SI20352A2 - Merilnik električnega toka, zlasti enofaznega - Google Patents

Abstract

Merilnik porabe električnega toka, zlasti enofaznega je izveden iz ohišja (1), v katerem je nameščen indukcijski električno mehanski števec električnega toka in na katerem so izvedene priključne sponke (2), ki so prekrite s plombirno ploščo, pri čemer je na števcu dograjena oznaka, ki jo odtipava optični čitalnik (3) skozi odprtino (6) v ohišju (1), pri čemer je čitalnik (3) izveden v posebnem ohišju (4), ki je v vodilih (5) vodeno nameščen na ohišju (1) tako, da svetlobotesno naseda na odprtino (6), ter da sta na ohišju (4) in ohišju (1) izvedeni plombirni ušesi (9) za neodvisno plombo čitalnika (3).ŕ

Description

Z OPTIČNIM ČITALNIKOM

Predmet izuma

Predmet izuma je merilnik porabe električne energije, natančneje tovrstni elektromehanični oziroma indukcijski merilnik z možnostjo vgradnje optičnega čitalnika.

Tehnični problem

Tehnični problem, ki ga rešuje izum je, kako izboljšati znan elektromehaničen oziroma indukcijski merilnik porabe električne energije, ki bo razen prikaza izmerjene porabe električnega energije na prikazovalniku v merilniku samem, omogočal preko znanega optičnega čitalnika voditi digitalni tovrstni podatek do centralnega odbirnega mesta, kjer bo informacijsko obdelan, pri čemer bo odtipavanje brez fizikalnih motenj, prav tako pa bo optični čitalnik plombiran zaradi preprečitve dostopa nepooblaščenim, ne da bi pri tem oviral dostop drugim pooblaščenim osebam do sicer posebej plombiranih priključnih sponk in tretjim pooblaščenim osebam do elektromehaničnega oziroma indukcijskega merilnega sklopa, kije tudi posebej plombiran.

27603-1 ,doc/IX-00/D24-Vr

Znano stanje tehnike

Znane so izboljšave elektromehaničnega oziroma indukcijskega merilnika porabe električne energije z dogradnjo optičnega čitalnika, s katerim odtipavamo signal, ki je sorazmeren s porabo električne energije vzporedno z eletromehaničnim merjenjem. Obstaja namreč potreba po opazovanju dinamike porabe električne energije zaradi načrtovanja bolj smotrnejše proizvodnje in plačilnih pogojev električne energije.

Iz tega stališča je znana patentna prijava WO 98/57184 (Abb Metering Systems Limited), po kateri je navedena izboljšava elektromehaničnega merilnika porabe električne energije zasnovana tako, da je na ohišju merilnika pod plombimim pokrovom priključnih sponk nameščen optični čitalnik, nadalje da je v ohišju merilnika ob rotorju izvedeno prosojno okno in da je na osi rotorja dodatno nameščen element z radialno razporejenimi izmeničnimi pasovi, ki odbijajo oziroma ne odbijajo svetlobe in sicer tako, da optični čitalnik odtipava posamezne svetlobne žarke, ki jih čitalnik pošlje skozi prosojno okno v ohišju na element ob rotorju in se odbijejo nazaj vanj od svetlobo odbojnih pasov v danem časovnem intervalu. Ti podatki, ki so premo sorazmerni s porabljeno električno energijo, se kasneje računalniško obdelujejo.

Pomanjkljivost te rešitve je v tem, da potujejo svetlobni žarki iz optičnega čitalnika do elementa ob rotorju in nazaj v čitalnik skozi svetlobno nezavarovano polje, zaradi česar lahko čitalnik zazna tudi druge svetlobne žarke iz okolice ter odboje le-teh od reflektirajoČih elementov znotraj merilnika, ki vnesejo napako v odtipavanje. To se npr. lahko primeri med posegom pooblaščenih oseb do priključnih sponk, ko vdre v območje svetlobnega čitalnika okoliška svetloba: naravna in umetna, npr. svetlobni žarki ročnih svetilk.

