DE102017211662A1

DE102017211662A1 - Eingabesystem zur Ansteuerung eines elektrischen Geräts

Info

Publication number: DE102017211662A1
Application number: DE102017211662.5A
Authority: DE
Inventors: Roman Kubanek
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2017-07-07
Filing date: 2017-07-07
Publication date: 2019-01-10

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Eingabesystem (10) zur Ansteuerung eines elektrischen Geräts (1), insbesondere zur Ansteuerung eines Motorantriebs für einen Leistungsschalter, aufweisend:
- zumindest zwei Steuerungsleitungen (20), welche zumindest abschnittsweise mit einem Maximalabstand (A) voneinander parallel verlaufen, sodass die Steuerungsleitungen (20) kapazitiv koppelbar sind,
- eingangsseitig (200) eine Eingabevorrichtung (40), welche mit den Steuerungsleitungen (20) elektrisch verbunden ist, um einen elektrischen Strom durch einzelne Steuerungsleitungen (20) zu initiieren,
- ausgangsseitig (210) zumindest zwei Steuermittel (60) für das elektrische Gerät (1), welche mit den Steuerungsleitungen (20) elektrisch verbunden sind, sodass ein jeweiliges Steuermittel (60) durch den elektrischen Strom einer jeweils damit verbundenen Steuerungsleitung (20) elektrisch ansteuerbar ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Eingabesystem gemäß der im Oberbegriff des Anspruchs 1 näher definierten Art. Ferner bezieht sich die Erfindung auf ein elektrisches Gerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 11.
Aus dem Stand der Technik sind Eingabevorrichtungen bekannt, welche durch eine Übertragung elektrischer Signale wenigstens eine Funktion eines elektrischen Geräts (fern-) steuern können. Zur Übertragung der Signale kommen dabei üblicherweise elektrische Leitungen, insbesondere Steuerungsleitungen, zum Einsatz, welche ggf. über lange Strecken über Kabel verlegt sind.
Aufgrund des Einflusses der kapazitiven Kopplung kann bei parallel verlaufenden Leitungen Energie von einem Leiter zu dem anderen parallel verlaufenden Leiter übertragen werden. Ursache hierfür ist die gegenseitige elektrische Kapazität der Leitungen. Hierdurch wird insbesondere ein parasitärer Strom in dem parallel verlaufenden Leiter verursacht, obwohl dieser Leiter nicht angesteuert wird bzw. auf Benutzerseite nicht mit einem Potential verbunden ist. Dies führt im schlimmsten Fall dazu, dass die Signalübertragung verhindert ist oder verfälscht wird, sodass das Gerät nicht betreibbar bzw. steuerbar ist.
So kann dieser parasitäre Strom die Übertragung eines falschen Signals, bspw. eines ON-Signals anstatt oder zusätzlich zu einem weiteren Signal, wie einem OFF-Signal, verursachen. Auch kann der parasitäre Strom verhindern, dass ein Signal oder eine Änderung des Signals erfasst wird. Das Problem nimmt dabei zu, je größer die Versorgungsspannung ist und je größer die Kapazität zwischen den Leitungen in einem Kabel ist.
Bekannte Lösungen zur Behebung dieses Problems bringen dabei oft weitere Nachteile mit sich. So verursacht bspw. eine Abschirmung der Leitungen weitere Kosten. Auch eine Reduzierung der Spannung ist oft nicht möglich, da diese zur Unterstützung bestimmter Anwendungsfälle zwingend in dieser Höhe vorgesehen sein muss. Auch die Nutzung einer Filtervorrichtung ist grundsätzlich möglich, jedoch mit einem deutlich höheren Kostenaufwand verbunden.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehenden Nachteile bei Eingabesystemen zur Ansteuerung eines elektrischen Geräts zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist eine Aufgabe, eine korrekte Signalübertragung bei einem Eingabesystem zur Ansteuerung eines elektrischen Geräts, insbesondere zur Ansteuerung eines Motorantriebs für einen Leistungsschalter, zu gewährleisten, und vorzugsweise die Kosten für entsprechende Maßnahmen zu reduzieren.
Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch ein Eingabesystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein elektrisches Gerät mit den Merkmalen des Anspruchs 11. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Eingabesystem beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen elektrischen Gerät, und umgekehrt, so dass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.
