專利名稱：監(jiān)控電氣開關(guān)裝置的設(shè)備和方法以及包括該設(shè)備的配電板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種監(jiān)控電氣開關(guān)裝置的設(shè)備和方法，該設(shè)備包括提供至少一個(gè)開關(guān)裝置的一個(gè)狀態(tài)的設(shè)備，并且涉及一種配電板，包括電氣開關(guān)裝置的一個(gè)支撐和上述設(shè)備，至少一個(gè)電氣開關(guān)裝置配備有一個(gè)操作器。
現(xiàn)有的監(jiān)控設(shè)備一般是輔助模塊的形式，它們被安裝在諸如電路斷路器、開關(guān)、電流接觸器或繼電器等的電氣開關(guān)裝置上。這些設(shè)備與所述裝置機(jī)構(gòu)連接，并且根據(jù)裝置類型以表示開、閉或跳閘狀態(tài)的觸點(diǎn)形式提供輸出。
安裝已知監(jiān)控設(shè)備需要在每個(gè)裝置上進(jìn)行機(jī)械耦合和電連接操作。另外，每個(gè)監(jiān)控設(shè)備必須單獨(dú)與狀態(tài)顯示器或信號設(shè)備連接。
現(xiàn)有設(shè)備包括用來探測電路斷路器狀態(tài)的磁性傳感器。這種裝置在專利申請DE19707729和WO98/38666中有描述。這些傳感器避免監(jiān)控設(shè)備和開關(guān)設(shè)備裝置之間的機(jī)械聯(lián)接，但是它們需要裝置內(nèi)的磁性傳感器與外部監(jiān)控設(shè)備之間的電連接。
在文獻(xiàn)US5493278中，一個(gè)用于多個(gè)電路斷路器中的報(bào)警系統(tǒng)包括用來檢測電路斷路器狀態(tài)的光束。但是這種系統(tǒng)不能確定裝置斷開的原因。
本發(fā)明的目的是提供一種設(shè)備和方法，用來監(jiān)控電氣開關(guān)裝置，避免與電氣裝置的機(jī)械聯(lián)接和電連接，并且能夠指示所述裝置斷開的原因，本發(fā)明還提供一種包括這種設(shè)備的配電板。
本發(fā)明的設(shè)備包括發(fā)射器用來發(fā)射至少一個(gè)光束，該光束指向至少一個(gè)電氣開關(guān)裝置的一個(gè)操作器以檢測所述裝置的狀態(tài)和指令。
接收器，用來接收至少一個(gè)指向所述操作器的光束，和與發(fā)射器和接收器連接的監(jiān)控器，用來確定所述至少一個(gè)電氣開關(guān)裝置的狀態(tài)以及區(qū)別其內(nèi)部指令和外部指令。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，發(fā)射器包括發(fā)射第一光束的第一發(fā)射器件，該光束用來檢測操作器的一個(gè)位置，該位置代表所述電氣開關(guān)裝置的一個(gè)斷開位置；接收器包括用來接收所述第一光束的第一接收器件。
第一光束最好由一個(gè)有第一載波頻率的第一信號調(diào)制。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，發(fā)射器包括發(fā)射第二光束的第二發(fā)射器件，該第二光束用來檢測操作設(shè)備的位置的變化，該位置代表根據(jù)所述電氣裝置的一個(gè)指令的斷開；接收器包括用來接收所述第二光束的第二接收器件。
第二光束最好由一個(gè)有第二載波頻率的第二信號調(diào)制。
在一個(gè)具體實(shí)施例中，與第二接收器件連接的監(jiān)控器包括檢測器，用來檢測操作器在第二光束面前經(jīng)過的時(shí)間，以區(qū)分操作器的內(nèi)部指令和外部指令，如果經(jīng)過時(shí)間短于預(yù)設(shè)時(shí)間，就檢測到一個(gè)內(nèi)部指令。
發(fā)射器最好包括發(fā)射第三光束的第三發(fā)射器件，該第三光束用來檢測所述電氣開關(guān)裝置的一個(gè)操作器的外部指令，并且接收器包括用來接收所述第三光束的第三接收器件。
第三光束最好由有第一載波頻率的第一信號調(diào)制，根據(jù)一個(gè)有預(yù)設(shè)第三頻率和占空比的信號，監(jiān)控器指令交替發(fā)射第一和第三光束。
