EP0782159A2 - Optical monitoring system for an isolating switch and isolating switch with such a monitoring system - Google Patents

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EP0782159A2
EP0782159A2 EP96118428A EP96118428A EP0782159A2 EP 0782159 A2 EP0782159 A2 EP 0782159A2 EP 96118428 A EP96118428 A EP 96118428A EP 96118428 A EP96118428 A EP 96118428A EP 0782159 A2 EP0782159 A2 EP 0782159A2
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EP
European Patent Office
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light
monitoring system
state
switching pin
switch
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP96118428A
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German (de)
French (fr)
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EP0782159A3 (en
Inventor
Franz Vogl
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Franz Vogl Electronic GmbH
Original Assignee
Franz Vogl Electronic GmbH
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Filing date
Publication date
Priority claimed from DE19600668A external-priority patent/DE19600668C2/en
Priority claimed from DE1996128634 external-priority patent/DE19628634C2/en
Application filed by Franz Vogl Electronic GmbH filed Critical Franz Vogl Electronic GmbH
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/16—Indicators for switching condition, e.g. "on" or "off"
    • H01H9/168—Indicators for switching condition, e.g. "on" or "off" making use of an electromagnetic wave communication

Definitions

  • the invention relates to an optical monitoring system according to the preamble of claim 1.
  • the invention further relates to a disconnector according to the preamble of claim 11.
  • Disconnectors of this type are generally known for medium-voltage and high-voltage switchgear.
  • the task of the innovation is to show a disconnector and an optical monitoring system that enables reliable monitoring of the actual state of the switch.
  • an optical monitoring system is designed according to the characterizing part of claim 1 and a disconnector according to the characterizing part of claim 11.
  • the actual state of the disconnector is at any time and in any state ON "and OFF "reliably and unambiguously determined, for example in addition to a signal supplied by a signaling switch.
  • the disconnector according to the invention is preferably designed such that it has two light paths in the housing of the switch, one of which has the state ON “and the other the state OFF "monitors, ie signals or at least accepted signals are supplied by the light paths only in these states, for example, so that intermediate positions of the switching pin, which are caused, for example, by defects in the switch drive, etc., can be determined.
  • Different light transmission function means in the sense of the invention in particular different light intensity transmitted to the light receiver.
  • the at least two light paths used for monitoring have, for example, a common light transmitter and a common light receiver.
  • the two light paths then differ, for example, only in that in the state A "and in condition "Different reflectors are used.
  • 1 is a disconnector which is particularly suitable for medium-voltage switchgear or high-voltage switchgear and which has the structure known for this.
  • a switching pin 3 can be moved in a housing 2 in the direction of a vertical axis V by a predetermined switching stroke between a position closing the isolating switch (FIG. 2) and a position opening the isolating switch.
  • the switching pin 3 is guided in a pin guide 4, which also has electrical ring contacts 4, which the electrical connection between the switching pin 3 and the terminal 6 of the Manufacture switch 1, which is assigned to the pin guide 4 and insulated from the housing 2.
  • the switching pin 3 forms the actual contact or button at its lower end in the figures and there has a spring-loaded contact element 8 arranged in a longitudinal bore 7.
  • the switching pin 3 To move the switching pin 3, the latter is provided at its other end with a rod 9 made of electrically insulating material which is coaxial with the axis V and which, at its end remote from the switching pin 3, is provided with a lever 10 of a. also interacts with a shift rod 11 having lever gear 12.
  • the switching rod 11 can be moved back and forth by a motor drive 13 having an electric motor for opening and closing the switch 1.
  • a signal switch 14 is provided in the motor drive 13.
  • the switching pin 3 is assigned a non-moving tulip contact 15 in the interior of the housing 1, in which when the switch 1 is closed, ie in the ON "position of the switch extends into the switching pin 3.
  • the tulip contact 15 has an annular contact 16 which interacts with the switching pin and a contact pin 17 against which the contact element 8 resiliently rests when the switch is closed.
  • the tulip contact 15 is a component of the second, likewise opposite the housing 2 insulated terminal 18 of the switch 1. It is understood that the switching pin 3 with its elements, the pin guide 4 with the ring contacts 5, the terminal 6, the tulip contact 15 with its elements and the terminal 18 consist of an electrically highly conductive material.
  • one of a light transmitter 20 and two is in the wall of the housing 2 or in a bore 19 there, which can also be used, for example, for an optical visual inspection
  • Light receivers 21 and 22 formed monitoring element 23 is provided, in the embodiment shown such that the axes of the optical exit or entry openings of the light transmitter 20 and the light receivers 21 and 22 lie in a common plane which also includes the axis V.
  • the monitoring element 23 is further offset radially with respect to the axis V such that the axes of these openings of the light transmitter 20 and the light receivers 21 and 22 each form an angle with the axis V of less than 90 °, which opens towards the tulip contact 15.
  • the light transmitter 20 is, for example, from a light source, e.g. formed by light or laser diode.
  • the light receivers 21 and 22 are opto-electrical components which are responsive to light, for example photodiodes or phototransistors.
  • the light transmitter 20 and the two light receivers 21 and 22, which are provided on both sides of the light transmitter 20, are formed by the ends of light guides or by optical elements provided on light guides, which are connected to an opto-electrical Lead unit in which a light source, for example the light-emitting or laser diode, and the light-sensitive elements, for example the photodiodes or phototransistors, are arranged at a greater spatial distance from the switch 1.
  • a light source for example the light-emitting or laser diode
  • the light-sensitive elements for example the photodiodes or phototransistors
  • the monitoring element 23 is assigned a first reflector 24 on the pin guide 4 or on the ring contact 5 there, a second reflector 25 is formed on the outer or outer surface of the switching pin 3.
  • the two reflectors 24 and 25 are arranged and inclined so that when the switch 1 is in the state OFF ", the light beam 26 emanating from the light transmitter 20 is reflected at the reflector 24 onto the lower light receiver 22 in FIGS. 2 and 3 and no or essentially no light hits the receiver 21.
  • the state ON “of the switch 1 the light path to the reflector 24 is interrupted by the switching pin 3 and the light beam 26 is reflected on the reflector 25 at the light receiver 21, while no light or essentially no light strikes the light receiver 22.
  • the position of the switching pin 3 is monitored closely, for example because of a Defects in the motor drive or in the lever gear 20 in a position between Off and ON ", the path of the light beam 26 to the reflector 24 is interrupted, while at the same time no light is reflected at the reflector 25 onto one of the two receivers 21 and 22, so that overall the actual position of the switching pin 3 can be reliably monitored.
  • the plane of the reflector 25 in the embodiment shown is inclined with respect to the axis V in such a way that it forms an acute angle with this axis which extends upwards, i.e. open to the side facing away from the tulip contact 15.
  • Fig. 4 shows a further embodiment of a switch 1a, which differs from switch 1 of Figures 2 and 3 essentially only in that instead of the monitoring element 23, a monitoring element 23a is provided, which the viewing transmitter 20 and only one light receiver, namely for example has the light receiver 21.
  • the arrangement is such that both when the switch is closed (FIG. 4) and when the switch is open (FIG. 5), the light beam 26 is reflected on the light receiver 21, namely on the reflection surfaces or reflectors 24a or 25a which correspond to the reflectors 24 and 25 in terms of their general function and arrangement.
  • both reflectors 24a and 25a have different properties, for example different reflectivities, for example due to different surface designs, such as surface roughness, coloring, etc.
  • FIGS. 4 and 5 also has the advantage that it is reliably monitored whether one of the two switch positions ( ON "or OFF ") is present. Furthermore, the respective switching position can be identified by the different signal levels.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Switch Cases, Indication, And Locking (AREA)
  • Switches Operated By Changes In Physical Conditions (AREA)