Die Aufgabe wird insbesondere gelöst durch ein Eingabesystem zur Ansteuerung eines elektrischen Geräts, insbesondere zur Ansteuerung eines Motorantriebs für einen Leistungsschalter, aufweisend:

- zumindest zwei Steuerungsleitungen, welche insbesondere zumindest abschnittsweise mit einem Maximalabstand voneinander parallel verlaufen, sodass vorzugsweise die Steuerungsleitungen elektrisch, insbesondere kapazitiv, koppelbar sind und/oder gekoppelt sind (d. h. die Kopplung wird als unerwünschte also parasitäre Kopplung aufgrund des geringen Abstands bewirkt, sodass eine parasitäre Kapazität entsteht),
- eingangsseitig (d. h. eingangsseitig in Bezug auf die Steuerungsleitungen) eine Eingabevorrichtung, welche mit den Steuerungsleitungen elektrisch verbunden ist, um vorzugsweise einen elektrischen Strom durch einzelne (der) Steuerungsleitungen zu initiieren,
- ausgangsseitig (d. h. in Bezug auf die Steuerungsleitungen) zumindest zwei (elektronische) Steuermittel für das elektrische Gerät, insbesondere im elektrischen Gerät, welche vorzugsweise mit den Steuerungsleitungen elektrisch verbunden sind (insbesondere auch darin bzw. in entsprechende Steuerungspfade integriert sind), sodass bevorzugt ein jeweiliges Steuermittel durch den (initiierten) elektrischen Strom einer jeweils damit verbundenen Steuerungsleitung elektrisch ansteuerbar ist.

Insbesondere ist genau ein Steuermittel pro Steuerungsleitung vorgesehen und jeweils mit genau einer Steuerungsleitung elektrisch verbunden.
Vorzugsweise sind dabei eine erste Schaltereinheit der Eingabevorrichtung und/oder die erste Steuerungsleitung und/oder ein erster Eingang einer Eingangsvorrichtung des elektrischen Geräts und/oder ein zweiter Widerstand und/oder ein erstes Steuermittel seriell in einen ersten Steuerungspfad integriert bzw. seriell mit der ersten Steuerungsleitung verbunden. Bevorzugt sind eine zweite Schaltereinheit der Eingabevorrichtung und/oder die zweite Steuerungsleitung und/oder ein zweiter Eingang der Eingangsvorrichtung des elektrischen Geräts und/oder ein dritter Widerstand und/oder ein zweites Steuermittel seriell in einen zweiten Steuerungspfad integriert bzw. seriell mit der zweiten Steuerungsleitung verbunden. Bspw. sind die Steuerungspfade zueinander parallel geschaltet und/oder jeweils parallel mit dem Versorgungspfad geschaltet, sodass ggf. ein Spannungsteiler für die Steuermittel gebildet wird. Bevorzugt umfasst der Versorgungspfad die Versorgungsleitung und/oder einen dritten Eingang der Eingangsvorrichtung und/oder einen ersten Widerstand.
Bevorzugt kann das Eingabesystem auch Teil des elektrischen Geräts sein, insbesondere fest mit dem elektrischen Gerät verbunden sein.
Bei herkömmlichen elektrischen Geräten bzw. Eingabevorrichtungen ist oft ausgangsseitig ein Steuermittel vorgesehen, welches nur direkt oder indirekt mit einem Neutralleiter verbunden ist, und nicht zusätzlich mit der Versorgungsleitung. Dabei führt insbesondere die folgende Kombination im Stand der Technik zur Auslösung fehlerhafter Signale: Eine Versorgungsspannung beträgt bspw. 253 V, eine erste Steuerungsleitung ist eingangsseitig (in der Eingabevorrichtung) nicht verbunden (d. h. es erfolgt keine Signalübertragung des entsprechenden Signals, wie eines OFF-Signals) und eine zweite Steuerungsleitung wird eingangsseitig stromführend zur Signalübertragung (bspw. eines ON-Signals) geschaltet, dann entsteht durch die kapazitive Kopplung ein parasitärer Strom bspw. größer als 1,1 mA. Insbesondere ist dabei die Kapazität zwischen Versorgungsleitung und erster Steuerungsleitung größer als 22nF. Daher wird auch ein Signal an der ersten Steuerungsleitung fälschlicherweise erzeugt und erfasst (das erste Steuermittel wird aktiviert).