27603-1 ,doc/IX-00/D24-Vr

Naslednja pomanjkljivost tega izuma je, da je varovanje pred posegom nepooblaščenih oseb izvedeno s skupnim plombirnim pokrovom, ki pokriva tako optični čitalnik, kot tudi priključne sponke. Vemo pa, da so pooblaščene osebe za delo na sponkah druge, kot tiste, ki smejo upravljati z optičnim čitalnikom s tem tudi njihova pristojnost in strokovna usposobljenost. Glede na poslovno organizacijo obračunavanja porabljene energije in vzdrževanja mreže so lahko navedeni pooblaščenci iz različnih podjetij, kar pomeni, da ni čistega nadzora in pregleda nad dejanskim posegom v območju merilnika, ki ga smejo opravljati samo pooblaščenci. Zaradi različne strokovne usposobljenosti pride lahko do nenamerne poškodbe enega ali drugega sklopa, prav tako pa je beleženje opravljenih posegov ločeno, kar pomeni dodatno oviro pri hranjenju podatkov o posegih na posameznem merilniku, ki ga zahteva tisti organ, ki terminsko pregleduje in potrjuje natančnost merjenja porabljene električne energije v skladu s predpisi.

Naslednja pomanjkljivost opisanega merilnika je možnost škodljivega delovanja prahu iz okolice. Merilnik je namreč predviden za merjenje brez vzdrževalnih ukrepov več let, tudi deset let. V tem času pa se lahko nabere prah iz okolice na svetlobnem oknu in optičnem tipalu, kar popači odbiti svetlobni žarek iz koncentriranega snopa v razpršenega hkrati pa bistveno zniža njegovo jakost. Ker tudi snov svetlobnega okna absorbira del svetlobnega žarka, utegne optično tipalo sprejemati prešibko jakost svetlobnega snopa, ki povzroči napako ali celo prekinitev merjenja.

Iz povedanega sledi potreba po novi zasnovi optičnega čitalnika v tovrstnem merilniku brez omenjenih pomanjkljivosti.

27603-1 ,doc/IX-00/D24-Vr

Rešitev tehničnega problema

Merilnik porabe električne energije ima osnovni indukcijski oziroma elektromehanični števec porabljene električne energije. Kot dodatek je na osi koluta, ki ga poganja magnetno polje in katerega vrtenje je sorazmerno z obremenitvijo, izvedena oznaka, ki jo optični čitalnik odtipava. Bistvo novosti izuma je v tem, daje čitalnik izveden v svojem ohišju, ki je namestljivo v ohišje merilnika tako, da v celoti objame svetlobno okno, skozi katero najprej pošilja svetlobni žarek in nato odbitega od oznake na osi koluta odtipava. S tem je onemogočena zunanja svetlobna motnja, ki bi popačila odtipavanje. Nameščenost ohišja optičnega čitalnika je tudi prahotesna, s čimer je v večletni dobi zagotovljena čistost svetlobnega okna in optičnega čitalnika za neovirano odtipavanje svetlobnega snopa. Tako izvedeno ohišje je predvideo za namestitev poljubnega optičnega čitalnika znotraj gabaritov prostora v ohišju glede na zasnovo obdelave podatkov v centralnem odbimem mestu. Razen tega opisana zasnova ne pogojuje namestitve optičnega čitalnika v prvi vgradnji, ampak tudi kasneje, ko je zgrajen celoten sistem obdelave podatkov na daljavo. Ohišje po izumu z optičnim čitalnikom je nameščeno v ohišju merilnika tako, da ga je možno dodatno neodvisno plombirati, s čimer je omogočen legalen dostop do čitalnika samo pooblaščeni osebi. Čitalnik je namreč lociran na ohišju merilnika ločeno od priključnih sponk, ki so dostopne mimo optičnega čitalnika. S tem je omogočeno neodvisno plombiranje priključnih sponk, do katerih lahko dostopa legalno samo za njih pooblaščena oseba.