Abstract

The optical monitoring system uses a light path or light barrier device (20,21,22), for detecting the position of the movable switch bolt (3), with a monitoring signal provided in one or both switch positions of the latter. The light path or light barrier device may have a single light source (20) and a pair of photodetectors (21,22) respectively providing a monitoring signal when the switch bolt is in the 'off' or 'on' position.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein optisches Überwachungssystem gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1. Die Erfindung bezieht weiterhin sich auf einen Trennschalter gemäß Oberbegriff Patentanspruch 11.The invention relates to an optical monitoring system according to the preamble of claim 1. The invention further relates to a disconnector according to the preamble of claim 11.

Trennschalter dieser Art sind für Mittelspannung- und Hochspannungsschaltanlagen grundsätzlich bekannt.Disconnectors of this type are generally known for medium-voltage and high-voltage switchgear.

Aufgabe der Neuerung ist es, einen Trennschalter sowie ein optisches Überwachungssystem aufzuzeigen, der bzw. das eine zuverlässige Überwachung des tatsächlichen Zustandes des Schalters ermöglicht.The task of the innovation is to show a disconnector and an optical monitoring system that enables reliable monitoring of the actual state of the switch.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein optisches Überwachungssystem entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 und ein Trennschalter entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 11 ausgebildet.To achieve this object, an optical monitoring system is designed according to the characterizing part of claim 1 and a disconnector according to the characterizing part of claim 11.

