DE202009007211U1 - Monitoring device for monitoring circuit breakers - Google Patents
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Abstract
Überwachungsvorrichtung zur Überwachung von Sicherungsautomaten (2), dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungsvorrichtung einen optischen Sensor (6, 8) aufweist, der in einer Überwachungsposition positionierbar ist, in der von ihm die Schaltstellung eines manuellen Schalters (4) eines oder mehrerer Sicherungsautomaten (2) detektierbar ist, und die Überwachungsvorrichtung über eine Alarmvorrichtung verfügt, mit der bei einer vom Sensor (6, 8) erkannten Verstellung des manuellen Schalters (4) ein Alarmsignal ausgebbar ist.Monitoring device for monitoring circuit breakers (2), characterized in that the monitoring device comprises an optical sensor (6, 8) which can be positioned in a monitoring position in which the switching position of a manual switch (4) of one or more automatic circuit breakers (2 ) is detectable, and the monitoring device has an alarm device with which an alarm signal can be output at an adjustment of the manual switch (4) detected by the sensor (6, 8).
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Überwachungsvorrichtung zur Überwachung von Sicherungsautomaten.The The present invention relates to a monitoring device for monitoring Breakers.
Sicherungsautomaten bzw. Leitungsschutzschalter, auch LS-Schalter oder MCB genannt, sind Überstromschutzeinrichtungen in der Elektroinstallation. Sie schützen Leitungen gegen zu hohe Stromflüsse, durch die sie geschädigt werden können. Sicherungsautomaten sind wiederverwendbare, nicht selbsttätig rückstellende Sicherungselemente. Wird der vorgegebene Nennwert des durch den Sicherungsautomaten fließenden Stromes längere Zeit erheblich überschritten, unterbricht der Sicherungsautomat den Stromfluss. Bei Kurzschlüssen im Stromkreis kann die Abschaltung innerhalb weniger Millisekunden erfolgen, die Abschaltung ist aber auch manuell über einen Kippschalter oder einen Auslöseknopf auf der Frontseite des Sicherungsautomaten möglich. Damit die Abschaltung von außen kontrollierbar ist, verändert sich bei einem Abschalten des Sicherungsautomaten die räumliche Lage des Kippschalters oder des Auslöseknopfes.breakers or circuit breaker, also called LS-switch or MCB, are overcurrent protection devices in the electrical installation. They protect cables against excessive levels Current flows, by which they harmed can be. Automatic circuit breakers are reusable, not automatically resetting Safety elements. Will the given nominal value of the by the Breakers flowing Electricity longer Time considerably exceeded, the circuit breaker interrupts the current flow. For short circuits in the Circuit can shutdown within a few milliseconds The shutdown is also manually via a toggle switch or a trigger button on the front of the circuit breaker possible. Thus the shutdown from the outside controllable, changed at a shutdown of the circuit breaker, the spatial Position of the toggle switch or the release button.
Sehr häufig wird die Unterbrechung des Stromflusses durch den Sicherungsautomaten von den Nutzern von Geräten, die an den Stromkreis angeschlossen sind, bemerkt. In diesen Fällen kann sofort nach der Ursache für die Auslösung des Sicherungsautomaten gesucht und der Stromfluss durch Umlegen des Kippschalters oder Betätigen des Einschaltknopfes innerhalb kurzer Zeit wieder hergestellt werden.Very often is the interruption of the flow of current through the circuit breaker by users of devices which are connected to the circuit, noticed. In these cases can immediately after the cause of the trigger searched for the circuit breaker and the current flow by folding of the toggle switch or pressing of the power button within a short time.
Es ist jedoch möglich, dass die Abschaltung durch einen Sicherungsautomaten nicht immer sofort erkannt wird. So kann es beispielsweise bei Nachtspeicherheizungen oder Nachtstromboilern passieren, dass erst am nächsten Tag bemerkt wird, dass die Heizung nicht geladen oder das Wasser im Boiler nicht erwärmt wurde. Bei Kühltruhen und Kühlschränken kann das darin befindliche Kühlgut verderben, bevor die Unterbrechung des Stromkreises bemerkt wird. Auch bei Alarmanlagen kann die Auslösung der Sicherung über einen längeren Zeitraum unbemerkt bleiben.It is possible, however that the shutdown by a circuit breaker is not always is detected immediately. This is the case with night storage heaters, for example or Nachtstromboilern happen that only the next day it is noticed that the Heating was not charged or the water in the boiler was not heated. For freezers and refrigerators can the refrigerated goods located therein spoil before the interruption of the circuit is noticed. Even with alarm systems, the release of the fuse via a longer Period go unnoticed.
