DE69836949T2

DE69836949T2 - Feststehendes Chassis für elektrischen Einschubschalter

Info

Publication number: DE69836949T2
Application number: DE69836949T
Authority: DE
Inventors: Patrice Louis; Jocelyn Lemoine
Original assignee: Schneider Electric Industries SAS
Current assignee: Schneider Electric Industries SAS
Priority date: 1997-12-09
Filing date: 1998-10-07
Publication date: 2007-11-15
Anticipated expiration: 2018-10-08
Also published as: FR2772199B1; EP0923175B1; US6304919B1; FR2772199A1; EP0923175A1; DE69836949D1

Description

Die Erfindung betrifft ein feststehendes Chassis für einen elektrischen Einschubschalter mit Meldekontakten, deren Schaltstellung die Betriebsstellung oder Trennstellung des Schalters abbildet und die auf der Innenseite einer Wand des Chassis befestigt sind.
Elektrische Schalter, insbesondere Leistungsschalter und Lastschalter sind manchmal als Einschubschalter ausgeführt. Dabei sind an ihrem feststehenden Chassis Meldekontakte angeordnet, welche die Betriebsstellung bzw. die Trennstellung, sowie gegebenenfalls eine Zwischenstellung zur Durchführung von Tests am Schaltgerät anzeigen (siehe Druckschrift US-A-4236189).
Bei Schaltgeräten bekannter Art erfolgt die Verkabelung dieser Meldekontakte über Einzeldrahtverbindungen bei der Installation des Schaltgeräts.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zu schaffen, mit der sich die Verkabelung vereinfachen lässt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch erfüllt, dass das Chassis ein, an der genannten Wand des Chassis, in der Nähe der Meldekontakte befestigtes Kommunikationsmodul umfasst, welches Kommunikationsmodul elektrisch mit den Meldekontakten verbunden ist und erste Verbindungsmittel zur elektrischen Verbindung mit einem Kommunikationsbus umfasst, wobei das Modul eine Kommunikationsschnittstelle zwischen den Meldekontakten und dem Bus bildet.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung umfasst das Modul zweite elektrische Verbindungsmittel zur Verbindung mit einem Kommunikationsbus, die zum Anschluss an einen internen Kommunikationsbus dienen, welcher seinerseits dazu dient, an einen fest mit dem Schalter verbundenen zusätzlichen Kommunikationsbus angeschlossen zu werden, wobei die zweiten Verbindungsmittel im Inneren des Anschlussmoduls elektrisch mit den ersten Verbindungsmitteln verbunden sind. Das Kommunikationsmodul umfasst in diesem Fall vorzugsweise Führungsmittel für den internen Kommunikationsbus, die zum Beispiel in Form mindestens einer Kehle ausgebildet sind.
Mehrere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den beigefügten Zeichnungen beispielhaft dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung unter Angabe weiterer Vorteile und Merkmale näher erläutert. Dabei zeigen
1 das feststehende Chassis eines Einschub-Leistungsschalters nach dem bisherigen Stand der Technik;
2 einen Leistungsschalter nach dem bisherigen Stand der Technik, der zum Einschub in das Chassis aus 1 dient;
3 eine schematische Darstellung der elektrischen Verbindungen zwischen einem Leistungsschalter gemäß 2 und einem Chassis gemäß 1;
4 eine Schnittansicht einer besonderen Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen feststehenden Chassis mit einem Kommunikationsmodul;
5 das Blockschaltbild eines Kommunikationsmoduls eines Chassis aus 4, das mit einer Überwachungseinheit und einem, fest mit dem Leistungsschalter verbundenen zusätzlichen Kommunikationsmodul kommuniziert;
6 eine perspektivische Ansicht einer besonderen Ausgestaltung eines Kommunikationsmoduls gemäß 4 und 5.
1 zeigt ein feststehendes Chassis 1 bekannter Art (vgl. EP-A-620 625) zur Aufnahme eines Leistungsschalters 2, das zwei Seitenwände 3 umfasst. Diese Wände bestehen aus zwei feststehenden Trägerblechen, die parallel zueinander auf zwei Seiten eines Anschlusssockels 4 befestigt sind. Der Anschlusssockel 4 ist mit Anschlussklemmen 5 versehen, die elektrisch mit Anschlussstücken 6 zum Anschluss an ein zu schützendes Leitungsnetz verbunden sind.