Durch die den Schaltbolzen bzw. dessen Stellung überwachende wenigstens eine Lichtstrecke ist der tatsächliche Zustand des Trennschalters zu jedem Zeitpunkt und in jedem Zustand

Figure imgb0001
EIN" und
Figure imgb0001
AUS" zuverlässig und eindeutig bestimmt, und zwar beispielsweise zusätzlich zu einem von einem Meldeschalter gelieferten Signal.Due to the at least one light path monitoring the switching bolt or its position, the actual state of the disconnector is at any time and in any state
Figure imgb0001
ON "and
Figure imgb0001
OFF "reliably and unambiguously determined, for example in addition to a signal supplied by a signaling switch.

Bevorzugt ist der erfindungsgemäße Trennschalter so ausgeführt, daß er im Gehäuse des Schalters zwei Lichtstrecken aufweist, von denen die eine den Zustand

Figure imgb0001
EIN" und die andere den Zustand
Figure imgb0001
AUS" überwacht, d.h. beispielsweise nur in diesen Zuständen werden von den Lichtstrecken jeweils Signale oder zumindest akzeptierte Signale geliefert, so daß auch Zwischenstellungen des Schaltbolzens, die z.B. durch Defekte im Schalter-Antrieb usw. bedingt sind, festgestellt werden können.The disconnector according to the invention is preferably designed such that it has two light paths in the housing of the switch, one of which has the state
Figure imgb0001
ON "and the other the state
Figure imgb0001
OFF "monitors, ie signals or at least accepted signals are supplied by the light paths only in these states, for example, so that intermediate positions of the switching pin, which are caused, for example, by defects in the switch drive, etc., can be determined.

Figure imgb0001
Unterschiedliche Licht-Übertragungsfunktion" bedeutet im Sinne der Erfindung insbesondere unterschiedliche an den Lichtempfänger übermittelte Lichtstärke.
Figure imgb0001
Different light transmission function "means in the sense of the invention in particular different light intensity transmitted to the light receiver.

Bei der Erfindung weisen die wenigstens zwei zur Überwachung verwendeten Lichtstrecken beispielsweise einen gemeinsamen Lichtsender und einen gemeinsamen Lichtempfänger auf. Die beiden Lichtstrecken unterscheiden sich dann beispielsweise lediglich dadurch, daß im Zustand

Figure imgb0001
Ein" und im Zustand
Figure imgb0001
Aus" unterschiedliche Reflektoren zur Anwendung kommen.In the invention, the at least two light paths used for monitoring have, for example, a common light transmitter and a common light receiver. The two light paths then differ, for example, only in that in the state
Figure imgb0001
A "and in condition
Figure imgb0001
"Different reflectors are used.

Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Die Erfindung wird in Folgenden anhand der Figuren an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1
in vereinfachter Darstellung und teilweise im Schnitt einen motorgesteuerten Schalter, insbesondere für Mittelspannungsschaltanlagen oder Hochspannungsschaltanlagen;
Figuren 2 und 3
jeweils in Detaildarstellung die Kontakte des Schalters im geschlossenen sowie im geöffnetem Zustand, zusammen mit der diesen Zustand überwachenden opto-elektrischen Überwachungseinrichtung;
Figuren 4 und 5
in ähnlicher Darstellung wie die Figuren 2 und 3 eine weitere mögliche Ausführungsform.
Developments of the invention are the subject of the dependent claims. The invention is explained in more detail below with reference to the figures using an exemplary embodiment. Show it:
Fig. 1
in a simplified representation and partly in section a motor-controlled switch, in particular for medium-voltage switchgear or high-voltage switchgear;
Figures 2 and 3
each in detail, the contacts of the switch in the closed and in the open state, together with the opto-electrical monitoring device monitoring this state;
Figures 4 and 5
in a similar representation as Figures 2 and 3 another possible embodiment.

In den Figuren ist 1 ein Trennschalter, der insbesondere für Mittelspannungsschaltanlagen oder Hochspannungsschaltanlagen geeignet ist und der den hierfür bekannten Aufbau besitzt. In einem Gehäuse 2 ist bei der dargestellten Ausführungsform in Richtung einer vertikalen Achse V ein Schaltbolzen 3 um einen vorgegebenen Schalthub zwischen einer den Trennschalter schließenden Stellung (Figur 2) und einer den Trennschalter öffnenden Stellung bewegbar. Der Schaltbolzen 3 ist in einer Bolzenführung 4 geführt, die auch elektrische Ringkontakte 4 aufweist, welche die elektrische Verbindung zwischen dem Schaltbolzen 3 und dem Anschluß 6 des Schalters 1 herstellen, der der Bolzenführung 4 zugeordnet und gegenüber dem Gehäuse 2 isoliert ist.In the figures, 1 is a disconnector which is particularly suitable for medium-voltage switchgear or high-voltage switchgear and which has the structure known for this. In the illustrated embodiment, a switching pin 3 can be moved in a housing 2 in the direction of a vertical axis V by a predetermined switching stroke between a position closing the isolating switch (FIG. 2) and a position opening the isolating switch. The switching pin 3 is guided in a pin guide 4, which also has electrical ring contacts 4, which the electrical connection between the switching pin 3 and the terminal 6 of the Manufacture switch 1, which is assigned to the pin guide 4 and insulated from the housing 2.

