RU218988U1

RU218988U1 - Electrical energy meter

Info

Publication number: RU218988U1
Application number: RU2022125243U
Authority: RU
Inventors: Александр Николаевич Беляев; Александр Владимирович Валиков; Михаил Николаевич Сизинцев
Original assignee: Александр Николаевич Беляев; Александр Владимирович Валиков
Filing date: 2022-09-26
Publication date: 2023-06-21

Abstract

Полезная модель относится к области измерительной техники и предназначена для измерения и учета электроэнергии в различных отраслях народного хозяйства.The utility model relates to the field of measuring technology and is intended for measuring and accounting for electricity in various sectors of the national economy.

Счетчик электрической энергии содержит, сформированные литьем, полый кожух с платой электронного модуля счетчика внутри, колодку с блоком зажимов, основание зажимов и прозрачную крышку зажимов с упором давления на кнопку электронной пломбы. Колодка, в одной литьевой детали, включает: блок зажимов, окно переключателя блокировки реле, отсек сменного устройства дистанционной передачи данных со счетчика и управления счетчиком на расстоянии, оптический порт с зафиксированным в процессе литья металлическим кольцом и отсек держателя дополнительной батареи питания.The electric energy meter contains, molded, a hollow casing with a meter electronic module board inside, a block with a clamp block, a clamp base and a transparent clamp cover with a pressure stop on the electronic seal button. The block, in one molded part, includes: a terminal block, a relay blocking switch window, a compartment for a plug-in device for remote data transmission from the meter and remote control of the meter, an optical port with a metal ring fixed during the casting process, and a compartment for an additional battery holder.

Техническая задача, решаемая предлагаемой полезной моделью, является расширение функциональных возможностей за счет использования сменных устройств дистанционной передачи данных и сферы применения счетчика ввиду возможности его как одиночного использования, так и в системах учета электроэнергии с различными каналами связи. Снижение трудоемкости изготовления и сборки счетчика обусловлено уменьшением числа изготавливаемых литьевых деталей корпуса и использованием пластмассовых монтажных пистон для жесткого соединения платы электронного модуля счетчика с колодкой. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

The technical problem solved by the proposed utility model is the expansion of functionality through the use of replaceable devices for remote data transmission and the scope of the meter due to the possibility of its single use and in electricity metering systems with various communication channels. The reduction in the labor intensity of manufacturing and assembling the meter is due to a decrease in the number of manufactured molded body parts and the use of plastic mounting clips for rigid connection of the electronic module board of the meter with the block. 5 z.p. f-ly, 2 ill.

Description

Полезная модель относится к области электроизмерительной техники и предназначена для измерения и учета электроэнергии в различных отраслях народного хозяйства.The utility model relates to the field of electrical measuring equipment and is intended for measuring and accounting for electricity in various sectors of the national economy.

Известен счетчик электрической энергии наружной установки (патент на промышленный образец №89612 опубл. 16.08.2014 г., Бюл. №8), который содержит корпус, состоящий из корпуса регистрационного блока и крышки блока зажимов. Внутри корпуса регистрационного блока находится плата электронного модуля счетчика, на которой фиксируется колодка зажимов. Существенным недостатком конструкции данного счетчика является неудобство подключения внешних проводников, заключающееся в том, что внешний проводник пропускается сначала в отверстие снятой крышки блока зажимов, а затем фиксируется в колодке зажимов. При этом снятая крышка блока зажимов висит на внешних проводниках и мешает проводить монтаж.Known outdoor electric energy meter (patent for industrial design No. 89612 published on August 16, 2014, Bull. No. 8), which contains a housing consisting of a registration unit body and a clamp block cover. Inside the body of the registration unit there is a board for the electronic module of the meter, on which the terminal block is fixed. A significant drawback of the design of this meter is the inconvenience of connecting external conductors, which consists in the fact that the external conductor is first passed through the opening of the removed cover of the terminal block, and then fixed in the terminal block. In this case, the removed cover of the terminal block hangs on the external conductors and interferes with the installation.

