CONFIGURACION DE CONDUCTORES Y DE BORNAS EN UN CONTADOR DE ELECTRICIDAD.

Contador de electricidad con elementos de medida (30) dispuestos en una carcasa del contador (1) para determinar el consumo de potencia de los consumidores posconectados al contador de electricidad,

así como una unidad de procesamiento de la señal de medida y de visualización (70), una unidad de alimentación de energía (60) y un limitador de sobretensiones (80), presentando la carcasa del contador (1), para la conexión eléctrica del contador de electricidad con la red eléctrica, bornas de conexión (11) accesibles desde el exterior de la carcasa del contador (1) y estando prevista en cada caso al menos una vía eléctrica (20) para conducir la corriente entre las bornas de conexión (11) y los elementos de medida (30), para medir la intensidad de la corriente de los consumidores posconectados al contador de electricidad,

caracterizado porque

- los elementos de medida (30), la unidad de procesamiento de la señal de medida y de visualización (70) y las bornas de conexión (11), están dispuestos sobre una placa (90),

- la vía (20), de las que al menos hay una, para conducir la corriente como vía conductora o circuito impreso, se aloja en la placa (90),

- las bornas de conexión (11, 12) accesibles desde el exterior de la carcasa del contador (1) están dispuestas sobre una regleta de bornas (10) y los elementos de medida (30) están integrados en la vía (20) para conducir la corriente tal que los elementos de medida (30), aprovechando la resistencia óhmica específica de la vía (20), realizan la medición de la intensidad de la corriente para los consumidores posconectados al contador de electricidad

Configuración de conductores y de bornas en un contador de electricidad.

La invención se refiere a una configuración de conductores y de bornas en un contador de electricidad, realizado en particular como contador electrónico de electricidad, según el preámbulo de la reivindicación 1.

La conexión del contador electrónico de electricidad con la red eléctrica sirve por un lado para cumplir la tarea de medida propiamente dicha de determinar el consumo de potencia o bien de energía de los consumidores conectados a continuación del contador de electricidad y por otro para la alimentación de energía del sistema electrónico del contador de electricidad.

Usualmente se realiza la conexión eléctrica del contador de electricidad con la red eléctrica mediante bornas de conexión adecuadas, accesibles desde el exterior de la carcasa del contador.

Las magnitudes de medida propiamente dichas energía y potencia las forma el contador de electricidad mediante una combinación adecuada de los valores de medida corriente consumida y tensión.

La corriente de consumo puede entonces conducirse bien directamente a través del contador de electricidad o indirectamente mediante un transformador de intensidad calibrado. A continuación se utiliza el concepto corriente de consumo de forma equivalente tanto para la corriente de consumo efectiva, es decir, directa, como también para la corriente transformada mediante el transformador de medida.

Para la medición se lleva la corriente de consumo desde una borna de entrada, a través de un elemento de medida adecuado, que se encuentra en el contador, a una borna de salida. Para conducir la corriente desde las bornas de conexión hasta el elemento de medida del contador, se utilizan en función de la ejecución y de la intensidad de la corriente nominal del contador conductores flexibles, en particular cables o hilos, o cuando la intensidad nominal de la corriente es elevada, arcos conductores macizos.

El elemento de medida es recorrido por la corriente de medida y genera una magnitud de salida representativa de la señal de medida, que se pone a disposición de una unidad de procesamiento de la señal de medida y de visualización para el procesamiento a continuación.

Adicionalmente a la conducción de la corriente indicada para la tarea de medida propiamente dicha, se prevé adicionalmente llevar la tensión a varios sitios para la alimentación de energía del contador de electricidad, por ejemplo mediante una fuente de alimentación. La conducción de la tensión entre las bornas de conexión y la unidad de alimentación de energía del contador de electricidad se realiza usualmente mediante cables suficientemente aislados, pero muy limitados en cuanto a la capacidad de llevar corriente.

Debido a la configuración específica del contador en la cadena de alimentación eléctrica, resultan también exigencias especiales en cuanto a la protección frente a sobretensiones, ya que el contador de electricidad es el primer aparato de consumo en la transición desde la red de distribución eléctrica de la compañía de abastecimiento de energía a la red del cliente.

