KR20100017247A

KR20100017247A - 모니터링 회로가 자동적으로 연장되는 모듈

Info

Publication number: KR20100017247A
Application number: KR1020097024322A
Authority: KR
Inventors: 구일라우메 마이그렛; 마틴 무스버거; 안드레아스 뢰젤러
Original assignee: 지멘스 악티엔게젤샤프트
Priority date: 2007-04-26
Filing date: 2007-04-26
Publication date: 2010-02-16
Also published as: KR101297120B1; DE112007003567A5; CN101657872B; WO2008131703A1; CN101657872A; EP2140470B1; EP2140470A1

Abstract

모듈은 회로 브레이커, 공급 컨택, 되먹임 컨택, 두 릴레이 컨택들, 스위칭 장치 그리고 두 액추에이션 요소들을 포함한다. 공급 컨택과 제1 릴레이 컨택이 회로 브레이커를 매개로 서로 연결되고, 되먹임 컨택과 제2 릴레이 컨택이 직접 서로에 연결된다. 공급 컨택, 되먹임 컨택 및 제1 액추에이션 요소는 제1 플러그 커넥션의 구성 요소들이다. 제1 릴레이 컨택 및 제2 릴레이 컨택과 제2 액추에이션 요소는 제2 플러그 커넥션의 구성 요소들이다. 제1 모듈의 제1 플러그 커넥션이 제2 모듈의 제2 플러그 커넥션에 연결될 수 있도록, 상기 플러그 커넥션들이 디자인된다. 모듈들을 연결하는 것에 의해서, 제2 모듈의 릴레이 컨택들 중 하나가 제1 모듈의 공급 컨택에 연결되고, 제2 모듈의 릴레이 컨택들 중 다른 하나가 제1 모듈의 되먹임 컨택에 연결된다. 나아가 제2 모듈의 제1 릴레이 컨택로부터 제2 모듈의 제2 릴레이 컨택까지의 전류 경로를 스위칭 장치가 차단하도록, 제1 액추에이션 요소가 제2 액추에이션 요소에 작용하게 된다.

Description

모니터링 회로가 자동적으로 연장되는 모듈{MODULE WITH AUTOMATIC EXTENSION OF A MONITORING CIRCUIT}

본 발명은 모듈 하우징, 스위치, 공급 컨택, 되먹임 컨택, 제1 릴레이 컨택, 및 제2 릴레이 컨택을 구비하되,

- 상기 스위치가 상기 모듈 하우징에 배치되고,

- 상기 공급 컨택과 상기 제1 릴레이 컨택이 상기 스위치를 매개로 연결되고, 상기 되먹임 컨택과 상기 제2 릴레이 컨택이 직접 서로에 연결되고,

- 상기 공급 컨택 및 상기 되먹임 컨택이 제1 프리커넥터라이즈드(preconnectorized) 플러그 커넥션의 구성 요소들이고, 상기 제1 릴레이 컨택 및 제2 릴레이 컨택이 제2 프리커넥터라이즈드 플러그 커넥션의 구성 요소들이고,

- 상기 플러그 커넥션들은 상기 모듈 하우징의 외부로부터 접근가능하고, 본 발명에 따른 상기 제1 모듈의 제1 플러그 커넥션이 본 발명에 따른 상기 제2 모듈의 제2 플러그 커넥션과 함께 연결될 수 있도록, 상기 플러그 커넥션들이 구현되고,

- 상기 플러그 커넥션들을 함께 연결하는 것에 의해서, 상기 제2 모듈의 개개의 릴레이 컨택들의 하나가 상기 제1 모듈의 상기 되먹임 컨택 및 상기 공급 컨 택에 연결되는,

모듈에 관한 것이다.

이러한 유형의 모듈들이 알려져 있다.

모듈들의 안전 시스템들의 기본 틀(framework) 내에서, 안전-관련(safety-relevant) 스위칭 상태들이 스위치들에 의해서 종종 탐지되고 모니터링된다. 많은 경우들에서 이러한 경우들에서 모듈들의 스위치들을 전기적으로 직렬로 연결하는 것이 허용가능하다.