Наиболее близким аналогом к предлагаемому техническому решению является техническое решение счетчика электрической энергии по патенту на полезную модель RU 186033 (U1), МПК G01R 11/00, опубликовано 26.12.2018, Бюл. №36. Данный счетчик содержит полый кожух, внутрь которого по направляющим в кожухе, задвигается плата электронного модуля счетчика, которая соединяется с колодкой зажимов. В свою очередь, колодка зажимов и плата электронного модуля счетчика фиксируются к накладке, которая закреплена на полом кожухе и, для дополнительной прочности, на основании зажимов. В накладке выполнены выходы для кнопки электронной пломбы и дополнительной батареи питания, которая по пазам, выполненным в накладке, закрывается крышкой батареи. Основание зажимов, которое скреплено с накладкой, имеет пазы для укладки подводящих проводов и закрывается прозрачной крышкой зажимов, которая имеет упор для давления на кнопку электронной пломбы контроля вскрытия и винтами закрепляется на основании зажимов. В основании зажимов и в крышке зажимов выполнены прямоугольные проушины, для фиксации их гибким хомутом. Для установки на опору в состав счетчика включен держатель, который крепится на опоре и на который надевается изделие крючками, расположенными на кожухе и дополнительно фиксируется винтами с основанием зажимов. Подключение счетчика производится укладкой подводящих проводов в пазы основания и их фиксации винтами колодки зажимов. Затем, закрывается прозрачная крышка зажимов, которая своим упором давит на кнопку электронной пломбы контроля вскрытия.The closest analogue to the proposed technical solution is the technical solution of the electric energy meter according to the utility model patent RU 186033 (U1), IPC G01R 11/00, published on 12/26/2018, Bull. No. 36. This meter contains a hollow casing, inside of which, along the guides in the casing, the board of the electronic module of the meter is pushed, which is connected to the terminal block. In turn, the terminal block and the electronic module board of the meter are fixed to the plate, which is fixed on the hollow casing and, for additional strength, on the base of the terminals. The overlay has outlets for the electronic seal button and an additional battery, which is closed by the battery cover through the grooves made in the overlay. The base of the clamps, which is fastened to the overlay, has grooves for laying the supply wires and is closed with a transparent cover of the clamps, which has a stop for pressure on the button of the electronic tamper-evident seal and is fixed with screws on the base of the clamps. Rectangular eyelets are made at the base of the clamps and in the cover of the clamps to fix them with a flexible clamp. For installation on a support, the meter includes a holder, which is attached to the support and on which the product is put on with hooks located on the casing and additionally fixed with screws with the base of the clamps. The meter is connected by laying the supply wires into the grooves of the base and fixing them with the screws of the terminal block. Then, the transparent cover of the clamps is closed, which, with its emphasis, presses on the button of the electronic tamper-evident seal.

Недостатком данной конструкции счетчика является отсутствие возможности расширения его функциональных возможностей, например, размещение устройства для дистанционной передачи данных со счетчика и управления счетчиком на расстоянии, что сужает сферу его применения. Кроме того, счетчик имеет высокую трудоемкость сборки, обусловленную количеством деталей корпуса счетчика и винтовых соединений. Для закрепления платы счетчика в кожухе используются две, изготовленные литьем, детали колодка и накладка и для их изготовления необходимо изготовить и использовать при литье две пресс-формы, что увеличивает трудоемкость изготовления. При сборке счетчика сначала плата счетчика скрепляется с колодкой, а затем колодка и плата счетчика фиксируются винтами к накладке, что увеличивает трудоемкость сборки.The disadvantage of this meter design is the lack of the possibility of expanding its functionality, for example, placing a device for remote data transmission from the meter and remote control of the meter, which narrows the scope of its application. In addition, the meter has a high complexity of assembly, due to the number of parts of the meter body and screw connections. To fix the meter board in the casing, two cast parts are used - a block and an overlay, and for their manufacture it is necessary to manufacture and use two molds during casting, which increases the complexity of manufacturing. When assembling the meter, first the meter board is fastened to the block, and then the block and the meter board are fixed with screws to the overlay, which increases the complexity of the assembly.

Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение заключается в расширении функциональных возможностей и сферы применения счетчика электрической энергии, а также снижение трудоемкости его изготовления и сборки.The task to be solved by the claimed technical solution is to expand the functionality and scope of the electric energy meter, as well as to reduce the complexity of its manufacture and assembly.

Данная задача достигается за счет того, что счетчик электрической энергии, содержащий, сформированные литьем, полый кожух с платой электронного модуля счетчика внутри, колодку с блоком зажимов, закрепленную с платой электронного модуля счетчика, основание зажимов с отверстиями для подводящих проводов и закрепленное двумя винтами с кожухом, прозрачную крышку зажимов с упором давления на кнопку электронной пломбы и закрепляемую двумя пломбировочными винтами с основанием зажимов, отсек на колодке, в который по направляющим выступам вставляется до упора плата сменного устройства дистанционной передачи данных и управления счетчиком на расстоянии, обеспечивая контактное соединение с разъемом на плате электронного модуля счетчика.This task is achieved due to the fact that the electric energy meter contains, formed by casting, a hollow casing with a board of the electronic module of the meter inside, a block with a block of terminals fixed to the board of the electronic module of the meter, a terminal base with holes for the supply wires and fixed with two screws with casing, a transparent cover of the terminals with a pressure stop on the button of the electronic seal and fixed with two sealing screws with the base of the terminals, a compartment on the block, into which the board of the replaceable device for remote data transmission and remote control of the meter is inserted all the way along the guides, providing a contact connection with the connector on the board of the electronic module of the counter.