Auch in gewerblich genutzten Gebäuden oder Fertigungsanlagen kann es vorkommen, dass die Stromflussunterbrechung durch Sicherungsautomaten nicht sofort erkannt wird und dadurch ein Folgeschaden entsteht. So ist es beispielsweise denkbar, dass bei einer Kunststoffspritzmaschine mehrere Heizungen für die Granulatvorwärmung über mehrere Sicherungsautomaten abgesichert sind. Fällt nun eine der Heizungen durch ein Auslösen der zugehörigen Sicherung aus, wird zwar das Granulat noch vorgewärmt, es wird allerdings nicht mehr die erforderliche Soll-Temperatur erreicht, oder es befinden sich noch feste Partikel im erwärmten Kunststoff, durch die die Kunststoffspritzmaschine verstopft werden kann oder Ausschuss produziert wird. In Lackieranlagen können Rührwerke ausfallen, in Kühlkreisläufen können elektrisch betriebene Pumpen ausfallen und sonstige Stromflussunterbrechungen sind denkbar, die nicht unbedingt sofort bemerkt werden müssen, jedoch bei längerer Dauer zu erheblichen Schäden führen können.Also in commercial buildings or Manufacturing plants can happen that the power flow interruption is not recognized immediately by circuit breakers and thereby a consequential damage arises. For example, it is conceivable that in a plastic injection machine several heaters for the granulate preheating over several Automatic circuit breakers are secured. Now falls one of the heaters by a trigger the associated Fuse off, although the granules are still preheated, it However, the required target temperature is no longer reached, or there are still solid particles in the heated plastic through which the plastic injection machine can become clogged or reject is produced. In paint shops agitators can fail, in cooling circuits can be electrically operated pumps fail and other power interruptions are conceivable, which need not necessarily be noticed immediately, however at longer Duration to considerable damage to lead can.
Demgemäß ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Überwachungsvorrichtung zur Überwachung von Sicherungsautomaten zu schaffen, durch die es möglich ist, im Falle einer Auslösung des Sicherungsautomaten einen Alarm zu geben.Accordingly, it is the object of the present invention, a monitoring device for monitoring of circuit breakers by which it is possible to in case of a trip to give an alarm to the circuit breaker.
Die Aufgabe wird gelöst, indem die Überwachungsvorrichtung einen optischen Sensor aufweist, der in einer Überwachungsposition positionierbar ist, in der von ihm die Schaltstellung eines manuellen Schalters eines oder mehrerer Sicherungsautomaten detektierbar ist, und die Überwachungsvorrichtung über eine Alarmvorrichtung verfügt, mit der bei einer vom Sensor erkannten Verstellung des manuellen Schalters ein Alarmsignal ausgebbar ist.The Task is solved by the monitoring device an optical sensor positionable in a monitoring position in which is the switching position of a manual switch one or more automatic circuit breakers is detectable, and the monitoring device via a Alarm device features, with the adjustment of the manual switch detected by the sensor an alarm signal can be output.
Ein manueller Schalter, wie beispielsweise eine Kippschalter oder ein Einschaltknopf, wird von einer Einschalt- in eine Ausschaltstellung bewegt, wenn ein Sicherungsautomat wegen eines Überstromes auslöst und den Stromfluss unterbricht. Die Bewegung des manuellen Schalters ist durch einen optischen Sensor kontrollierbar, wenn sich dieser in einer Überwachungsposition befindet. In der Überwachungsposition ist der optische Sensor so ausgerichtet, dass er mit seinen Sensormitteln die Schaltstellung des manuellen Schalters auswerten kann. Bewegt sich der manuelle Schalter in eine zu überwachende Position, wird dies vom optischen Sensor erkannt. Der optische Sensor gibt dann ein Signal an die Alarmvorrichtung, von der aufgrund des Sensorsignals ein Alarm ausgeben werden kann. Das Alarmsignal kann beliebig ausfallen, beispielsweise als optisches oder akustisches Signal, aber auch als SMS-Meldung an ein Handy oder eine E-Mail über das Internet an einen Empfänger, oder mehrere dieser Möglichkeiten.One manual switch, such as a toggle or a Power button, is from a switch-on in an off position moves when an automatic circuit breaker triggers due to an overcurrent and the Current flow interrupts. The movement of the manual switch is controlled by an optical sensor, if this in a monitoring position located. In the monitoring position the optical sensor is aligned so that it with its sensor means can evaluate the switching position of the manual switch. Emotional the manual switch is in a position to be monitored This detected by the optical sensor. The optical sensor then gives a signal to the alarm device, based on the sensor signal an alarm can be issued. The alarm signal can be arbitrary, for example, as an optical or acoustic signal, but also as an SMS message to a cell phone or an e-mail about that Internet to a recipient, or more of these options.