根據(jù)第一個(gè)可供選擇的實(shí)施例，發(fā)射器和接收器包括至少一個(gè)偏振濾波器。
根據(jù)第二個(gè)可供選擇的實(shí)施例，監(jiān)控設(shè)備包括光束反射器，該反射器被安置為面向發(fā)射器和接收器。
根據(jù)第三個(gè)可供選擇的實(shí)施例，監(jiān)控設(shè)備包括光束吸收器，該吸收器被安置為面向發(fā)射器和接收器，所述電氣開關(guān)裝置的至少一個(gè)操作器包括一個(gè)能反射至少一個(gè)光束的反射面。
監(jiān)控設(shè)備最好包括與監(jiān)控器連接的指示器，如果至少一個(gè)操作器是在第一光束的前面，并且如果至少一個(gè)操作器在長于預(yù)設(shè)時(shí)間的一段時(shí)間里在第二光束面前經(jīng)過，或者如果在所述操作器位置改變之前有一個(gè)元件已經(jīng)在第三光束面前出現(xiàn)過，則指示一個(gè)斷開狀態(tài)。
監(jiān)控設(shè)備最好包括與監(jiān)控器連接的指示器，如果至少一個(gè)操作器是在第一光束的面前，并且如果至少一個(gè)操作器在短于預(yù)設(shè)時(shí)間的一段時(shí)間里在第二光束的面前經(jīng)過，則指示一個(gè)跳閘狀態(tài)。
最好將發(fā)射器、接收器和監(jiān)控器安置在至少一個(gè)模塊化開關(guān)設(shè)備模塊中，該模塊安裝在一個(gè)導(dǎo)軌形式的支撐上。
本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的配電板包括一個(gè)用來支持電氣開關(guān)設(shè)備的支撐，以及至少一個(gè)配備有一個(gè)操作設(shè)備的電氣開關(guān)裝置，該配電板包括至少一個(gè)如上所確定的監(jiān)控設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的一種監(jiān)控電氣開關(guān)裝置的方法包括，在操作階段中，發(fā)射第一光束以檢測至少一個(gè)電氣開關(guān)裝置的一個(gè)操作器的一個(gè)位置，并且發(fā)射第二光束以檢測至少一個(gè)電氣開關(guān)裝置的一個(gè)操作器的動(dòng)作，所述操作階段包括第一步驟當(dāng)一個(gè)操作器在短于預(yù)設(shè)時(shí)間的一段時(shí)間里在第二光束面前經(jīng)過時(shí)，并且如果所述操作器停在第一光束面前，則由一個(gè)內(nèi)部指令檢測電氣裝置的跳閘，以及第二步驟當(dāng)?shù)谝徊襟E已經(jīng)發(fā)生時(shí)，指示該跳閘。
該操作階段最好包括一個(gè)第三步驟當(dāng)一個(gè)操作器在長于預(yù)設(shè)時(shí)間的一段時(shí)間里在第二光束面前經(jīng)過時(shí)，并且如果所述操作器停在第一光束面前，則檢測一個(gè)外部指令，然后由該外部指令檢測電氣裝置的斷開；以及一個(gè)第四步驟當(dāng)?shù)谌襟E已經(jīng)發(fā)生時(shí)，指示該斷開。
該操作階段最好包括一個(gè)第五步驟如果第二步驟跟隨第三步驟，則指示跳閘和斷開。
在一個(gè)具體實(shí)施例中，該操作階段包括一個(gè)第六確認(rèn)步驟從第二步驟或第五步驟轉(zhuǎn)到指示斷開的第四步驟。
本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)和特征將從下面只作為非限制性例子并表示在相應(yīng)附圖中的實(shí)施例變得更加清楚，其中

圖1表示現(xiàn)有技術(shù)的包括輔助單元的模塊裝置；圖2表示本發(fā)明第一實(shí)施例的一個(gè)監(jiān)控設(shè)備，用來監(jiān)控模塊的電氣裝置；圖3表示本發(fā)明第二實(shí)施例的一個(gè)監(jiān)控設(shè)備；圖4表示本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的一個(gè)裝置和一個(gè)監(jiān)控設(shè)備的側(cè)視圖；圖5,6和7表示本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的一個(gè)設(shè