ЯЧЕЙКА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ СРЕДНЕГО НАПРЯЖЕНИЯ (СН) ИЛИ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ (ВН) С ВСТРОЕННОЙ ЦИФРОВОЙ СВЯЗЬЮ И МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ МОДУЛЬ ДЛЯ ТАКОЙ ЯЧЕЙКИ Российский патент 2011 года по МПК H02J13/00 H01R13/66 

Настоящее изобретение относится к ячейке распределения электроэнергии высокого или среднего напряжения с встроенными цифровыми шинами связи. Конкретнее, настоящее изобретение относится к ячейке распределения электроэнергии среднего напряжения, которая является подходящей для использования в системах закрытых распределительных устройств для распределения электрической энергии. Настоящее изобретение относится также к многофункциональному модулю для такой ячейки.

Должно быть понятным в дальнейшем, что под термином «высокое напряжение» (ВН) рассматривается уровень напряжения больше, чем 1 кВ. В такой области напряжений под термином «среднее напряжение» (СН) обычно рассматривается уровень напряжения в диапазоне приблизительно между 1 кВ и 100 кВ.

Как известно, системы закрытых распределительных устройств для распределения электрической энергии спроектированы как ячейки оборудования, связанные вместе, чтобы образовывать полную цепочку распределительных устройств. Более точно цепочка распределительных устройств обычно составляется из от одной до нескольких ячеек, каждая из которых содержит распределительное устройство, снабженное одним или более устройствами основного оборудования, такими как, например, прерыватель цепи или переключатель для выполнения основных функций, относящихся к основному распределению напряжения, тока и мощности. Некоторыми примерами основных функций являются прерывание, проведение номинального тока, выдерживание тока короткого замыкания в течение некоторого времени, разъединение, заземление, изоляция токоведущих частей от операторов.

На панели распределительного устройства обычно установлены и изолированы от упомянутых устройств основного оборудования, одно или более устройств вторичного оборудования, таких как, например, реле, датчики, счетчики, нажимные кнопки. Такие устройства вторичного оборудования выполняют вторичные функции такие как, например, защита, блокирование, наблюдение (местное и удаленное), управление (местное и удаленное), автоматизация, измерение, дозирование, диагностика, связь. Эти устройства, поэтому, оперативно соединены со структурной и/или функциональной частью основных устройств, чтобы позволить управление и контроль за последними. Для этой области они также могли соединяться друг с другом, чтобы разделять информацию состоящую, например, из координации блокировок защитных функций, контроля логического цифрового и аналогового I/0 сигналов, направленных для внешнего соединения, соединения систем связи, и т.д.

Каждая ячейка, в ее основной конфигурации, укомплектована интеллектуальным электронным устройством, связанным, например, проводом с упомянутыми устройствами основного и вторичного оборудования для того, чтобы разделять информацию и, например, чтобы выполнять функции защиты и контроля. Интеллектуальное электронное устройство одной ячейки может быть в связи с устройством других ячеек, образующих линию распределительных устройств. Более того, интеллектуальное электронное устройство может располагаться на панели управления ячейки вне распределительного устройства. В других известных применениях ячейка содержит множество интеллектуальных электронных устройств, одно из которых может также располагаться на основном распределительном устройстве.

Обычные ячейки соединяются проводом согласно точному функциональному назначению требуемому пользователем, и устройства объединены внутри каждой ячейки и на всем протяжении цепочки от точки к точке жесткими соединениями. В настоящем эти прошлые признаки известных ячеек являются фактически недостатком для таких ячеек. Поскольку жесткие соединения проводом являются сильно зависящими от отдельно взятой установки, результат представлен конструкцией полностью настроенных ячеек и, следовательно, настроенных распределительных устройств. Это означает длительные сроки и издержки, относящиеся к инженерному проектированию, производству распределительных устройств, вводу в промышленную эксплуатацию и обслуживанию, совершенствованию установок, низкой эксплуатационной гибкости.

Следовательно, основная задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы обеспечить ячейку распределения электроэнергии СН или ВН, которая дает возможность преодолеть недостатки, показанные выше.

В пределах этой задачи цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы обеспечить ячейку распределения электроэнергии СН или ВН, имеющую сокращенное количество жестких соединений проводом.

Другая цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы обеспечить ячейку распределения электроэнергии СН или ВН, которая не требует настройки, зависящей от установки и/или конкретного покупателя.

Дальнейшая цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы обеспечить ячейку распределения электроэнергии СН или ВН, которая не требует длительных сроков, относящихся к инженерному проектированию, производству, вводу в промышленную эксплуатацию и обслуживанию.

Не последняя важная цель того, что образовывает предмет настоящего изобретения, заключается в том, чтобы обеспечить ячейку распределения электроэнергии СН или ВН, которая будет представлять высокую надежность и будет относительно легко производиться по конкурентоспособной цене.

