[发明专利]现场可重定相的模块化电表装置

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2008年2月21日提交的、序列号为61/030,333的美国临时申请的权益，在此以引用方式将该美国临时申请的全部内容并入本文。

技术领域

本公开涉及模块化电表装置，更具体地涉及具有独立地现场可重定相电表插口的组式电表装置，以选择性地平衡至少三相上的居住者负载。

背景技术

公共事业公司以交流(AC)电的三相(A、B和C相)传输电能，这三相被同步并彼此偏移120度。三相电在三根电线(另外还有地线或零线)上传输到变压器，变压器将电能转换为较低的分配电压。然后，主服务面板将单相电能(AB、BC或AC)分配到每个居住者或用户。

在美国，电能的每个单相的两相之间的电压通常为240交流伏(VAC)，而每相到零线的电压是120VAC。120VAC的电能为诸如照明的应用提供电力，而240VAC的电能适于主要的室内设施，例如空调、热水器、炉子和烤箱等，并且适于室外电能应用，例如游泳池电机、喷射式涡轮、喷泉等。所有的电流在居住者消耗之后通过零线返回到电路。

在大多数情况下，零线在用户主服务面板处或者在变压器处连接在一起并且接地。因此，重要的是，平衡居住者负载以高效地使用电力以及防止任何电相的过载，过载可导致导体的过热。

在高层建筑、公寓以及一些办公楼群中，公共事业公司可通过总线(bus ways)或电缆将三相电能提供到服务入口，该服务入口连接到模块化电表堆(组式电表)以将三相电能分配到单相电表插口，并最终分配给居住者。由于任何一个单独单元的相似性，每个单元通常需要对于每个电表位置/居住者的几乎相同的居住者负载。因此，通过在单相组合(AB、BC或AC)的每个上具有相等数量的电表位置，可在所有的三相上平衡总的负载。

从20世纪70年代开始，电表插口堆提供2个到6个电表位置装置，具有三相直通总线但具有单相内部立柱总线。这种电表堆装置在工厂安装之后不能被重定相。立约人必须预先确定计算过的居住者负载，然后购买预定相的不同电表位置电表堆以在任意单相上实现相等数量的电表位置。这需要非常复杂的计算和订购过程，以便实现经平衡的相组合，包括考虑如下问题：所需电表位置的数量、每相的居住者负载、已有的产品选择以及交付周期。

在20世纪90年代后期，发明了现场相可变电表堆，其允许在工厂安装之后将单相立柱总线重新连接到不同相。这相比早期的不可重定相电表堆装置而言具有相当的优势。例如，如果需要四个电表位置单元，在不可重定相的情况下，立约人必须订购每个分离的预定相AB、BC和AC单元。通过现场可重定相装置，立约人仅需要订购三个相同的单元并在现场按照需要将它们转换为AB、BC和AC相位。

授予Polston等人的美国专利5936834(后文称之为Polston)公开了一种电表堆，其中，通过移动电表底座线连接器，电表堆中的每个单相电表底座可在现场被选择性地连接到三相组合中的任一个。电表堆允许立约人改变任何独立的电表插口上的相组合。Polston的装置致力于这样的情况，其中，居住者的数量不是三的倍数，或者为了在校准电路之后重新平衡居住者负载而需要明显改变。所期望的是，在工作场所将少数几个电表插口改变到不同的相。

因此，迫切需要一种用于使得能够对模块化电表装置中的独立电表插口进行现场重定相的高效且有效的装置和方法。

发明内容

根据本原理的一个方面，提供了一种模块化电表装置，其中，可通过仅移动附接到电表插口的线带(line strap)而对任何独立的电表插口在A-B、B-C或A-C相组合之间进行重定相。

根据另一个方面，线带提供给构造成容易地连接到另一个相总线的模块化电表插口，而同时最大化电表插口和相总线之间的电接触。

模块化电表装置设置成具有现场可重定相的独立电表插口，其中，三相(A、B和C相)交流立柱总线平行地安装，并且单相电表插口可在工厂中或在现场被选择性地连接到任意两相以实现AB、BC和AC相组合中的任何一个。至少三相立柱总线位于平行于电表插口的同一基准面。中心相立柱总线位于两个侧相立柱总线的中心，并且包括与电表插口的中心线偏离的中心线。每个电表插口具有两个线端子，用于接收单相电表插口的电力。电表插口上的每个线端子安装在立柱总线中的两根上的中部内。