)備的三個(gè)操作狀態(tài)；圖8代表根據(jù)圖3的一個(gè)監(jiān)控設(shè)備的電路方框圖；圖9A到9C表示代表用于本發(fā)明的一個(gè)監(jiān)控設(shè)備的光信號的信號；圖10A到10C表示根據(jù)圖9A到9C的在裝置跳閘和斷開期間的信號；圖11表示本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的一個(gè)監(jiān)控設(shè)備的操作流程圖；圖12表示本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的一個(gè)設(shè)備的偏振信號的示意圖13表示本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的一個(gè)設(shè)備的反射信號的示意圖；圖14表示本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的一個(gè)設(shè)備的吸收和反射信號的示意圖。
圖1所示的模塊化電氣裝置1,2,3,4包括已知的諸如輔助單元5,6,7,8,9,10等的監(jiān)控設(shè)備。在該圖中，裝置和輔助單元安裝在一個(gè)形成支撐的導(dǎo)軌11上。用已知方法將輔助單元與模塊化電氣裝置機(jī)械聯(lián)接。這些輔助單元通常包括電觸點(diǎn)，其狀態(tài)代表裝置的狀態(tài)，例如斷開或閉合狀態(tài)，或者是跳閘狀態(tài)，如果裝置有跳閘設(shè)備。
特別是為了避免對裝置和它們的輔助單元之間電連接的需要，本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的開關(guān)裝置監(jiān)控設(shè)備包括發(fā)射器，用來發(fā)射光束，該光束用來指向至少一個(gè)電氣開關(guān)裝置的一個(gè)操作器；接收器，用來接收指向所述操作器的光束；以及與發(fā)射器和接收器連接、用來確定所述至少一個(gè)電氣開關(guān)裝置的狀態(tài)的監(jiān)控器。
圖2表示本發(fā)明第一實(shí)施例的一個(gè)監(jiān)控器。在該實(shí)施例中，監(jiān)控器包括第一模塊12，該模塊包括發(fā)射第一光束14的第一發(fā)射器件13，該光束指向一個(gè)電氣開關(guān)裝置的至少一個(gè)操作器的一個(gè)斷開位置15。這樣，第一光束14用來檢測代表所述電氣開關(guān)裝置的一個(gè)斷開位置的操作器的一個(gè)位置。在該圖中，監(jiān)控器包括一個(gè)第二模塊17，該模塊包括一個(gè)用來接收所述第一光束14的第一接收器件18。
圖2中，裝置1到4以及模塊12和17被安放在導(dǎo)軌11上并排成一行。如果所有裝置閉合，則所述裝置的操作器處在代表裝置閉合的閉合位置19，而不中斷光束14和22。在這種情況下，第一接收器件18接收第一光束14，模塊17的監(jiān)控器在端子20上提供代表電氣裝置閉合的一個(gè)信號。如果至少一個(gè)裝置是斷開的，則一個(gè)操作器轉(zhuǎn)換到斷開位置15，第一光束14被中斷，第一接收器件18檢測光束的中斷，模塊17的監(jiān)控器提供一個(gè)代表裝置斷開的信號。
在圖2實(shí)施例中，第一模塊12包括一個(gè)發(fā)射第二光束22的發(fā)射器設(shè)備21，該第二光束用來檢測操作器的位置變化，該變化代表按照所述電氣裝置的一個(gè)指令的斷開，第二模塊17包括第二接收器設(shè)備23。與第二接收器設(shè)備23連接的第二模塊的監(jiān)控器檢測操作器在第二光束面前的經(jīng)過時(shí)間，以區(qū)分操作器的內(nèi)部指令和外部指令；如果經(jīng)過時(shí)間短于一個(gè)預(yù)設(shè)時(shí)間，就檢測為內(nèi)部指令。這樣，如果操作器16在第二光束22面前的經(jīng)過時(shí)間低于一個(gè)預(yù)設(shè)時(shí)間，則監(jiān)控器指示一個(gè)裝置的跳閘狀態(tài)。如果經(jīng)過時(shí)間不低于預(yù)設(shè)時(shí)間，監(jiān)控器指示裝置的斷開，尤其是手動(dòng)斷開。區(qū)分內(nèi)部指令與外部指令的預(yù)設(shè)時(shí)間最好在4到20ms之間。