Вышеприведенная главная задача, так же, как и вышеприведенные и другие цели, которые будут показываться более ясно в дальнейшем в этом документе, достигнуты с помощью ячейки распределения электроэнергии СН или ВН, как указано в п. 1 формулы изобретения и в зависимых пунктах формулы изобретения.

Настоящее изобретение также включает многофункциональный модуль для ячейки распределения электроэнергии СН или ВН образца, содержащего, по меньшей мере, одно устройство основного оборудования и, по меньшей мере, одно устройство вторичного оборудования и, по меньшей мере, первое интеллектуальное электронное устройство, оперативно связанное с упомянутым, по меньшей мере, одним устройством вторичного оборудования. Многофункциональный модуль, в частности, отличается тем, что он содержит:

- по меньшей мере, один цифровой коннектор, содержащий первый участок и второй участок, которые состыковываются друг с другом, упомянутый, по меньшей мере, один цифровой коннектор является подходящим, чтобы соединяться с первой цифровой шиной связи для того, чтобы составлять оперативную связь упомянутого, по меньшей мере, одного вторичного устройства с упомянутым первым интеллектуальным электронным устройством;

- первый поддерживающий элемент, содержащий вилочную часть, имеющую множество электрических выводов, и второй поддерживающий элемент, который оперативно связан с упомянутым первым поддерживающим элементом и содержит розеточную часть, имеющую множество гнезд, каждое из которых является подходящим, чтобы вмещать соответствующий вывод, причем упомянутые первый и второй поддерживающие элементы сформированы для того, чтобы определять корпус, принимающий упомянутый, по меньшей мере, один цифровой коннектор;

- средство соединения, чтобы соединять упомянутый первый поддерживающий элемент с упомянутым вторым поддерживающим элементом таким образом, что упомянутый первый участок и упомянутый второй участок состыковываются друг с другом, упомянутое средство соединения, дающее возможность блокировать упомянутый первый и второй поддерживающие элементы с тем, чтобы предотвращать их соединение или разъединение и, следовательно, соединении или разъединение множество электрических выводов с соответствующими гнездами и двух состыкованных участков цифровых коннекторов в соответствии с заданными условиями.

Использование цифровой шины связи, чтобы соединять устройства вторичного оборудования с интеллектуальным электронным устройством позволяет передавать большее количество информации, используя меньшее количество физических соединений, например жесткое соединение проводом. На практике с помощью этого решения возможно можно построить новые высокостандартизированные ячейки ВН и, следовательно, новую стандартизированную цепочку распределительных устройств.

Дальнейшие характеристики и достоинства изобретения будут проявляться более ясно из описания предпочтительных, но не исключительных, вариантов осуществления ячейки распределения электроэнергии СН или ВН согласно изобретению, которое иллюстрировано путем указывающих и не ограниченных примеров, с помощью прилагаемых чертежей, которых:

Фиг. 1, 2 и 3 - блок-схемы возможных вариантов осуществления ячейки распределения электроэнергии СН или ВН согласно настоящему изобретению.

Фиг. 4-7 - общие виды, относящиеся к возможным вариантам осуществления одного или более цифровых коннекторов ячейки распределения электроэнергии СН или ВН согласно настоящему изобретению.

Фиг. 8 - блок-схема дополнительного варианта осуществления ячейки распределения электроэнергии СН или ВН, согласно настоящему изобретению.

Фиг. 9 и 10 - общие виды, относящиеся к первому элементу поддерживающего модуля ячейки распределения электроэнергии СН или ВН согласно настоящему изобретению.

Фиг. 11 и 12 - общие виды, относящиеся ко второму элементу поддерживающего модуля ячейки распределения электроэнергии СН и ВН согласно настоящему изобретению.

Фиг. 13 - общий вид поддерживающего элемента ячейки распределения электроэнергии СН и ВН согласно настоящему изобретению.

Ссылаясь на вышеприведенные фигуры, ячейка 1 распределения электроэнергии среднего или высокого напряжения согласно настоящему изобретению (в дальнейшем в этом документе указанная также как ячейка 1 СН или ВН) содержит распределительное устройство 2, снабженное одним или более устройствами 10 основного оборудования, подходящими, чтобы выполнять основные функции, относящихся к основному распределению напряжения, тока и мощности. Как выше указано, эти основные функции содержат, например, включение, прерывание, проведение номинального тока, также выдерживание тока короткого замыкания в течение некоторого времени. По этой причине основные устройства 10 представлены, например, прерывателем цепи, переключателем заземления или другими функциональными блоками, подходящими для выполнения одной из основных функций.