Insbesondere kann dabei durch die erfindungsgemäße Lösung der parasitäre (d. h. gekoppelte) Stromfluss durch wenigstens eine der Steuerungsleitungen (welcher aufgrund der kapazitiven Kopplung entsteht) reduziert werden, insbesondere da die Steuerungsleitungen parallel mit der Versorgungsleitung über wenigstens einen Widerstand elektrisch verbunden sind.
Bevorzugt ist das Eingabesystem derart ausgeführt, dass der Strom durch die Steuermittel von der Differenz zwischen der Versorgungsspannung (bzw. des Versorgungspotentials) der Versorgungsleitung und der Spannung (bzw. des Potentials) an den Eingängen der Eingangsvorrichtung für die Steuerungsleitungen abhängt. Dies wird insbesondere dadurch erreicht, dass die Steuermittel, insbesondere als Optokoppler Dioden, bzw. die Kathoden der Optokoppler Dioden, mit dem Versorgungspotential, d.h. also (direkt oder indirekt) mit der Versorgungsleitung, verbunden sind.
Insbesondere wird dabei im Rahmen der Erfindung unter einer elektrischen Verbindung sowohl eine direkte als auch eine indirekte elektrische Verbindung, bspw. über weitere Bauelemente, verstanden, vorzugsweise jedoch keine galvanisch entkoppelte Verbindung.
Es kann vorgesehen sein, dass eine elektrische Leitung zumindest einen elektrischen Leiter umfasst, bspw. als Draht oder Litze. Bspw. weist dabei der Leiter ein elektrisch leitendes Metall, insbesondere Kupfer oder Aluminium auf. Insbesondere umfasst ein Kabel wenigstens eine elektrische Leitung und wenigstens ein Isolationsmittel, bspw. eine isolierende Hülle und/oder einen Kabelmantel und/oder dergleichen.
Bspw. ist das elektrische Gerät als ein Motorsteuergerät oder als ein Motorantrieb oder als ein Motorantrieb zur Fernschaltung eines Leistungsschalters, vorzugsweise Leistungsschutzschalters, oder als ein Gerät zur Fernsteuerung einer Überstromschutzeinrichtung, bspw. eines Leitungsschutzschalters, ausgeführt.
Es kann vorgesehen sein, dass zwischen den Steuerungsleitungen und/oder zwischen wenigstens einer der Steuerungsleitungen und der Versorgungsleitung jeweils eine elektrische parasitäre Kapazität vorliegt, durch welche eine kapazitive Kopplung bewirkbar ist, und welche mindestens 1 nF (F=Farad), vorzugsweise mindestens 10 nF, bevorzugt mindestens 22 nF, beträgt. Diese Kapazität kann dabei dadurch entstehen, dass die Steuerungsleitungen und/oder der Versorgungsleitungen parallel (zumindest abschnittsweise) in einem Maximalabstand geführt sind. Dies ermöglicht es, eine Fernsteuerung des elektrischen Gerätes mit großen Kabellängen bereitzustellen.
Ferner kann es im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass die Steuermittel jeweils als eine Diode eines Optokopplers ausführt sind, sodass vorzugsweise bei der Ansteuerung die Aktivierung einer Funktion des elektrischen Geräts abhängig ist von einer Stromstärke des elektrischen Stroms durch die jeweilige Diode, wobei bevorzugt die jeweilige Diode die jeweils damit verbundene Steuerungsleitung über wenigstens einen Widerstand mit der Versorgungsleitung und über wenigstens einen weiteren Widerstand mit einer Neutralleitung elektrisch verbindet. Besonders bevorzugt ist dabei die Anode der Diode mit der Steuerungsleitung und die Kathode der Diode (über den wenigstens einen Widerstand) mit der Versorgungsleitung und der Neutralleitung verbunden. Bevorzugt bewirkt die Diode bei einer ausreichenden Stromstärke des durch die Diode fließenden Stroms eine Emittierung von Licht, welches wiederum einen optischen Empfänger des Optokopplers ansteuert (d. h. von diesem detektiert wird), um die Funktion zu aktivieren. Bspw. bewirkt eine Spannung am Eingang der Eingangsvorrichtung größer als 10 V (Volt) oder größer als 40 V oder größer als 80 V oder größer als 93 V einen Strom durch die entsprechend mit dem Eingang verbundenen Optokoppler Diode von mindestens 1,1 mA (A=Ampere), was dann eine Aktivierung der Funktion (bspw. ON oder OFF) bewirkt
Ferner ist es optional bei dem erfindungsgemäßen Eingabesystem vorgesehen, dass wenigstens eine der Steuerungsleitungen und die Versorgungsleitung zumindest abschnittsweise mit dem Maximalabstand voneinander parallel verlaufen, sodass vorzugsweise diese wenigstens eine Steuerungsleitung und die Versorgungsleitung elektrisch (insbesondere kapazitiv) koppelbar sind. Auf diese Weise können die Leitungen gemeinsam in einem Kabel platzsparend zum elektrischen Gerät geführt werden.
