DE8136957U1

DE8136957U1 - Vorrichtung zum Anzeigen von Schäden oder Störungen in für den privaten Gebrauch bestimmten elektrischen Anlagen

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Publication number: DE8136957U1
Application number: DE19818136957
Authority: DE
Original assignee: FERETTINI MARIA PIA BRESCIA IT
Current assignee: FERETTINI MARIA PIA BRESCIA IT
Priority date: 1981-09-16
Filing date: 1981-12-18
Publication date: 1983-04-14
Also published as: ES267124Y; GB2107140A; GB2107140B; FR2512993A3; IT8122915V0; ES267124U; FR2512993B3

Description

17. Dezember 1981 G 8682 - res

Maria Pia Feretini , Brescia (Italien)

Vorrichtung zum Anzeigen von Schäden oder Störungen in für den privaten Gebrauch bestimmten elektrischen Anlagen

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Anzeigen von Schäden oder Störungen in für den privaten Gebrauch bestimmten elektrischen Anlagen, insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Leuchtanzeige-Vorrichtung, deren Teile eine solche Ausbildung und Anordnung haben, daß sie der Vorrichtung besondere Vorteile hinsichtlich der Verwendungsfähigkeit geben.

Die Entwicklungen und Erfindungen bezüglich des elektrischen Installations-Materials beziehen sich normalerweise auf technische Verbesserungen, welche die Sicherheit und die Leistungen der elektrischen Installation erhöhen oder das Installieren vereinfachen. Im übrigen richtet sich die Aufmerksamkeit der Entwicklungsleute und der Hersteller beim Entwickeln und Herstellen der obigen Erzeugnisse insbesondere auf die Bedürfnisse der Techniker, der Elektriker, der Anlagen-Ingenieure, wobei oft, wenn nicht im-

mer, der Endbenutzer vergessen wird, der im höchsten Grade ein Nichtfachmann ist. Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung hingegen ist gerade auf den Endverbraucher gerichtet, der im allgemeinen Nichtfachmann ist, z. B. im Falle von für den Haushalt und den privaten Gebrauch bestimmten Anlagen die Hausfrau.

Es ist bekannt, daß die elektrischen Anlagen Schutzvorrichtungen (automatische Unterbrecher, Differentiale, Sicherungen) erforderlich machen, die im Falle einer Störung oder eines Schadens oder einer auftretenden elektrischen Überlast eingreifen, d. h. den Stromkreis öffnen. Solche Vorrichtungen sind im allgemeinen an einer Schalttafel (Zentralstelle) enthalten, um besser zugänglich zu sein. Wenn z. B. ein Unterbrecher eingreift, d. h. den Stromkreis öffnet, kann sich der nichtfachmännische Benutzer oft nicht den Grund erklären. Er fragt sich, ob die zentrale Energieverteilerstelle die Stromzuleitung unterbrochen hat (Störung oder Fehlerquelle außerhalbides privaten Haushalts), ob der von der Energieverteilersteile selbst installierte Unterbrecher wirksam geworden ist oder ob eine oder mehrere Unterbrecher der Schalttafel im Haushalt eingegriffen haben, weil z. B. mehrere Haushaltsgeräte gleichzeitig funktionieren (Eingriff wegen Überlastung) oder ob eine sonstige Störung in der Anlage vorhanden ist (Eingriff des Unterbrechers wegen Kurzschluß oder wegen des Stromablaufs in die Erde) usw. In jedem Falle versicifc der Verbraucher den

Stromkreis wieder herzustellen, indem er den Unterbrecher, der angesprochen hat, wieder schließt. Diese Operation kann, wenn die Ursache, die das öffnen des Unterbrechers erzeugt hat, nicht eliminiert worden ist, gefährlich sein, sowohl für die betreffende Person als auch für die Umgebung; dies ergibt sich, weil im allgemeinen die in der Schalttafel enthaltenen Geräte keinen Hinweis über das, was vorgekommen ist, geben oder aber nur Teilhinweise geben, die nicht leicht zu interpretieren und zu deuten sind. Wenn im übrigen der automatische oder differentielle Unterbrecher des Licht-Stromkreises eingegriffen hat, ist das Ermitteln des betreffenden Gerätes und die Betätigung dieses Gerätes (das nicht leuchtend ist) erschwert, weil die Umgebung nicht beleuchtet ist.