Распределительное устройство 2 также содержит один или более устройств 20 вторичного оборудования, подходящих для выполнения вторичных функций, относящихся к собственным нуждам и особенностям управления. Некоторыми вторичными функциями могут быть, например, защита, блокировка, наблюдение (местное и удаленное), контроль (местный и удаленный), автоматизация, измерение, дозирование, диагностика, связь. Вторичные устройства 20 оперативно связаны с первичными устройствами 10 для управления и контроля функционирования, перечисленного ранее. Следовательно, вторичные устройства 20 содержат, например, реле, датчики, счетчики, нажимные кнопки и другие разнообразные устройства.

Ячейка 1 электроэнергии СН или ВН согласно настоящему изобретению содержит, по меньшей мере, первое интеллектуальное электронное устройство (далее в этом документе указанное также как первое ИЭУ-1), оперативно соединяющиеся с одним или более из упомянутых устройств 20 вторичного оборудования для того, чтобы взаимно разделять информацию.

Выражение «интеллектуальное электронное устройство» касается устройства, которое включает в себя один или более процессоров, подходящих, чтобы принимать или отправлять данные/управляющий сигнал от или к другому устройству оборудования.

Первое ИЭУ-1 также соединяется оперативной связью с одним или более упомянутыми устройствами 10 основного оборудования как иллюстрировано, например, на фиг. 1. В первом возможном варианте осуществления упомянутое первое ИЭУ-1 расположено в ячейке 1, например, в части низкого напряжения, или на панели, изолированной от распределительного устройства 2 с тем, чтобы использоваться, например, в качестве интерфейса пользователя. Во втором альтернативном варианте осуществления первое ИЭУ-1 может располагаться прямо на распределительном устройстве 2. В этих технических решениях ИЭУ-1 может быть в оперативной связи с другими интеллектуальными электронными устройствами других ячеек СН и ВН, чтобы позволять всеобщий мониторинг и контроль цепочки распределительных устройств, в которую помещаются ячейки.

Ссылаясь на фиг. 1, ячейка 1 СН или ВН согласно изобретению содержит, по меньшей мере, первую цифровую шину 21 связи, которая связана с соответствующим первым цифровым коннектором 25А. Первая цифровая шина 21 связи и первый цифровой коннектор 25А, который связан с ней, соединяют оперативной связью, по меньшей мере, одно из упомянутых вторичных устройств 20 с первым интеллектуальным электронным устройством (ИЭУ-1).

Использование цифровой шины 21 связи позволяет заменить традиционные жесткие соединения проводом от точки к точке и, следовательно, уменьшить количество проводов в распределительном устройстве 2. Следовательно, с помощью этого технического решения также возможно обеспечить высокостандартизированные ячейки СН и ВН с более эффективным жизненным циклом. Другими словами разделение информации по средствам цифровой шины не требует настройки жестких соединений проводом, зависящих от установки или от конкретного покупателя. Это означает, что производственные затраты уменьшаться так же, как и инженерные затраты, благодаря использованию высокостандартизированных компонентов.

Кроме того, первая цифровая шина 21 связи и первый цифровой коннектор 25А, связанный с ней, могут также соединять оперативной связью, по меньшей мере, одно вторичное устройство 20, соединенное с первым интеллектуальным электронным устройством, со вторым интеллектуальным электронным устройством (далее в этом документе именуемый как ИЭУ-2). Так, например, как схематически показано на фиг. 1, в этом случае цифровая шина 21 соединяется и проходит через первый цифровой коннектор 25A, доходя до требуемой точки соединения с обоими интеллектуальными электронными устройствами (ИЭУ-1, ИЭУ-2).

В частности, второе ИЭУ-2 может предпочтительно монтироваться прямо на распределительном устройстве 2 для того, чтобы разделять с устройствами 20 вторичного оборудования информацию различного уровня по отношению к той, которая обработана ИЭУ-1. Безусловно, это должно рассматриваться как часть настоящего изобретения - возможность иметь множество интеллектуальных электронных устройств взаимно соединенных друг с другом с помощью цифровой шины связи.

Фиг. 2 это блок-схема касательно других возможных вариантов осуществления ячейки 1 СН и ВН согласно изобретению, которая содержит множество первых цифровых шин 21 связи, чтобы соединять одно или более упомянутых устройств 20 вторичного оборудования с множеством первых цифровых коннекторов 25A, оперативно связанных с первым ИЭУ-1.

Фиг. 3 другая блок-схема касательно дополнительного возможного варианта осуществления ячейки 1 распределения электроэнергии СН и ВН, которая содержит вторую цифровую шину 21 связи, которая соединяет второе интеллектуальное электронное устройство со вторым цифровым коннектором 25B, который находится в оперативной связи с упомянутым первым ИЭУ-1.