Частным случаем конструктивного исполнения счетчика электрической энергии является выполнение на лицевой стороне колодки окна для переключателя блокировки реле.A special case of the design of the electric energy meter is the execution on the front side of the block of the window for the relay blocking switch.

Частным случаем конструктивного исполнения счетчика электрической энергии является выполнение на лицевой стороне колодки оптического порта с зафиксированным в процессе литья металлическим кольцом.A special case of the design of the electric energy meter is the implementation on the front side of the block of the optical port with a metal ring fixed during the casting process.

Частным случаем конструктивного исполнения счетчика электрической энергии является выполнение на лицевой стороне колодки отсека держателя дополнительной батареи питания.A special case of the design of the electric energy meter is the execution on the front side of the block of the compartment for the holder of an additional battery.

Частным случаем конструктивного исполнения счетчика электрической энергии является выполнение на тыльной стороне колодки П-образных выступов фиксирующих положение платы электронного модуля счетчика.A special case of the design of the electric energy meter is the execution on the back side of the pad of U-shaped protrusions that fix the position of the electronic module board of the meter.

Частным случаем конструктивного исполнения счетчика электрической энергии является выполнение на тыльной стороне колодки выступа с прямоугольными отверстиями под токовые шины для жесткого сцепления колодки и платы электронного модуля счетчика с помощью пластмассовых монтажных пистонов, вставляемых в сквозное отверстие выступа и шины.A special case of the design of the electric energy meter is the implementation on the back side of the block of a protrusion with rectangular holes for current busbars for rigid adhesion of the block and the board of the electronic module of the meter using plastic mounting clips inserted into the through hole of the protrusion and the busbar.

Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является расширение функциональных возможностей за счет использования сменных устройств дистанционной передачи данных и сферы применения счетчика ввиду возможности его как одиночного использования, так и в системах учета электроэнергии с различными каналами связи. Снижение трудоемкости изготовления и сборки счетчика обусловлено уменьшением числа изготавливаемых литьевых деталей корпуса и отсутствием винтовых или паянных соединений платы электронного модуля счетчика с колодкой.The technical result provided by the above set of features is the expansion of functionality through the use of replaceable devices for remote data transmission and the scope of the meter due to the possibility of its single use, as well as in electricity metering systems with various communication channels. The reduction in the labor intensity of manufacturing and assembling the meter is due to a decrease in the number of manufactured molded parts of the case and the absence of screw or soldered connections of the electronic module board of the meter with the block.

Заявляемая полезная модель поясняется фиг. 1 и 2.The claimed utility model is illustrated in Fig. 1 and 2.

На фиг. 1 показано заявляемое техническое решение полезной модели в разобранном виде. Данный счетчик содержит полый кожух (1), внутрь которого по направляющим в кожухе, задвигается плата электронного модуля (на фигурах 1 и 2 не показана) счетчика в сборе с колодкой (2). Колодка (2) на лицевой стороне содержит окно для установки переключателя блокировки реле (6), выдавливаемое окно отсека (7) для установки платы сменного устройства дистанционной передачи данных со счетчика и управления счетчиком на расстоянии, оптический порт (8) с зафиксированным в процессе литья металлическим кольцом, блок зажимов (9) с круглыми отверстиями (13) для подводящих проводов и отверстия (14) с зажимными винтами, окно отсека держателя дополнительной батареи питания (10) для вставки держателя дополнительной батареи питания (5). По углам колодки расположены отверстия (11)для винтов крепления колодки с кожухом (1) и также на колодке имеются два цилиндрических выступа с уплощением в верхней части (12), являющиеся направляющими для установки основания зажимов (3) и имеющих боковые отверстия на уплощении для установки внутренней пломбы. Основание зажимов (3) имеет круглые отверстия (15) центрированные с отверстиями (13) для подводящих проводов, две стойки с отверстиями (16) для винтов крепления основания зажимов с кожухом (1), две прямоугольные проушины (17) и две резьбовые стойки (18) для винтов крепления с крышкой зажимов(4). Прозрачная крышка зажимов(4) имеет упор для давления на кнопку электронной пломбы(19), два места (20) с отверстием для пломбировочных винтов крепления с основанием зажимов и бортиком с отверстием для установки пломб, две прямоугольные проушины (21) для фиксации гибким хомутом с проушинами (17) основания зажимов (3).In FIG. 1 shows the claimed technical solution of the utility model in disassembled form. This counter contains a hollow casing (1), inside of which, along the guides in the casing, the board of the electronic module (not shown in figures 1 and 2) of the counter assembly with the block (2) is pushed. The block (2) on the front side contains a window for installing a relay blocking switch (6), an extruded compartment window (7) for installing a plug-in device for remote data transmission from the meter and controlling the meter from a distance, an optical port (8) with a fixed during the casting process metal ring, terminal block (9) with round holes (13) for lead wires and holes (14) with clamping screws, additional battery holder compartment window (10) for inserting the additional battery holder (5). At the corners of the block there are holes (11) for screws fastening the block with a casing (1) and also on the block there are two cylindrical protrusions with a flattening in the upper part (12), which are guides for installing the base of the clamps (3) and having side holes on the flattening for installation of an internal seal. The base of the terminals (3) has round holes (15) centered with holes (13) for the supply wires, two posts with holes (16) for screws fixing the base of the terminals with a cover (1), two rectangular lugs (17) and two threaded posts ( 18) for fastening screws with terminal cover(4). The transparent cover of the clamps (4) has a stop for pressure on the button of the electronic seal (19), two places (20) with a hole for sealing fastening screws with the base of the clamps and a side with a hole for installing seals, two rectangular lugs (21) for fixing with a flexible clamp with lugs (17) of the base of the clamps (3).

