评价开关柜部件状态的模块式装置及包括该装置的系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及评价开关柜部件状态的模块式装置及包括该装置的系统，其中，所述模块式装置（V）具有一或多个用于将所述装置（V）固定在所述开关柜部件（1，1a）或装有所述开关柜部件（1，1a）的导轨（8）上的装置（2），以及至少一个用于识别所述开关柜部件（1，1a）的指示器（6）的传感器（3）。所述模块式装置（V）还具有用于识别所述开关柜部件（1，1a）的一或多个其他工作参数的其他传感器，其中，所述这个或这些其他工作参数不显示在所述开关柜部件（1，1a）上，以及一或多个用于将识别到的指示内容（6）和测定的一或多个其他工作参数传输给评价装置（9）的总线连接装置（7），所述评价装置可以通过总线与所述模块式装置连接。
【专利说明】评价开关柜部件状态的模块式装置及包括该装置的系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于评价开关柜部件的一或多个状态的模块式装置。
【背景技术】
[0002]现有技术中已知有过电压保护设备，其具有用于报告保护装置或单个保护元件失效的光学指示器。这种光学指示例如可以机械方式进行，例如视窗中色带变色，或者以电子方式进行，例如发光器材发光或变色。
[0003]为了控制指示，可以借助评价装置或机械触点设置合适的控制装置。
[0004]光学指示在此有助于在现场快速检查保护元件的状态。亦即，实施监控时须对安装位置上的指示器进行评定。
[0005]但这样一种监控耗时耗费。尤其是在涉及到较大型系统和/或分布式系统时，极为复杂。此外，虽然这类保护装置最好建造得具有可及性，但这一点并非在任何情况下都能实现，尤其是在改装系统中。
[0006]为了克服这一缺陷，新式过电压保护设备例如配设能够报告远程指示器或评价装置的状态或状态变化的远程通信装置。相关内容例如参阅W02009/135833。但这类包含整合式远程通信装置的过电压保护设备的一大缺点是通常都需要较大的结构空间。另外，这类过电压保护设备中一般都设置的机械式远程通信触点容易发生故障。此外，待保护电路和远程通信电路之间通常有必要采取电隔离措施，而这样的电隔离会增加过电压保护设备的复杂度，一般也会增大结构体积。
[0007]较大型系统往往为了节约成本而采用公用报警，用单独一个远程指示器或评价装置连接多个过电压保护设备，因而只能获知故障的粗略位置，例如开关柜层面。
[0008]但这类过电压保护设备较为昂贵，一般情况下不会考虑将现有过电压保护设备换成新式过电压保护设备。而新旧设备更换也会产生大量费用，因为更换时可能需要停用整个系统。此外，公用报警的缺点是无法直接提供关于相关设备和被保护系统的信息，也就是说，还是需要进行目标明确的现场监控。
[0009]另外，现有系统一般都是专有的，只能使用某家制造商的设备。
实用新型内容
[0010]在此背景下，本实用新型的目的是以较低成本提供用于多个开关柜部件的远程通信装置的优点。
[0011]本实用新型用以达成上述目的的解决方案为一种用于评价开关柜部件的一或多个状态的模块式装置。这种模块式装置具有一或多个用于将该装置固定在开关柜部件或装有开关柜部件的导轨上的装置以及至少一个用于识别开关柜部件的指示器的传感器。该模块式装置还具有用于识别开关柜部件的一或多个其他工作参数的其他传感器，其中，这个或这些其他工作参数不显示在开关柜部件上，以及一或多个用于将识别到的指示内容和测定的一或多个其他工作参数传输给评价装置的总线连接装置，该评价装置可以通过总线与模块式装置连接。
[0012]本实用新型用以达成前述目的的另一解决方案为一种包括评价装置和一或多个上述模块式装置的系统，其中，该评价装置具有一或多个用于接收识别到的指示内容和/或用于接收测定的一或多个其他工作参数的总线连接装置。
[0013]根据本实用新型，前述目的的解决方案通过独立权利要求的特征而达成。本实用新型的有益技术方案包含在从属权利要求中。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]下面联系附图和优选实施方式对本实用新型进行详细说明。
[0015]图1a为根据本实用新型优选实施方式的用于评价开关柜部件的一或多个状态的模块式装置的侧面透视图；
[0016]图1b为根据本实用新型优选实施方式的用于评价开关柜部件的一或多个状态的模块式装置的俯视透视图；以及
[0017]图2为一系统，其包括多个根据本实用新型优选实施方式的用于评价开关柜部件的一或多个状态的模块式装置。
[0018]附图标记说明