В решениях, описанных до сих пор, первая и вторая цифровые шины 21 связи предпочтительно расположены на распределительном устройстве 2 для того, чтобы уменьшать количество связок проводов. На практике, посредством первой шины 21 связи и/или второй цифровой шины 21 связи возможно разделить большое число информации, используя простую физическую укладку, например, оптоволоконного кабеля или кабеля электрической связи.

По меньшей мере, один любой первый цифровой коннектор 25A и/или второй цифровой коннектор 25B может соединяться прямо с ИЭУ-1, как, например, иллюстрировано на фиг. 2 для различных цифровых коннекторов 25A, или в альтернативном варианте осуществления, иллюстрированном например на фиг. 3, это соединение может выполняться с помощью одной или более третьей цифровой шины 22 связи.

Ясно, что в настоящей заявке указание первой, второй и третьей цифровых шин 21, 22 связи должно пониматься как охват любого случая, где существует одна функциональная шина, представленная одним или более отдельными кусками или более шин, выполняющих различные функциональные назначения, например, соединение с различными ИЭУ или с одинаковым ИЭУ для исключения избыточности.

Далее, первая(ые) шина(ны) 21 связи, и/или вторая(ые) шина(ны) 21 и/или третья(и) шина(ны) 22 связи могут предпочтительно быть оптическими или могут быть проводными электрическими шинами. В альтернативном варианте осуществления они являются шинами процесса, например, класса, известного как «Ethernet», использующий один из коммерчески доступных протоколов связи основанном на Ethernet. Безусловно, должно быть ясно, что эти цифровые шины должны выбираться из других известных типов, доступных на рынке.

Фиг. 4-7 - виды возможных вариантов осуществления цифровых коннекторов, которые могут использоваться в ячейке 1 согласно настоящему изобретению.

В частности фиг. 4 и 5 иллюстрируют цифровые коннекторы 25A (или аналогично 25B), походящие, чтобы соединять две цифровые шины процесса, основанные на проводном электрическом решении. Решение, иллюстрированное на фиг. 6, является в качестве альтернативы, касающейся оптических коннекторов, причем каждый является подходящим, чтобы соединять две оптические шины.

Как иллюстрировано на этих фигурах, каждый цифровой коннектор 25A (или 25B) предпочтительно содержит две части, которые соединены друг с другом, предпочтительно механически, более предпочтительно через связь вилка-розетка. Эти две части после соединяются каждая с соответствующим элементом.

Например, как иллюстрировано в предпочтительном варианте осуществления фиг. 4, первый цифровой коннектор 25A (или аналогично второй цифровой коннектор 25B) содержит, по меньшей мере, один участок в форме розетки 21A, которые являются подходящими, чтобы соединяться, подвижным путем, с соответствующим участком 21B в форме вилки. Один из этих формованных участков 21A, 21B, например участок 21A розетки, соединяется с первой цифровой шиной 21 связи, пока другой формованный участок, например участок 21B вилки, чтобы соответствовать примеру, может оперативно соединяться с первым ИЭУ-1, прямо или с помощью использования другой цифровой шины связи, такой как вторая цифровая шина 22. В случае использования также одного или более вторых цифровых коннекторов 25B один из формованных участков 21A, 21B может взамен соединяться со второй цифровой шиной 21A связи, в то время как другой формованный участок соединяется с первым электронным устройством ИЭУ-1.

Согласно варианту осуществления, показанному на чертежах, один из упомянутых формованных участков 21A, 21B, например участок 21A в форме розетки (см. фиг. 4), монтирован или помещен на первом монтажном элементе 23А, в то время как другой формованный участок 21A, 21B, например участок 21B в форме вилки (см. фиг. 4), распложен на втором монтажном элементе 23B.

Ясно, что расстановка и число участков 21A в форме вилки и участков 21B в форме розетки могут изменяться согласно потребностям и заявкам. Например, в вариантах осуществления фиг. 5 и 6 имеется два участка 21B в форме вилки, которые обеспечены на первом элементе 23А, в то время как два участка 21A в форме розетки обеспечены на втором элементе 23B. В варианте осуществления фиг. 7 каждый иллюстрированный элемент 23А или 23B поддерживает один участок 21A в форме розетки и один участок 21B в форме вилки.

Фиг. 5 и 6 показывают возможный вариант осуществления цифровых коннекторов для оптических и электрических шин соответственно, в то время как фиг. 7 показывает возможный вариант осуществления цифровых коннекторов для обеих оптической и цифровой шин одновременно. Ясно, что тип, расстановка и число оптических и электрических цифровых коннекторов могут изменяться согласно изменяющимся потребностям и приложениям.

Монтажные платы 23A, 23B имеют основную функцию, позволяющую помещать цифровые коннекторы 25A, 25B на поддерживающий модуль для того, чтобы делать проще установку тех же коннекторов. Пример поддерживающего модуля будет описан далее в этом документе со ссылкой на фиг. 9-13.

