CN101185212A - 远程监控至少单极电涌保护的状态的设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于远程监控至少单极电涌保护的状态的设备，该设备包括支架(1)和至少一个抽屉式保护元件(2)，而支架(1)和抽屉式保护元件(2)都配备有机械设备，用于检测每个抽屉式保护元件(2)的状态变化，并且支架(1)进一步配备有用于在某些抽屉式保护元件(2)的状态变化的基础上改变开关(4)的状态的设备，而开关(4)配备有用于连接到开关(4)的信号状态变化的远程管的设备。

Description

远程监控至少单极电涌保护的状态的设备

技术领域

本发明涉及一种用于远程监控至少单极电涌保护的状态的设备，该设备包括支架和至少一个抽屉式保护元件，然而，支架和抽屉式保护元件都配备有机械设备，用于检测每个抽屉式保护元件的状态变化，并且支架进一步配备有用于在某些抽屉式保护元件状态变化的基础上改变开关状态的设备，然而开关配备有用于连接到开关状态变化的远程信号管(remote signal conduit)的设备。

背景技术

通常，保护元件的电涌保护状态可以在保护元件上直接用眼睛检测到。但是，经常需要远程检测电涌保护状态，或者更特别地需要通常借助电信号来实现的电涌保护状态的远程信息传递。

远程信号传输电涌保护状态的众所周知的解决方案包括各种机械部件的适当配置，借助这些机械部件来检测电涌保护状态，或者更特别地检测电涌保护的特定电极的保护元件的状态。如果至少一个保护元件有状态变化，则该变化通过机械部件被传递到开关，状态变化通过该开关被形成电信号，该电信号作为关于电涌保护状态的信息通过电气线路被进一步传输。通过这种方式，也能在远处简单且廉价地检测到电涌保护的状态变化。定义“开关”代表任何可能种类的、具有开关功能、断开功能、转换开关等的电子元件，而不管其大小和设计如何。然而，出于经济原因，其中每个电涌保护的电极配备有开关的解决方案使用得越来越少了，并且其中电涌保护的多个电极共用一个开关的解决方案使用得日益增多。

根据DE3805890C2的解决方案是一种这样的解决方案，其中电涌保护的特定电极的保护元件支架互相连接，并且这些保护元件支架配备有一共用的连接杆，该连接杆位于所有电涌保护电极之上的支架所在的行的方向。连接杆的运动由机械部件来控制，每个电极中的这些机械部件包括带有多个弹簧的多个臂。臂的位置取决于保护元件状态。通过改变保护元件，导致支架中的臂的位置变化，该位置变化被传递到连接杆并引起连接杆朝向开关运动，该开关被定位于在多个支架的最后被安装到最后的支架的单独的盒子中。由于连接杆端部对开关的作用导致开关状态变化，开关状态变化产生电信号，该电信号通过电气线路被传输到相关的远方。

除了成本较高以外，这种解决方案的缺点特别是在于增加的空间需求，这代表着尤其是在电极数目较少的电涌保护中的缺点。

根据DE385890C2的解决方案的缺点通过根据DE10001667C1的解决方案来消除，根据DE10001667C1的解决方案将开关直接集成到电涌保护支架中。该支架被制造为用于三个电极或四个电极的电涌保护的独立的组件，也就是用于3个或4个保护元件的独立的组件。铰接杠杆被定位在支架中，只有当没有电极从主电源断开，该支架才持续地对开关起作用。每个电极配备有机械部件和弹簧，在将电涌保护电极从主电源断开的同时，该机械部件和弹簧致使臂从其正常位置倾斜，从而消去其对开关的作用。由此导致开关状态变化，从而产生通过电气线路进一步被传输到特定的远程目的地的电信号。

该解决方案的缺点是其被限定在根据DE10001667C1的支架的特定装置。另一缺点是信号传输功能并不允许变阻器芯棒旋转180°，这通过不对称定位变阻器芯棒的指示部件来引起。另一缺点在于铰接杠杆对开关的持久作用，直到电涌保护的任一保护元件从主电源断开，这正需要铰接杠杆在开关上的规则的和长时间持续的压力设置。

