FI109621B - Järjestely jatkuvatoimisen laitteen kytkemiseksi sähköverkkoon - Google Patents

Description

109621 j Järjestely jatkuvatoimisen laitteen kytkemiseksi sähköverkkoon - Arrangemang for kopp- ling av kontinuerligt opererande anordning tili elnät

Keksintö liittyy järjestelyyn jatkuvatoimisen laitteen, kuten palovaroittimen, kytkemi-5 seksi sähköverkkoon.

Esimerkiksi palovaroittimet ovat nykyisin enimmäkseen paristokäyttöisiä laitteita, koska rakennusten sähköasennuksissa ei ole vedetty johtoja ja asennettu sähköpisteitä niitä varten. Paristokäyttöisen palovaroittimen haittapuolena on, että se vaatii pariston varauksen tarkistamisen ajoittain ja tarvittaessa sen vaihdon. Pariston tarkistamiseen on yleensä käy-I0 tettävä laitteessa olevaa koestuspainiketta. Kun varoitin on yleensä asennettu kattoon, tämä on varsinkin vanhuksille, vammaisille ja monille muillekin vaikeata. Paristojen käyttö laitteissa tuottaa myös ongelmallista jätettä. Suositeltavaa olisi myös, että huoneistoissa olisi kaikissa huonetiloissa palovaroittimet, jotka on kytketty sarjaan, niin että minkä tahansa varoittimen antama hälytys välittyisi kaikkiin varoittimiin. Tämän toteuttamiseksi varoitti-15 mien välille tarvitaan joko johdotus tai langaton yhteys. Langattomat järjestelmät ovat kuitenkin huomattavan kalliita, ja johdotuksen vetäminen jälkiasennuksena aiheuttaa myös huomattavat kustannukset ja on useimmiten tehtävä pinta-asennuksena, mikä aiheuttaa sekä esteettistä että muuta haittaa.

Verkkokäyttöinen palovaroitin, muu valvontalaite tai tiedonsiirtolaite, on jälkiasennuk- 20 sena asennettava nykyisin siten, että haluttuun kohtaan vedetään lähimmästä jakorasiasta kaapeli. Jos laitteeseen halutaan paremmin ulottuvilla oleva erillinen koestuspainike, niin . : : sitä varten on vedettävä toinen kaapeli. Sekä laitteiden että kaapeleiden kiinnitykset ovat : Y: useimpiin kattomateriaaleihin hankalia. Betonikattoon tarvitaan proputus sekä laitteen kiin- • ’ ·.. nitysruuveja että kaapelikiinnikkeiden naulakiinnityksiä varten. Keveän kattomateriaalin ; ‘ · 25 tapauksessa taas riittävän lujan kiinnityksen aikaansaaminen on ongelmallista.

« « ;; Keksinnön tarkoituksena on saada aikaan ratkaisu, jolla edellä todetut ongelmat ja hai- * * · . * * ‘; tat voidaan suuressa määrin ratkaista ja välttää.

a I l Näiden tarkoitusten saavuttamiseksi keksinnön mukaiselle järjestelylle jatkuvatoimisen . · · . laitteen, kuten palovaroittimen, kytkemiseksi sähköverkkoon, on tunnusomaista se, mitä on . · · ·. 30 määritelty patenttivaatimuksessa 1. Muissa patenttivaatimuksissa määritellään keksinnön eri _· _ suoritusmuotoja.

‘ · ’ · Keksinnön mukaisen kytkentäjärjestelyn avulla jatkuvatoimisia verkkokäyttöisiä lait teita, kuten juuri palovaroittimia tai muita valvontalaitteita, voidaan asentaa olemassa ole-: : viin valaisinpisteisiin. Vaaditut lisäkytkennät, kuten sysäysreleen kytkeminen valaisinvirta- 35 piiriin, ovat yksinkertaisia eivätkä aiheuta suuria kustannuksia. Samalla esimerkiksi palovaroittimien testausta voidaan helpottaa ja toteuttaa yksinkertaisesti varoittimien kytkeminen 2 109621 suositeltavalla tavalla sarjaan. Ratkaisu tarjoaa edelleen mahdollisuuksia toteuttaa huoneistojen ja taloyhtiöiden olemassa olevien sähköasennusten pohjalta valvonta-ja tiedonsiirto-sovelluksia, joissa käytetään hyväksi tiedonsiirtoa sähköverkossa taljoissa yhdistetään sähköverkon ja tiedonsiirtoverkkojen, kuten puhelinverkkojen käyttö. Näitä mahdollisuuksia 5 voidaan toteuttaa kerrostaloyhtiöissä tai omakotitaloissa jo nykyisin käytössä olevan tekniikan ja verkkojen avulla. Tarve ja mahdollisuudet keksinnön mukaisen ratkaisun hyödyntämiseen lisääntyvät edelleen, mikäli kaavailut sähköverkon käyttämiseksi laajemmin tiedonsiirtoverkkona toteutuvat.