Der Schaltbolzen 3 bildet an seinem in den Figuren unteren Ende die eigentliche Kontakt- bzw. Schaltfläche und besitzt dort ein in einer Längsbohrung 7 angeordnetes, gefedertes Kontaktelement 8.The switching pin 3 forms the actual contact or button at its lower end in the figures and there has a spring-loaded contact element 8 arranged in a longitudinal bore 7.

Zum Bewegen des Schaltbolzens 3 ist dieser an seinem anderen Ende mit einer achsgleich mit der Achse V liegenden Stange 9 aus elektrisch isolierenden Material versehen, die an ihrem dem Schaltbolzen 3 entferntliegenden Ende mit einem Hebel 10 eines u.a. auch einer Schaltstange 11 aufweisenden Hebelgetriebes 12 zusammenwirkt. Die Schaltstange 11 ist durch einen Elektromotor aufweisenden Motorantrieb 13 zum Öffnen und Schließen des Schalters 1 hin- und herbewegbar. Im Motorantrieb 13 ist ein Meldeschalter 14 vorgesehen.To move the switching pin 3, the latter is provided at its other end with a rod 9 made of electrically insulating material which is coaxial with the axis V and which, at its end remote from the switching pin 3, is provided with a lever 10 of a. also interacts with a shift rod 11 having lever gear 12. The switching rod 11 can be moved back and forth by a motor drive 13 having an electric motor for opening and closing the switch 1. A signal switch 14 is provided in the motor drive 13.

Dem Schaltbolzen 3 ist im Inneren des Gehäuses 1 ein nicht bewegter Tulpenkontakt 15 zugeordnet, in welchen bei geschlossenem Schalter 1, d.h. in der

Figure imgb0001
EIN"-Position des Schalters der Schaltbolzen 3 hineinreicht. Der Tulpenkontakt 15 besitzt einen mit dem Schaltbolzen zusammenwirkenden Ringkontakt 16 sowie einen Kontaktbolzen 17, gegen den das Kontaktelement 8 bei geschlossenem Schalter federnd anliegt. Der Tulpenkontakt 15 ist Bestandteil des zweiten, ebenfalls gegenüber dem Gehäuse 2 isolierten Anschlusses 18 des Schalters 1. Es versteht sich, daß der Schaltbolzen 3 mit seinen Elementen, die Bolzenführung 4 mit den Ringkontakten 5, der Anschluß 6, der Tulpenkontakt 15 mit seinen Elementen und der Anschluß 18 aus einem elektrisch gut leitenden Material bestehen.The switching pin 3 is assigned a non-moving tulip contact 15 in the interior of the housing 1, in which when the switch 1 is closed, ie in the
Figure imgb0001
ON "position of the switch extends into the switching pin 3. The tulip contact 15 has an annular contact 16 which interacts with the switching pin and a contact pin 17 against which the contact element 8 resiliently rests when the switch is closed. The tulip contact 15 is a component of the second, likewise opposite the housing 2 insulated terminal 18 of the switch 1. It is understood that the switching pin 3 with its elements, the pin guide 4 with the ring contacts 5, the terminal 6, the tulip contact 15 with its elements and the terminal 18 consist of an electrically highly conductive material.

Um den tatsächlichen Zustand des Schalters 1 bzw. der Lage des Schaltbolzens 3 zu überwachen, ist in der Wandung des Gehäuses 2 bzw. in einer dortigen Bohrung 19, die beispielsweise auch für eine optische Sichtüberprüfung verwendet werden kann, ein von einem Lichtsender 20 und zwei Lichtempfängern 21 und 22 gebildetes Überwachungselement 23 vorgesehen, und zwar bei der dargestellten Ausführungsform derart, daß die Achsen der optischen Austritts- oder Eintritts-Öffnungen des Lichtsenders 20 und der Lichtempfänger 21 und 22 in einer gemeinsamen Ebene liegen, die auch die Achse V einschließt. Das Überwachungselement 23 ist weiterhin radial gegenüber der Achse V versetzt derart angeordnet, daß die Achsen dieser Öffnungen des Lichtsenders 20 und der Lichtempfänger 21 und 22 jeweils mit der Achse V einen Winkel kleiner als 90° einschließen, der sich zu dem Tulpenkontakt 15 hin öffnet.In order to monitor the actual state of the switch 1 or the position of the switching pin 3, one of a light transmitter 20 and two is in the wall of the housing 2 or in a bore 19 there, which can also be used, for example, for an optical visual inspection Light receivers 21 and 22 formed monitoring element 23 is provided, in the embodiment shown such that the axes of the optical exit or entry openings of the light transmitter 20 and the light receivers 21 and 22 lie in a common plane which also includes the axis V. The monitoring element 23 is further offset radially with respect to the axis V such that the axes of these openings of the light transmitter 20 and the light receivers 21 and 22 each form an angle with the axis V of less than 90 °, which opens towards the tulip contact 15.