Im übrigen sind die in,üblicher Weise für das Kenntlichmachen und Anzeigen von Störungen oder Schäden in den industriellen elektrischen Anlagen verwendeten Vorrichtungen zu kompliziert und aufwendig, als daß ihre zweckmäßige Anwendung in den privaten elektrischen Anlagen mög-

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lieh wäre. Im besonderen sind die einzelnen Bestandteile

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der Einrichtungen und Vorrichtungen, die dazu geeignet sind, das Eingreifen der Scliutzgeräte in den elektrischen industriellen Anlagen kenntlich zu machen und anzuzeigen, in Anbetracht des großen zur Verfügung stehenden Raumes separat an verschiedenen Punkten des Stromkreises der elektrischen Schalttafel angeordnet. Eine solche Art der Installation 'bringt solche Kosten, einen solchen Raumäuf-

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wand und eine solche komplizierte Betätigungsart mit sich, daß es nicht möglich ist, solche Anzeigevorrichtungen in zweckmäßiger Weise auch bei privaten elektrischen Anlagen zu verwenden. '

Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zum Feststellen und Anzeigen von Schaden und Störungen zu schaffen,:die leicht betätigbar ist, begrenzte Abmessungen und geringe Kosten hat, derart, daß sie leicht an den Schalttafeln der privaten Anlagen angewendet werden kann, wobei man!gleichzeitig dieselben Vorteile und Wirkungen wie bei den üblichen, bei industriellen Anlagen verwendeten Vorrichtungen hat.

Diese und andere Zwecke werden mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfüllt, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie einen kompakten, modularartigen oder blockförmigen

Gehäusekörper besitzt,

der mit das Ansprechen, Wirksam

werden und Eingreifen der Schutzgeräte und Betätigungseinrichtungen der Anlage feststellenden und die Ursache dieses Ansprechens, Wirksamwerdens und Eingreifens anzeigenden Feststell- und Anzeigeeinrichtungen versehen ist. Hierbei kann z. B.die Anordnung so getroffen sein, daß der Gehäusekörper eine schachteiförmige Gestalt mit geringen Abmessungen besitzt, der an der elektrischen Schalttafel oder in ihrer unmittelbaren Nähe vorzugsweise in Begleitung einer den Zweck der Vorrichtung auch dem

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nichtfachmännischen Benutzer erklärenden Legende anzubringen ist.

Die den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildende Vorrichtung ist in eine übliche elektrische Schalttafel einer privaten Anlage oder Haushaltanlage einschaltbar oder an der Wand installierbar oder auch in eine Schutzvorrichtung integrierbar, z. B. in einen unterbrecher und dgl.

Um die Ermittlung des Feststell- und Anzeigegerätes 2U erleichtern und die Feststellung der Ursachen, weiche das Eingreifen der Kontrollvorrichtungen und Schutzvorrichtungen bewirkt haben, in kürzester Zeit zu ermöglichen, ist die Vorrichtung gemäß der Erfindung mit Warnlampen und/oder leuchtenden Visualisatoren versehen.

Nach einem anderen Merkmal der Erfindung sind die elektronischen Stromkreise der Vorrichtung in geeigneter Weise so hergestellt, daß sie die Kombination der verschiedenen Funktionen der Vorrichtung in einem einzigen kompakten Aufbau mit geringen Abmessungen ermöglichen.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung gestattet demnach dem nichtfachmännischen Benutzer, die Art des Schadens oder der Störung festzustellen und in der geeigneten Weise einzugreifen, um die Anlage wieder funktionsfähig zu machen,

ohne daß sie in in Gefahr kommt und ohne daß Gefahr für den Benutzer selbst entsteht.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstan-

t des der Erfindung dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1 eine für den privaten Gebrauch ; · ,.: :immte Schalttafel, die mit einer erfindungsgemäßen leuchtenden Anzeigevorrichtung für das Anzeigen von Schaden oder Störungen versehen ist, in perspektivischer Darstellung,

Fig. 2-5.die Vorrichtung gemäß der Erfindung in den vier fundamentalen Ansichten,

Fig. 6 die Vorrichtung nach Fig. 1 bis 5, die im übrigen mit einem zusätzlichen Visualisator für das Anzeigen einer fehlenden Speisung versehen ist, in einer Ansicht von vorn,

Fig. 7 die Anordnung nach Fig. 6, die in eine Schutzvorrichtung eingefügt ist, in einer Ansicht von vorn,