Para la protección frente a sobretensiones se prevén usualmente en la fuente de alimentación del contador de electricidad configuraciones para limitar la sobretensión, que eliminan por disipación la energía perturbadora y en el caso de una sobretensión originan una considerable carga de corriente o incluso una sobrecarga de la entrada de tensión, prácticamente sin carga en servicio nominal, del contador.

Además es un inconveniente que la utilización de arcos conductores macizos para unir las bornas de conexión con los elementos de medición de la corriente exige un coste nada despreciable en la fabricación y montaje del contador de electricidad, ya que los arcos conductores por un lado han de conectarse de manera fiable con las bornas y por otro lado tienen que ser conducidos a través del elemento de medición de la corriente.

También la conducción de la señal con conductores flexibles presenta una serie de inconvenientes, ya que los conductores bien han de fijarse a la carcasa de forma costosa o bien discurren de manera totalmente incontrolada en la carcasa, con lo que son inevitables, en particular en sistemas de medida de alta sensibilidad, influencias parásitas sobre el resultado de medida de los contadores eléctricos.

En el documento CH 684215 A5 se describe un contador de electricidad constituido modularmente, que presenta una base de la carcasa, dos placas de circuitos, una parte superior de la carcasa, una pieza intermedia y una tapa de las bornas. En la base de la carcasa están dispuestos elementos de medida, así como bornas de conexión accesibles desde el exterior de la base de la carcasa.

No se prevé aquí una unión directa, configurada como vía de corriente, entre las bornas de conexión y los elementos de medida asociados sin intercalar componentes adicionales. Las conexiones eléctricas entre los elementos de medida que se encuentran en la base de la carcasa y las placas de circuitos se establecen mediante clavijas de contacto y resortes de contacto asociados, que interactúan entre sí.

La invención tiene en consecuencia la tarea básica de indicar una nueva configuración de conductores y de bornas en un contador de electricidad, en particular en un contador electrónico de electricidad, en la que se superen los inconvenientes antes citados, en particular para evitar influencias perturbadoras debidas a las conducciones de los conductores entre las bornas de conexión y los elementos de medida, así como el costoso establecimiento de la conexión entre las bornas de conexión y los elementos de medición de la corriente del contador de electricidad.

Esta tarea se resuelve en el marco de invención con las características indicadas en la reivindicación 1. Ventajosas configuraciones y mejoras de la disposición de conductores y bornas correspondiente a la invención en un contador de electricidad, se indican en las demás reivindicaciones y en la descripción.

La configuración correspondiente a la invención de conductores y bornas en un contador de electricidad, preferiblemente realizado como contador electrónico de electricidad, incluye elementos de medida dispuestos en una carcasa del contador, así como una unidad de procesamiento de la señal de medida y visualización, presentando la carcasa del contador, para la conexión eléctrica del contador de electricidad con la red eléctrica, bornas de conexión accesibles desde el exterior de la carcasa del contador y en cada caso al menos una conexión eléctrica como vía de la corriente desde las bornas de conexión a los elementos de medida para determinar el consumo de potencia o bien de energía de los consumidores posconectados al contador de electricidad.

En el marco de la invención están dispuestas junto a los elementos de medida también las bornas de conexión sobre una placa y preferiblemente están soldadas o bien introducidas a presión.

También están alojados en la placa los conductores, denominados también a continuación vías de la intensidad y la tensión, entre las bornas de conexión y los elementos de medida, así como entre la bornas de conexión y una unidad preferiblemente realizada como fuente de alimentación para la alimentación de energía del contador de electricidad.

En una configuración ventajosa de la invención está previsto integrar los elementos de medida en las vías de corriente del contador de electricidad y con ello realizar, aprovechando la resistencia óhmica específica de las vías de corriente, realizadas preferiblemente como vías conductoras o circuitos impresos, la medición de la intensidad de la corriente de los consumidores posconectados al contador de electricidad.

Para compensar el error de medida que se presenta debido a los coeficientes de temperatura de la resistencia específica de la vía conductora, está previsto de manera ventajosa un sensor de medida de la temperatura directamente sobre la vía conductora para conducir la corriente que lleva la señal que caracteriza al error de medida a un microcomputador previsto para procesar la señal de medida y compensar el error de medida.