스위치들을 개별적으로 수동으로 배선(wiring)하는 실제(practice)는 종래 기술로부터 알려져 있다. 이러한 절차는 지루하고 힘들며 실수하기 쉽다.

이미 앞서 언급한 유형의 모듈들은 의미 있는 개선을 나타내는데, 제1 플러그 연결 및 제2 플러그 연결을 함께 연결함으로써, 이러한 경우에서 직렬 회로가 자동적으로 연장되기 때문이다. 그런데 이러한 실시예에서 직렬 회로를 닫는 것을 필요로 하는데, 이것은 마지막 모듈의 릴레이 컨택들을 함께 전기 전도성으로 서로에 연결하는 것을 의미한다.

본 발명의 목적은 완전한 직렬 회로가 자동적으로 형성될 수 있도록, 도입부에서 특정된 유형의 모듈을 구현하는 것이다.

도입부에서 언급된 유형의 모듈에 대하여,

- 상기 모듈이 스위칭 장치 그리고 제1 액추에이션 요소 및 제2 액추에이션 요소를 더 포함하고,

- 상기 스위칭 장치가 상기 모듈 하우징에 배치되고,

- 상기 제1 액추에이션 요소는 제1 플러그 커넥션의 구성 요소이고, 상기 제2 액추에이션 요소는 제2 플러그 커넥션의 구성 요소이고, 그리고

- 상기 플러그 커넥션들을 함께 연결하는 것에 의해서, 상기 제2 모듈의 스위칭 장치가 상기 제2 모듈의 제1 릴레이 컨택로부터 상기 제2 모듈의 제2 릴레이 컨택까지의 전류 경로를 차단하도록 상기 제1 모듈의 제1 액추에이션 요소가 상기 제2 모듈의 제2 액추에이션 요소에 작용하게 되는 것에 의해서,

상기 목적이 성취된다.

가장 간단한 경우, 상기 스위칭 장치는 기계적인 스위칭 장치로서 구현되고, 상기 액추에이션 요소들은 기계적인 액추에이션 요소들로서 구현된다. 그러나 대안적으로, 상기 스위칭 장치가 전자 스위칭 장치로서 구현되고, 상기 액추에이션 요소들이 전기적으로 상호작용하는 컨택들로서 구현되는 것도 가능하다.

상기 모듈 하우징은 종종 평형6면체(parallelpiped)의 형태로서 구현된다. 이러한 실시예에서, 바람직하게는 상기 제1 모듈이 상기 제2 모듈에 두어질 때, 상기 제1 모듈의 제1 플러그 커넥션과 상기 제2 모듈의 제2 플러그 커넥션이 자동적으로 서로에 접속되도록(plug into), 상기 플러그 커넥션들이 배치된다.

상기 모듈이 접촉기를 포함하면, 바람직하게는 상기 접촉기의 활성화에 의해서 상기 스위치가 열린다. 이 경우에서, 제어되는 않은 상태에서 정확한 드롭아웃(dropout)에 대하여 상기 모듈의 접촉기가 모니터링될 수 있다.

상기 모듈은 모터 피더(motor feeder)로서 구현될 수 있다. 이러한 실시예는 빈번한 어플리케이션을 나타낸다.

도면들을 참조하는 예시적인 실시예들에 관한 후속하는 설명으로부터 다른 이점들 및 상세가 드러날 것이다.

도면들은 다음의 기본적인 다이어그램들을 나타낸다:

도 1은 복수의 모듈들을 구비하는 장치를 나타내고,

도 2는 제1 모듈 및 제2 모듈을 나타내고,

도 3은 앞에서 본 모듈을 나타내고,

도 4는 옆에서 본 모듈을 나타내고,

도 5는 뒤에서 본 모듈을 나타낸다.