Der Lichtsender 20 ist beispielsweise von einer Lichtquelle, z.B. von Licht- oder Laserdiode gebildet. Die Lichtempfänger 21 und 22 sind auf Licht ansprechende opto-elektrische Bauelemente, beispielsweise Fotodioden oder Fototransistoren.The light transmitter 20 is, for example, from a light source, e.g. formed by light or laser diode. The light receivers 21 and 22 are opto-electrical components which are responsive to light, for example photodiodes or phototransistors.

Grundsätzlich ist es aber auch möglich, daß der Lichtsender 20 und die beiden Lichtempfänger 21 und 22, die jeweils beidseitig von dem Lichtsender 20 vorgesehen sind, von den Enden von Lichtleitern oder von an Lichtleitern vorgesehenen optischen Elementen gebildet sind, die an eine opto-elektrische Einheit führen, in der in einem größeren, räumlichen Abstand vom Schalter 1 eine Lichtquelle, beispielsweise die Leucht- oder Laserdiode, sowie die lichtempfindlichen Elemente, beispielsweise die Fotodioden oder Fototransistoren angeordnet sind.Basically, it is also possible that the light transmitter 20 and the two light receivers 21 and 22, which are provided on both sides of the light transmitter 20, are formed by the ends of light guides or by optical elements provided on light guides, which are connected to an opto-electrical Lead unit in which a light source, for example the light-emitting or laser diode, and the light-sensitive elements, for example the photodiodes or phototransistors, are arranged at a greater spatial distance from the switch 1.

Dem Überwachungselement 23 ist ein erste Reflektor 24 an der Bolzenführung 4 bzw. an dem dortigen Ringkontakt 5 zugeordnet, ein zweiter Reflektor 25 ist an der Außen- bzw. Mantelfläche des Schaltbolzens 3 gebildet. Die beiden Reflektoren 24 und 25 sind so angeordnet und geneigt, daß dann, wenn sich der Schalter 1 in dem Zustand

Figure imgb0001
AUS" befindet, der von dem Lichtsender 20 ausgehende Lichtstrahl 26 am Reflektor 24 auf den in den Figuren 2 und 3 unteren Lichtempfänger 22 reflektiert wird und kein oder im wesentlichen kein Licht auf den Empfänger 21 trifft. Bei dem Zustand
Figure imgb0001
EIN" des Schalters 1 ist der Lichtweg zu dem Reflektor 24 durch den Schaltbolzen 3 unterbrochen und der Lichtstrahl 26 wird an dem Reflektor 25 an dem Lichtempfänger 21 reflektiert, während kein Licht oder im wesentlichen kein Licht auf den Lichtempfänger 22 trifft. Hierdurch kann die tatsächliche Stellung des Schaltbolzens 3 genau überwacht werden. Befindet sich der Schaltbolzen 3 beispielsweise wegen eines Defektes im Motorantrieb oder in dem Hebelgetriebe 20 in einer Stellung zwischen
Figure imgb0001
AUS" und
Figure imgb0001
EIN", so wird der Weg des Lichtstrahles 26 zum Reflektor 24 unterbrochen, während gleichzeitig auch an dem Reflektor 25 kein Licht auf einen der beiden Empfänger 21 und 22 reflektiert wird, so daß insgesamt die tatsächliche Stellung des Schaltbolzens 3 zuverlässig überwacht werden kann.The monitoring element 23 is assigned a first reflector 24 on the pin guide 4 or on the ring contact 5 there, a second reflector 25 is formed on the outer or outer surface of the switching pin 3. The two reflectors 24 and 25 are arranged and inclined so that when the switch 1 is in the state
Figure imgb0001
OFF ", the light beam 26 emanating from the light transmitter 20 is reflected at the reflector 24 onto the lower light receiver 22 in FIGS. 2 and 3 and no or essentially no light hits the receiver 21. In the state
Figure imgb0001
ON "of the switch 1, the light path to the reflector 24 is interrupted by the switching pin 3 and the light beam 26 is reflected on the reflector 25 at the light receiver 21, while no light or essentially no light strikes the light receiver 22. This can cause the actual The position of the switching pin 3 is monitored closely, for example because of a Defects in the motor drive or in the lever gear 20 in a position between
Figure imgb0001
Off and
Figure imgb0001
ON ", the path of the light beam 26 to the reflector 24 is interrupted, while at the same time no light is reflected at the reflector 25 onto one of the two receivers 21 and 22, so that overall the actual position of the switching pin 3 can be reliably monitored.