Keksintöä ja sen eräitä suoritusmuotoja selitetään yksityiskohtaisemmin seuraavassa 10 viitaten oheen liitettyihin piirustuksiin, joista: kuva 1 on kytkentäpiirros, joka esittää kaavamaisesti keksinnön erästä suoritusmuotoa, kuvat 2 ja 3 esittävät kytkimen toteutusvaihtoehtoja kuvan 1 suoritusmuodossa, kuva 4 on kytkentäpiirros, joka esittää kaavamaisesti keksinnön erästä toista suoritusmuotoa, 15 kuva 5 on kytkentäpiirros, joka esittää kaavamaisesti kuvan 1 suoritusmuotoa ja sen kytkemistä edelleen sähköverkkoon ja tiedonsiirtoverkkoon, kuva 6 esittää kaavamaisena leikkauskuvana sivusta katsottuna keksinnön mukaisella järjestelyllä kytketyn laitteen erästä suoritusmuotoa ja kuvat 7-9 ovat kytkentäpiirroksia, jotka esittävät kaavamaisesti keksinnön eräitä muita 20 suoritusmuotoja.

Kuvan 1 kytkentäjärjestelyssä jakorasiaan 1 tulevat ja lähtevät johtimet, vaihejohdin L, . ‘; nollajohdin N ja maadoitusjohdin PE, sekä kytkin 2 muodostavat tavanomaisen valaisinta . . ·. varten tehdyn kytkennän. Kytkin 2 on tavanomainen yksinapainen sulkukytkin. Valaisimelle : . tarkoitettuun virtapiiriin, liitäntöihin LI, N1 ja tarvittaessa PE1, on nyt kytketty suoraan laite , ·, : 25 4, esimerkiksi palovaroitin, jonka sisältämiä kytkentöjä ja laitteita ei tässä esitetä. Johtimet . · · ·. L, N ja PE on viety laitteessa edelleen liitäntöihin L2, N2 ja PE2 siten, että ne ja niiden vä- ··_ Iillä oleva jännite 230 VAC on kytketty sysäysreleen 5 vastaaviin ohjausliitäntöihin Aija A2. Nollajohdin N on kytketty edelleen liitäntään N2. Vaihejohdin L on kytketty edelleen ... sysäysreleen kytkimen tuloliitäntään B. Lähtöliitännöistä C1 ja C2 jälkimmäinen on kytketty ! Γ. 30 edelleen liitäntään L2. Kytkin vaihtaa tilaa aina kun ohjausliitäntöjen välille kytketään jän-'! ‘ nite, toisin sanoen esimerkiksi aina kun kytkin 2 avataan ja taas suljetaan. 230 VACinjän- ’. ’ ·: nitteelle tarkoitettu sysäysrele voi olla esimerkiksi Siemensin tyyppi 5TT5 536. Valaisin 6 ‘ · ’' · on kytketty liitäntöjen L2 ja N2 välille.

: * “; Tarkoituksena on, että kytkin 2 pidetään suljettuna, jolloin laitteelle 4 syötetään aina .'. : 35 virtaa ja on myös signaaliyhteys. Avaamalla ja heti perään sulkemalla kytkin 2 sysäysrele 5 saadaan vaihtamaan tilaa, jolloin valaisin joko kytketään päälle tai pois päältä riippuen siitä, 3 109621 oliko se pois päältä vai päällä. Kun laite 4 on palovaroitin, sen toiminta voidaan testata pitämällä kytkintä 2 auki. Varoitin hälyttää, kun virta katkeaa pidemmäksi aikaa. Jos kytkin 2 jää auki, varoitin antaa hälytyksen, jolloin käyttäjä muistaa sulkea kytkimen.