Колодка (2) на тыльной стороне (Фиг. 2) содержит отверстие (23) для вхождения упора (19) давящего на кнопку электронной пломбы, два направляющих выступа (24) по которым продвигается до упора плата сменного устройства дистанционной передачи данных со счетчика и управления счетчиком на расстоянии, два цилиндрических выступа с уплощением в верхней части (25) с боковыми отверстиями на уплощении для установки внешней пломбы, два П-образных выступа (26) для фиксации платы электронного модуля счетчика, две выемки (27) под стойки с отверстиями (16) для винтов крепления основания зажимов с кожухом (1), отсек держателя дополнительной батареи питания (28) на боковые стороны которого устанавливаются контактные пластины, прямоугольные отверстия (29) куда вставляются токовые шины от платы электронного модуля счетчика, отверстия (30) для вставки пластмассовых монтажных пистон с целью фиксации токовых шин, каждая из которых имеет отверстие для прохождения пластмассового монтажного пистона.The block (2) on the back side (Fig. 2) contains a hole (23) for the entry of the stop (19) pressing the button of the electronic seal, two guides (24) along which the board of the replaceable device for remote data transmission from the meter and control advances to the stop meter at a distance, two cylindrical protrusions with a flattening in the upper part (25) with side holes on the flattening for installing an external seal, two U-shaped protrusions (26) for fixing the electronic module board of the meter, two recesses (27) for racks with holes ( 16) for the screws for fastening the base of the terminals with a casing (1), a compartment for the additional battery holder (28) on the sides of which contact plates are installed, rectangular holes (29) where current buses are inserted from the board of the electronic module of the meter, holes (30) for inserting plastic mounting clips for the purpose of fixing the busbars, each of which has a hole for passing a plastic mounting clip.

