評價開關柜部件狀態(tài)的模塊式裝置及包括該裝置的系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及評價開關柜部件狀態(tài)的模塊式裝置及包括該裝置的系統(tǒng)，其中，所述模塊式裝置（V）具有一或多個用于將所述裝置（V）固定在所述開關柜部件（1，1a）或裝有所述開關柜部件（1，1a）的導軌（8）上的裝置（2），以及至少一個用于識別所述開關柜部件（1，1a）的指示器（6）的傳感器（3）。所述模塊式裝置（V）還具有用于識別所述開關柜部件（1，1a）的一或多個其他工作參數(shù)的其他傳感器，其中，所述這個或這些其他工作參數(shù)不顯示在所述開關柜部件（1，1a）上，以及一或多個用于將識別到的指示內容（6）和測定的一或多個其他工作參數(shù)傳輸給評價裝置（9）的總線連接裝置（7），所述評價裝置可以通過總線與所述模塊式裝置連接。
【專利說明】評價開關柜部件狀態(tài)的模塊式裝置及包括該裝置的系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種用于評價開關柜部件的一或多個狀態(tài)的模塊式裝置。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有技術中已知有過電壓保護設備，其具有用于報告保護裝置或單個保護元件失效的光學指示器。這種光學指示例如可以機械方式進行，例如視窗中色帶變色，或者以電子方式進行，例如發(fā)光器材發(fā)光或變色。
[0003]為了控制指示，可以借助評價裝置或機械觸點設置合適的控制裝置。
[0004]光學指示在此有助于在現(xiàn)場快速檢查保護元件的狀態(tài)。亦即，實施監(jiān)控時須對安裝位置上的指示器進行評定。
[0005]但這樣一種監(jiān)控耗時耗費。尤其是在涉及到較大型系統(tǒng)和/或分布式系統(tǒng)時，極為復雜。此外，雖然這類保護裝置最好建造得具有可及性，但這一點并非在任何情況下都能實現(xiàn)，尤其是在改裝系統(tǒng)中。
[0006]為了克服這一缺陷，新式過電壓保護設備例如配設能夠報告遠程指示器或評價裝置的狀態(tài)或狀態(tài)變化的遠程通信裝置。相關內容例如參閱W02009/135833。但這類包含整合式遠程通信裝置的過電壓保護設備的一大缺點是通常都需要較大的結構空間。另外，這類過電壓保護設備中一般都設置的機械式遠程通信觸點容易發(fā)生故障。此外，待保護電路和遠程通信電路之間通常有必要采取電隔離措施，而這樣的電隔離會增加過電壓保護設備的復雜度，一般也會增大結構體積。
[0007]較大型系統(tǒng)往往為了節(jié)約成本而采用公用報警，用單獨一個遠程指示器或評價裝置連接多個過電壓保護設備，因而只能獲知故障的粗略位置，例如開關柜層面。
[0008]但這類過電壓保護設備較為昂貴，一般情況下不會考慮將現(xiàn)有過電壓保護設備換成新式過電壓保護設備。而新舊設備更換也會產生大量費用，因為更換時可能需要停用整個系統(tǒng)。此外，公用報警的缺點是無法直接提供關于相關設備和被保護系統(tǒng)的信息，也就是說，還是需要進行目標明確的現(xiàn)場監(jiān)控。
[0009]另外，現(xiàn)有系統(tǒng)一般都是專有的，只能使用某家制造商的設備。
實用新型內容
[0010]在此背景下，本實用新型的目的是以較低成本提供用于多個開關柜部件的遠程通信裝置的優(yōu)點。
[0011]本實用新型用以達成上述目的的解決方案為一種用于評價開關柜部件的一或多個狀態(tài)的模塊式裝置。這種模塊式裝置具有一或多個用于將該裝置固定在開關柜部件或裝有開關柜部件的導軌上的裝置以及至少一個用于識別開關柜部件的指示器的傳感器。該模塊式裝置還具有用于識別開關柜部件的一或多個其他工作參數(shù)的其他傳感器，其中，這個或這些其他工作參數(shù)不顯示在開關柜部件上，以及一或多個用于將識別到的指示內容和測定的一或多個其他工作參數(shù)傳輸給評價裝置的總線連接裝置，該評價裝置可以通過總線與模塊式裝置連接。