Pri tem je pomembno, da namestitev optičnega čitalnika v drugi vgradnji ne posega v sam merilni sistem, ki je atestiran s stani pooblaščene institucije in bi vsak poseg vanj povzročil takojšen izreden atest, kar bi povzročilo dodatne stroške.

27603-1 ,doc/IX-00/D24-Vr

Podrobneje je bistvo izuma pojasnjeno v nadaljevanju z opisom izvedbenega primera in priložene risbe, na kateri kaže sl. 1 perspektivni pogled merilnika z ohišjem optičnega čitalnika po izumu in brez pokrova priključnih priključnice;

sl. 2 isto vendar z dvignjenim ohišjem optičnega čitalnika.

Merilnik porabe električne energije je izveden iz ohišja 1, v katerem je nameščen indukcijski oziroma mehanski števec porabe električne energije ter na katerem so izvedene priključne sponke 2, ki so prekrite z na slikah neprikazanim plombimim pokrovom priključnice. Na števcu, prednostno na njegovi osi, je dograjena oznaka, ki jo odtipava poljuben optični čitalnik, ki je izveden v posebnem ohišju 3, ki je v vodilih 4 vodeno nameščen na ohišju 1 merilnika tako, da svetlobotesno in prahotesno naseda na svetlobno okno 5, skozi katero nemoteno potujejo svetlobni žarki iz čitalnika do oznake na števcu in od njega odbiti žarka nazaj v čitalnik. Ohišje 3 Čitalnika je lahko opremljeno z zaskočnim zobom 6, ki sodeluje z zaskočnim peresom 7 na ohišju 1, da je ohišje 3 čitalnika fiksirano v ohišju 1 ne glede na njegovo lego. Razen tega sta na ohišju 3 in ohišju 1 izvedeni plombirni ušesi 8 za neodvisno plombo ohišja 3. Ploskve ohišij 1 in 3 so tako oblikovane, da lahko sprejmejo plombirno nalepko kot altemacijo za plombirno plombo z vrvico, ki teče skozi plombirni ušesi 8. Preko ohišja 3 optičnega čitalnika in priključnih sponk 2 je nameščen na slikah neprikazan pokrov, ki je lahko tudi izveden s plombimim elementom, hkrati pa je vodopršno tesen v skladu s standardi.

Claims (4)

1. Patentni zahtevki

   1. Merilnik porabe električne energije, ki je izveden iz ohišja (1), v katerem je nameščen indukcijski električno mehanski števec električne energije, ter na katerem so izvedene priključne sponke (2), ki so prekrite s plombimim pokrovom priključnice, pri čemer je na števcu dograjena oznaka, ki jo odtipava optični čitalnik skozi svetlobno okno (5) v ohišju (1), označen s tem, da je optični čitalnik v posebnem ohišju (3), ki je v vodilih (4) vodeno nameščen na ohišju (1) tako, da svetlobotesno in prahotesno naseda na svetlobno okno (5), ter da sta na ohišju (3) in ohišju (1) izvedeni plombimi ušesi (8) za neodvisno plombo ohišja (3) in s tem v njem nameščenega optičnega čitalnika in so ploskve ohišij (1 in 3) prirejene za namestitev plombime nalepke.
2. 2. Merilnik po zahtevku 1, označen s tem, da je ohišje (3) čitalnika opremljeno z zaskočnim zobom (6), ki sodeluje z zaskočnim peresom (7) na ohišju (1).
3. 3. Merilnik po zahtevkih 1 in 2, označen s tem, da so priključne sponke (2) plombirane neodvisno od plombirnega ohišja (3) optičnega čitalnika.
4. 4. Merilnik po zahtevkih 1 do 3, označen s tem, da je optični čitalnik namestljiv v ohišje (3) kadarkoli, tudi kot druga vgradnja, ne da bi bil s tem posegom izničen atest merilnika porabe električne energije.

   Iskraemeco. d.d.