Fig. 8 die Funktions-Stromkreise der Vorrichtung gemäß und 8A der Erfindung in schematischer Darstellung.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung in der Darstellung nach Fig. 1 bis 5 besteht im wesentlichen aus einem kompakten modularartigen oder blockförmigen Körper, der aus einem schachteiförmigen g'ehäuseartigen Aufbau 1 besteht, der mit zur Speisung dienenden Klemmen 2 versehen ist, Eintritte für den Eintritt der Kabel oder Leitungen der Anlage, die geeignet sind, die Differential-Störungen und/oder Störungen wegen Kurzschluß festzustellen, sowie thermische Fühler 4 für das Feststellen von zu hohen Strömen oder Überströmen besitzt. Die Vorrichtung enthält im übrigen an ihrer Vorderseite oder frontalen Seite Warnlampen 5 und/oder einen Visualisator 6, also ein Gerät zum Sichtbarmachen der Anzeige (vgl. Fig. 6), die zum sofortigen Deuten des Eingriffs oder der Störung dienen. Noch präziser gesagt, sind die Warnlampen 5 'in geeigneter Weise beziffert oder numeriert und farbig gehalten, wobei jedes Hinweis- und Anzeigeelement der Warnlampen 5 seine Entsprechung in der Legende oder dem Erläuterungstext 7 der Schalttafel 8 findet. Im hinteren Teil des modularartigen oder blockförmigen Körpers 1 sind Schultern oder Vorsprünge 9 vorgesehen, die das modularartige Anbringen der erfindungsgemäßen leuchtenden Vorrichtung an der Schalttafel 8 ermöglichen mit Hilfe des entsprechenden Trägers 9, an dem die üblichen konventionellen Schutzvorrichtungen 10 zum Schutz der Anlage angebracht sind. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann auch in die genannten Schutzvorrichtungen des Stromkreises, wie automatische oder differentielle Unterbrecher, eingefügt

werden, und zwar in der Version mit Warnlampen und/oder sichtbar machenden Geräten oder Visualisatoren (vgl. Fig. 7).

Im schachteiförmigen Gehäuseaufbau oder Körper 1 sind die elektronischen Stromkreise gemäß Fig. 8 und 8 A enthalten, an deren Klemmen 2, 2' die Spannung des Netzes angelegt ist.

Der Transformator TR 1 sieht vor, die elektronischen Stromkreise vom Netz zu isolieren und die für ihre Funktion geeignete Spannung (12 Volt im Wechselstrom) zu liefern.

Die Diodenbrücken K₁-K₃-K^-K₄, die Kondensatoren CL, C₂ und ihr integrierter Stabilisator S₁ dienen dazu, die Speisung mit stabilisiertem Gleichstrom mit 9 Volt zu liefern, um die Nickel-Cadmium-Batterie BA mit 9 Volt geladen (Pufferladung) zu halten und den für die Funktion des elektronischen Stromkreises der Vorrichtung gemäß vorliegender Erfindung notwendigen Strom, ca. 50 mA, zu liefern.

In dem Falle, daß Energie fehlt, ist vorgesehen, daß die Autonomie der Batterie BA mindestens zwei Stunden währt. Im übrigen ist, um zu vermeiden, daß im Falle eines verlängerten Ausbleibens von Energie die Batterie BA beschädigt wird, ein Komparator vorgesehen, der aus der Einheit IC 2 und aus den zugeordneten Komponenten K₁,, K..., R^o/ ^R19' ^R20' ^R21' ^R22' ^Z 1 ^zusammen5^esetzt ist, die die Bat-

terie BA vom Stromkreis lösen, indem sie das Mikro-Relais R-r entregen.

Der Stromkreis der Vorrichtung enthält die Verstärker IC 1/1, IC 1/2, IC 1/3, IC 1/4, die in einem einzigen integrierten Stromkreis enthalten sind und folgende Funktionen ausführen:

a) Feststellung-eines Differential-Stromkreises;

b) Feststellung eines Kurzschluß-Stromkreises;

c) Feststellung eines Uberstromes;

d) Feststellung des Ausbleibens von Energie,

Die Funktion des zum Feststellen und Anzeigens von Differential-Stromkreisen ist die folgende: über den ampereometrischen Transformator TA₁ und den FiI-