Durch eine Verknüpfung des Signals des Meldeschalters 14 mit den Signalen der Empfänger 21 und 22 bzw. mit hiervon abgeleiteten Signalen ist weiterhin auch eine Überwachung der ordnungsgemäßen Arbeitsweise des Überwachungselementes 23 bzw. der von diesem Element und den Reflektoren 24, 25 gebildeten Lichtstrecken möglich. möglich.By linking the signal of the signaling switch 14 with the signals from the receivers 21 and 22 or with signals derived therefrom, it is also possible to monitor the proper functioning of the monitoring element 23 or the light paths formed by this element and the reflectors 24, 25. possible.

Wie die Figur 2 zeigt, ist die Ebene des Reflektors 25 bei der dargestellten Ausführungsform gegenüber der Achse V derart geneigt, daß sie mit dieser Achse einen spitzen Winkel einschließt, der sich nach oben, d.h. zu der dem Tulpenkontakt 15 abgewandten Seite hin öffnen.As shown in FIG. 2, the plane of the reflector 25 in the embodiment shown is inclined with respect to the axis V in such a way that it forms an acute angle with this axis which extends upwards, i.e. open to the side facing away from the tulip contact 15.

Die Fig. 4 zeigt als weitere Ausführungsform einen Schalter 1a, der sich vom Schalter 1 der Figuren 2 und 3 im wesentlichen nur dadurch unterscheidet, daß anstelle des Überwachungselementes 23 ein Überwachungselement 23a vorgesehen ist, welches den Sichtsender 20 und lediglich einen Lichtempfänger, nämlich beispielsweise den Lichtempfänger 21 aufweist. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß sowohl bei geschlossenem Schalter (Fig. 4) als auch bei geöffnetem Schalter (Fig. 5) der Lichtstrahl 26 jeweils auf den Lichtempfänger 21 reflektiert wird, und zwar an den Reflexionsflächen bzw. Reflektoren 24a bzw. 25a, die hinsichtlich ihrer generellen Funktion und Anordnung den Reflektoren 24 und 25 entsprechen. Beide Reflektoren 24a und 25a haben aber unterschiedliche Eigenschaften, beispielsweise unterschiedliches Reflexionsvermögen z.B. durch unterschiedliche Oberflächen-Gestaltung, wie Oberflächen-Rauhigkeit, Färbung usw. . Hierdurch werden bei geöffnetem Schalter 1a und bei geschlossenem Schalter 1a unterschiedliche Licht-Übertragungsfunktionen und damit unterschiedliche Lichtpegel am Lichtempfänger 21 hervorgerufen, was zu unterschiedlichen Signalpegeln in der den Empfänger 21 aufweisenden Elektronik führt.Fig. 4 shows a further embodiment of a switch 1a, which differs from switch 1 of Figures 2 and 3 essentially only in that instead of the monitoring element 23, a monitoring element 23a is provided, which the viewing transmitter 20 and only one light receiver, namely for example has the light receiver 21. The arrangement is such that both when the switch is closed (FIG. 4) and when the switch is open (FIG. 5), the light beam 26 is reflected on the light receiver 21, namely on the reflection surfaces or reflectors 24a or 25a which correspond to the reflectors 24 and 25 in terms of their general function and arrangement. However, both reflectors 24a and 25a have different properties, for example different reflectivities, for example due to different surface designs, such as surface roughness, coloring, etc. As a result, when the switch 1a is open and when the switch 1a is closed, different light transmission functions and thus different light levels at the light receiver 21 are generated caused, which leads to different signal levels in the electronics having the receiver 21.

Auch die Ausbildung der Figuren 4 und 5 hat den Vorteil, daß zuverlässig überwacht ist, ob eine der beiden Schaltstellungen (

Figure imgb0001
EIN" bzw.
Figure imgb0001
AUS") vorhanden ist. Weiterhin kann durch die unterschiedlichen Signalpegel die jeweilige Schaltstellung identifiziert werden.The design of FIGS. 4 and 5 also has the advantage that it is reliably monitored whether one of the two switch positions (
Figure imgb0001
ON "or
Figure imgb0001
OFF ") is present. Furthermore, the respective switching position can be identified by the different signal levels.