根据德国实用新型Nr.202004006227U1还公知一种解决方案，该解决方案也采用安装在一个或多个保护元件的支架中的铰接杠杆。铰接杠杆处于连续被往下压到开关的正常状态，并且指示电涌保护的保护元件的状态的机械部件并不对该杠杆起阻止作用。倘若那时保护元件的状态出现变化，则指示这种变化的机械部件通过(被安装为机械部件的部分的)另一弹簧开始对将铰接杠杆紧贴在开关上的弹簧起阻止作用，通过这种方式，导致开关内部状态变化，这种变化产生电信号，该电信号通过电气线路被传输到相关的远程目的地。

这种解决方案的缺点在于需要多个弹簧协调动作，通过这种协调动作，该解决方案对所用元件的系统中的制造变化很敏感，并且对特定弹簧的参数的偶然的时间稳定性也很敏感。这导致针对仅仅少量的电涌保护电极使用一个开关的限制，同时，由于作用力大小和可能的变形而对铰接杠杆要求相对重的设计任务，这代表该解决方案的另一缺点。

本发明的目标是消除或至少最小化现有背景技术的缺点。

发明内容

本发明的目标已经通过远程监控电涌保护的状态来实现，其原理在于，针对每个抽屉式保护元件有悬置的定位元件以互换的(reciprocal)方式被安装在支架中，其中，在将电涌保护连接到电路的状态下，定位元件通过其指示端压在相关联的抽屉式保护元件中的滑动件上，而每个定位元件在其另一端配备有凸缘，其中贯穿信号传输板(through signalling p1ate)的自由端位于凸缘与相关联的保护元件之间，该贯穿信号传输板的另一端沿位于支架宽度方向上的轴以支架为枢轴而转动，其中，还有安装在支架中的开关，在相关联的抽屉式保护元件的状态变化之后，开关的控制元件位于信号传输板的路径中。

该设备利用简单、可靠和耐久的装置，该装置具有重量轻和足够硬的信号传输板，该装置能通过一个信号传输板和一个开关检测某些电涌保护电极的状态。在无故障状态下，没有弹簧或另一元件作用在信号传输板上，这会将信号传输板保持在所限定的位置。因为信号传输板非常轻，所以在支架中的任何位置，通过其重量都不会引起开关状态变化。通过这种方式，实现了结构的显著简化和制造成本的降低。

根据一个优选的实施例，悬置的定位元件在支架中被置于一位置，在该位置中，这些定位元件既在正常位置又在旋转180°的位置通过指示端压在相关联的抽屉式保护元件中的滑动件上，因此，当支架中的抽屉式保护元件角旋转时，不出现设备特性的变化。

根据一个优选的实施例，有定位元件，该定位元件在其另一端配备有凸缘，配备有其中定位有压力弹簧的腔，该压力弹簧的一端基于定位元件中的腔的底部，并且该压力弹簧通过其另一端靠在支架的壁上，这是简单、可靠和耐久的解决方案。

当信号传输板在其另一端的侧边上配备有双头螺栓时，从制造的角度来看，这是优选的，该双头螺栓沿着支架宽度方向上的轴在支架的凹槽中在枢轴上转动。

信号传输板在优选实施例中由玻璃纤维或塑料制成。

为了防止将具有错误的保护特性的抽屉式保护元件滑入支架中，当具有不同保护特性的抽屉式保护元件配备有互相不同的第一鉴别器时，而针对电涌保护的每个电极，支架配备有第二鉴别器，该第二鉴别器包括仅仅与具有相对应的保护特性的抽屉式保护元件的第一鉴别器上的识别元件相对应的识别元件，这是优选的。

附图说明

本发明示意性地在附图中示出，其中：

图1示出其中放置有开关和连接块的U形支架的横截面；

图2示出四个电极配置的设备，以及

图2a示出信号传输板的水平投影。

具体实施方式

用于远程监控至少单极电涌保护的状态的设备包括U形支架1。针对电涌保护的每个电极有一个抽屉式保护元件2滑入支架1中。该支架1可被形成为一体或者可被制造为例如通过铆钉或另一种合适的连接件连接成整体的多个主体(例如，每个电涌保护电极一个主体)。

抽屉式保护元件2配备有滑动件2a，通过滑动件2a的位置指示抽屉式保护元件2的状态。如果保护元件2被连接到电路，也就是该保护元件2能够执行其保护功能；则滑动件2a位于图1中所示的位置，其中定位元件5的指示端5C压在滑动件上。