圖2中，裝置和監(jiān)控設(shè)備被安放在一個(gè)形式為導(dǎo)軌11、與配電板24成一體的支撐上。
為了防止第一和第二光束之間的干擾，最好第一光束由有第一載波頻率的第一信號調(diào)制，第二光束由有第二載波頻率的第二信號調(diào)制。
圖3表示本發(fā)明第二實(shí)施例的一個(gè)監(jiān)控設(shè)備。在該實(shí)施例中，監(jiān)控設(shè)備包括一個(gè)第一模塊12和一個(gè)第二模塊17，第一模塊12包括發(fā)射第一光束14的第一發(fā)射器設(shè)備13和接收第二光束22的第二接收器設(shè)備23，第二模塊17包括發(fā)射第二光束22的第二發(fā)射器設(shè)備21和接收第一光束14的第一接收器設(shè)備18。
為了清楚區(qū)別操作器的外部指令和裝置的內(nèi)部指令，模塊12包括一個(gè)用來發(fā)射第三光束25的第三發(fā)射器設(shè)備，該光束用來檢測所述電氣裝置的一個(gè)操作器的外部指令，模塊17包括一個(gè)用來接收所述第三光束的第三接收器設(shè)備。第三光束在一個(gè)操作器16的一個(gè)固定區(qū)26中經(jīng)過。這樣，當(dāng)用手指或者一個(gè)工具27開動(dòng)操作設(shè)備時(shí)，第三光束25被中斷而模塊的監(jiān)控器可以中斷裝置的斷開動(dòng)作，作為一個(gè)外部指令或一個(gè)手動(dòng)斷開指令。
圖4示出一個(gè)裝置2，該裝置有一個(gè)操作器16、一個(gè)模塊12和相對于所述操作器的三個(gè)光束的布置。
圖5,6和7示出一個(gè)操作器16從一個(gè)代表裝置閉合的位置19向一個(gè)代表裝置斷開的位置運(yùn)動(dòng)。在圖5中，操作器16被在第三光束25面前經(jīng)過的手指或者工具27開動(dòng)。然后，在圖6中，操作器16在第二光束22前面經(jīng)過并且到達(dá)表示圖7所示的裝置斷開的位置15。在這個(gè)位置，第一光束被操作器16中斷。由于在這種情況下，操作器16是被用手移動(dòng)的，所以在第二光束面前經(jīng)過所花費(fèi)的時(shí)間長于一個(gè)預(yù)設(shè)經(jīng)過時(shí)間，并且監(jiān)控器檢測因外部操作產(chǎn)生的斷開狀態(tài)。
圖8表示根據(jù)圖3實(shí)施例的監(jiān)控設(shè)備的電路方框圖。在該圖中，第一模塊12包括第一發(fā)射器設(shè)備13、第二接收器設(shè)備23、和一個(gè)發(fā)射第三光束25的第三發(fā)射器設(shè)備28。第二模塊17包括第二發(fā)射器設(shè)備21、第一接收器設(shè)備18、和一個(gè)用來接收所述第三光束25的第三接收器設(shè)備29。
在第一模塊12中，監(jiān)控器包括產(chǎn)生有第一載波頻率的第一信號31的電路30。信號31經(jīng)過第一控制電路32加在第一發(fā)射器設(shè)備13上，并且經(jīng)過第三控制電路33加在第三發(fā)射器設(shè)備28上。在第二模塊17中，監(jiān)控器包括產(chǎn)生有第二載波頻率的第二信號35的電路34。信號35經(jīng)過一個(gè)第二控制電路36加在第二發(fā)射器設(shè)備21上。
比如，第一載波頻率約是40kHZ，第二載波頻率約是30kHZ。
為了防止第三光束25作用在第一接收器設(shè)備18上或者防止第一光束14作用在第三接收器設(shè)備29上，第一模塊12包括產(chǎn)生有一個(gè)調(diào)制頻率的第三信號38的第三電路37。控制電路39接收調(diào)制信號38并且指令控制電路32和33交替發(fā)射第一和第三光束。這樣，當(dāng)?shù)谝话l(fā)射器設(shè)備13正發(fā)射時(shí)，第三發(fā)射器設(shè)備28關(guān)閉，當(dāng)?shù)谌l(fā)射器設(shè)備28正發(fā)射時(shí)，第一發(fā)射器設(shè)備13關(guān)閉。比如，調(diào)制頻率約為5kHZ。也可以預(yù)設(shè)第三信號38的占空比。