Das Chassis umfasst darüber hinaus die feststehenden Teile 7 von Steckmodulen, die zum Anschluss von am Leistungsschalter montierten Hilfsblöcken dienen.
Jede Seitenwand 3 umfasst einen Führungsschlitz 8 sowie einen an der Außenseite angeordneten Griff 9. Auf der Innenseite einer der Wände 3 sind Meldekontakte 10 zur Anzeige der Betriebsstellung bzw. Trennstellung des Leistungsschalters angeordnet.
An den Seitenwänden des Leistungsschalters 2 sind Führungszapfen 11 ausgebildet. Darüber hinaus umfasst der Leistungsschalter an seiner Rückwand Kontaktstifte 12 sowie die beweglichen Teile (13) der Steckmodule (siehe 3).
Zum Einfahren des Leistungsschalters 2 in das feststehende Chassis 1 werden die Führungszapfen 11 in die Führungsschlitze 8 eingeschoben und darin geführt. So kann der Leistungs schalter in einer senkrecht zum Anschlusssockel 4 angeordneten Ebene zwischen einer eingefahrenen Betriebstellung und einer ausgefahrenen Trennstellung geradlinig verschoben werden. Beim Einfahren greifen die Kontaktstifte 12 in die Klemmen 5, und die feststehenden Teile 7 werden mit den beweglichen Teilen 13 der Steckblöcke verbunden. Dadurch ist der Leistungsschalter in der Betriebsstellung automatisch mit den Anschlusstücken 6 verbunden. Die im Inneren des Leistungsschalters mit den Teilen 13 der Steckblöcke verbundenen Hilfskontakte 14 des Leistungsschalters sind ebenfalls automatisch mit den feststehenden Teilen 7 der Steckblöcke verbunden, die über Einzelverdrahtungen mit externen Melde- oder Überwachungsorganen verbunden werden können.
Wie schematisch in 1 dargestellt, können die Meldekontakte 10 über Einzeldrahtverbindungen mit externen Melde- oder Überwachungsorganen verbunden werden. Diese, beispielsweise als Endlagen-Mikroschalter ausgebildeten Kontakte liefern Signale, welche die Stellung des Leistungsschalters, d.h. die Betriebsstellung, die Trennstellung oder die Test-Zwischenstellung abbilden.
Bei der in 4 gezeigten besonderen Ausgestaltung der Erfindung umfasst eine der Seitenwände des feststehenden Chassis ein Kommunikationsmodul 15. Das Modul 15 ist an der Außenseite der Wand 3 befestigt, die auf ihrer Innenseite die Meldekontakte 10 trägt. Gemeinsame Befestigungsmittel, zum Beispiel vier Schrauben, dienen gleichzeitig zur Befestigung der Kontakte 10 und des Moduls 15. In 4 sind nur die entsprechenden Befestigungsachsen 16 schematisch dargestellt. Das Modul 15 umfasst eine Signalverarbeitungskarte 17 mit einem darauf montierten ersten Verbinder 18, der beispielsweise als Klemmleiste mit Schraubklemmen ausgebildet ist und an den die Meldekontakte 10 angeschlossen sind. Das Modul 15 umfasst mindestens einen zweiten Verbinder 19, der dazu dient, mit einem Kommunikationsbus 20, beispielsweise vom Typ BatiBUS oder JBUS, verbunden zu werden. Das Modul 15 bildet eine Kommunikationsschnittstelle zwischen den Meldekontakten 10 und dem externen Bus 20.
Die Dicke des Moduls 15 ist vorzugsweise kleiner oder gleich der Dicke der Griffe 9 des Chassis 1, derart dass durch die Befestigung des Moduls 15 am Chassis dessen Einbauraum nicht verändert wird.
5 zeigt das elektrische Schaltbild des Moduls 15 genauer. Es umfasst auf der Signalverarbeitungskarte 17 eine Logikschaltung, die vorzugsweise aus einem Mikroprozessor 21 besteht, welcher über eine Schnittstelle 22 an den zweiten Verbinder 19 angeschlossen ist. Die Schnittstelle 22 kann gegebenenfalls softwaremäßig ausgeführt und in den Mikroprozessor 21 integriert sein. Der Mikroprozessor ist ebenfalls an den ersten Verbinder 18 angeschlossen.
Auf diese Weise kann er die Schaltzustände der Meldekontakte 10 an den Bus 20 übertragen. Das Modul 15 umfasst einen, vorzugsweise als EEPROM ausgeführten Speicher 23, der dem Mikroprozessor 18 zugeordnet ist. Dieser Speicher dient insbesondere dazu, die Adresse des Moduls 10 zu speichern. Nach einer vorzugsweisen Ausgestaltung erfolgt eine automatische Fernadressierung durch eine Überwachungseinheit 24 über den Bus 20, wenn das Modul 10 an Spannung gelegt wird. Ist keine Adresse im EEPROM 23 gespeichert oder muss diese verändert werden, weist die Überwachungseinheit dem Modul 15 eine Adresse zu.