Согласно, в частности, предпочтительному варианту осуществления, схематизированному в блок-схеме фиг. 8, ячейка 1 СН или ВН согласно настоящему изобретению преимущественно содержит поддерживающий модуль 82, подходящий для поддержки одного или более коннекторов 25A и/или 25B.

Как иллюстрировано на фиг. 13, поддерживающий модуль 82 предпочтительно содержит первый поддерживающий элемент 37, иллюстрированный на фиг. 9 и 10, и второй поддерживающий элемент 38, иллюстрированный на фиг. 11 и 12. Первый поддерживающий элемент 37 содержит первый корпус 44, который имеет первый разъем 47, и второй поддерживающий элемент 38 содержит второй корпус 46, который определяет соответствующий разъем 48. Эти разъемы 47 и 48 сформированы для того, чтобы вмещать каждую соответствующую часть первого(ых) цифрового(ых) коннектора(ов) 25A и/или второго(ых) цифрового(ых) коннектора(ов) 25B. Поддерживающий модуль 82 содержит также средство соединения, которое используется, чтобы соединять первый поддерживающий элемент 37 со вторым поддерживающим элементом 38 разъемным образом и таким путем, что формованные участки цифрового(ых) коннектора(ов), вмещенные в соответствующие разъемы 47, 48, могут соединяться друг с другом.

Например, как иллюстрировано на фиг. от 9 до 13, первый разъем 47 первого поддерживающего элемента 37 подходяще сформирован, чтобы вмещать первую монтажную плату 23А, в то время, как второй разъем 48, второго поддерживающего элемента 38 подходяще сформирован, чтобы вмещать вторую монтажную плату 23В. Средство соединения соединяет поддерживающие элементы 37, 38 друг с другом таким путем, что каждый из формованных участков 21A (или 21B), смонтированных на первой монтажной плате 23A (или 23B), может соединяться с соответствующим формованным участком 21B (или 21А), смонтированным на второй монтажной плате 23B (или 23A). Другими словами, с помощью их связи поддерживающие элементы 37, 38 выполняют также связывание формованных участков 21A, 21B цифрового(ых) коннектора(ов) 25A и/или 25B.

В другом варианте осуществления первый разъем 47 может быть сформирован, чтобы прямо принимать, по меньшей мере, один участок, например первый участок 21A, одного или более цифровых коннекторов 25A, 25B. В свою очередь, также второй разъем 48 может быть сформирован, чтобы прямо принимать, по меньшей мере, один соответствующий участок, например второй участок 21B одного или более цифровых коннекторов 25A, 25B. Также в этом случае средство соединения соединяет первый поддерживающий элемент 37 со вторым поддерживающим элементом 38 таким путем, что каждый первый участок 21A связан с соответствующим вторым участком 21B.

Как лучше показано на фиг. 10 и 12, поддерживающий модуль 82 предпочтительно содержит также узел 80 многоточечного соединения, имеющий вилочную часть 80А, подходящую для того, чтобы соединяться с соответствующей розеточной частью 80B. Вилочная часть 80А снабжена множеством электрических выводов 99, в то время как розеточная часть 80B снабжена множеством гнезд 98, каждое из которых является подходящим, чтобы состыковываться с соответствующим выводом 99. Основная функция узла 80 многоточечного соединения заключается в том, чтобы обеспечить множество соединений от точки к точке, которые могут использоваться, чтобы соединять электрически одно или более основных устройств 10 и одно или более устройств 20 вторичного оборудования распределительного устройства 2 с первым интеллектуальным электронным устройством ИЭУ-1 или, например, с другими ИЭУи или с вторичными устройствами 20 в распределительной цепочке. Для этого одна из двух частей 80A, 80В обычно соединяется, например, с основными и/или вторичными устройствами 10, 20, посредством обычных проводов, в то время как другие части обычно соединяются с первым интеллектуальным электронным устройством ИЭУ-1. Согласно изобретению эти соединения от точки к точке могут использоваться главным образом для питания различных устройств или альтернативно для передачи информации среди них.

Как иллюстрировано на фиг. 9 и 10, розеточная часть 80B предпочтительно определяется прямо на структуре первого поддерживающего элемента 37, а именно на первом корпусе 44. Далее, первый корпус 44 содержит крепежное средство 89, чтобы соединять, например, первый корпус 44 с поддерживающей стенкой ячейки 1. Боковая стенка 45 первого корпуса 44 частично открыта, чтобы позволять прохождение кабелей, содержащих цифровые шины 21, 22 связи и проводов, соединенных с розеточной частью 80B. В свою очередь, вилочная часть 80А обеспечена прямо на структуре второго поддерживающего элемента 38, а именно на втором корпусе 46. Дополнительно, второй корпус 46 представляет боковую стенку 84 с проходом для цифровых шин и проводов подобно первому корпусу 44 первого поддерживающего элемента 37.