Die Erfindung wurde voranstehend an einem Ausführungsbeispiel beschrieben. Es versteht sich, daß zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne daß dadurch der der Erfindung zugrundeliegende Erfindungsgedanke verlassen wird.The invention has been described above using an exemplary embodiment. It goes without saying that numerous changes and modifications are possible without thereby departing from the inventive idea on which the invention is based.

BezugszeichenlisteReference list

1, 1a1, 1a
Schaltercounter
22nd
Gehäusecasing
33rd
SchaltbolzenShift pin
44th
BolzenführungBolt guide
55
RingkontaktRing contact
66
AnschlußConnection
77
LängsbohrungLongitudinal bore
88th
KontaktelementContact element
99
Stangepole
1010th
Hebellever
1111
SchaltstangeShift rod
1212th
HebelgetriebeLever gear
1313
MotorantriebMotor drive
1414
MeldeschalterSignaling switch
1515
TulpenkontaktTulip contact
1616
RingkontaktRing contact
1717th
KontaktbolzenContact bolt
1818th
AnschlußConnection
1919th
Bohrungdrilling
2020th
LichtsenderLight transmitter
21, 2221, 22
LichtempfängerLight receiver
23, 23a23, 23a
ÜberwachungselementMonitoring element
24, 25, 24a, 25a24, 25, 24a, 25a
Reflektorreflector
2626
LichtstrahlBeam of light

Claims (11)