定位元件5(或者多极电涌保护中的元件)在支架1中被安装在每个抽屉式保护元件2的位置，然而，该定位元件5以互换的方式在将抽屉式保护元件2滑入支架1的方向上被安装在每个抽屉式保护元件2在支架1中的位置。定位元件5位于每个抽屉式保护元件2在支架1中的位置，用于改善其被引入导向器的运动，该导向器在所示的实例中由支架1的臂1a中的通孔的圆柱形壁形成。定位元件5在朝向抽屉式保护元件2的方向上，该抽屉式保护元件2通过压力弹簧5a来悬置，该压力弹簧5a通过其端部之一靠在支架1的表面上并通过其另一端靠在定位元件5上。压力弹簧5a被压缩到连接到主电源的抽屉式保护元件2的内缩位置，并且定位元件5压在支架1的表面上或者其位于该表面附近，该定位元件5的端部优选地配备有凸缘5b。

为了阻止在支架1中将具有特定保护特性的抽屉式保护元件2替换成具有其它保护特性的抽屉式保护元件2，例如通过将错误的抽屉式保护元件2滑入支架1中来阻止，具有各种保护特性的抽屉式保护元件2配备有相互不同的第一鉴别器8，而针对电涌保护的每个电极，支架1配备有第二鉴别器9，该第二鉴别器9包括这样的识别部件，例如包括双头螺栓和开孔，只有具有相对应的保护特性的抽屉式保护元件2的第一鉴别器8上的识别部件与这些识别部件相对应。支架1上的鉴别器9上的部件例如具有例如宽度、长度等的尺寸，以致能仅将具有准确指定的保护特性的保护元件2滑入这种支架1中，该具有准确指定的保护特性的保护元件2确保总是将特定的保护元件2正确地分配给支架1。在抽屉式保护元件2上的和支架1上的鉴别器8和9并不互相对应的情况下，不可能实现支架1和抽屉式保护元件2的功能连接；因此，将错误的抽屉式保护元件2滑入支架1中的风险被限制。鉴别器8和9的识别部件被布置，以致在将抽屉式保护元件2旋转180°时也保持识别功能。

在所示的实例中，定位部分5在其相反运动期间被导入支架1的鉴别器9的开孔中，该定位部分5或者特别是其指示端5c通过该开孔。

信号传输板3位于支架1的整个长度上，或者更特别地位于所有电涌保护电极的宽度上，该信号传输板3通过其端部之一沿着其长度方向上的轴在支架1中在枢轴上转动，例如通过在信号传输板3的两端形成的双头螺栓3a在枢轴上转动和在支架1的侧壁中的凹槽1c中在枢轴上转动，侧壁也就是支架1的外壁。信号传输板3的自由端3b延伸到定位部分5的凸缘5b之上的空间中，在图1所示的实例中，信号传输板3的自由端3b自由地落在定位部分5的凸缘5b上。由于其装置，例如由合适的塑料或玻璃纤维或另一种合适的低密度和足够硬的材料制成的装置，对于适当的设备功能，信号传输板3重量轻，同时足够硬。信号传输板3能够通过支架1宽度之上的在支架1的内壁中的开孔，或者支架1能够针对其被调整，以致信号传输板3位于支架1的一个腔中等。

为了确保设备不依赖于保护元件2插入支架1中的一个插入位置，例如以在将抽屉式保护元件2旋转180°时还确保设备功能，悬置的定位元件5在支架1中被安装，以致在将抽屉式保护元件2在支架1中旋转180°时也并不导致改变设备的特性，例如，悬置的定位元件5在支架1中相对于支架1中的相对应的抽屉式保护元件2的引导和保持设备对称安装。

然后，在支架1中安装有开关4，该开关4在支架1中优选地被安装在意图用于安装电涌保护电极之一的区域中，然而，开关4的控制元件4b(所示的装置中的压力元件)位于信号传输板3的端部位置之间的信号传输板3的运动路径中。开关4配备有连接销4，一个或(根据具体情况而定)多个互连元件7被连接到该连接销4，互连元件7在另一端被连接到连接块6的连接销6a，能将未示出的电线连接到连接块6，用于远程信号传输电涌保护的状态。即使是在信号传输板3将其全部重量搁在开关4的控制元件4a上时的位置，由于其重量轻和足够硬，信号传输板3也不会引起开关4的状态变化。