[0019]V 模块式装置
[0020]I 开关柜部件1、la
[0021]2 支架
[0022]3 传感器，光敏器件，按钮
[0023]4 评价装置
[0024]5 插式连接器
[0025]6 指示器/指示内容
[0026]7 总线连接装置
[0027]8 导轨
[0028]9 评价装置
【具体实施方式】
[0029]图la、图1b和图2所示为用于评价开关柜部件l、la的一或多个状态的模块式装置V。
[0030]如图1a所示，开关柜部件l、la也可以实施为复合式部件，例如由容置装置I和真正起作用的开关柜部件Ia组成，其中容置装置例如安装在开关柜中或相应的(安装)导轨8上，而真正起作用的开关柜部件容置在容置装置I中。
[0031]模块式装置V在此可具有一或多个用于将该装置固定在开关柜部件或装有开关柜部件l、la的导轨8上的装置2。在图1a中，这样的示范性装置实施为夹子式支架2。模块式装置V还具有用于识别开关柜部件的指示器的传感器3。该传感器可以是任何一种合适类型的传感器。
[0032]举例而言，该传感器可以具有光学传感器和/或按钮。
[0033]利用按钮(例如微动开关)可以识别光学机械指示器的机械变化。利用光学传感器3例如可以识别开关柜部件l、la的光学指示器6的变色或发光。
[0034]光学传感器3例如可以是光敏器件3，其中，光敏器件3具有光电二极管和/或光敏电阻器和/或光敏元件阵列。光敏器件3还可具有滤光器，以便以特别好的效果检测光学指示器6的不同变色情况。此外，使用光敏元件阵列3有助于读出更先进的指示器，例如IXD显示器。举例而言，部分开关柜部件l、la会在IXD显示器6上显示脉冲作用次数。此时就可借助光敏元件阵列3来识别并评价这个次数。
[0035]此外，如果开关柜部件l、la使用的是纯无源指示器6，就可以借助合适的照明装置3a进一步为该指示器提供照明。举例而言，为此可以设置发射辐射的部件，例如发光二极管，该发光二极管至少在光学传感器3测量期间为开关柜部件1、Ia的相应指示器6提供照明。在环境光的光反射条件较差或者在安装空间漆黑一片的情况下，特别适合使用有源光学指示器6或者为无源光学指示器6使用照明装置3a，因为这样能可靠识别状态指示器的变化。
[0036]借助上述传感器例如可以识别并评价指示器6的状态变化。
[0037]模块式装置V还具有用于识别开关柜部件的一或多个其他工作参数的其他传感器，其中，这个或这些其他工作参数不显示在开关柜部件上。这样就实现了，在远程通信的功能范围以外也能检测其他参数。系统可靠性由此得到提高。
[0038]举例而言，其他工作参数在此指温度、加速度、压力、局部磁场和相对空气湿度。
[0039]可以根据温度来判断是否有部件存在缺陷，电流情况和与之相关的功耗是否会引发危险情形。举例而言，当基于压敏电阻器的过电压抑制器中的压敏电阻器损坏，从而产生漏电流时，就会出现这样的情形。
[0040]加速度例如可以指向误操作的存在，例如当误操作引发爆炸性振动时。根据压力例如可以判断是否将会发生爆炸。举例而言，有缺陷的部件(例如压敏电阻器)在故障情况下会爆炸性毁坏。
[0041]根据局部磁场可以判断局部电流的存在，从而例如预示着过电压抑制器上会发生过电压事件。
[0042]根据相对空气湿度可以评价渗入湿气。举例而言，有爆炸危险的系统的开关柜是封闭的，而封闭开关柜中不应发生剧烈的湿度变化。但如果发现湿度变化剧烈，就表明密封有问题，防爆安全性降低。
[0043]如图2所示，模块式装置V进一步还具有一或多个总线连接装置7，其用于将识别到的指示内容6和测定的一或多个其他工作参数传输给评价装置9，该评价装置可以通过总线与模块式装置V连接。
[0044]通过上述设计可以较低成本为现有的开关柜部件加装远程通信装置。其原因主要在于，可以在多个不同开关柜部件l、la运行过程中为其加装相应的模块式装置V。
[0045]通过采用加装这一方式，省去了耗时耗费的现场监控。特别对于较大型系统和/或分布式系统而言，这能极大地减轻负担。
[0046]模块式设计中包含了电隔离，因此开关柜部件1、Ia的结构体积不会增大。
[0047]此外，所使用的光学传感器不易发生故障。
[0048]此外，模块式设计还能在不耗资巨大的情况下实现对单个开关柜部件的评价，下文还将对此作更详细的说明。[0049]通过将模块式装置构造成加装件，其可以与多个开关柜部件l、la相匹配，从而解决了以往所存在的制造商限制问题。
[0050]根据本实用新型的有益改进方案，模块式装置V可进一步具有可作用于开关柜部件的作用装置。举例而言，可以通过操作电开关触点或执行元件(例如伺服电动机或诸如此类的设备)来例如远程触发开关柜部件l、la的重启。