Сборка счетчика электроэнергии производится в следующей последовательности. Если собираемое исполнение счетчика включает сменное устройство дистанционной передачи данных, то сначала в колодке (2) выдавливают окно отсека (7) для установки в дальнейшем платы сменного устройства дистанционной передачи данных и управления счетчиком на расстоянии. Вставляют шины платы электронного модуля (на фигурах не показано) счетчика в отверстия (29), продвигают плату электронного модуля счетчика и вставляют плату углами в П-образные выступы (26). Затем снизу в отверстия (30) вставляют пластмассовые монтажные пистоны, фиксируя тем самым сочленение платы электронного модуля счетчика с колодкой (2). На боковые стороны отсека держателя дополнительной батареи питания (28) устанавливаются контактные пластины, имеющие проводное соединение с платой электронного модуля счетчика. В окно (6) вставляют до защелкивания переключатель блокировки реле с проводным контактным соединителем, который соединяют с разъемом на плате электронного модуля счетчика. Сборку колодки (2) с платой электронного модуля счетчика по направляющим в кожухе задвигают внутрь кожуха (1) и скрепляют ее с кожухом 4 винтами (11) по углам колодки, что фиксирует ее от перемещения в любых направлениях. По направляющим (12) устанавливают основание зажимов (3) и скрепляют его с кожухом (1) двумя винтами, вставляемыми в отверстия стоек (16). В окно отсека (7) по направляющим выступам (24) продвигают плату сменного устройства дистанционной передачи данных до упора, обеспечивая контактное соединение с разъемом на плате электронного модуля счетчика. В окно отсека держателя дополнительной батареи питания (10) вставляют держатель дополнительной батареи питания (5), с установленной в него батареей питания. Окончательную сборку счетчика производят после метрологической приемки счетчика и установки метрологической пломбы в отверстие на уплощении цилиндрического выступа (12) и далее устанавливают прозрачную крышку зажимов(4), при этом направляют упор давления на кнопку электронной пломбы(19) в отверстие (23) и закрепляют крышку двумя пломбировочными винтами, вставляемыми в отверстия (20).The assembly of the electricity meter is carried out in the following sequence. If the assembled version of the meter includes a removable remote data transmission device, then first in the block (2) a compartment window (7) is squeezed out to install the board of the removable remote data transmission device and control the meter at a distance. Insert the tires of the electronic module board (not shown in the figures) of the meter into the holes (29), advance the board of the meter electronic module and insert the board with corners into the U-shaped protrusions (26). Then, plastic mounting clips are inserted into the holes (30) from below, thereby fixing the articulation of the electronic module board of the meter with the block (2). On the sides of the additional battery holder compartment (28), contact plates are installed that have a wired connection to the meter's electronic module board. The relay blocking switch with a wired contact connector is inserted into the window (6) until it snaps into place, which is connected to the connector on the electronic meter module board. The assembly of the block (2) with the board of the electronic module of the meter is pushed along the guides in the casing inside the casing (1) and fastened to the casing with 4 screws (11) at the corners of the block, which fixes it from moving in any direction. The base of the clamps (3) is installed along the guides (12) and fastened to the casing (1) with two screws inserted into the holes of the uprights (16). In the compartment window (7) along the guides (24) the board of the replaceable remote data transmission device is advanced to the stop, providing a contact connection with the connector on the board of the meter electronic module. An additional battery holder (5) is inserted into the compartment window of the additional battery holder (10), with the battery installed in it. The final assembly of the meter is carried out after the metrological acceptance of the meter and the installation of the metrological seal in the hole on the flattening of the cylindrical protrusion (12) and then the transparent cover of the clamps (4) is installed, while the pressure stop is directed to the button of the electronic seal (19) in the hole (23) and fixed cover with two sealing screws inserted into the holes (20).

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

Все корпусные детали изготавливаются методом литья со сформированными на них конструктивными элементами для крепления их друг к другу, а также для закрепления внутри корпуса платы электронного модуля счетчика и сменного устройства дистанционной передачи данных со счетчика и управления счетчиком на расстоянии. Для изготовления кожуха, колодки и основания зажимов используется поликарбонат стойкий к ультрафиолету, трудногорючий, стеклонаполнение 10%. Для изготовления прозрачной крышки зажимов используется поликарбонат прозрачный, стойкий к ультрафиолету.All body parts are made by casting with structural elements formed on them for fastening them to each other, as well as for fixing the electronic module of the meter and a plug-in device for remote data transmission from the meter and remote control of the meter inside the case. For the manufacture of the casing, pads and the base of the clamps, polycarbonate is used, resistant to ultraviolet, flame retardant, glass filling 10%. For the manufacture of a transparent cover of the clamps, transparent polycarbonate, resistant to ultraviolet radiation, is used.

Claims

1. Electric energy meter, containing, molded, a hollow casing with a board of the electronic module of the meter inside, a block with a terminal block fixed to the board of the electronic module of the meter, a terminal base with holes for lead wires and fixed with two screws with a casing, a transparent cover of the terminals with pressure on the button of the electronic seal and fixed with two sealing screws with the base of the clamps, characterized in that the block has a compartment into which the board of the replaceable device for remote data transmission and remote control of the meter is inserted all the way along the guides, providing a contact connection with the connector on the board electronic counter module.

2. The electric energy meter according to claim 1, characterized in that the block on the front side has a relay blocking switch window.

3. Electric energy meter according to claim 1, characterized in that the block on the front side has an optical port with a metal ring fixed during the casting process.

4. The electric energy meter according to claim 1, characterized in that the block on the front side has a compartment for the holder of an additional battery.

5. The electric energy meter according to claim 1, characterized in that the block on the back has U-shaped protrusions that fix the position of the board of the meter's electronic module.

6. The electric energy meter according to claim 1, characterized in that the block on the back has a protrusion with rectangular holes for current buses for rigid coupling of the block and the board of the electronic module of the meter using plastic mounting clips inserted into the through hole of the protrusion and the bus.