-
Die
Erfindung betrifft einen Verteilerkasten mit zumindest einem Leitungsschutzschalter und/oder
zumindest einem Fehlerstromschutzschalter. Ein Leitungsschutzschalter
hat genauso wie auch ein Fehlerstromschutzschalter üblicherweise
einen Griff, der zwei Stellungen einnehmen kann, nämlich eine
Einschaltstellung und eine Auslösestellung.
Der Griff wird üblicherweise
in die Einschaltstellung verbracht und schnappt beim Auslösen des
Leitungsschutzschalters oder des Fehlerstromschutzschalters in die
Auslösestellung.
-
Die
vorliegende Erfindung befasst sich mit dem Problem der Auslöseerkennung.
-
Es
sind Verfahren zur Auslöseerkennung
bekannt, bei denen zugeordnet werden kann, welcher der Leitungsschutzschalter
oder Fehlstromschutzschalter in einem Verteiler ausgelöst hat.
Hierbei sind die einzelnen Leitungsschutzschalter oder Fehlerstromschutzschalter
jeweils mit einem Hilfsstromschalter mechanisch gekoppelt. Nachteilig
hierbei ist, dass die Hilfsstromschalter wertvollen Platz im Verteiler
einnehmen. Aus der
EP
0 777 907 B1 ist z. B. auch ein elektromechanisches Schaltgerät bekannt, dem
Sensormittel zur berührungslosen
Ermittlung des Schaltzustands zugeordnet sind, die in einem eigenen
Sensorgehäuse
seitlich an das Schaltgerätegehäuse angekoppelt
sind. Es ist ferner in der
DE 195
29 385 A1 offenbart, dass ein induktiver, kapazitiver oder
piezoelektrischer Sensor so innerhalb des Schalters angebracht werden
kann, dass er in Abhängigkeit
von der Stellung des beweglichen Kontaktstücks des Schalters ein entsprechendes
Signal abgibt.
-
Neben
solchen Hilfsschaltern, die entweder im Schaltergehäuse untergebracht
oder direkt an dieses gekoppelt sind, sind Ver fahren zur Auslöseerkennung
bekannt, die sich zu Nutze machen, dass der Schaltgriff des Schaltgeräts mechanisch
direkt mit dessen beweglichen Kontaktstück gekoppelt ist (vgl.
DE 38 25 443 A1 ).
-
Aus
der
US 5,393,278 und
der
EP 1 128 411 A1 ist
es bekannt, die Griffstellung mit Hilfe eines durch die Luft geführten Lichtstrahls
zu überwachen. Der
Lichtstrahl ist so an mehreren Leitungsschutzschaltern oder Fehlstromschutzschaltern
vorbei geführt,
dass er unterbrochen wird, wenn ein Griff eines der Schutzschalter
in die Auslösestellung
schnappt. Dadurch kann erkannt werden, dass überhaupt erst eine Auslösung stattgefunden
hat.
-
Es
ist Aufgabe der Erfindung, die Möglichkeiten
der Auslöseerkennung
gegenüber
dem Stand der Technik zu erweitern und insbesondere effizienter
zu gestalten und in nachrüstbarer
Form zu Verfügung
zu stellen.
-
Die
Aufgabe wird durch einen Verteilerkasten mit den Merkmalen nach
Patentanspruch 1 gelöst.
-
Erfindungsgemäß ist somit
vor dem Griff zumindest eines der Leitungsschutzschalter und/oder zumindest
eines der Fehlerstromschutzschalter ein Element so angeordnet, dass
es in der Auslösestellung
des Griffs durch den Griff Verformungsdruck erfährt. Das Element ist so ausgewählt bzw.
ausgebildet, dass es sich unter dem Druck verformt und entweder
während
des Verformens ein Signal aussendet oder alternativ bzw. zusätzlich im
verformten Zustand ein Signal beeinflusst oder auch im Vergleich zum
unverformten Zustand ein Signal vorbestimmter Art ändert.
-
Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
ist eine Ausgestaltung vorgesehen, bei der genau erkannt werden
kann, welcher Leitungsschutzschalter bzw. Fehlerstromschutzschalter
auslöst.
-
Das
erfindungsgemäß bereitgestellte
Element ist hierbei ein Lichtleiter, der sich über einen Bereich vor allen
Griffen entlang erstreckt. Die physikalische Eigenschaft des Lichtleiters,
die sich bei Verfor mung ändert,
ist bevorzugt der Brechungsindex. Eine lokale Änderung des Brechungsindex
führt zu Reflexionen
und auch möglicherweise
dazu, dass Licht aus dem Lichtleiter austritt. Um diese Effekte festzustellen,
wird als zentrale Auswerteeinrichtung eine solche bereitgestellt,
welche Mittel zum Senden von Lichtsignalen (dauerhaft oder gepulst)
in den Lichtleiter hinein umfasst, und welche Mittel zum Empfangen
von solchen Lichtsignalen umfasst. Die lokale Änderung des Brechungsindex
macht sich bei geeigneter Wahl der Lichtsignale so bemerkbar, dass die
zentrale Auswerteeinrichtung zuordnen kann, an welcher Stelle sich
der Brechungsindex geändert
hat, also welcher Griff die Auslösestellung
einnimmt.