Kuvissa 2 ja 3 esitetään vaihtoehtoisia kytkimen toteutuksia. Kuvan 2 ratkaisussa yksi-5 napaisen sulkukytkimen 2 rinnalle on kytketty ohituskondensaattori 7. Tarkoitus on, että pienitehoinen laite 4, kuten palovaroitin, saa kuvan 1 kytkennässä riittävän syöttövirran ja voi vastaanottaa ja lähettää signaaleja, vaikka kytkin 2 jää auki. Kondensaattori mitoitetaan siten, että virta on enimmilläänkin niin pieni, että siitä ei ole vaaraa kosketettaessa laitteen 4 jännitteellisiin osiin. Enimmäisvirta voi olla esimerkiksi luokkaa 3 mA tai vielä pienempi.

10 Kuvan 3 ratkaisussa kytkin on palautuva sulkukytkin 2’, ns. MOM.ON-kytkin. Tällai nen kytkin, joka palaa automaattisesti sulkutilaan, vaihtaa aina sitä käytettäessä sysäysreleen kytkimen tilaa, jolloin valaisin joko syttyy tai sammuu ja virransyöttö ja tiedonsiirtoyhteys laitteelle 4 säilyvät.

Kuvassa 4 esitetään keksinnön mukaisen kytkentäjärjestelyn suoritusmuoto, jossa laite 15 4 on kytketty suoraan valaisimen 6 rinnalle tai valaisimen tilalle ja valaisin sen rinnalle.

Valaisinta 6 kytketään päälle ja pois päältä sulkemalla ja avaamalla kytkintä 2. Kytkimen rinnalle on kytketty samalla tavalla ja samoin ehdoin kuin kuvan 2 ratkaisussa ohituskondensaattori 7. Kun kytkin 2 on avattuna, pienitehoinen laite 4 saa syöttövirran ja säilyttää tiedonsiirtoyhteyden kondensaattorin 7 kautta.

20 Kuvassa 6 esitetään kaavamaisesti esimerkki palovaroittimen 14 ja valaisinrasian yh distämisestä, jossa kytkentä on kuvan 1 laitteen 4 kytkennän mukainen. Valaisinkaapeli 13 on alkuperäisessä asennuksessa tuotu katon katteeseen 15 poratusta reiästä 16 valaisimen , ·, ·, asennuspisteeseen, jossa on ollut joko koukku valaisimen ripustamista varten ja kaapelin ; · _ säikeet kytkettyinä sokeripalaliittimeen tai koukulla ja valaisinpistorasialla varustettu valai- '. _ ; 25 sinrasia. Nyt valaisinrasian tai koukun tilalle on kiinnitetty ruuvein 23 palovaroittimen 14 1.. ’ alusta 20. Alustaan on kiinnitetty palovaroittimeen kuuluvat osat ja kytkennät, joista tässä on !!! esitetty ainoastaan paristo 30, joka varoittimessa on sähkönkatkosten varalta oltava. Lisäksi *' ‘ alustaan on kiinnitetty valaisinta varten ripustuskoukku 24. Valaisinkaapelin 13 säikeet on kytketty suoraan palovaroittimen liittimen 27 vastaaviin liitäntöihin L1, N1 ja PE 1. Kytkentä ";;; 30 siitä eteenpäin sysäysreleelle 5 ja valaisimelle tarkoitetulle liittimelle 29 on kuvan 1 kyt- k · •; ·' kentäpiirroksen mukainen. Valaisin on ripustettu johdostaan 26 tavanomaisen vedonpoista- : _'. * jän 25 avulla koukkuun 24, ja valaisinjohdon säikeet on kytketty liittimen vaihe- ja nollalii- ‘täntöihin L2 ja N2. Palovaroittimen kansi 19 toimii samalla valaisinkytkentöjen suojana.