Des Weiteren ist es im Rahmen der Erfindung optional möglich, dass das erfindungsgemäße Eingabesystem das elektrische Gerät umfasst, welches bspw. als ein Motorantrieb für eine Fernschaltung eines Leistungsschalters ausgeführt ist, und vorzugsweise zur seitlichen Montage am Leistungsschalter und/oder zur Hutschienenmontage ausgeführt ist. Dies hat den Vorteil, dass der Leistungsschalter zuverlässig und kostensparend angesteuert werden kann.
Vorteilhaft ist es darüber hinaus, wenn im Rahmen der Erfindung die Steuerungsleitungen und die Versorgungsleitung zumindest abschnittsweise in einem gemeinsamen Kabel verlaufen. Auch kann es möglich sein, dass weitere Leitungen in dem Kabel vorgesehen sind, alternativ jedoch nur die Steuerungsleitungen und die Versorgungsleitung darin vorgesehen sind. Insbesondere kann das Kabel die Versorgungsleitung und die Steuerungsleitungen in einem Abschnitt zwischen der Eingabevorrichtung und der Eingangsvorrichtung führen. Damit kann eine Beschädigung oder Störung der Leitungen vermieden werden, und eine einfache Führung und Bereitstellung der Leitungen ermöglicht werden.
Ferner ist es optional vorgesehen, dass wenigstens eine Spannungsquelle mit der Versorgungsleitung und einer Neutralleitung elektrisch verbunden ist, um vorzugsweise eine elektrische Spannung der Versorgungsleitung von mindestens 200 V, bevorzugt mindestens oder gleich 253 V, bereitzustellen. Damit kann eine leistungsfähige Ansteuerung des elektrischen Geräts bewirkt werden.
Es ist ferner möglich, dass eine Parallelschaltung wenigstens eines ersten Steuerungspfads und eines zweiten Steuerungspfads und eines Versorgungspfads vorgesehen ist, wobei der Versorgungspfad die Versorgungsleitung aufweist und die Steuerungspfade jeweilige Steuerungsleitungen und/oder jeweilige Steuermittel aufweisen. Die Pfade können somit als Strompfade ausgeführt sein, welche parallel zueinander geschaltet sind. Dies kann insbesondere den Vorteil bewirken, dass ein (bzw. eine Art) Spannungsteiler für die Steuermittel vorgesehen ist, um die Signalübertragung zuverlässig zu ermöglichen. Insbesondere kommt es dann für die Aktivierung der Steuermittel auf die Differenz der Spannungen zwischen den Eingängen für die Versorgungsleitung und der jeweiligen Steuerungsleitungen an.
Ferner kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass eine erste Schaltereinheit der Eingabevorrichtung dazu ausgeführt ist, den Stromfluss von der Versorgungsleitung zu einer ersten Steuerungsleitung zu steuern (bspw. ein oder auszuschalten), wobei vorzugsweise die erste Steuerungsleitung über einen ersten Eingang der Eingangsvorrichtung und dann bspw. über wenigstens einen Widerstand mit einem ersten Steuermittel seriell verbunden ist, sodass bevorzugt der Stromfluss (durch die erste Steuerungsleitung) auch das erste Steuermittel betrifft, d. h. beeinflusst. Auf diese Weise kann das erste Steuermittel zuverlässig und einfach aktiviert werden, um das elektrische Gerät anzusteuern, bspw. eine erste Funktion zu aktivieren. Die erste Funktion, welche hierdurch aktiviert wird, ist bspw. ein Ausschalten eines Motors des elektrischen Geräts oder dergleichen.