Von der Überwachungsvorrichtung kann natürlich nicht nur eine Ausschaltung eines Sicherungsautomaten überwacht werden, der optische Sensor kann auch so positioniert werden, dass von ihm ein Einschalten oder beides überwachbar ist.From the monitoring device can of course not just monitoring a shutdown of a circuit breaker be, the optical sensor can also be positioned so that From him a switch or both can be monitored.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Überwachungsposition des optischen Sensors seitlich neben einem oder mehreren Sicherungsautomaten angeordnet, und das Sensorfeld des optischen Sensors ist in eine seitliche Richtung auf den oder die Sicherungsautomaten gerichtet. Eine seitliche Anordnung neben einem oder mehreren Sicherungsautomaten ist vorteilhaft, weil von dort eine gute Einsicht auf den Raum möglich ist, in dem sich ein manueller Schalter bewegt, wenn der Sicherungsautomat auslöst. Insbesondere können aus einer seitlichen Position sehr gut mehrere Sicherungsautomaten mit nur einem optischen Sensor überwacht werden. Es ist üblich, in einem Sicherungsschrank mehrere Sicherungsautomaten nebeneinander an einer Leiste zu befestigen. Ordnet man den optischen Sensor seitlich neben diesen in einer Reihe angeordneten Sicherungsautomaten an, so kann mit nur einem optischen Sensor die gesamte Reihe der Sicherungsautomaten überwacht werden. Das Sensorfeld erstreckt sich dann aus einer seitlichen Einbaulage des optischen Sensors quer über die Einbaubreite der zu überwachenden Sicherungsautomaten.According to one embodiment of the invention, the monitoring position of the optical sensor is arranged laterally next to one or more automatic circuit breakers, and the sensor field of opti sensor is directed in a lateral direction on the one or more circuit breakers. A lateral arrangement next to one or more circuit breakers is advantageous because from there a good view of the room is possible in which a manual switch moves when the circuit breaker triggers. In particular, several circuit breakers with only one optical sensor can be monitored very well from one lateral position. It is common to secure several circuit breakers side by side in a safety cabinet on a bar. Assigning the optical sensor laterally next to these arranged in a row circuit breaker, it can be monitored with only one optical sensor, the entire series of circuit breakers. The sensor field then extends from a lateral mounting position of the optical sensor across the mounting width of the circuit breaker to be monitored.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung weist der optische Sensor eine aktive Lichtquelle und eine passive Lichtmessvorrichtung auf. Die Verwendung einer Lichtquelle für die Überwachung ist vorteilhaft, weil die Sicherungsschränke die Sicherungsautomaten häufig vollständig oder zumindest nahezu lichtdicht abschließen. Ohne eine Beleuchtung könnte ein optischer Sensor so nur unzureichend funktionieren. Die Beleuchtung kann ein dauerndes Licht geben, oder das Licht wird zur Energieeinsparung als kurzer Impuls in festen Zeitabständen von beispielsweise einer Minute oder zehn Minuten ein- und ausgeschaltet. Schwenkt aufgrund des Auslösens des Sicherungsautomaten ein manueller Schalter in eine „aus”-Position, schattet der manuelle Schalter in dieser Position das von der aktiven Lichtquelle ausgesandte Licht zumindest teilweise ab, oder er reflektiert das ausgesandte Licht, wenn die aktive Lichtquelle und die passive Lichtmessvorrichtung passend zueinander positioniert sind. Die von der passiven Lichtmessvorrichtung messbare Lichtstärke verän dert sich infolge der Bewegung des manuellen Schalters, und die Veränderung der Lichtstärke kann an die Alarmvorrichtung als Signal für ein Schalten einer Sicherung ausgegeben werden. Die aktive Lichtquelle und die passive Lichtmessvorrichtung können in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sein, es ist jedoch auch möglich, die beiden Bauteile in unterschiedlichen Gehäusen vorzusehen, die nebeneinander oder beabstandet zueinander in der Überwachungsposition positionierbar sind.To In one embodiment of the invention, the optical sensor has a active light source and a passive light measuring device. The Using a light source for The supervision is advantageous because the safety cabinets the circuit breakers often Completely or at least close almost light-tight. Without a lighting could an optical sensor