在接收第一和第三光束14和25時(shí)，與第二模塊17的控制電路40連接的接收器設(shè)備18和29提供代表被接收到的光信號的信號。為了保證光束14和25的發(fā)射和接收的交替操作，控制電路39和40包括同步器。這樣，當(dāng)發(fā)射器設(shè)備13發(fā)射光束14時(shí)，由接收器設(shè)備18提供的信號被電路40處理并且由接收器設(shè)備29接收的信號被忽略。在調(diào)制信號38的下一個(gè)交替上，發(fā)射器設(shè)備28發(fā)射光束25，由接收器設(shè)備29提供的信號被電路40處理，而由接收器設(shè)備18接收的信號被忽略。同步可以通過鏈接兩個(gè)控制電路39和40來實(shí)現(xiàn)。
模塊17包括一個(gè)與控制電路40連接的第一指示設(shè)備41，該設(shè)備指示裝置的一個(gè)斷開狀態(tài)。如果至少一個(gè)操作器是在第一光束14面前，并且至少一個(gè)操作器在長于預(yù)設(shè)時(shí)間的一段時(shí)間里經(jīng)過第二光束22面前，或者如果在所述操作器的位置改變之前已有一個(gè)元件在第三光束面前，則進(jìn)行指示。
一個(gè)第二指示設(shè)備42與控制電路40連接，如果至少一個(gè)操作器是在第一光束面前，而且如果至少一個(gè)操作器在短于預(yù)設(shè)時(shí)間的一段時(shí)間里在第二光束面前經(jīng)過，則指示一個(gè)跳閘狀態(tài)。
一個(gè)與控制電路40連接的第二指示電路43指示監(jiān)控設(shè)備處在操作狀態(tài)并且正在正確運(yùn)行。為了重新得到與第二光束22有關(guān)的信息，接收器設(shè)備23與電路39連接，所述電路39可以與控制電路40連接。
圖9A到9C表示代表光束信號的信號，該光束信號用在本發(fā)明的監(jiān)控設(shè)備中。在圖9A中，信號14在與圖9C的信號25相同的調(diào)制頻率下被調(diào)制。但是所述信號的調(diào)制是交替和互補(bǔ)的。例如，調(diào)制信號的頻率約為1kHZ，信號14的占空比約為三分之一，信號25的工作比約為三分之二。在該實(shí)施例中，圖9B的信號22是連續(xù)的。
圖10A到10C中的信號表示在裝置的跳閘和斷開期間的各個(gè)光束14，22和25。在時(shí)間t1處，在短于預(yù)設(shè)時(shí)間的一段時(shí)間TC里，光束22被中斷。然后，在時(shí)間t2處，光束14被中斷而且促使指示設(shè)備42指示一個(gè)內(nèi)部斷開或跳閘。在時(shí)間t3處，裝置又被閉合，指示被確認(rèn)而且監(jiān)控設(shè)備回復(fù)到其初始狀態(tài)。
在時(shí)間t4處，用手開動(dòng)一個(gè)操作器，光束25被中斷。然后，在時(shí)間t5處，在長于預(yù)設(shè)時(shí)間的一段時(shí)間TL里，光束22被中斷。然后，在時(shí)間t6處，光束14被中斷，促使指示設(shè)備41指示在一個(gè)外部指令或手動(dòng)指令下的斷開。
指示設(shè)備41,42,和43可以是在模塊本身上和/或具體由電信或通訊總線遙控。
圖11表示本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的一個(gè)監(jiān)控設(shè)備的操作流程圖。流程圖表示一種用來監(jiān)控電氣開關(guān)裝置以提供至少一個(gè)開關(guān)裝置的狀態(tài)的方法。該方法包括，在一個(gè)操作階段，發(fā)射一個(gè)第一光束以檢測至少一個(gè)電氣開關(guān)裝置的操作器的一個(gè)位置，和發(fā)射一個(gè)第二光束以檢測至少一個(gè)電氣開關(guān)裝置的一個(gè)操作器的運(yùn)動(dòng)。
當(dāng)操作發(fā)生時(shí)，流程包括一個(gè)等待步驟44。然后一個(gè)監(jiān)控循環(huán)可以使各種事件都能夠得到檢測。在該循環(huán)中，步驟45檢測是否發(fā)生了手動(dòng)斷開。如果檢測到是手動(dòng)斷開，則步驟46檢查是否已經(jīng)檢測到跳閘狀態(tài)，以便在指示步驟47中指示一個(gè)跳閘裝置，或者如果沒有證實(shí)跳閘狀態(tài)，則在指示步驟48中指示一個(gè)斷開裝置。在步驟45中，當(dāng)操作器在長于一個(gè)預(yù)設(shè)時(shí)間的一段時(shí)間里經(jīng)過第二光束的面前時(shí)，如果所述操作器停在第一光束面前，檢測在一個(gè)外部指令下對一個(gè)電氣裝置的斷開所做的檢測。