Bei bestimmten Ausgestaltungen umfasst der Leistungsschalter 2 ein internes Kommunikationsmodul 25. Wie in 5 dargestellt ist dieses grundsätzlich genauso ausgeführt wie das Modul 15 und umfasst einen Mikroprozessor 21, eine Schnittstelle 22 und einen Speicher 23. Es ist einerseits mit Hilfskontakten 14, die den Schaltzustand des Leistungsschalters abbilden, und andererseits mit einer Fernbetätigungsschaltung 26 verbunden. In 5 sind drei Hilfskontakte dargestellt, die jeweils die Ein-/Aus-Stellung des Leistungsschalters (O/F), den Ausgelöst-Zustand des Leistungsschalters (SD) bzw. eine fehlerbedingte Auslösung (SDE) abbilden.
Bei der vorzugsweisen Ausgestaltung gemäß 5 umfasst das Kommunikationsmodul 15 einen dritten Verbinder 27, der mit der Schnittstelle 22 und über einen internen Bus 28 mit dem Modul 25 verbunden ist. So kommuniziert der Leistungsschalter nach dem Einfahren über den Bus 28, die Verbinder 27 und 19 sowie den externen Bus 20 mit der Überwachungseinheit 24. Auf diese Weise kann er den Schaltzustand der Hilfskontakte 14 an die Überwachungseinheit 24 übermitteln und von der Überwachungseinheit aus fernbetätigt werden. Die Steckblöcke (7, 13) bekannter Leistungsschalter (siehe 3) sind damit unnötig. Die Module 15 und 25 haben vorzugsweise die gleiche Adresse, die ihnen gleichzeitig von der Überwachungseinheit 24 per Fernadressierung zugewiesen wird.
Das Kommunikationsmodul 15 gemäß der in 6 gezeigten besonderen Ausgestaltung ist im wesentlichen T-förmig ausgebildet. Im waagerechten Schenkel des T sind an den Seiten Öffnungen 29 zur Durchführung von Befestigungsschrauben ausgebildet, die zur Befestigung des Moduls an einer der Wände 3 des feststehenden Chassis 1 dienen. In der Mitte des waagerechten Schenkels ist ein Verbinder 18 angeordnet, der als Standard-Verbinder ausgebildet ist, derart dass die Verbindung mit den Meldekontakten 10 von der Oberseite des waagerechten Schenkels erfolgt.
Der senkrechte Schenkel des T weist im unteren Abschnitt eine geringere Breite 30 auf, um die Befestigung der Verbinder 19 und 27 auf den beiden Seiten dieses unteren Abschnitts, vorzugsweise innerhalb der Konturen des Moduls zu ermöglichen. Im waagerechten Schenkel des T ist zu beiden Seiten des senkrechten Schenkels jeweils eine senkrechte Führungskehle 31 zur Führung der zum Verbinder 27 führenden Leiter des Busses 28 ausgebildet.
Die Verkabelung des Leistungsschalters lässt sich sehr einfach durchführen. Der Schaltungstechniker muss lediglich eine Verbindung über den Bus 20, zwischen dem feststehenden Chassis 1 und einer Überwachungseinheit 24, und falls der Leistungsschalter 2 mit einem internen Kommunikationsmodul 25 ausgerüstet ist, eine einzige Verbindung über den Bus 28, zwischen dem feststehenden Chassis und dem Leistungsschalter herstellen.
Die in 6 gezeigte besondere Ausgestaltung des Moduls 15 umfasst darüber hinaus besondere Mittel 32 zur Befestigung an einer Montagevorrichtung, welche Befestigungsmittel beispielsweise in Form von Befestigungsfüßen für eine DIN-Montageschiene ausgebildet sind. Dadurch kann ein Modul der beschriebenen Art gegebenenfalls auch in einer Schaltanlage eingesetzt werden.
Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen besonderen Ausgestaltungen beschränkt und ist insbesondere auf jede Art von elektrischen Schaltgeräten in Einschubtechnik anwendbar. Zur Befestigung des Kommunikationsmoduls an der Wand können anstelle der Meldekontakte auch andere Befestigungsmittel verwendet, und das Modul kann auch auf der Innenseite der Wand montiert werden. Je kleiner der Montageabstand zwischen den Meldekontakten und dem Kommunikationsmodul ist, desto geringer ist der Verkabelungsaufwand.