Как иллюстрировано на чертежах, первый поддерживающий элемент 37 предпочтительно представляет призматическую охватываемую конфигурацию, которая расширяется продольно. Второй поддерживающий элемент 38 подобно имеет призматическую охватываемую конфигурацию, которая определяет пустой объем, внутри которого может вмещаться часть упомянутого первого поддерживающего элемента 37.

Фиг. 13 - это общий вид, показывающий компоненты поддерживающего модуля 82, соединенные друг с другом. Как показано, два поддерживающих элемента 37 и 38 соединены с помощью рычага 77 соединения, имеющего два плеча 79, каждое из которых шарнирно закреплено на боковой стенке 57 второго поддерживающего элемента 38. Каждое плечо 79 имеет противостоящий паз 78, подходящий, чтобы зацеплять относящийся к нему штифт 81, расположенный на соответствующей боковой стенке 58 первого поддерживающего элемента 37. Когда противостоящий паз 78 каждого плеча 79 зацепляет соответствующий штифт 81, поддерживающие элементы 37, 38 механически соединяются друг с другом. Это означает, что также формованные участки 21A, 21B цифрового(ых) коннектора(ов), вставленные в соответствующие разъемы 47, 48, взаимно соединяются друг с другом, так же, как и вилочная часть 80А узла 80 соединяется с соответствующей розеточной частью 80В.

На практике посредством описанного решения, соединение частей узла 80 предпочтительно выполняется одновременно с соединением формованного участка 21A, 21B цифровых коннекторов и, главным образом, эти два соединения выполняются в том же поддерживающем модуле 82.

Ясно, что расстановка рычага 77 соединения и соответствующих штифтов 81 может быть перевернутой, т.е. штифты 81 располагаться на втором поддерживающем элементе 38 и рычаг 77 может шарнирно закрепляться на первом поддерживающем элементе 37.

Как известно, согласно техническим нормам и международным стандартам, например IEC стандарты, ячейка 1 должна снабжаться системой блокировки в соответствии с заданными условиями. Например, не позволяется выполнять любое разъединение схемы управления элементами переключения и, следовательно, частей узла 80, когда основные устройства, например прерыватель цепи, находятся в рабочем положении, и не позволено срабатывание основного устройства, например прерывателя цепи, когда соединение схемы управления элементами переключения и, следовательно, частей узла 80 не введены в действие.

Структура поддерживающего модуля 80, описанная выше, преимущественно позволяет использовать соединения, чтобы удовлетворять вышесказанным установленным нормам и расширить их до цифровых коннекторов 25A, 25B с помощью простого решения, позволяющего оптимизировать время проектирования и производства и затраты. На практике, с помощью описанного выше решения, средство соединения дает возможность соединения двух поддерживающих элементов 37, 38 с тем, чтобы предупреждать их соединение и разъединение в соответствии с заданными условиями; как вывод, соединение и разъединение множества электрических выводов (99) с соответствующими гнездами (98) и двух состыкованных участков (21A, 21B) одного или более цифровых коннекторов (25A, 25B) также предотвращается, когда заданные условия не позволяют осуществить такие операции.

Техническое решение, принятое для ячейки 1 распределения электроэнергии СН и ВН согласно настоящему изобретению, позволяет полностью достигнуть вышеизложенных задач и целей. В частности, использование цифровой шины, чтобы разделять информацию между устройствами, монтированными на распределительном устройстве, и интеллектуальным электронным устройством позволяет передавать цифровую информацию надежным путем, уменьшая проводку и увеличивая в то же самое время возможности контроля.

Разработанная ячейка 1 СН и ВН, следовательно, является допускающей модификации и изменения, все из которых находятся внутри объема идеи изобретения и как определено с помощью формулы изобретения; все детали могут, кроме того, замещаться технически эквивалентными элементами. Например, разъем 47 может быть сформирован, чтобы вмещать поддерживающий элемент 23B или непосредственно участок(и) коннектора(ов) 21А, и/или 21В, и гнездо 48 может быть сформировано, чтобы вмещать поддерживающий элемент 23А или непосредственно участок(и) коннектора(ов)21А, и/или 21В; цифровые коннекторы могут выполняться в одном едином теле, или в двух разделенных участках, и так далее.

На практике, используемые материалы, поскольку являются совместимыми со специфическим использованием, так же, как и размеры, могут быть любыми согласно требованиям и уровню техники.

