals 43 for fixing the wires 44 with the screws 45, there are holes 46. The cover 26 of the housing of the measuring unit has a boss 47 with a round hole that is joined with the corresponding boss 32 of the base 25 according to the notch-protrusion principle.

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.The figure 6 shows the design of a remote indicating device, the housing of which consists of a base 48 and a cover 49, attached to each other by self-tapping screws 50 through bosses 51 located around the perimeter. The control buttons 53 are installed in the corresponding holes 52 of the cover 49 and fixed by the board assembly 54 with the liquid crystal indicator 55 when it is fastened with self-tapping screws 56 to the corresponding bosses 57 of the cover 49 of the housing of the remote indicating device. The information panel 58 is attached to the corresponding recess 59 of the base 48 using an adhesive layer after removing its protection. The filter 60 is fixed on the inside of the cover 49 with glue. On the lower side of the base 48 there is a groove 61 for fixing the cable 62 for connecting a remote indicating device to the mains.

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.The technical result is achieved through the introduction of LEDs on the measuring unit and the remote display device, as well as the control buttons on the remote display device, which made it possible to visualize the operation of the devices, organize and increase the amount of information displayed on the remote display device. On the cover of the measuring unit there are grooves forming sections for gluing the information panel, and the installation of a protective screen, providing the possibility of additional protection from environmental influences. Protection against unauthorized access and environmental influences is achieved by fastening the lid and base using ultrasonic welding, eliminating the possibility of opening the housing of the measuring unit. The introduction of two options for the housing of the measuring unit, with the possibility of various installation options at the place of operation, allows the consumer to choose the most convenient option for mounting at the installation site. The complexity of the design of the claimed device is partially reduced due to the elimination of unnecessary fastenings on the measuring unit with the possibility of through-mounting, simplifying its installation and making its production cheaper.

Полезная модель может быть реализована следующим образом.A utility model can be implemented as follows.

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.All housing parts can be made by casting with the structural elements formed on them for fastening them to each other, as well as for fixing the main components of the meter inside the case, such as a board assembly with a liquid crystal display or LEDs with an optical sensor, attached to the board by soldering. The brackets for installing the meter can be metal. The protective screen is fixed around the perimeter with glue, the information panel is made of paper with an adhesive layer with which it is attached to the housing cover. Parts of the housing are attached to each other by ultrasonic welding.

Используемая информация:Information used:

1. http://www.alyast.ru/index.php?option=com content&view=article&id=801. http://www.alyast.ru/index.php?option=com content & view = article & id = 80

2. http://www.tmelectric.ru/matritca katalog2008.pdf2.http: //www.tmelectric.ru/matritca katalog2008.pdf

Claims

1. An electric energy meter comprising a plastic case with molded fasteners formed by molding, consists of 2 blocks: a measuring and remote indicating device; the measuring unit comprises a housing consisting of a base and a cover, a printed circuit board assembly with an optical sensor, an information panel, current leads and mounting brackets; the remote indicating device comprises a housing consisting of a cover and a base, with a printed circuit board assembled therewith assembled with a liquid crystal indicator, a cable for connecting to a network, characterized in that there are LEDs on the measuring unit and the remote indicating device; entered control buttons on the remote display device; the presence of a groove on the outer surface of the lid of the measuring unit, intended for mounting the protective screen and information panel.

2. The electric energy meter according to claim 1, characterized in that there is a variant of the housing of the measuring unit with the possibility of through fastening.