, · · ·. Valaisimen johto 26 tulee sen keskellä olevan reiän 32 läpi. Kannessa on tavanomaiseen t * , , : 35 tapaan aukkoja 31, jotta huoneilma pääsee kosketukseen varoittimessa olevan ilmaisimen kanssa. Kannessa 19 ja alustassa 20 on vastaavat ulokkeet 22 ja 21 kannen kytkemiseksi 4 109621 alustaan. Vedonpoistaja voi olla myös esimerkiksi palovaroittimen kantta vasten tukeutuva kiristin, edellyttäen että kannen kiinnitys on riittävän tukeva.

Kuvissa 7 - 9 esitetään vaihtoehtoja keksinnön mukaisen kytkentäjärjestelyn toteuttamisesta samaan sähköpisteeseen kytketyn laitteen, kuten palovaroittimen, ja valaisimen välillä.

5 Kuvan 7 vaihtoehdossa laite 4” on kytketty suoraan alunperin valaisimelle tarkoitettuun virtapiiriin, kuten edellä on kuvattu esimerkiksi kuvaan 1 liittyen. Laitteen 4” rinnalle on kytketty erillinen valaisimen kytkentälaite 33, esimerkiksi rasia, johon sysäysrele 5 on sijoitettu ja jossa oleviin liitäntöihin L3 ja N3 valaisin 6 on kytketty. Kuvan 8 vaihtoehdossa alkuperäiseen valaisimen virtapiiriin on kytketty rasia 34, jossa kaapelin 3 johtimet L, N ja 10 PE on haaroitettu suoraan liitäntöihin LI, N1 ja PE1, joihin rasian ulkopuolelle sijoitettu laite 4a on kytketty. Sysäysreleellä 5 varustettu virtapiiri valaisinta varten on sijoitettu rasiaan 34 samalla tavoin, kuin se on sijoitettu itse laitteeseen esimerkiksi kuvan 1 suoritusmuodossa, ja valaisin 6 on kytketty sen liitäntöihin L2 ja N2. Kuvan 9 vaihtoehdossa alkuperäiseen valaisimen virtapiiriin on kytketty rasia 35, joka sisältää ainoastaan kaapelin 3 15 johdinten haaroituksen toisaalta laitetta 4a varten oleviin liitäntöihin LI, N1 ja PE 1 ja toisaalta valaisinta varten oleviin liitäntöihin L2, N2 ja PE2. Valaisinta varten on kuten kuvan 7 vaihtoehdossa erikseen kytkentälaite 33, johon sysäysrele 5 on sijoitettu. Sekä laite 4a että valaisimen kytkentälaite 33 on siis sijoitettu kytkentärasian 35 ulkopuolelle.

Kuvassa 5 esittää esimerkin kuvan 1 mukaisen kytkentäjärjestelyn liittymisestä laajem-20 paan yhteyteen. Ympäristönä on useita huoneistoja käsittävä taloyhtiö, jossa on sähköpääkeskus 9 ja puhelinkeskus 11. Varoittimen tai muun valvontalaitteen 4 antama signaali viedään huoneistokohtaisen sähkötaulun 8 kautta sähköpääkeskuksessa 9 olevalle huoneisto-. ·, ·. kohtaiselle laitteelle 10, joka suodattaa signaalin, estää sen pääsyn kantaverkkoon ja välittää . i sen edelleen puhelinkeskuksen 11 vastaavaan yksikköön 12. Siitä signaali välittyy puhelin- \ . 25 verkon kautta esimerkiksi omistajan matkapuhelimeen, vartiointiliikkeeseen tai muuhun i’ valvontakeskukseen. Jos laite 4 on palovaroitin, niin voidaan toteuttaa huoneistokohtaisen !I vikavirtasuojakytkimen laukaiseminen joko suoraan varoittimen antaman signaalin avulla, signaalin osoitteena olevasta matkapuhelimesta annetulla komennolla tai operaattorin tarjoaman palvelun kautta, joka vasteena tietylle varoittimen tai muun laitteen signaalille laukai-30 see vikavirtasuojakytkimen.