Optisches Überwachungssystem für einen Trennschalter, insbesondere einen Hoch- oder Mittelspannungsschalter, der wenigstens einen in einem Gehäuse (2) in einer Achsrichtung (V) zwischen einem Zustand
Figure imgb0015
EIN" und einem Zustand
Figure imgb0015
AUS" bewegbaren Schaltbolzen, der einen ersten Schalterkontakt bildet, sowie wenigstens einen mit dem Schaltbolzen (3) zusammenwirkenden zweiten Schalterkontakt (15) aufweisen, wobei die Stellung des Schaltbolzens (3) mittels einer im Gehäuse (2) vorgesehenen Lichtstrecken- oder Lichtschrankenanordnung überwacht wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtstrecken- oder Lichtschrankenanordnung (20, 21, 22) sowohl im Zustand
Figure imgb0015
EIN", als auch im Zustand
Figure imgb0015
AUS" des Schaltbolzens (3) ein Überwachungs-Signal liefert.Optical monitoring system for a disconnector, in particular a high or medium voltage switch, the at least one in a housing (2) in an axial direction (V) between a state
Figure imgb0015
ON "and a state
Figure imgb0015
OFF "movable switching pin, which forms a first switch contact, and at least one second switch contact (15) cooperating with the switching pin (3), the position of the switching pin (3) being monitored by means of a light path or light barrier arrangement provided in the housing (2) , characterized in that the light path or light barrier arrangement (20, 21, 22) both in the state
Figure imgb0015
A ", as well as in the state
Figure imgb0015
OFF "of the switching pin (3) provides a monitoring signal. Überwachungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtstrecken- oder Lichtschrankenanordnung (20, 21, 22) nur im Zustand
Figure imgb0015
EIN" und im Zustand
Figure imgb0015
AUS" des Schaltbolzens (3) ein Überwachungs-Signal liefert, nicht aber in Zwischenstellungen des des Schaltbolzens (3).Monitoring system according to claim 1, characterized in that the light path or light barrier arrangement (20, 21, 22) only in the state
Figure imgb0015
ON "and in condition
Figure imgb0015
OFF "of the switching pin (3) delivers a monitoring signal, but not in the intermediate positions of the switching pin (3). Überwachungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es zwei Lichtstrecken (20, 21, 22) aufweist, von denen eine erste den Zustand
Figure imgb0015
EIN" und eine zweite den Zustand
Figure imgb0015
AUS" des Schalters überwacht,
wobei vorzugsweise die erste Lichtstrecke einen ersten Empfänger (21) aufweist, auf den das Licht der Lichtstrecke nur im Zustand
Figure imgb0015
EIN" des Schalters (1) auftritt, und die zweite Lichtstrecke einen zweiten Lichtempfänger (22) besitzt, auf den Licht nur im Zustand
Figure imgb0015
AUS" des Schalters (1) auftrifft.Monitoring system according to claim 1 or 2, characterized in that it has two light paths (20, 21, 22), a first of which the state
Figure imgb0015
ON "and a second the state
Figure imgb0015
OFF "of the switch monitors
wherein the first light path preferably has a first receiver (21) onto which the light of the light path is only in the state
Figure imgb0015
ON "of the switch (1) occurs, and the second light path has a second light receiver (22) on the light only in the state
Figure imgb0015
OFF "of the switch (1). Überwachungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beide Lichtstrecken einen gemeinsamen Lichtsender (20) aufweisen.Monitoring system according to one of the preceding claims, characterized in that both light paths have a common light transmitter (20). Überwachungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtstrecken jeweils einen Reflektor (24, 25) besitzen.Monitoring system according to one of the preceding claims, characterized in that the light paths each have a reflector (24, 25). Überwachungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Reflektor (24) der zweiten Lichtstrecke so angeordnet ist, daß der Lichtweg (26) zwischen dem Lichtsender (20) und dem Reflektor (24) und/oder zwischen dem Reflektor ( 24) und dem Empfänger (22) durch den Schaltbolzen (3) unterbrochen wird, wenn sich dieser aus der Position
Figure imgb0015
AUS" herausbewegt.Monitoring system according to one of the preceding claims, characterized in that the reflector (24) of the second light path is arranged such that the light path (26) between the light transmitter (20) and the reflector (24) and / or between the reflector (24) and the receiver (22) is interrupted by the switching pin (3) when it moves out of position
Figure imgb0015
"Moved out. Überwachungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Reflektor (25) der ersten Lichtstrecke am Schaltbolzen (3) derart vorgesehen ist, daß Licht von diesem Reflektor (25) an den Lichtempfänger (21) der ersten Lichtstrecke nur dann reflektiert wird, wenn sich der Schaltbozen (3) in der Position
Figure imgb0015
EIN" befindet.Monitoring system according to one of the preceding claims, characterized in that the reflector (25) of the first light path is provided on the switching pin (3) in such a way that light from this reflector (25) is only reflected onto the light receiver (21) of the first light path, when the shift bolt (3) is in position
Figure imgb0015
ON ". Überwachungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtweg der beiden Lichtstrecken (20, 21) eine unterschiedliche Licht-Übertragungsfunktion aufweist.Monitoring system according to one of the preceding claims, characterized in that the light path of the two light paths (20, 21) has a different light transmission function. Überwachungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beide Lichtstrecken einen gemeinsamen Lichtempfänger (21) aufweisen.Monitoring system according to one of the preceding claims, characterized in that both light paths have a common light receiver (21). Überwachungssystem nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß beide Lichtstrecken jeweils eine Reflektoranordnung mit wenigsten einem Reflektor (24a, 25a) aufweisen, und daß das Reflexionsvermögen der Reflektoranordnungen in beiden Lichtstrecken unterschiedlich ist.Monitoring system according to claim 8 or 9, characterized in that both light paths each have a reflector arrangement with at least one reflector (24a, 25a), and that the reflectivity of the reflector arrangements is different in the two light paths. Trennschalter, insbesondere Hoch- oder Mittelspannungsschalter, mit wenigstens einen in einem Gehäuse (2) in einer Achsrichtung (V) zwischen einem Zustand
Figure imgb0015
EIN" und einem Zustand
Figure imgb0015
AUS" bewegbaren Schaltbolzen (3), der einen ersten Schalterkontakt bildet, mit wenigstens einem mit dem Schaltbolzen (3) zusammenwirkenden zweiten Schalterkontakt (15) sowie mit einem Überwachungssystem, welches die Stellung des Schaltbolzens (3) mittels einer im Gehäuse (2) vorgesehenen Lichtstrecken- oder Lichtschrankenanordnung überwacht, dadurch gekennzeichnet, daß das Überwachungssystem entsprechend einem der Ansprüche 1 - 10 ausgebildet ist.Isolating switch, in particular high or medium voltage switch, with at least one in a housing (2) in an axial direction (V) between one state
Figure imgb0015
ON "and a state
Figure imgb0015
OFF "movable switching pin (3), which forms a first switch contact, with at least one second switch contact (15) which interacts with the switching pin (3) and with a monitoring system which provides the position of the switching pin (3) by means of a in the housing (2) Light path or light barrier arrangement monitored, characterized in that the monitoring system is designed according to one of claims 1-10.
EP96118428A 1995-12-30 1996-11-16 Optical monitoring system for an isolating switch and isolating switch with such a monitoring system Withdrawn EP0782159A3 (en)

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DE19549159 1995-12-30
DE19549159 1995-12-30
DE19600668A DE19600668C2 (en) 1995-12-30 1996-01-10 Optical monitoring system for high or medium voltage switches and disconnectors with such a monitoring system
DE19600668 1996-01-10
DE1996128634 DE19628634C2 (en) 1996-01-10 1996-07-16 Optical monitoring system for high and medium voltage switches and disconnectors with such a monitoring system
DE19628634 1996-07-16

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EP0782159A2 true EP0782159A2 (en) 1997-07-02
EP0782159A3 EP0782159A3 (en) 1998-10-28

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CN103138199B (en) * 2004-06-09 2018-08-24 Abb瑞士股份有限公司 Gas isolated switchgear

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