Изобретение относится, в частности, к ячейке распределения электроэнергии среднего напряжения для использования в системах закрытых распределительных устройств. Ячейка содержит один или более устройств основного оборудования, предназначенных для выполнения одной или более основных функций (например, прерывание, проведение номинального тока, выдерживание тока короткого замыкания, разъединение, замыкание на землю, изоляция токоведущих частей от операторов) и одно или более вторичных устройств оборудования, предназначенных для выполнения вторичных функций (например, защита, блокирование, наблюдение, управление, измерение, дозирование). По меньшей мере, первое интеллектуальное электронное устройство оперативно взаимодействует с упомянутым одним или более устройством вторичного оборудования посредством цифровой шины связи, которая связана с соответствующим первым цифровым коннектором. Технический результат - создание ячейки с сокращенным количеством жестких соединений проводом. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 13 ил.

1. Ячейка распределения электроэнергии среднего напряжения (СН) или высокого напряжения (ВН), содержащая одно или более устройств основного оборудования, предназначенных для выполнения одной или более основных функций, причем одно или более устройств вторичного оборудования предназначено для выполнения одной или более вторичных функций, и, по меньшей мере, первое интеллектуальное электронное устройство (ИЭУ-1), оперативно связанное с упомянутым одним или более устройствами вторичного оборудования, отличающаяся тем, что она содержит, по меньшей мере, первую цифровую шину связи, которая соединена с соответствующим первым цифровым коннектором, причем упомянутая первая цифровая шина связи и упомянутый первый цифровой коннектор соединяют оперативной связью, по меньшей мере, одно из упомянутых устройств вторичного оборудования с упомянутым первым интеллектуальным электронным устройством (ИЭУ-1).

2. Ячейка распределения электроэнергии СН или ВН согласно п.1, отличающаяся тем, что упомянутая первая цифровая шина связи и упомянутый первый цифровой коннектор также соединяют оперативной связью упомянутое, по меньшей мере, одно из упомянутых устройств вторичного оборудования со вторым интеллектуальным электронным устройством (ИЭУ-2).

3. Ячейка распределения электроэнергии СН или ВН согласно п.1, отличающаяся тем, что она содержит множество первых цифровых шин связи для того, чтобы соединять упомянутые одно или более устройств вторичного оборудования с множеством первых цифровых коннекторов, оперативно соединенных с упомянутым первым интеллектуальным электронным устройством (ИЭУ-1).

4. Ячейка распределения электроэнергии СН или ВН согласно п.3, отличающаяся тем, что она содержит вторую цифровую шину связи, которая соединяет второе интеллектуальное электронное устройство (ИЭУ-2) со вторым цифровым коннектором, который находится в оперативной связи с упомянутым первым интеллектуальным электронным устройством (ИЭУ-1).

5. Ячейка распределения электроэнергии СН или ВН согласно п.4, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, один из упомянутого множества первых цифровых коннекторов и/или из упомянутых вторых цифровых коннекторов напрямую соединяется с упомянутым первым интеллектуальным электронным устройством (ИЭУ-1).

6. Ячейка распределения электроэнергии СН или ВН согласно п.4, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, один из упомянутого множества первых цифровых коннекторов и/или из упомянутых вторых цифровых коннекторов соединяется с упомянутым первым интеллектуальным электронным устройством (ИЭУ-1) посредством одной или более третьих цифровых шин связи.

7. Ячейка распределения электроэнергии СН или ВН согласно п.6, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, одна из упомянутой первой цифровой шины связи, и/или упомянутой второй цифровой шины связи, и/или упомянутых третьих цифровых шин связи выбирается из группы, состоящей из оптической шины, проводной электрической шины, шины процессов, основанной на протоколе связи Ethernet.

8. Ячейка распределения электроэнергии СН или ВН согласно п.4, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, один из упомянутого множества первых цифровых коннекторов и/или упомянутых вторых цифровых коннекторов содержит первый участок и второй участок, которые соединяются друг с другом механически.

9. Ячейка распределения электроэнергии СН или ВН согласно п.8, отличающаяся тем, что упомянутый, по меньшей мере, один из упомянутого множества первых цифровых коннекторов и/или упомянутых вторых цифровых коннекторов содержит участок в форме вилки и соответствующий участок в форме розетки, подходящие для того, чтобы соединяться друг с другом подвижным путем.

10. Ячейка распределения электроэнергии СН или ВН согласно п.8, отличающаяся тем, что упомянутый первый участок и упомянутый второй участок смонтированы на двух соответствующих монтажных платах.

11. Ячейка распределения электроэнергии СН или ВН согласно п.10, отличающаяся тем, что она фактически содержит поддерживающий модуль, чтобы поддерживать, по меньшей мере, один из упомянутого первого и/или упомянутого второго цифрового коннектора.