[0012]本實用新型用以達成前述目的的另一解決方案為一種包括評價裝置和一或多個上述模塊式裝置的系統(tǒng)，其中，該評價裝置具有一或多個用于接收識別到的指示內容和/或用于接收測定的一或多個其他工作參數(shù)的總線連接裝置。
[0013]根據(jù)本實用新型，前述目的的解決方案通過獨立權利要求的特征而達成。本實用新型的有益技術方案包含在從屬權利要求中。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]下面聯(lián)系附圖和優(yōu)選實施方式對本實用新型進行詳細說明。
[0015]圖1a為根據(jù)本實用新型優(yōu)選實施方式的用于評價開關柜部件的一或多個狀態(tài)的模塊式裝置的側面透視圖；
[0016]圖1b為根據(jù)本實用新型優(yōu)選實施方式的用于評價開關柜部件的一或多個狀態(tài)的模塊式裝置的俯視透視圖；以及
[0017]圖2為一系統(tǒng)，其包括多個根據(jù)本實用新型優(yōu)選實施方式的用于評價開關柜部件的一或多個狀態(tài)的模塊式裝置。
[0018]附圖標記說明
[0019]V 模塊式裝置
[0020]I 開關柜部件1、la
[0021]2 支架
[0022]3 傳感器，光敏器件，按鈕
[0023]4 評價裝置
[0024]5 插式連接器
[0025]6 指示器/指示內容
[0026]7 總線連接裝置
[0027]8 導軌
[0028]9 評價裝置
【具體實施方式】
[0029]圖la、圖1b和圖2所示為用于評價開關柜部件l、la的一或多個狀態(tài)的模塊式裝置V。
[0030]如圖1a所示，開關柜部件l、la也可以實施為復合式部件，例如由容置裝置I和真正起作用的開關柜部件Ia組成，其中容置裝置例如安裝在開關柜中或相應的(安裝)導軌8上，而真正起作用的開關柜部件容置在容置裝置I中。
[0031]模塊式裝置V在此可具有一或多個用于將該裝置固定在開關柜部件或裝有開關柜部件l、la的導軌8上的裝置2。在圖1a中，這樣的示范性裝置實施為夾子式支架2。模塊式裝置V還具有用于識別開關柜部件的指示器的傳感器3。該傳感器可以是任何一種合適類型的傳感器。
[0032]舉例而言，該傳感器可以具有光學傳感器和/或按鈕。
[0033]利用按鈕(例如微動開關)可以識別光學機械指示器的機械變化。利用光學傳感器3例如可以識別開關柜部件l、la的光學指示器6的變色或發(fā)光。
[0034]光學傳感器3例如可以是光敏器件3，其中，光敏器件3具有光電二極管和/或光敏電阻器和/或光敏元件陣列。光敏器件3還可具有濾光器，以便以特別好的效果檢測光學指示器6的不同變色情況。此外，使用光敏元件陣列3有助于讀出更先進的指示器，例如IXD顯示器。舉例而言，部分開關柜部件l、la會在IXD顯示器6上顯示脈沖作用次數(shù)。此時就可借助光敏元件陣列3來識別并評價這個次數(shù)。
[0035]此外，如果開關柜部件l、la使用的是純無源指示器6，就可以借助合適的照明裝置3a進一步為該指示器提供照明。舉例而言，為此可以設置發(fā)射輻射的部件，例如發(fā)光二極管，該發(fā)光二極管至少在光學傳感器3測量期間為開關柜部件1、Ia的相應指示器6提供照明。在環(huán)境光的光反射條件較差或者在安裝空間漆黑一片的情況下，特別適合使用有源光學指示器6或者為無源光學指示器6使用照明裝置3a，因為這樣能可靠識別狀態(tài)指示器的變化。
[0036]借助上述傳感器例如可以識別并評價指示器6的狀態(tài)變化。
[0037]模塊式裝置V還具有用于識別開關柜部件的一或多個其他工作參數(shù)的其他傳感器，其中，這個或這些其他工作參數(shù)不顯示在開關柜部件上。這樣就實現(xiàn)了，在遠程通信的功能范圍以外也能檢測其他參數(shù)。系統(tǒng)可靠性由此得到提高。
[0038]舉例而言，其他工作參數(shù)在此指溫度、加速度、壓力、局部磁場和相對空氣濕度。