so insufficiently work. The lighting can give a steady light, or the light becomes energy saving as a short pulse at fixed intervals of, for example one Minute or ten minutes on and off. Pans due of triggering of the circuit breaker a manual switch in an "off" position, The manual switch in this position shadows that of the active one Light emitted light at least partially, or it reflects the emitted light when the active light source and the passive one Light measuring device are positioned to match each other. The of the passive light measuring device measurable light intensity changes due to the movement of the manual switch, and the change the light intensity can be connected to the alarm device as a signal for switching a fuse be issued. The active light source and the passive light measuring device can in a common housing However, it is also possible, the two components in different housings provide, side by side or spaced from each other in the monitoring position are positionable.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist als aktive Lichtquelle ein Laserstrahl erzeugbar. Ein Laserstrahl ist vorteilhaft, weil dieser über einen stark gebündelten energiereichen Lichtstrahl verfügt, der gut von einer passiven Lichtmesseinrichtung auswertbar ist. Wird ein Laserstrahl von einem manuellen Schalter abgeschattet oder reflektiert, kann dieses gut von der passiven Lichtmesseinrichtung erkannt werden. Lichtsignale können aber auch von anderen Leuchtquellen wie beispielsweise LEDs erzeugt werden, die ebenfalls gut auswertbare Lichtsignale emittieren.To An embodiment of the invention is an active light source Laser beam generated. A laser beam is advantageous because this one over strongly bundled high-energy light beam has, which is well evaluated by a passive light meter. Is a laser beam shadowed by a manual switch or This can be well reflected by the passive light metering device be recognized. Light signals can but also produced by other light sources such as LEDs which emit also easily evaluable light signals.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung sind die aktive Lichtquelle und die passive Lichtmessvorrichtung auf gegenüberliegenden Seiten eines oder mehrerer Sicherungsautomaten angeordnet. Anstelle der passiven Lichtmessvorrichtung kann auf der gegenüberliegenden Seite aber auch nur ein Reflektor zur Reflexion des darauf auftreffenden Lichts in Richtung einer an anderer Stelle angeordneten passiven Lichtmessvorrichtung vorgesehen sein. Bei dieser Anordnung befinden sich die zu überwachenden Sicherungsautomaten zwischen diesen beiden Bauteilen. Durch diese Anordnung ist die Zahl und räumliche Lage der zu überwachenden Sicherungsautomaten genau definiert, und die Funktion des optischen Sensors, wie beispielsweise Lichtstärke der Lichtquelle, Empfindlichkeit der Lichtmesseinrichtung, Ausrichtung der Sensorbauteile und dergleichen, kann zielgenau an die sich so ergebenden Einbaubedingungen angepasst werden. Es ist möglich, mit nur einem optischen Sensor eine größere Anzahl von Sicherungsautomaten zu überwachen. Es ist nicht erforderlich, jeden einzelnen Sicherungsautomaten mit einer eigenen Alarmvorrichtung zu versehen.To An embodiment of the invention are the active light source and the passive light measuring device on opposite sides of one or more Circuit breakers arranged. Instead of the passive light measuring device can on the opposite Page but also just a reflector to reflect the incident on it Light towards a passive arranged elsewhere Be provided light measuring device. Located in this arrangement the ones to be monitored Circuit breaker between these two components. Through this Arrangement, the number and spatial Location of the monitored Circuit breakers precisely defined, and the function of the optical Sensors, such as light intensity of the light source, sensitivity the light measuring device, alignment of the sensor components and the like, can be adapted precisely to the resulting installation conditions become. It is possible with only one optical sensor a larger number of circuit breakers to monitor. It is not necessary to use every single circuit breaker to provide a separate alarm device.