包括抽屉式保护元件2和支架1的电涌保护在被保护的电路中出现电涌的情况下执行其功能：它将电涌限制到允许值。由于老化和超载，抽屉式保护元件2的特性可能发生变化，以致抽屉式保护元件2必须从主电源断开。这种从主电源的断开由抽屉式保护元件2的内部机构来提供。抽屉式保护元件2的这种状态变化还表现为，滑动件2a移动到新位置并且因此释放了对定位部分5或者特别是对其指示端5c的运动的阻止。抽屉式保护元件2的滑动件2a可以被移动到其在任何方向的新位置，并且被移动到任何并不阻碍定位部分5的随后运动的新位置。定位部分5的压力弹簧5a在其纵轴方向上压紧定位部分5，并且定位部分5的凸缘5a压到信号传输板3的自由端上，该信号传输板3在双头螺栓3a上转动并且通过凸缘的作用被压在支架1的壁1a上。在这种情况下，信号传输板3压在开关4的控制元件4a上，并且开关4出现状态变化。该变化通过一个或者(根据具体情况而定)多个互连元件7被引导到连接块6上，该变化能够进一步从那被传递到电涌保护状态的远程检测。

当抽屉式保护元件2从支架1中被拉出时，同样的情况出现，通过这种方式，也能够将未被授权的电涌保护的远程控制切断，例如通过人来切断等。

工业实用性

本发明能够被用于保护基本上任意电路的电涌。

Claims (7)

1.用于远程监控至少单极电涌保护的状态的设备，该设备包括支架和至少一个抽屉式保护元件，然而该支架和该抽屉式保护元件都配备有机械设备，用于检测每个抽屉式保护元件的状态变化，并且该支架进一步配备有用于在某些抽屉式保护元件状态变化的基础上改变开关状态的设备，然而，该开关配备有用于连接到开关信号的状态变化的远程管的设备，其特征在于，在支架(1)中，针对每个抽屉式保护元件(2)以互换的方式安装有悬置的定位元件(5)，在将电涌保护连接到电路的状态下，定位元件(5)通过其指示端(5c)压在相关联的抽屉式保护元件(2)中的滑动件(2a)上，然而，每个定位元件(5)在其另一端配备有凸缘(5b)，其中贯穿信号传输板(3)的自由端位于凸缘(5b)与相关联的抽屉式保护元件(2)之间，该贯穿信号传输板(3)通过其另一端沿着位于支架(1)的宽度方向上的轴绕支架(1)枢轴转动，其中，进一步有安装在支架中的开关(4)，在相关联的抽屉式保护元件(2)的状态变化之后，该开关(4)的控制元件(4b)位于信号传输板(3)的路径中。

2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，悬置的定位元件(5)被安装在支架(1)中的以下位置，在该位置中，所述悬置的定位元件(5)既在正常位置又在旋转180°的位置通过其指示端(5c)压在相关联的抽屉式保护元件(2)中的滑动件(2a)上。

3.如权利要求1或2中的任意一项所述的设备，其特征在于，定位元件(5)在其另一端配备有凸缘(5b)，该凸缘(5b)配备有其中安置有压力弹簧(5a)的腔，该压力弹簧(5a)的一端基于定位元件(5)中的腔的底部，并且该压力弹簧(5a)通过其另一端靠在支架(1)的壁上。

4.如权利要求1到3中的任意一项所述的设备，其特征在于，信号传输板(3)在其另一端的侧边上配备有双头螺栓(3a)，所述双头螺栓(3a)沿着支架(1)的宽度方向上的轴在支架(1)中的凹槽(1c)中在枢轴上转动。

5.如权利要求1到4中的任意一项所述的设备，其特征在于，信号传输板(3)由玻璃纤维制成。

6.如权利要求1到4中的任意一项所述的设备，其特征在于，信号传输板(3)由塑料制成。

7.如权利要求1到6中的任意一项所述的设备，其特征在于，具有不同保护特性的抽屉式保护元件(2)配备有互相不同的第一鉴别器(8)，而针对电涌保护的每个电极，支架(1)配备有第二鉴别器(9)，该第二鉴别器(9)包括仅仅与具有相对应的保护特性的抽屉式保护元件(2)的第一鉴别器(8)上的识别元件相对应的识别元件。

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