[0039]可以根據(jù)溫度來判斷是否有部件存在缺陷，電流情況和與之相關的功耗是否會引發(fā)危險情形。舉例而言，當基于壓敏電阻器的過電壓抑制器中的壓敏電阻器損壞，從而產生漏電流時，就會出現(xiàn)這樣的情形。
[0040]加速度例如可以指向誤操作的存在，例如當誤操作引發(fā)爆炸性振動時。根據(jù)壓力例如可以判斷是否將會發(fā)生爆炸。舉例而言，有缺陷的部件(例如壓敏電阻器)在故障情況下會爆炸性毀壞。
[0041]根據(jù)局部磁場可以判斷局部電流的存在，從而例如預示著過電壓抑制器上會發(fā)生過電壓事件。
[0042]根據(jù)相對空氣濕度可以評價滲入濕氣。舉例而言，有爆炸危險的系統(tǒng)的開關柜是封閉的，而封閉開關柜中不應發(fā)生劇烈的濕度變化。但如果發(fā)現(xiàn)濕度變化劇烈，就表明密封有問題，防爆安全性降低。
[0043]如圖2所示，模塊式裝置V進一步還具有一或多個總線連接裝置7，其用于將識別到的指示內容6和測定的一或多個其他工作參數(shù)傳輸給評價裝置9，該評價裝置可以通過總線與模塊式裝置V連接。
[0044]通過上述設計可以較低成本為現(xiàn)有的開關柜部件加裝遠程通信裝置。其原因主要在于，可以在多個不同開關柜部件l、la運行過程中為其加裝相應的模塊式裝置V。
[0045]通過采用加裝這一方式，省去了耗時耗費的現(xiàn)場監(jiān)控。特別對于較大型系統(tǒng)和/或分布式系統(tǒng)而言，這能極大地減輕負擔。
[0046]模塊式設計中包含了電隔離，因此開關柜部件1、Ia的結構體積不會增大。
[0047]此外，所使用的光學傳感器不易發(fā)生故障。
[0048]此外，模塊式設計還能在不耗資巨大的情況下實現(xiàn)對單個開關柜部件的評價，下文還將對此作更詳細的說明。[0049]通過將模塊式裝置構造成加裝件，其可以與多個開關柜部件l、la相匹配，從而解決了以往所存在的制造商限制問題。
[0050]根據(jù)本實用新型的有益改進方案，模塊式裝置V可進一步具有可作用于開關柜部件的作用裝置。舉例而言，可以通過操作電開關觸點或執(zhí)行元件(例如伺服電動機或諸如此類的設備)來例如遠程觸發(fā)開關柜部件l、la的重啟。
[0051]根據(jù)本實用新型的又一改進方案，模塊式裝置V可進一步具有用于顯示識別到的指示內容和/或識別到的其他工作參數(shù)的顯示裝置。如此一來，即使在局部檢查時也既能將相關開關柜部件l、la的狀態(tài)顯示出來，又能將因開關柜部件l、la上缺乏顯示器而未予顯示的其他工作參數(shù)顯示出來。
[0052]用于將模塊式裝置V固定于開關柜部件l、la的一或多個裝置2可以按照具體的開關柜部件1、Ia來專門設計,并且可以在開關柜部件上設置夾子2 (尤其是彈性夾子2)和/或一或多個用于磁性固定的磁體和/或粘合面和/或卡合裝置(如卡口連接)或類似元件。借此可使模塊式裝置V與不同開關柜部件l、la的特殊的實際情況相匹配。
[0053]特定而言，模塊式裝置V可至少局部以形狀配合方式放置在開關柜部件上，其中，通過摩擦連接將模塊式裝置固定在開關柜部件上。
[0054]根據(jù)本實用新型另一有益技術方案，由開關柜部件1、Ia和/或所述一或多個總線連接裝置7為模塊式裝置V供電。
[0055]通過不同的供電方式可以實現(xiàn)不同的總線系統(tǒng)。舉例而言，可以為需要完全電隔離的系統(tǒng)使用規(guī)模稍大的供電總線。針對對電隔離要求不高的其他開關柜部件l、la，也可以由開關柜部件1、la供電。為此可以在模塊式裝置V上設置接口 5。
[0056]根據(jù)另一改進方案，模塊式裝置V可以具有評價裝置4。利用自有評價裝置4可以對所產生的傳感器數(shù)據(jù)進行分散處理與評價，這就降低了對總線系統(tǒng)的要求，因為此時只需傳送已評價數(shù)據(jù)。
[0057]當然，所述一或多個總線連接裝置7也可以具有無線通信裝置，例如W-LAN、藍牙或ZigBee通信裝置或者諸如此類的通信裝置。