[0051]根据本实用新型的又一改进方案，模块式装置V可进一步具有用于显示识别到的指示内容和/或识别到的其他工作参数的显示装置。如此一来，即使在局部检查时也既能将相关开关柜部件l、la的状态显示出来，又能将因开关柜部件l、la上缺乏显示器而未予显示的其他工作参数显示出来。
[0052]用于将模块式装置V固定于开关柜部件l、la的一或多个装置2可以按照具体的开关柜部件1、Ia来专门设计,并且可以在开关柜部件上设置夹子2 (尤其是弹性夹子2)和/或一或多个用于磁性固定的磁体和/或粘合面和/或卡合装置(如卡口连接)或类似元件。借此可使模块式装置V与不同开关柜部件l、la的特殊的实际情况相匹配。
[0053]特定而言，模块式装置V可至少局部以形状配合方式放置在开关柜部件上，其中，通过摩擦连接将模块式装置固定在开关柜部件上。
[0054]根据本实用新型另一有益技术方案，由开关柜部件1、Ia和/或所述一或多个总线连接装置7为模块式装置V供电。
[0055]通过不同的供电方式可以实现不同的总线系统。举例而言，可以为需要完全电隔离的系统使用规模稍大的供电总线。针对对电隔离要求不高的其他开关柜部件l、la，也可以由开关柜部件1、la供电。为此可以在模块式装置V上设置接口 5。
[0056]根据另一改进方案，模块式装置V可以具有评价装置4。利用自有评价装置4可以对所产生的传感器数据进行分散处理与评价，这就降低了对总线系统的要求，因为此时只需传送已评价数据。
[0057]当然，所述一或多个总线连接装置7也可以具有无线通信装置，例如W-LAN、蓝牙或ZigBee通信装置或者诸如此类的通信装置。
[0058]图2所示为一包括评价装置9和多个前述模块式装置V的系统。评价装置9同样具有一或多个用于接收识别到的指示内容和/或用于接收测定的一或多个其他工作参数的总线连接装置7。
[0059]这样就能提供例如开关柜层面或组件层面的评价。评价装置9特定而言也可自身具有远程通信装置，从而实现分布式总线结构。这样可以降低布线成本，却仍能为面向特定开关柜部件的远程通信提供分析可能性。
[0060]根据评价装置9的改进方案，该评价装置特定而言可以控制模块式装置2的作用装置，使该作用装置可作用于开关柜部件1、la。这就可以对各种各样的过程进行集中控制。例如可以设置特定顺序。
[0061]特定而言，如果由评价装置9通过所述一或多个总线连接装置7为模块式装置V供电，评价装置9就可具有用于为总线连接装置7供电的相应供电电路。
[0062]如前所述，评价装置9也可具有一或多个用于将评价装置9固定于开关柜部件1、Ia的装置2，其中，所述一或多个装置2具有夹子(尤其是弹性夹子)和/或一或多个用于磁性固定的磁体和/或粘合面和/或用于卡合于开关柜部件l、la的装置。[0063]同样地，评价装置9也可至少局部以形状配合方式放置在开关柜部件l、la上，其中，通过摩擦连接将评价装置9固定2在开关柜部件1、la上。
[0064]作为替代方案或补充方案，评价装置9当然也可以如图2所示放置在(安装)导轨8上，例如U形安装导轨或DIN导轨。
[0065]根据另一实施方式，可进一步借助显示构件将识别到的指示内容6和附加工作参数显示于模块式装置V。如此一来，用户就能读出可能被遮住的指示器6的状态。尤其是在指示器6被构造成无源光学指示器的情况下，利用有源显示构件(例如发光二极管、发光LCD显示器或诸如此类的器件)可以在较差的光照条件下更好地识别开关柜部件l、la的状态。其中，该有源显示构件可以选择性地持续发光或者仅在目测检查期间工作，以便在目测检查的间隔期间节约能源。
[0066]总线连接装置7优选被构造成使得多个模块式装置V能如图2所示那样拼接在一起。这样就能对多个排列在一起的模块式装置V进行监测。为了与不同的开关柜部件l、la相匹配，总线连接装置7也可以与具有长度补偿功能的坚固的中间件或柔性中间件连接。
[0067]指示器6的变化可由本地评价装置4和/或远程评价装置9 (例如微控制器)评价并通过总线连接装置7进行传输。经适当编码后，也可以连同变化后的指示内容6 —并传输开关柜部件l、la的物理布置，以方便找到开关柜部件l、la。这些信息例如也可以调制到供电线上，或者用单独的导线进行传输。这种情况下应当逻辑地理解总线连接装置7这一概念。
[0068]根据模块式装置V的特别有益的技术方案，单个元件的位置可变，以便能监测尽可能多的设备类型。举例而言，传感器3、照明装置3a和其他元件(如过滤器)可以视情况采用可动的布置方式。为此例如可以提供让传感器3和/或其他元件沿一或多个空间方向进行位移的可能性。为此可以在模块式装置V上设置相应的钻孔，将光敏器件3插入这些钻孔，或者可以在预定区段内例如通过位移来改变光敏器件3的定位。