Ferner kann es im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass eine zweite Schaltereinheit der Eingabevorrichtung dazu ausgeführt ist, den Stromfluss von der Versorgungsleitung zu einer zweiten Steuerungsleitung zu steuern, wobei vorzugsweise die zweite Steuerungsleitung über einen zweiten Eingang der Eingangsvorrichtung und dann bspw. über wenigstens einen Widerstand mit einem zweiten Steuermittel seriell verbunden ist, sodass bevorzugt der Stromfluss (durch die zweite Steuerungsleitung) auch das zweite Steuermittel betrifft. Auf diese Weise kann das zweite Steuermittel zuverlässig und einfach aktiviert werden, um das elektrische Gerät anzusteuern, bspw. eine zweite Funktion zu aktivieren. Die zweite Funktion, welche hierdurch aktiviert wird, ist bspw. ein Einschalten eines Motors des elektrischen Geräts oder dergleichen.
Des Weiteren ist es denkbar, dass das elektrische Gerät als ein Motorsteuergerät ausgeführt ist. Bspw. kann das Motorsteuergerät dazu dienen, ein weiteres elektrisches Gerät anzusteuern, bspw. einen Leistungsschutzschalter. Damit kann bspw. eine Fernsteuerung des weiteren Geräts, wie des Leistungsschutzschalters, bereitgestellt werden.
Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass die Eingabevorrichtung als eine Fernsteuerung für das elektrische Gerät (und/oder des weiteren Geräts) ausgeführt ist, wobei vorzugsweise die Eingabevorrichtung und das elektrische Gerät über ein Kabel miteinander verbunden sind, wobei bevorzugt das Kabel zumindest die Steuerungsleitungen umfasst, und besonders bevorzugt eine Länge von mindestens 5 m, insbesondere 10 m, bevorzugt 20 m, besonders bevorzugt 50 m aufweist.
Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist ein elektrisches Gerät, insbesondere zur Fernschaltung eines Leistungsschalters (insbesondere Leistungsschutzschalters), wobei das elektrische Gerät vorzugsweise als Motorantrieb ausgeführt ist.
Bevorzugt umfasst das elektrische Gerät dabei wenigstens eine der nachfolgenden Komponenten:

- eine Eingangsvorrichtung zur (lösbaren oder unlösbaren) elektrischen Verbindung von zumindest zwei Steuerungsleitungen und/oder einer Versorgungsleitung mit dem elektrischen Gerät,
- zumindest zwei Steuermittel, welche mit den Steuerungsleitungen über die Eingangsvorrichtung (insbesondere über entsprechende Eingänge der Eingangsvorrichtung) elektrisch verbindbar sind, sodass ein jeweiliges Steuermittel durch den elektrischen Strom einer jeweils damit verbundenen Steuerungsleitung elektrisch ansteuerbar ist.

Hierbei ist insbesondere vorgesehen, dass die Steuermittel jeweils mit einem (insbesondere einzigen) Eingang der Eingangsvorrichtung zur Verbindung mit der Versorgungsleitung elektrisch verbunden sind. Damit bringt das erfindungsgemäße elektrische Gerät die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf ein Eingabesystem beschrieben worden sind. Zudem kann das elektrische Gerät gemäß einem erfindungsgemäßen Eingabesystem ausgeführt sein und/oder Teil des erfindungsgemäßen Eingabesystems sein.
Bspw. umfasst die Eingangsvorrichtung wenigstens einen Eingang, insbesondere einen Eingang pro Steuerungsleitung und/oder einen weiteren Eingang für eine Versorgungsleitung und/oder einen weiteren Eingang für eine Neutralleitung. Die Eingänge weisen bspw. ein elektrisch leitendes Material, insbesondere ein Metall, auf, und ermöglichen bspw. eine lösbare oder unlösbare Verbindung. Bspw. sind die Eingänge jeweils als Steckverbindung ausgeführt.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Es zeigt:

1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Eingabesystems bzw. erfindungsgemäßen elektrischen Geräts.