[0058]圖2所示為一包括評價裝置9和多個前述模塊式裝置V的系統(tǒng)。評價裝置9同樣具有一或多個用于接收識別到的指示內容和/或用于接收測定的一或多個其他工作參數(shù)的總線連接裝置7。
[0059]這樣就能提供例如開關柜層面或組件層面的評價。評價裝置9特定而言也可自身具有遠程通信裝置，從而實現(xiàn)分布式總線結構。這樣可以降低布線成本，卻仍能為面向特定開關柜部件的遠程通信提供分析可能性。
[0060]根據(jù)評價裝置9的改進方案，該評價裝置特定而言可以控制模塊式裝置2的作用裝置，使該作用裝置可作用于開關柜部件1、la。這就可以對各種各樣的過程進行集中控制。例如可以設置特定順序。
[0061]特定而言，如果由評價裝置9通過所述一或多個總線連接裝置7為模塊式裝置V供電，評價裝置9就可具有用于為總線連接裝置7供電的相應供電電路。
[0062]如前所述，評價裝置9也可具有一或多個用于將評價裝置9固定于開關柜部件1、Ia的裝置2，其中，所述一或多個裝置2具有夾子(尤其是彈性夾子)和/或一或多個用于磁性固定的磁體和/或粘合面和/或用于卡合于開關柜部件l、la的裝置。[0063]同樣地，評價裝置9也可至少局部以形狀配合方式放置在開關柜部件l、la上，其中，通過摩擦連接將評價裝置9固定2在開關柜部件1、la上。
[0064]作為替代方案或補充方案，評價裝置9當然也可以如圖2所示放置在(安裝)導軌8上，例如U形安裝導軌或DIN導軌。
[0065]根據(jù)另一實施方式，可進一步借助顯示構件將識別到的指示內容6和附加工作參數(shù)顯示于模塊式裝置V。如此一來，用戶就能讀出可能被遮住的指示器6的狀態(tài)。尤其是在指示器6被構造成無源光學指示器的情況下，利用有源顯示構件(例如發(fā)光二極管、發(fā)光LCD顯示器或諸如此類的器件)可以在較差的光照條件下更好地識別開關柜部件l、la的狀態(tài)。其中，該有源顯示構件可以選擇性地持續(xù)發(fā)光或者僅在目測檢查期間工作，以便在目測檢查的間隔期間節(jié)約能源。
[0066]總線連接裝置7優(yōu)選被構造成使得多個模塊式裝置V能如圖2所示那樣拼接在一起。這樣就能對多個排列在一起的模塊式裝置V進行監(jiān)測。為了與不同的開關柜部件l、la相匹配，總線連接裝置7也可以與具有長度補償功能的堅固的中間件或柔性中間件連接。
[0067]指示器6的變化可由本地評價裝置4和/或遠程評價裝置9 (例如微控制器)評價并通過總線連接裝置7進行傳輸。經(jīng)適當編碼后，也可以連同變化后的指示內容6 —并傳輸開關柜部件l、la的物理布置，以方便找到開關柜部件l、la。這些信息例如也可以調制到供電線上，或者用單獨的導線進行傳輸。這種情況下應當邏輯地理解總線連接裝置7這一概念。
[0068]根據(jù)模塊式裝置V的特別有益的技術方案，單個元件的位置可變，以便能監(jiān)測盡可能多的設備類型。舉例而言，傳感器3、照明裝置3a和其他元件(如過濾器)可以視情況采用可動的布置方式。為此例如可以提供讓傳感器3和/或其他元件沿一或多個空間方向進行位移的可能性。為此可以在模塊式裝置V上設置相應的鉆孔，將光敏器件3插入這些鉆孔，或者可以在預定區(qū)段內例如通過位移來改變光敏器件3的定位。
【權利要求】
1.一種用于評價開關柜部件(l，la)的一或多個狀態(tài)的模塊式裝置(V)，其中，所述模塊式裝置(V)具有: 一或多個用于將所述裝置(V)固定在所述開關柜部件(l，la)或裝有所述開關柜部件(Lla)的導軌⑶上的裝置(2)， 以及至少一個用于識別所述開關柜部件(l，la)的指示器(6)的傳感器(3)， 其特征在于，所述模塊式裝置(V)還具有: 用于識別所述開關柜部件(l，la)的一或多個其他工作參數(shù)的其他傳感器，其中，所述這個或這些其他工作參數(shù)不顯示在所述開關柜部件(1,1a)上，以及 一或多個用于將識別到的指示內容(6)和測定的一或多個其他工作參數(shù)傳輸給評價裝置(9)的總線連接裝置(7)，所述評價裝置可以通過總線與所述模塊式裝置連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的模塊式裝置(V)，其特征在于，其他工作參數(shù)選自一包含溫度、加速度、壓力、局部磁場和相對空氣濕度的群組。