12. Ячейка распределения электроэнергии СН или ВН согласно п.11, отличающаяся тем, что упомянутый модуль содержит:
- первый поддерживающий элемент, имеющий первый разъем, сформированный прямо принимать упомянутый первый участок упомянутого, по меньшей мере, одного первого цифрового коннектора и/или упомянутого второго цифрового коннектора;
- второй поддерживающий элемент, имеющий второй разъем, сформированный прямо принимать упомянутый второй участок упомянутого, по меньшей мере, одного, упомянутого первого цифрового коннектора и/или упомянутого второго цифрового коннектора;
- средство соединения, чтобы соединять упомянутый первый поддерживающий элемент с упомянутым вторым поддерживающим элементом таким путем, чтобы упомянутый первый участок соединялся с упомянутым участком.

13. Ячейка распределения электроэнергии СН или ВН согласно п.11, отличающаяся тем, что упомянутый поддерживающий модуль (82) содержит:
- первый поддерживающий элемент, имеющий первый разъем, подходящий для того, чтобы вмещать упомянутую первую монтажную плату;
- второй поддерживающий элемент, имеющий второй разъем, подходящий для того, чтобы вмещать упомянутую вторую монтажную плату;
- средство соединения, чтобы соединять упомянутый первый поддерживающий элемент с упомянутым вторым поддерживающим элементом таким путем, что упомянутый первый участок, помещенный на упомянутой первой монтажной плате, и упомянутый второй участок, монтированный на упомянутой второй монтажной плате, соединяются друг с другом.

14. Ячейка распределения электроэнергии СН или ВН согласно п.13, отличающаяся тем, что упомянутый поддерживающий модуль фактически содержит узел многоточечного соединения, содержащий вилочную часть, подходящую, чтобы соединяться с соответствующей розеточной частью, причем упомянутая вилочная часть снабжается множеством электрических выводов, упомянутая розеточная часть (80B) снабжается множеством соответствующих гнезд, каждое из которых подходит для того, чтобы вмещать соответствующий вывод.

15. Ячейка распределения электроэнергии СН или ВН согласно п.14, отличающаяся тем, что первый поддерживающий элемент содержит упомянутую вилочную часть и упомянутый второй поддерживающий элемент содержит упомянутую розеточную часть, причем упомянутая вилочная часть оперативно соединяется с упомянутой розеточной частью, когда упомянутый первый поддерживающий элемент соединяется с упомянутым вторым поддерживающим элементом посредством упомянутого средства соединения.

16. Ячейка распределения электроэнергии СН или ВН согласно п.13, отличающаяся тем, что упомянутое средство соединения содержит рычаг соединения, который шарнирно закреплен на одном из упомянутых первом или втором поддерживающем элементе, и содержит противостоящий паз, подходящий для того, чтобы зацеплять штифт, расположенный на другом одном из упомянутых первом или втором поддерживающем элементе, и упомянутый рычаг соединения, механически соединяющий упомянутый первый и второй поддерживающие элементы друг с другом.

17. Ячейка распределения электроэнергии СН или ВН согласно одному или более пп.11-16, отличающаяся тем, что упомянутое средство соединения дает возможность сцеплять упомянутые первый и второй поддерживающие элементы с тем, чтобы предотвращать их соединение или разъединение в соответствии с заданными условиями.

18. Многофункциональный модуль для ячейки распределения электроэнергии СН или ВН типа, содержащей, по меньшей мере, одно устройство основного оборудования, по меньшей мере одно устройство вторичного оборудования и, по меньшей мере, первое интеллектуальное электронное устройство (ИЭУ-1), оперативно соединяющееся с упомянутым, по меньшей мере, одним устройством вторичного оборудования, отличающийся тем, что содержит:
по меньшей мере, один цифровой коннектор, содержащий первый участок и второй участок, которые состыковываются друг с другом, причем упомянутый, по меньшей мере, один цифровой коннектор является подходящим, чтобы соединяться с первой цифровой шиной связи с тем, чтобы составлять оперативную связь упомянутого, по меньшей мере, одного устройства вторичного оборудования с упомянутым первым интеллектуальным электронным устройством (ИЭУ-1);
первый поддерживающий элемент, содержащий вилочную часть, имеющую множество электрических выводов, и второй поддерживающий элемент, который оперативно связан с упомянутым первым поддерживающим элементом и содержит розеточную часть, имеющую множество гнезд, каждое из которых подходяще, чтобы вмещать соответствующий вывод, упомянутые первый и второй поддерживающие элементы сформированы с тем, чтобы определять корпус, соответствующий упомянутому, по меньшей мере, одному цифровому коннектору;
средство соединения, чтобы соединять упомянутый первый поддерживающий элемент с упомянутым вторым поддерживающим элементом таким путем, что упомянутый первый участок и упомянутый второй участок состыковываются друг с другом, упомянутое средство соединения, дающее возможность соединять упомянутые первый и второй поддерживающие элементы с тем, чтобы предотвращать их соединение или разъединение и, следовательно, соединение или разъединение множества электрических выводов с соответствующими гнездами и двух состыкованных участков цифрового коннектора в соответствии с заданными условиями.