In 1 ist schematisch ein erfindungsgemäßes Eingabesystem 10 und ein erfindungsgemäßes elektrisches Gerät 1 gezeigt. Das Eingabesystem 10 umfasst eingangsseitig 200 eine Eingabevorrichtung 40, insbesondere eine Fernsteuerung 40. Die Eingabevorrichtung 40 weist dabei bspw. eine erste Schaltereinheit 41 und eine zweite Schaltereinheit 42 auf. Dabei kann über die erste Schaltereinheit 41 eine elektrische Verbindung zwischen einer Versorgungsleitung L mit einer ersten Steuerungsleitung 21 hergestellt werden und über die zweite Schaltereinheit 42 eine elektrische Verbindung der Versorgungsleitung L mit einer zweiten Steuerungsleitung 22 ermöglicht werden. Beide Schaltereinheiten 41, 42 können jeweils manuell oder automatisch, insbesondere elektronisch, angesteuert werden, um ein Signal auf der jeweiligen Steuerungsleitung 20 zu bewirken. Bspw. sind die Schaltereinheiten 41, 42 als mechanische oder elektronische Schalter ausgeführt. In Abhängigkeit davon, auf welcher Steuerungsleitung 20 ein Signal übertragen wird, können unterschiedliche Funktionen des elektrischen Geräts 1 aktiviert werden. Zur Erzeugung des Signals und/oder zum Betrieb des elektrischen Geräts 1 kann die Versorgungsleitung L mit einer Spannungsquelle 70 und/oder mit dem elektrischen Gerät 1 elektrisch verbunden sein. Zur Bildung eines Stromkreises kann ferner die Spannungsquelle 70 und/oder das elektrische Gerät 1 mit einer Neutralleitung N elektrisch verbunden sein.
Das elektrische Gerät 1 kann optional eine Eingangsvorrichtung 50, insbesondere einen Eingangs(steck)verbinder 50, mit mehreren Eingängen 51, 52, 53, 54 aufweisen. Die Eingänge sind bspw. auf einer Platine vorgesehen und/oder mit einer Platine des elektrischen Geräts 1 elektrisch verbunden. Die Verbindung der ersten Steuerungsleitung 21, insbesondere einer OFF-Steuerungsleitung 21, zum elektrischen Gerät 1 erfolgt dabei bspw. über einen ersten Eingang 51 des elektrischen Geräts 1. Die Verbindung der zweiten Steuerungsleitung 22, insbesondere einer ON-Steuerungsleitung 22, zum elektrischen Gerät 1 erfolgt dabei z. B. über einen zweiten Eingang 52 des elektrischen Geräts 1. Die Verbindung der Versorgungsleitung L zum elektrischen Gerät 1 kann ferner über einen dritten Eingang 53 und die Verbindung der Neutralleitung N zum elektrischen Gerät 1 über einen vierten Eingang 54 erfolgen. Weiter können die Steuerungsleitungen 20 über Widerstände R2, R3 jeweils mit unterschiedlichen Steuermitteln 60 des elektrischen Geräts 1 verbunden sein, um über die Steuermittel 60 unterschiedliche Funktionen des elektrischen Geräts 1 zu aktivieren.
Die Steuerungsleitungen 20 und die Versorgungsleitung L können in einem gemeinsamen Kabel 30 geführt sein, sodass die Leitungen einen Maximalabstand A voneinander aufweisen. Hierdurch kann eine erste Kapazität C1 gemäß einer ersten kapazitiven Kopplung zwischen der Versorgungsleitung L und der ersten Steuerungsleitung 21 und/oder eine zweite Kapazität C2 gemäß einer zweiten kapazitiven Kopplung zwischen den Steuerungsleitungen 20 entstehen.
Um störende Effekte dieser kapazitiven Kopplung zu vermeiden, kann es im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass die Steuerungsleitungen 20 jeweils eingangsseitig 200 und ausgangsseitig 210 mit der Versorgungsleitung L des Eingabesystems 10 elektrisch verbunden sind, insbesondere entsprechende Steuerungspfade parallel zueinander und mit einem entsprechenden Versorgungspfad geschaltet sind. Es kann bspw. die Versorgungsleitung L über einen ersten Widerstand R1 mit der ersten Steuerungsleitung 21 und der zweiten Steuerungsleitung 22 verbunden sein. Dies kann bspw. dadurch erfolgen, dass die erste Steuerungsleitung 21 über einen zweiten Widerstand R2 mit einem ersten Steuermittel O1, insbesondere einer ersten Optokopplerdiode O1, verbunden ist, bspw. anodenseitig. Dieses erste Steuermittel O1 kann dann die erste Steuerungsleitung 21 mit dem ersten Widerstand R1 verbinden. Bspw. ist hierzu das erste Steuermittel O1 kathodenseitig mit der Versorgungsleitung L verbunden. Weiter kann die zweite Steuerungsleitung 22 über einen dritten Widerstand R3 mit einem zweiten Steuermittel O2, insbesondere einer zweiten Optokopplerdiode O2, verbunden sein, bspw. anodenseitig. Dieses zweite Steuermittel O2 kann dann die zweite Steuerungsleitung 22 mit dem ersten Widerstand R1 verbinden. Bspw. ist hierzu das zweite Steuermittel O2 kathodenseitig mit der Versorgungsleitung L verbunden.