3.根據(jù)權利要求1所述的模塊式裝置(V)，其特征在于，所述傳感器(3)選自一包含光學傳感器和按鈕的群組。
4.根據(jù)權利要求3所述的模塊式裝置(V)，其特征在于，所述光學傳感器(3)是光敏器件，其中，所述光敏器件具有光電二極管和/或光敏電阻器和/或光敏元件陣列。
5.根據(jù)權利要求 1所述的模塊式裝置(V)，其特征在于，所述模塊式裝置(V)具有可作用于所述開關柜部件(l，la)的作用裝置。
6.根據(jù)權利要求5所述的模塊式裝置(V)，其特征在于，所述作用裝置是在所述開關柜部件(l，la)上執(zhí)行開關功能的元件。
7.根據(jù)權利要求1所述的模塊式裝置(V)，其特征在于，所述模塊式裝置(V)進一步具有用于顯示識別到的指示內容(6)和/或識別到的其他工作參數(shù)的顯示裝置。
8.根據(jù)權利要求1所述的模塊式裝置(V)，其特征在于，所述一或多個用于將所述裝置(V)固定于所述開關柜部件的裝置(2)具有夾子(尤其是彈性夾子)和/或一或多個用于磁性固定的磁體和/或粘合面和/或用于卡合于所述開關柜部件的裝置。
9.根據(jù)權利要求1所述的模塊式裝置(V)，其特征在于，所述模塊式裝置(V)可至少局部以形狀配合方式放置在所述開關柜部件(l，la)上，其中，通過摩擦連接將所述模塊式裝置(V)固定在所述開關柜部件(l，la)上。
10.根據(jù)權利要求1所述的模塊式裝置(V)，其特征在于，由所述開關柜部件(1，Ia)和/或所述一或多個總線連接裝置(7)為所述模塊式裝置(V)供電。
11.根據(jù)權利要求1所述的模塊式裝置(V)，其特征在于，所述模塊式裝置(V)具有評價裝置⑷。
12.根據(jù)權利要求1所述的模塊式裝置(V)，其特征在于，所述一或多個總線連接裝置(7)具有無線通信裝置。
13.—種系統(tǒng)，包括評價裝置(9)和一或多個根據(jù)上述權利要求中任一項權利要求所述的模塊式裝置(V)，其中，所述評價裝置(9)具有一或多個用于接收識別到的指示內容(6)和/或用于接收測定的一或多個其他工作參數(shù)的總線連接裝置(7)。
14.根據(jù)權利要求13所述的系統(tǒng)，其特征在于，模塊式裝置(V)具有可作用于所述開關柜部件(l，la)的作用裝置，其中，所述作用裝置可由所述評價裝置(9)控制。
15.根據(jù)權利要求13所述的系統(tǒng)，其特征在于，由所述評價裝置(9)通過所述開關柜部件(l，la)和/或所述一或多個總線連接裝置(7)為模塊式裝置(V)供電。
16.根據(jù)權利要求13所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述評價裝置(9)具有一或多個用于將所述評價裝置(9)固定于開關柜部件(l，la)的裝置(2)，其中，所述一或多個裝置(2)具有夾子(尤其是彈性夾子)和/或一或多個用于磁性固定的磁體和/或粘合面和/或用于卡合于所述開關柜部件(l，la)的裝置。
17.根據(jù)權利要求13所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述評價裝置(9)可至少局部以形狀配合方式放置在所述開關柜部件(l，la)上，其中，通過摩擦連接將所述評價裝置(9)固定在所述開關柜部件(l ，la)上。
【文檔編號】H04L29/06GK203813515SQ201320683287
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2013年10月31日 優(yōu)先權日:2012年10月31日
【發(fā)明者】安德烈·西格爾, 斯特芬·普弗爾特納 申請人:菲尼克斯電氣公司