在循環(huán)中，步驟49執(zhí)行內(nèi)部跳閘的檢測。如果檢測到跳閘，則步驟50檢查是否已經(jīng)檢測了斷開狀態(tài)以便在指示步驟51中指示一個(gè)斷開的裝置和一個(gè)跳閘的裝置，或者如果沒有檢測斷開狀態(tài)，則在指示步驟47中指示一個(gè)跳閘的裝置。在步驟49中，當(dāng)一個(gè)操作器在短于預(yù)設(shè)時(shí)間的一段時(shí)間里經(jīng)過第二光束面前時(shí)，如果所述操作器停在第一光束面前，則檢測對在內(nèi)部指令下一個(gè)電氣裝置的跳閘所做的檢測。這樣，如果在已經(jīng)執(zhí)行手動(dòng)斷開步驟45之后，發(fā)生一個(gè)跳閘步驟49，則步驟51指示兩個(gè)事件斷開和跳閘。
步驟52執(zhí)行一個(gè)跳閘故障確認(rèn)指令的檢測，在此情況下，如果先前的指示指示一個(gè)跳閘的裝置(步驟47或51)，則發(fā)出斷開的裝置指示(步驟48)。
尤其當(dāng)?shù)谝还馐辉俦恢袛鄷r(shí)，步驟53檢測手動(dòng)閉合。如果檢測到閉合，則等待步驟54取消先前的指示。
在圖12所示的第一具體實(shí)施例中，使光束偏振以便防止干擾。例如，第一光束有一個(gè)第一偏振和第三光束有一個(gè)與第一偏振正交的第二偏振。第二光束的偏振可以與第一光束的偏振相同。最好能由設(shè)在光束的發(fā)射器和接收器設(shè)備面前的偏振濾波器完成對光束偏振的處理。
在圖13所示的第二具體實(shí)施例中，第一光束14可以是被反射器58反射的第二光束。光束反射器最好在例如同一模塊中面向發(fā)射器設(shè)備和接收器設(shè)備設(shè)置。
在圖14所示的第三具體實(shí)施例中，光束被吸收設(shè)備59吸收，吸收設(shè)備59在例如同一模塊中面向發(fā)射器設(shè)備和接收器設(shè)備設(shè)置。在該實(shí)施例中，操作器包括一個(gè)向接收器設(shè)備反射光束的反射面。
發(fā)射器設(shè)備和接收器設(shè)備最好位于兩個(gè)模塊中，模塊被安裝在一個(gè)導(dǎo)軌形式的支撐上。模塊最好位于一個(gè)電氣裝置或幾個(gè)成直線排列的一組電氣裝置的兩側(cè)。也可以將發(fā)射器設(shè)備和接收器設(shè)備安裝在一個(gè)模塊中，模塊位于一個(gè)裝置或一組裝置的一側(cè)。
當(dāng)監(jiān)控設(shè)備被安裝在一個(gè)包括幾個(gè)支撐的配電板中時(shí)，監(jiān)控設(shè)備的各個(gè)模塊可以被安裝在每個(gè)支撐上以便監(jiān)控各組不同的裝置。在其他實(shí)施例中，模塊還可以監(jiān)控在幾個(gè)支撐上的裝置。在一個(gè)配電板中，各個(gè)裝置狀態(tài)的指示可以由一個(gè)裝置、一組裝置和/或配電板上的所有這種裝置來完成。
可以在監(jiān)控模塊上以指示燈、繼電器觸點(diǎn)輸出形式的本地方式，和/或利用一個(gè)中央狀態(tài)顯示器或信號單元通過通訊器的遙控形式完成指示。
權(quán)利要求
1．一種監(jiān)控電氣開關(guān)裝置的設(shè)備，該設(shè)備包括狀態(tài)提供器，用來提供至少一個(gè)開關(guān)裝置(1,2,3,4)的一個(gè)狀態(tài)，其特征在于，該設(shè)備包括發(fā)射器(13,21,28)，用來發(fā)射至少一個(gè)光束(14,22,25)，該光束指向至少一個(gè)電氣開關(guān)裝置(1,2,3,4)的一個(gè)操作器(16)，以檢測所述裝置的狀態(tài)和指令，接收器(18,23,29)，用來接收至少一個(gè)指向所述操作器(16)的光束(14,22,25)，和與發(fā)射器和接收器連接的監(jiān)控器(32,33,39,36,40)，以確定所述至少一個(gè)電氣開關(guān)裝置的狀態(tài)，并區(qū)別其內(nèi)部指令和外部指令。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，發(fā)射器包括發(fā)射第一光束(14)的第一發(fā)射器件(13)，第一光束(14)用來檢測操作器的一個(gè)位置(15)，該位置代表所述電氣開關(guān)裝置的一個(gè)斷開狀態(tài)；接收器包括用來接收所述第一光束(14)的第一接收器件(18)。