ter C, und C_Q wird das Signal des Differential-Stromkreises f an den nicht umkehrenden oder invertierenden Einlaß des Verstärkers IC 1/1 gegeben, dessen umkehrender oder invertiarender Einlaß mit der Masse über R~ verbunden ist (negative Klemme des Speisegerätes). Dieses Signal, das im Falle einer Differential-Störung in der elektrischen Anlage auftritt, bewirkt das Sättigen auf hohem Niveau des Auslasses des Verstärkers. Der Hysterese-Stromkreis und Speicherstromkreis, der durch R₁, C₃ und K_ versehen ist, hält den nicht invertierenden oder nicht umkehrenden Einlaß von IC 1/1 auf hohem Niveau, wobei auf diese Weise die Störung oder der Schaden selbst gespeichert wird.

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Das obige Ereignis (Störung) wird durch das Zünden von L^mit Hilfe des aus R₁₅, R₃₃ und TS₁ bestehenden Verstärkers angezeigt. ^:

Die leuchtende Anzeige bleibt gespeichert, bis der Druckknopf P- gedrückt wird.

|:. Die Funktion der Feststell- und Anzeigevorrichtung für

κ Kurzschluß-Ströme ist die folgende:

' über den ämpereometrischen Transformator TA-, die

Diode K₁₈ und das Filter R₄, C_g wird das Signal für die dem Kurzschluß-Strom proportionale Spannung am nicht invertierenden oder umkehrenden Eintritt von IC 1/2 angelegt, dessen invertierender oder umkehrender Eintritt über R₅ der Masse zugeordnet ist. Dieses Signal, das sich im Falle einer Störung wegen Kurzschluß in der elektrischen

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Anlage zeigt, bewirkt die Sättigung bei hohem Niveau des

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Auslasses aus IC 1/2,wodurch über den Hysterese- und Speicher-Stromkreis R₃-C₄-Kg der nicht invertierende oder umkehrende Einlaß bei hohem Niveau gehalten wird, wobei auf diese Weise das Ereignis gespeichert wird. Dieses wird durch das Zünden von L- angezeigt mit Hilfe des Verstärkers, der aus R₁,-R-.-TS- gebildet wird. Das Signal

bleibt gespeichert, bis der Druckknopf oder die Drucktaste P₁ gedrückt werden. -

Die Funktion der Feststell- und Signalisiereinrichtung zum

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Feststellen und Anzeigen eines zu hohen Stromes (Überstromes) ist die folgende:

Über die miteinander parallel geschalteten thermischen Fühler NTC, die die TemperaturVeränderungen an geeigneten Stel len der elektrischen Anlage überwachen, wird ein Spannungssignal, das den Veränderungen der Temperaturen der Fühler am umkehrenden oder invertierenden Einlaß von IC 1/3 umgekehrt proportional ist, ein Signal abgegeben. Wenn dieser invertierende oder umkehrende Einlaß ein Niveau erreicht, das niedriger als dasjenige ist, das am nicht invertierenden oder nicht umkehrenden Einlaß eingegeben wird, über den Trenner R~₇ Rq, sättigt der Austritt aus IC 1/3 bei hohem Niveau und mit Hilfe des Hysterese- und Speicher-Stromkreises Rg-C₅-K₇, wobei das Ereignis gespeichert wird. Dieses wird durch das Zünden von L_ mit Hilfe des durch R₂₅-R₁₇-TS₃ gebildeten Verstärkers signalisiert und angezeigt. Die Anzeige wird gespeichert, bis die Drucktaste oder der Druckknopf P₁ gedrückt wird.

Die Funktion der Feststell- und Anzeigevorrichtung zum Anzeigen des Fehlens der Energie ist folgende: Das Spannungssignal VE wird über den Trenner R₁₀ und R... am invertierenden oder umkehrenden Einlaß von IC 1/4 eingegeben. Beim Fehlen der Energie im Netz geht dieses Signal auf Null; hierdurch wird die Sättigung auf hohem Niveau von IC 1/4 bewirkt. Dieses Signal bewirkt das Zünden von L. über den Verstärker R- g-R-i o~^tsa · ^Das Zünden von

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L. verlangt keine Speicherung; dies, weil im Falle der Rückkehr der Energie in das Netz L. gelöscht wird, während in dem Falle, in dem der Unterbrecher I.E. stromaufwärts der Zentrale oder Schalttafel wegen Störung der elektrischen Anlage eingreift, L. gezündet wird und gleichzeitig auch noch L- und L₃ gezündet werden. ^!