Edellä on esitetty eräitä keksinnön mukaisen kytkentäjärjestelyn yksinkertaisia ja edul-:· lisiä suoritusmuotoja, joihin keksintö ei luonnollisestikaan rajoitu. Esimerkiksi sysäysreleen ‘:" · avulla yksinkertaisesti ja edullisesti aikaansaatu toiminta voidaan toteuttaa muillakin kyt- . ’ ·. kentäratkaisuilla ja muiden kytkinlaitteiden avulla.

. : 35 Keksintö voi vaihdella oheisten patenttivaatimusten sallimissa rajoissa.

Claims (8)

1. 5 109621
2. 1. Järjestely jatkuvatoimisen laitteen, kuten palovaroittimen, kytkemiseksi sähköverkkoon, tunnettu siitä, että siinä: 5 laite (4,4’, 4”, 4a, 14) kytketään suoraan valaisimelle tarkoitettuun virtapiiriin (1, 2, L, N, LI, Nl), joka sisältää kytkimen (2, 2’) virtapiirin katkaisemiseksi, valaisimen (6) virtapiiri (5, L2, N2; L2, 5, L3, N3, N2) kytketään laitteen (4, 4”, 4a, 14) rinnalle ja virtapiirit varustetaan kytkentäjärjestelyllä (2, 5; 2, 7, 5; 2’, 5; 2, 7), joka mah-10 dollistaa valaisimen (6) kytkemisen päälle ja pois päältä samalla kun säilytetään olennaisesti jatkuva virransyöttöjä signaaliyhteys sanotulle laitteelle (4, 4’, 4”, 4a, 14).
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että valaisimen (6) virtapiiriin (5, L2, N2; L2, 5, L3, N3, N2) kytketään sysäysrele tai vastaava (5) valaisimen (6) virran- 15 syötön katkaisemiseksi ja kytkemiseksi vuorotellen, kun kytkin (2, 2’) suljetaan.
4. 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että kytkin on tavanomainen yksinapainen kytkin (2), jolloin sen avaaminen ja sulkeminen katkaisee ja kytkee virran takaisin sanotulle laitteelle (4,4”, 4a) mutta vuorotellen avaaja sulkee valaisimen (6) virran- 20 syötön. •. i, ‘ 4. Patenttivaatimuksen 2 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että kytkin on palautuva sulku- :· kytkin (MOM.ON-kytkin) (2’), jolloin kytkimen painaminen katkaisee ja kytkee virran ta- : ‘ · · kaisin sanotulle laitteelle (4,4”, 4a) mutta vuorotellen avaaja sulkee valaisimen (6) virran- :,' · I 25 syötön. • · : i > t: 5. Patenttivaatimuksen 2 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että sysäysrele tai vastaava (5) on sijoitettuja valaisin (6) kytketty sanottuun laitteeseen (4). ' '; 30 6. Patenttivaatimuksen 2 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että valaisinta (6) varten on . ’ . erillinen kytkentälaite (33), joka on kytketty sanottuun laitteeseen (4”) ja johon sysäysrele tai vastaava (5) on sijoitettu. ’ r i t t \’ 7. Patenttivaatimuksen 2 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että valaisinta (6) ja sanottua ,' ·: 35 laitetta (4a) varten on yhteinen kytkentälaite (34), johon sysäysrele tai vastaava (5) on sijoi tettu. 6 109621
5. 8. Patenttivaatimuksen 2 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että valaisinta (6) varten on ensimmäinen erillinen kytkentälaite (33), johon sysäysrele tai vastaava (5) on sijoitettuja sanottua laitetta (4a) varten on toinen erillinen kytkentälaite (35), johon valaisimen kytken-5 tälaite (33) on kytketty.
6. 9. Patenttivaatimuksen 1 tai 3 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että kytkimen (2) rinnalle i kytketään ohituskondensaattori (7), joka on mitoitettu sallimaan sanotulle laitteelle riittävä virransyöttöjä signaalinsiirto kytkimen (2) ollessa avattuna. 10
7. 10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että ohituskondensaattorin (7) sallima virta on enintään 3 mA.
8. 11. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että jatkuvatoiminen laite on 15 palovaroitin (14), jonka kannessa (19) on reikä (32) ja sisällä ripustusjärjestely (24, 25) va- laisinjohtoa (26) varten. > · • » i · t * t » » · » • t * I » 7 109621