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung sind die Außenmaße des oder der Gehäuse der Überwachungsvorrichtung an die Gehäusemaße der zu überwachenden Sicherungsautomaten angepasst. Durch die Anpassung der Gehäusemaße ist es möglich, die Überwachungsvorrichtung ebenfalls in einen Sicherungsschrank einzubauen und diesen beispielsweise auf derselben Leiste zu befestigen, an der auch die zu überwachenden Sicherungsautomaten befestigt sind. Bei zumindest gleicher Bauhöhe der Gehäuse passen diese in die vorgegebenen Schachtmaße, so dass keine besonderen Anpassungsarbeiten zum Einbau in den Sicherungsschrank erforderlich sind. Sind die Sicherungsautomaten und der zugehörige Sicherungsschrank auch an ein bestimmtes Breitenraster angepasst, sollten auch das oder die Gehäuse der Überwachungsvorrichtung an dieses Breitenraster angepasst sein. Auch die Einbautiefe sollte so gestaltet sein, dass eine bestimmungsgemäße Funktion gewährleistet ist, jedoch das Gehäuse in der Einbaulage nach hinten nicht über die Gehäuse der zu überwachenden Sicherungsautomaten übersteht.To In one embodiment of the invention, the outer dimensions of the housing or the housing of the monitoring device to the housing dimensions of the monitored Automatic circuit breakers adapted. By adjusting the housing dimensions it is possible, the monitoring device also install in a safety cabinet and this example to be fastened on the same ledge, on which also the ones to be supervised Automatic circuit breakers are attached. With at least the same height of the housing fit these in the given shaft dimensions, so no special Adjustment work required for installation in the safety cabinet are. Are the circuit breakers and the associated safety cabinet also on a certain width grid adapted, should also or the casing the monitoring device adapted to this width grid. The installation depth should also be designed so that a proper function is ensured, however, the case in the installation position to the rear, does not project beyond the housings of the automatic circuit breakers to be monitored.
Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die vorstehend beschriebenen vorteilhaften Ausgestaltungen jeweils ganz oder teilweise mit dem Gegenstand des Anspruchs 1 beliebig kombinierbar sind, soweit sich aus den Abhängigkeiten der Unteransprüche nichts anderes ergibt.It becomes explicit pointed out that the advantageous embodiments described above each wholly or partially with the subject matter of claim 1 arbitrary can be combined, as far as the dependencies of the dependent claims nothing other results.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen oder Abwandlungen der Erfindung lassen sich der nachfolgenden gegenständlichen Beschreibung oder der Zeichnung entnehmen.Further let advantageous embodiments or modifications of the invention the following representational Refer to the description or the drawing.
Die Erfindung soll nun anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.The Invention will now be explained in more detail with reference to an embodiment.
In
der
Im
gezeigten Ausführungsbeispiel
besteht der optische Sensor der Überwachungsvorrichtung aus
einer aktiven Lichtquelle
Anstelle
der passiven Lichtmessvorrichtung
In das Gehäuse der Überwachungsvorrichtung können ein Netzteil und/oder Schaltrelais für die Stromversorgung des optischen Sensors und/oder der Alarmvorrich tung eingebaut sein. Alarmvorrichtungen als solche sind aus einer Vielzahl von Anwendungen bekannt, sie können auf einfache Art und Weise mit dem optischen Sensor funktionsmäßig verbunden werden.In the housing the monitoring device can a power supply and / or switching relay for the power supply of the optical Sensors and / or the Alarmvorrich device be installed. alarms as such, they are known from a variety of applications can in a simple manner with the optical sensor functionally connected become.
Im
Ausführungsbeispiel
sind die Maße
der Gehäuse
für die
aktive Lichtquelle
Die vorstehende Beschreibung dient nur der Erläuterung der Erfindung. Die Erfindung ist keinesfalls nur auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt, dem Fachmann bereitet es keine Schwierigkeiten, das vorstehende Ausführungsbeispiel abzuwandeln und dabei auf eine ihm als geeignet erscheinende Weise an einen konkreten Anwendungsfall anzupassen.The The above description is only illustrative of the invention. The Invention is not limited to this embodiment, the Person skilled in the art makes it easy, the above embodiment in a way that seems appropriate to adapt to a specific application.
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