Die Drucktaste P₁ hat auch noch die Funktion, als über- ff

prüftaste für die Signale über Kg-K₁₁-Kj₅-K₁, zu wirken. I

i Die Vorrichtung gemäß vorliegender Erfindung kann mit ei- I nem alphabetischen Visualisator V.A. versehen werden, um | die oben beschriebenen Ereignisse kenntlich zu machen. \

In diesem Falle werden die Signale A, B, C, D zum Ent- \

codungs- und Pilot-Stromkreis D.P. geführt, der den mit sechs Elementen V.A. versehenen Visualisator (Sichtbarmachungsgerät) erregt (vgl. Figur 8 A).

Die Kombination der Signale B, C, D des Stromkreises IC./, IC₄ liefert am Eintritt des Entcodungsgerates die Anzeige, daß der Unterbrecher I.E. geöffnet ist, und gleichzeitig wird die gleichzeitige Signalisierung von B oder C und D untersagt oder unterbunden.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung kann im übrigen von ; einem geeigneten, nicht dargestellten Speisegeräte gespeist werden, das in der Anzeige- und Feststellvorrichtung eingefügt oder auch nicht werden kann. - 13 -

Offensichtlich können am Erfindungsgegenstand Veränderungen vorgenommen werden oder es können Variationen der
dargestellten Ausführungsformen der Erfindung erstellt
werden, die sich auf die Form der Vorrichtung und auf die Ausbildung des elektrischen Stromkreises beziehen, ohne
daß man hierbei aus dem Umfang des Schutzes der Erfindung herausgelangt.

Claims

1 * · ■ 11 IS]J • · I 11 3 ■ 11 G 81 36 957-3 " '·· '""'2I*. iezeaber. 1982 G 8682-rec Maria Pia Ferettini , Brescia (Italien) Vorrichtung zum Anteigen von Schaden oder i.'-Zungen in für den privaten Gebrauch "bestimmten elek : .-.^iien Anlagen Ansprüche

1. Vorrichtung zum Anzeigen von Schaden oder Störungen in für den privaten Gebrauch bestimmten elektrischen Anlagen, f. die Schutzgeräte und Betätigungseinrichtungen, z.B. Relais,

Schalter usw. und Feststell- und Anzeigeeinrichtungen enthält,

die das Wirksamwerden der Schutzgeräte und Betätigungseinrichtungen und deren Ursachen feststellen und anzeigen, dadurch gekennzeichnet, dass diese Einrichtungen in einem kompakten, modularartigen oder blockförmigen Gehäusekörper enthalten sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der an den elektrischen Schalttafeln oder in ihrer unmittelbaren Nähe anbringbare Gehäusekörper eine schachteiförmige Gestalt mit geringen Abmessungen besitzt und eine

!■lache aufweist, au der eine den Zweck der Vorrichtung auch dem nichtfachmännischen Benutzer erklärende Legende anbringbar ist.

3» Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Mehrzahl von Warnlampen oder gut sichtbaren, die Störungen "bzw. den Schaden aufzeigenden Anzeigen "besitzt,

4·. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3₅ dadurch gekennzeichnet, dass der kompakte Gehäusekörper aus einem schachtelartigen Aufbau besteht, in dem die zum Peststellen und Anzeigen der Störungen bzw. Schäden dienenden elektronischen Stromkreise und die für deren elektrische Speisung dienenden Klemmen sowie leuchtende Anzeigen und Aufnahmen zum Aufnehmen der Fühler und Kabel^bzw. Leitungen der Anlagen angeordnet sind.

5- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der schachtelartige Gehäusekörper mit an ihm vorgesehenen Befestigungsorganen zum Anbringen des Gehäusekörpers an der Schalttafel oder Anlage oder an einer Wand versehen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsorgane aus geformten Schultern (9) bestehen, die von dem schachtelartigen Gehäusekörper vorstehen.

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7· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da- ^₁

durch gekennzeichnet, dass die elektronischen Stromkreise |

f Pühler zum Erfühlen der Veränderungen der elektrischen I.

Parameter der Anlage und eine Vielzahl von Leuchtanzeigen 1 enthalten. |

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 "bis 7? dadurch | gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinrichtungen aus Warnlampen i (5) bestehen. ^:

9* Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinrichtungen aus Visuali- j

satoren (6) bestehen· f