-
Nachfolgend
wird eine bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung unter Bezug auf die Zeichnungen beschrieben, in der:
-
1 einen
erfindungsgemäßen Verteilerkasten
von vorn zeigt,
-
2 einen
Schnitt durch den erfindungsgemäßen Verteilerkasten
aus 1 entsprechend der Linie II-II zeigt,
-
3 einen
Schnitt durch den erfindungsgemäßen Verteilerkasten
aus 1 entsprechend der Linie III-III zeigt, wobei
sich der Griff in der Einschaltstellung befindet, und
-
4 einen
Ausschnitt aus dem Verteilerkasten gemäß 1 in Draufsicht
zeigt, wobei sich der Griff in der Einschaltstellung befindet, und
-
5 eine
der 3 entsprechende Darstellung ist, bei der sich
der Griff in der Auslösestellung
befindet, und
-
6 eine
der 4 entsprechende Darstellung ist, bei der sich
der Griff in der Auslösestellung
befindet.
-
1 zeigt
einen im Ganzen mit 10 bezeichneten Verteilerkasten in
Draufsicht. In den Verteilerkasten ist eine Mehrzahl von Schaltern 12 aufgenommen,
welche Leitungsschutzschalter oder Fehlerstromschutzschalter sein
können.
In 1 sind Griffe 14 der Leitungsschutzschalter
bzw. Fehlerstromschutzschalter in der Einschaltstellung dargestellt. Vor
den Griffen ist ein Element 16 gehalten, das sich frei
in der Luft von der einen Seite des Verteilerkastens bis zur anderen
erstreckt. An beiden Seiten des Verteilerkastens ist das Element 16 in
einem Rahmen 18 gehalten, wie in 2 zu sehen
ist. Bei dem Element 16 handelt es sich um einen Lichtleiter.
Die 3 zeigt einen der Leitungsschutzschalter 12, welcher
auf einer Hutschiene 20 sitzt, im Querschnitt. Der Griff 14 ist
dort in der Einschaltstellung gezeigt und wirkt nicht auf den Lichtleiter 16 ein. 4 zeigt dasselbe
in Draufsicht. In 5 ist die Situation gezeigt,
bei der der Griff 14 sich in der Auslösestellung befindet. Der Griff 14 drückt auf
den Lichtleiter und verbiegt diesen. In der Draufsicht ist diese
Verbiegung in übertriebener
Weise in 6 dargestellt.
-
Durch
die Verformung des Lichtleiters 16 wird lokal der Brechungsindex
verändert.
Die Verformung bewirkt einerseits, dass in dem Lichtleiter geführtes Licht
an der Stelle der Verformung aus dem Lichtleiter 16 austritt,
und andererseits, dass Licht, welches in dem Lichtleiter geführt ist,
an der Stelle der Verformung zur Lichtquelle zurückreflektiert wird.
-
Um
den ersten Effekt auszunutzen, sind indem Verteilerkasten Mittel 22 zum
Senden von Licht angeordnet, und auf der anderen Seite des Verteilerkastens
Mittel 24 zum Empfangen von Licht. Tritt aufgrund einer
Verformung, wenn einer der Griffe 14 die Auslösestellung
einnimmt, Licht aus dem Lichtleiter aus, verringert sich die Intensität des an
den Mitteln 24 zum Empfangen von Licht ankommenden Lichts. Damit
kann prinzi piell erkannt werden, dass überhaupt erst eine Auslösung stattgefunden
hat.
-
Der
Effekt, dass an der Stelle der Verformung Licht zur Lichtquelle
zurückreflektiert
wird, kann ohne die Mittel 24 zum Empfangen von Licht an der
Stelle der Mittel 22 ausge nutzt werden. Hierzu müssen die
Mittel 22 zum Senden von Licht gleichzeitig rückreflektiertes
Licht, das durch den Lichtleiter 16 zurückgeführt wird, empfangen können. Die
Mittel 22 zum Senden von Licht senden bevorzugt Lichtpulse
in schneller Folge ab. Im in 1 veranschaulichten
Fall, dass sich kein Griff 14 in der Auslösestellung befindet,
wird vom Ende des Lichtleiters 16 (im Bereich der Mittel 24 zum
Empfangen von Licht) Licht zurückreflektiert,
und dies ist das einzige Signal. Löst einer der Leitungsschutzschalter
bzw. Fehlerstromschutzschalter 12 aus, wird auch an der
Stelle der Verformung Licht zurückreflektiert.
Dadurch, dass zwei rückreflektierte
Signale an den Mitteln 22 ankommen, wird erkannt, dass überhaupt
eine Auslösung
stattgefunden hat. Der Laufzeitunterschied zwischen dem an der Verformungsstelle
reflektierten Licht und dem an dem Ende des Lichtleiters 16 reflektierten
Licht (welches später
eintrifft) ist ein Maß für die Entfernung
der Verformungsstelle von den Mitteln 22, so dass erkannt
werden kann, welcher der Leitungsschutzschalter oder Fehlerstromschutzschalter 12 ausgelöst hat.
-
Im
Unterschied zum Stand der Technik, bei dem eine Erkennung dahingehend,
welcher der Leitungsschutzschalter oder Fehlerstromschutzschalter eines
Verteilers auslöst,
nur durch Bereitstellen eines Hilfsstromschalters in dem Verteiler
möglich
ist, kann vorliegend in dem Verteilerkasten 10 der Platz
sinnvoll für
die Besetzung ausschließlich
mit Leitungsschutzschaltern oder Fehlerstromschutzschaltern 12 genutzt
werden, und die Auslöseerkennung
erfolgt im Bereich vor den Leitungsschutzschaltern bzw. Fehlerstromschutzschaltern 12.
Ein bereits bestehender Verteilerkasten kann durch einfaches Nachrüsten zum
erfindungsgemäßen Verteilerkasten
gemacht werden, indem einfach ein Element 16 (Lichtleiter) und
die Mittel 22 zum Senden/Empfangen und gegebenenfalls die
Mittel 24 zum Empfangen nachträglich eingebaut werden.