3．根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其特征在于，第一光束(14)由一個(gè)有第一載波頻率的第一信號(31)調(diào)制。
4．根據(jù)權(quán)利要求1到3的任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，其特征在于，發(fā)射器包括發(fā)射第二光束(22)的第二發(fā)射器件(21)，第二光束(22)用來檢測操作器(16)的位置變化，該位置變化代表根據(jù)所述電氣開關(guān)裝置一個(gè)指令的斷開；接收器包括用來接收所述第二光束(22)的第二接收器件(23)。
5．根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于，第二光束(22)由一個(gè)有第二載波頻率的第二信號(35)調(diào)制。
6．根據(jù)權(quán)利要求3到5的任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，其特征在于，與第二接收器件(23)連接的監(jiān)控器(39,40)包括檢測器(39,40)，用來檢測操作器(16)在第二光束(22)面前經(jīng)過的時(shí)間，區(qū)別操作器的內(nèi)部指令和它的外部指令，如果經(jīng)過時(shí)間(TC)短于預(yù)設(shè)時(shí)間，就檢測到一個(gè)內(nèi)部指令。
7．根據(jù)權(quán)利要求1到6的任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，其特征在于，發(fā)射器包括發(fā)射第三光束(25)的第三發(fā)射器件(28)，該第三光束用來檢測所述電氣開關(guān)裝置的一個(gè)操作器的外部指令；接收器包括用來接收所述第三光束的第三接收器件(29)。
8．根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其特征在于，第三光束(25)由有第一載波頻率的第一信號(31)調(diào)制；監(jiān)控器指令根據(jù)一個(gè)有預(yù)設(shè)第三頻率和占空比的信號(38)，交替發(fā)射第一和第三光束(14,25)。
9．根據(jù)權(quán)利要求1到8的任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，其特征在于，發(fā)射器和接收器包括至少一個(gè)偏振濾波器(57)。
10．根據(jù)權(quán)利要求1到9的任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，其特征在于，它包括光束反射器(58)，該反射器面向發(fā)射器和接收器安置。
11．根據(jù)權(quán)利要求1到10的任一權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，它包括光束吸收器(59)，該吸收器面向發(fā)射器和接收器安置，并且所述電氣開關(guān)裝置的至少一個(gè)操作器包括一個(gè)反射至少一個(gè)光束的反射面(60)。
12．根據(jù)權(quán)利要求7到11的任一權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，它包括與監(jiān)控器(40)連接的指示器(41)，如果至少一個(gè)操作器(16)是在第一光束的面前，并且如果至少一個(gè)操作器在長于預(yù)設(shè)時(shí)間的一段時(shí)間(TL)里在第二光束(22)的面前經(jīng)過，或者如果在所述操作器的位置改變之前有一個(gè)元件(27)已經(jīng)在第三光束(25)面前出現(xiàn)，則指示一個(gè)斷開狀態(tài)。