En un perfeccionamiento ventajoso de la configuración correspondiente al invención, incluye la placa al menos dos partes de placa separadas, sobre las que se colocan los módulos cargados con elevadas tensiones o intensidades, como por ejemplo limitadores de sobretensión, separadamente de los elementos de medición...

1. Contador de electricidad con elementos de medida (30) dispuestos en una carcasa del contador (1) para determinar el consumo de potencia de los consumidores posconectados al contador de electricidad, así como una unidad de procesamiento de la señal de medida y de visualización (70), una unidad de alimentación de energía (60) y un limitador de sobretensiones (80), presentando la carcasa del contador (1), para la conexión eléctrica del contador de electricidad con la red eléctrica, bornas de conexión (11) accesibles desde el exterior de la carcasa del contador (1) y estando prevista en cada caso al menos una vía eléctrica (20) para conducir la corriente entre las bornas de conexión (11) y los elementos de medida (30), para medir la intensidad de la corriente de los consumidores posconectados al contador de electricidad,

caracterizado porque

- los elementos de medida (30), la unidad de procesamiento de la señal de medida y de visualización (70) y las bornas de conexión (11), están dispuestos sobre una placa (90),

- la vía (20), de las que al menos hay una, para conducir la corriente como vía conductora o circuito impreso, se aloja en la placa (90),

- las bornas de conexión (11, 12) accesibles desde el exterior de la carcasa del contador (1) están dispuestas sobre una regleta de bornas (10) y los elementos de medida (30) están integrados en la vía (20) para conducir la corriente tal que los elementos de medida (30), aprovechando la resistencia óhmica específica de la vía (20), realizan la medición de la intensidad de la corriente para los consumidores posconectados al contador de electricidad.

2. Configuración según la reivindicación 1,

caracterizada porque está prevista al menos otra vía para conducir la tensión (40) entre las bornas de conexión (12) y una unidad para la alimentación de energía del contador de electricidad (60), que está alojada directamente sobre la placa (90) como vía conductora o circuito impreso.

3. Configuración según la reivindicación 1 ó 2,

caracterizada porque la propia vía (20) para conducir la corriente la forman los elementos de medida (30) y los elementos de medida (30), aprovechando la resistencia óhmica específica de la conexión (20) para conducir la corriente, realizan la medición de la intensidad de la corriente para los consumidores posconectados al contador de electricidad.

4. Configuración según una de las reivindicaciones precedentes,

caracterizada porque para compensar el error de medida que se presenta debido a los coeficientes de temperatura de la resistencia específica de la vía conductora (20), está integrado un sensor de medición de la temperatura (50) directamente sobre la vía (20) para conducir la corriente, que lleva la señal que caracteriza al error de medida a un microcomputador previsto para procesar la señal de medida y compensar el error de medida.

5. Configuración según una de las reivindicaciones 1 a 3,

caracterizada porque para compensar el error de medida que se presenta debido a los coeficientes de temperatura de la resistencia específica de la vía conductora (20), puede determinarse la tensión termoeléctrica en una transición de material prevista en la vía (20) y llevarse a un microcomputador previsto para procesar la señal de medida y compensar el error de medida.

6. Configuración según una de las reivindicaciones precedentes,

caracterizada porque sobre la placa (9) están dispuestos los módulos cargados con elevadas intensidades o tensiones de la unidad de alimentación de energía (60) y/o el limitador de sobretensiones (80).

7. Configuración según una de las reivindicaciones precedentes,

caracterizada porque la placa (90) incluye al menos dos partes de placa separadas, sobre las cuales están colocados los módulos cargados con elevadas intensidades o tensiones, de unidad de alimentación de energía (60) y/o limitador de sobretensiones (80) separadamente de los elementos de medida (30) y de la unidad de procesamiento de la señal de medida y de visualización (70), para evitar influencias perturbadoras.

8. Configuración según una de las reivindicaciones precedentes,

caracterizada porque las bornas de conexión (11, 12) y los elementos de medida (30) están soldados o introducidos a presión directamente sobre la placa (90).