Beide Steuermittel O1, O2 können dann bspw. kathodenseitig auch über wenigstens einen vierten Widerstand R4 mit der Neutralleitung N verbunden sein. Hierbei ist bspw. kathodenseitig bei den Steuermitteln O1, O2 ein Knoten vorgesehen, welcher eine ausgangsseitige 210 elektrische Verbindung sowohl mit der Versorgungsleitung L (über den ersten Widerstand R1) als auch mit der Neutralleitung N (über den vierten Widerstand R4, welcher ggf. auch mehrere Widerstände in serieller Schaltung umfasst) herstellt. Insbesondere kann dies dazu führen, dass die erste Steuerungsleitung 21 und/oder das erste Steuermittel O1 in einem parallelen Strompfad zum Versorgungs (ström) pfad mit der Versorgungsleitung L geschaltet sind und/oder dass die zweite Steuerungsleitung 22 und/oder das zweite Steuermittel O2 in einem parallelen Strompfad zum Versorgungs(strom)pfad mit der Versorgungsleitung L geschaltet ist.
Die voranstehende Erläuterung der Ausführungsformen beschreibt die vorliegende Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale der Ausführungsformen, sofern technisch sinnvoll, frei miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Bezugszeichenliste

1: elektrisches Gerät
10: Eingabesystem
20: Steuerungsleitung
21: erste Steuerungsleitung, OFF-Leitung
22: zweite Steuerungsleitung, ON-Leitung
30: Kabel
40: Eingabevorrichtung, Fernsteuerung
41: erste Schaltereinheit
42: zweite Schaltereinheit
50: Eingangsvorrichtung, Eingangsverbinder
51: erster Eingang
52: zweiter Eingang
53: dritter Eingang
54: vierter Eingang
60: Steuermittel
70: Spannungsquelle
200: Eingangsseitig
210: Ausgangsseitig
A: Maximalabstand
C1: erste Kapazität gemäß erster kapazitiven Kopplung
C2: zweite Kapazität gemäß zweiter kapazitiven Kopplung
L: Versorgungsleitung
N: Neutralleitung
O1: erstes Steuermittel, erste Optokopplerdiode
O2: zweites Steuermittel, zweite Optokopplerdiode
R1: erster Widerstand
R2: zweiter Widerstand
R3: dritter Widerstand
R4: vierter Widerstand

Claims

Eingabesystem (10) zur Ansteuerung eines elektrischen Geräts (1), insbesondere zur Ansteuerung eines Motorantriebs (1) für einen Leistungsschalter, aufweisend: - zumindest zwei Steuerungsleitungen (20), welche zumindest abschnittsweise mit einem Maximalabstand (A) voneinander parallel verlaufen, sodass die Steuerungsleitungen (20) kapazitiv koppelbar sind, - eingangsseitig (200) eine Eingabevorrichtung (40), welche mit den Steuerungsleitungen (20) elektrisch verbunden ist, um einen elektrischen Strom durch einzelne Steuerungsleitungen (20) zu initiieren, - ausgangsseitig (210) zumindest zwei Steuermittel (60) für das elektrische Gerät (1), welche mit den Steuerungsleitungen (20) elektrisch verbunden sind, sodass ein jeweiliges Steuermittel (60) durch den elektrischen Strom einer jeweils damit verbundenen Steuerungsleitung (20) elektrisch ansteuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungsleitungen (20) jeweils eingangsseitig (200) und ausgangsseitig (210) mit einer Versorgungsleitung (L) des Eingabesystems (10) elektrisch verbunden sind.
Eingabesystem (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuermittel (60) jeweils als Diode (O1, O2) eines Optokopplers ausgeführt sind, sodass bei der Ansteuerung die Aktivierung einer Funktion des elektrischen Geräts (1) abhängig ist von einer Stromstärke des elektrischen Stroms durch die jeweilige Diode (O1, O2), wobei die jeweilige Diode (O1, O2) die jeweils damit verbundene Steuerungsleitung (20) über wenigstens einen Widerstand (R1) mit der Versorgungsleitung (L) und über wenigstens einen weiteren Widerstand (R4) mit einer Neutralleitung (N) elektrisch verbindet.