13．根據(jù)權(quán)利要求3到12的任一權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，它包括與監(jiān)控器連接的指示器(42)，如果至少一個(gè)操作器(16)是在第一光束(14)的面前，并且如果至少一個(gè)操作器在短于預(yù)設(shè)時(shí)間的一段時(shí)間(TS)里在第二光束(22)的面前經(jīng)過，則指示一個(gè)跳閘狀態(tài)。
14．根據(jù)權(quán)利要求1到13的任一權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，發(fā)射器、接收器和監(jiān)控器安置在至少一個(gè)模塊化開關(guān)設(shè)備模塊(12,17)中，該模塊被安裝在一個(gè)導(dǎo)軌形式的支撐(11)上。
15．一種配電板，該配電板包括一個(gè)用來支持電氣開關(guān)設(shè)備的支撐(11)以及至少一個(gè)配置有一個(gè)操作器(16)的電氣開關(guān)器裝置(1,2,3,4)，該配電板包括至少一個(gè)權(quán)利要求1至14之一所述的監(jiān)控器。
16．一種監(jiān)控電氣開關(guān)裝置的方法，其特征在于，它包括，在操作階段中，發(fā)射第一光束(14)以檢測至少一個(gè)電氣開關(guān)裝置(1,2,3,4)的一個(gè)操作器(16)的位置，并且發(fā)射第二光束(22)以檢測至少一個(gè)電氣開關(guān)裝置(1,2,3,4)的一個(gè)操作器(16)的動(dòng)作，所述操作階段包括第一步驟(49)當(dāng)一個(gè)操作器在短于預(yù)設(shè)時(shí)間的一段時(shí)間(TC)里在第二光束的面前經(jīng)過時(shí)，如果所述操作器停在第一光束面前，則檢測一個(gè)電氣裝置在一個(gè)內(nèi)部指令下的跳閘，以及第二步驟(47)當(dāng)?shù)谝徊襟E已經(jīng)發(fā)生時(shí)，指示該跳閘。
17．根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，該操作階段包括一個(gè)第三步驟(45)當(dāng)一個(gè)操作器在長于預(yù)設(shè)時(shí)間的一段時(shí)間(TL)里在第二光束面前經(jīng)過時(shí)，如果所述操作器停在第一光束面前，則檢測一個(gè)電氣裝置在這種情況檢測到的外部指令下的斷開；以及一個(gè)第四步驟(48)當(dāng)?shù)谌襟E已經(jīng)發(fā)生時(shí)，指示該斷開。
18．根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，該操作階段包括一個(gè)第五步驟(51)如果第二步驟跟隨第三步驟，則指示跳閘和斷開。
19．根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，該操作階段包括一個(gè)第六確認(rèn)步驟(52)從第二步驟或第五步驟轉(zhuǎn)到指示斷開的第四步驟(48)。
全文摘要
電氣開關(guān)裝置的監(jiān)控設(shè)備包括,發(fā)射指向至少一個(gè)電氣開關(guān)裝置(1,2,3,4)的監(jiān)控設(shè)備的一個(gè)操作器(16)的至少一個(gè)光束(14,22,25)的發(fā)射器(13,21,28),接收所述至少一個(gè)光束的接收器(18,23,29),以及與發(fā)射器和接收器連接的、確定所述至少一個(gè)電氣開關(guān)裝置狀態(tài)的監(jiān)控器(32,33,39,36,40)。該監(jiān)控設(shè)備可安裝在一個(gè)配電板中。一種監(jiān)控方法包括檢測和指示至少一個(gè)開關(guān)裝置(1,2,3,4)狀態(tài)的步驟。
文檔編號H01H71/04GK1310461SQ0110466
公開日2001年8月29日 申請日期2001年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2000年2月22日
發(fā)明者讓-路易斯·洛瓦托 申請人:施耐德電器工業(yè)公司