Claims

Feststehendes Chassis für einen elektrischen Einschubschalter mit Meldekontakten (10), deren Schaltstellung die Betriebsstellung oder die Trennstellung des Schalters abbildet und die auf der Innenseite einer Wand (3) des Chassis (1) befestigt sind, welches Chassis dadurch gekennzeichnet ist, dass es ein an der genannten Wand (3) des Chassis (1), in der Nähe der Meldekontakte (10) befestigtes Kommunikationsmodul (15) umfasst, welches Kommunikationsmodul (15) mit den Meldekontakten (10) elektrisch verbunden ist und erste Verbindungsmittel zur elektrischen Verbindung (19) mit einem Kommunikationsbus (20) umfasst, wobei das Modul (15) eine Kommunikationsschnittstelle zwischen den Meldekontakten (10) und dem Bus (20) bildet.
Chassis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kommunikationsmodul (15) an der Außenseite der Wand (3) befestigt ist.
Chassis nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass es gemeinsame Befestigungsmittel zur Befestigung der Meldekontakte (10) und des Moduls (15) an der Wand (3) umfasst.
Chassis nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Modul (15) zweite Verbindungsmittel (27) zur elektrischen Verbindung mit einem Kommunikationsbus umfasst, die zum Anschluss an einen internen Kommunikationsbus (28) dienen, der seinerseits dazu dient, mit einem fest mit dem Schalter (2) verbundenen zusätzlichen Kommunikationsbus (25) verbunden zu werden, wobei die zweiten Verbindungsmittel (27) im Inneren des Anschlussmoduls (15) elektrisch mit den ersten Verbindungsmitteln (19) verbunden sind.
Chassis nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Kommunikationsmodul (15) Führungsmittel zur Führung des internen Kommunikationsbusses (28) umfasst.
Chassis nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsmittel eine Kehle (31) umfassen.
Chassis nach irgendeinem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Kommunikationsmodul (15) und das zusätzliche Kommunikationsmodul (25) jeweils Mittel (23) zur Speicherung einer Adresse umfassen, welche durch Fernadressierung über den Kommunikationsbus (20) gelieferte Adresse für das Kommunikationsmodul (15) die gleiche ist wie für ein gegebenenfalls mit diesem verbundenen zusätzlichen Kommunikationsmodul (25).
Chassis nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Kommunikationsmodul (15) zusätzliche Befestigungsmittel (32) umfasst, die dazu dienen, seine Befestigung an einer Montagevorrichtung zu ermöglichen.