Eingabesystem (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Steuerungsleitungen (20) und die Versorgungsleitung (L) zumindest abschnittsweise mit dem Maximalabstand (A) voneinander parallel verlaufen, sodass diese wenigstens eine Steuerungsleitung (20) und die Versorgungsleitung (L) kapazitiv koppelbar sind.
Eingabesystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Eingabesystem (10) das elektrische Gerät (1) aufweist, welches als ein Motorantrieb für eine Fernschaltung eines Leistungsschalters ausgeführt ist, und vorzugsweise zur seitlichen Montage am Leistungsschalter und/oder zur Hutschienenmontage ausgeführt ist.
Eingabesystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungsleitungen (20) und die Versorgungsleitung (L) zumindest abschnittsweise in einem gemeinsamen Kabel (30) verlaufen.
Eingabesystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Spannungsquelle (70) mit der Versorgungsleitung (L) und einer Neutralleitung (N) elektrisch verbunden ist, um eine elektrische Spannung der Versorgungsleitung (L) von mindestens 200 V, vorzugsweise mindestens oder gleich 253 V, bereitzustellen.
Eingabesystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Schaltereinheit (41) der Eingabevorrichtung (40) dazu ausgeführt ist, den Stromfluss in einem ersten Steuerungspfad von der Versorgungsleitung (L) zu einer ersten Steuerungsleitung (21) zu steuern, wobei die erste Steuerungsleitung (21), insbesondere über einen ersten Eingang (51) der Eingangsvorrichtung (50) und/oder dann über wenigstens einen Widerstand (R2), mit einem ersten Steuermittel (O1) seriell im ersten Steuerungspfad verbunden ist, sodass der Stromfluss auch das erste Steuermittel (O1) betrifft.
Eingabesystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Schaltereinheit (42) der Eingabevorrichtung (40) dazu ausgeführt ist, den Stromfluss in einem zweiten Steuerungspfad von der Versorgungsleitung (L) zu einer zweiten Steuerungsleitung (22) zu steuern, wobei die zweite Steuerungsleitung (22), insbesondere über einen zweiten Eingang (52) der Eingangsvorrichtung (50) und/oder dann über wenigstens einen Widerstand (R3), mit einem zweiten Steuermittel (O1) seriell im zweiten Steuerungspfad verbunden ist, sodass der Stromfluss auch das zweite Steuermittel (O2) betrifft.
Eingabesystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Parallelschaltung wenigstens eines ersten Steuerungspfads und eines zweiten Steuerungspfads und eines Versorgungspfads vorgesehen ist, wobei der Versorgungspfad die Versorgungsleitung (L) aufweist und die Steuerungspfade jeweilige Steuerungsleitungen (20) und/oder jeweilige Steuermittel (60) aufweisen.
Eingabesystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingabevorrichtung (40) als eine Steuerung und/oder Bedienung und/oder Fernsteuerung für das elektrische Gerät (1), insbesondere einen Motorantrieb, ausgeführt ist, wobei die Eingabevorrichtung (40) und das elektrische Gerät (1) über ein Kabel (30) miteinander verbunden sind, wobei vorzugsweise das Kabel (30) zumindest die Steuerungsleitungen (20) umfasst, und bevorzugt eine Länge von mindestens 5 m, insbesondere 10 m, bevorzugt 20 m, besonders bevorzugt 50 m aufweist.
Elektrisches Gerät (1), insbesondere zur Fernschaltung eines Leistungsschalters, mit: - einer Eingangsvorrichtung (50) zur elektrischen Verbindung von zumindest zwei Steuerungsleitungen (20) und einer Versorgungsleitung (L) jeweils mit dem elektrischen Gerät (1), - zumindest zwei Steuermittel (60), welche mit den Steuerungsleitungen (20) über die Eingangsvorrichtung (50) elektrisch verbindbar sind, sodass ein jeweiliges Steuermittel (60) durch den elektrischen Strom einer jeweils damit verbundenen Steuerungsleitung (20) elektrisch ansteuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuermittel (60) jeweils mit einem Eingang (53) der Eingangsvorrichtung (50) zur Verbindung mit der Versorgungsleitung (L) elektrisch verbunden sind.
Elektrisches Gerät (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Gerät (1) gemäß einem Eingabesystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 ausgeführt ist.