【权利要求】
1.一种用于评价开关柜部件(l，la)的一或多个状态的模块式装置(V)，其中，所述模块式装置(V)具有: 一或多个用于将所述装置(V)固定在所述开关柜部件(l，la)或装有所述开关柜部件(Lla)的导轨⑶上的装置(2)， 以及至少一个用于识别所述开关柜部件(l，la)的指示器(6)的传感器(3)， 其特征在于，所述模块式装置(V)还具有: 用于识别所述开关柜部件(l，la)的一或多个其他工作参数的其他传感器，其中，所述这个或这些其他工作参数不显示在所述开关柜部件(1,1a)上，以及 一或多个用于将识别到的指示内容(6)和测定的一或多个其他工作参数传输给评价装置(9)的总线连接装置(7)，所述评价装置可以通过总线与所述模块式装置连接。
2.根据权利要求1所述的模块式装置(V)，其特征在于，其他工作参数选自一包含温度、加速度、压力、局部磁场和相对空气湿度的群组。
3.根据权利要求1所述的模块式装置(V)，其特征在于，所述传感器(3)选自一包含光学传感器和按钮的群组。
4.根据权利要求3所述的模块式装置(V)，其特征在于，所述光学传感器(3)是光敏器件，其中，所述光敏器件具有光电二极管和/或光敏电阻器和/或光敏元件阵列。
5.根据权利要求 1所述的模块式装置(V)，其特征在于，所述模块式装置(V)具有可作用于所述开关柜部件(l，la)的作用装置。
6.根据权利要求5所述的模块式装置(V)，其特征在于，所述作用装置是在所述开关柜部件(l，la)上执行开关功能的元件。
7.根据权利要求1所述的模块式装置(V)，其特征在于，所述模块式装置(V)进一步具有用于显示识别到的指示内容(6)和/或识别到的其他工作参数的显示装置。
8.根据权利要求1所述的模块式装置(V)，其特征在于，所述一或多个用于将所述装置(V)固定于所述开关柜部件的装置(2)具有夹子(尤其是弹性夹子)和/或一或多个用于磁性固定的磁体和/或粘合面和/或用于卡合于所述开关柜部件的装置。
9.根据权利要求1所述的模块式装置(V)，其特征在于，所述模块式装置(V)可至少局部以形状配合方式放置在所述开关柜部件(l，la)上，其中，通过摩擦连接将所述模块式装置(V)固定在所述开关柜部件(l，la)上。
10.根据权利要求1所述的模块式装置(V)，其特征在于，由所述开关柜部件(1，Ia)和/或所述一或多个总线连接装置(7)为所述模块式装置(V)供电。
11.根据权利要求1所述的模块式装置(V)，其特征在于，所述模块式装置(V)具有评价装置⑷。
12.根据权利要求1所述的模块式装置(V)，其特征在于，所述一或多个总线连接装置(7)具有无线通信装置。
13.—种系统，包括评价装置(9)和一或多个根据上述权利要求中任一项权利要求所述的模块式装置(V)，其中，所述评价装置(9)具有一或多个用于接收识别到的指示内容(6)和/或用于接收测定的一或多个其他工作参数的总线连接装置(7)。
14.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，模块式装置(V)具有可作用于所述开关柜部件(l，la)的作用装置，其中，所述作用装置可由所述评价装置(9)控制。
15.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，由所述评价装置(9)通过所述开关柜部件(l，la)和/或所述一或多个总线连接装置(7)为模块式装置(V)供电。
16.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，所述评价装置(9)具有一或多个用于将所述评价装置(9)固定于开关柜部件(l，la)的装置(2)，其中，所述一或多个装置(2)具有夹子(尤其是弹性夹子)和/或一或多个用于磁性固定的磁体和/或粘合面和/或用于卡合于所述开关柜部件(l，la)的装置。
17.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，所述评价装置(9)可至少局部以形状配合方式放置在所述开关柜部件(l，la)上，其中，通过摩擦连接将所述评价装置(9)固定在所述开关柜部件(l ，la)上。
【文档编号】H04L29/06GK203813515SQ201320683287
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2013年10月31日 优先权日:2012年10月31日
【发明者】安德烈·西格尔, 斯特芬·普弗尔特纳 申请人:菲尼克斯电气公司