도 1을 참조하면, 장치(arrangement)는 복수의 모듈들(1, 2, 3), 예를 들어 복수의 모터 피더 회로들(1), 전력 공급 모듈(2) 및 제어 모듈(3)을 포함한다. 모터 피더 회로들(1)은 공급 접촉기(4)와 상기 공급 접촉기(4)의 앞에 배치된 전력 스위치(5)를 경유하여 교류 전류 네트워크(6)에 연결된다. 모터 피더 회로들(1)은 제어 모듈(3)에 의해서 활성화되어서, -활성화 상태에 따라서- 전기 모터들(7)을 교류 전류 네트워크(6)에 연결하거나 연결하지 아니한다. 모터 피더 회로들(1)이 동작 동안 필요로 하는 보조 전압들을 전력 공급 모듈(2)이 모터 피더 회로들(1)에 제공한다.

내부에 모터 피더 회로들(1)은 단락 회로 단로기(isolator), 과전류 보호 및 스위치 보호기(8)를 포함한다. 단락 회로 단로기와 과전류 보호는 일반적인(normal) 전력 스위치(9) 내로 결합될 수 있다. 접촉기(8)는 제어 모듈(3)에 의해서 활성화될 수 있다. 개개의 모터 피더(1)의 전체 회로의 일반적인 기능(functioning) 동안, 그 활성화 상태는 개개의 모터(7)가 교류 전류 네트워크(6)에 연결되느냐 또는 연결되지 않느냐를 결정한다.

안전-지향 어플리케이션들(safety-oriented applications)에 의해서, 접촉기(8)의 실제 스위칭 상태가 탐지되어야 하고, 그래서 예를 들어 전력 접촉기(8)의 메인 컨택들(10)이 함께 밀착되면(weld) 공급 접촉기(4)가 열릴 수 있다. 이를 위해서, 전력 컨택(8)의 메인 컨택들(10)과 함께 활성화되는 보조 컨택(11)이 전력 접촉기(8)에 할당된다. 본 발명의 의의(meaning) 내에서 보조 컨택(11)은 스위치(11)에 해당한다. 그것은 바람직하게는 전력 접촉기(8)의 활성화에 의해서 열림을 의미하는, 상시 폐접점(normally-closed contact)으로서 구현된다. 그 스위칭 상태는 제어 모듈(3)에 의해서 모니터링된다. 이 때문에 보조 컨택(11)이 크로스-모듈 모니터링 회로 내로 루핑된다(is looped). 이러한 모니터링 회로가 형성되는 방식이 본 발명의 핵심 대상(core subject matter)이다. 이하 도 2를 참조하여 핵심 대상을 보다 상세하게 설명한다.

도 2는 제1 모듈(1)과 제 모듈(1')을 나타낸다. 개개의 모듈들(1, 1')의 구조에 관한 설명에 있어서, 이하 단지 제1 모듈(1)의 구조만을 상세히 설명한다. 제2 모듈(1')이 본 발명의 대상에 연관되는 한, 제2 모듈(1')이 유사하게 구현된다. 따라서 제2 모듈(1')의 요소들에는 제1 모듈(1)의 상응하는 요소들과 동일한 참조 부호들이 부여되지만, 숫자들은 그들에 부가된 하나의 아포스트로피를 가진다.

도 2를 참조하면, 제1 모듈(1)은 모듈 하우징(12), 스위치(11), 공급 컨택(13), 되먹임 컨택(14), 제1 릴레이 컨택(15) 및 제2 릴레이 컨택(16)을 포함한다. 모듈(1)은 또한 스위칭 장치(17), 제1 액추에이션 요소(18), 및 제2 액추에이션 요소(19)를 포함한다. 스위치(11)는 이미 언급한 바와 같이, 전력 접촉기(8)의 보조 컨택(11)에 해당한다. 스위치(11)는 모듈 하우징(12) 내에 배치된다. 스위칭 장치(17)가 또한 모듈 하우징(12) 내에 배치된다.

공급 컨택(13)과 제1 릴레이 컨택(15)은 스위치(11)를 매개로 하여 서로 연결된다. 되먹임 컨택(14)과 제2 릴레이 컨택(16)은 직접 서로 연결된다. 공급 컨택(13), 되먹임 컨택(14) 및 제1 액추에이션 요소(18)는 제1 프리커넥터라이즈드 플러그 커넥션(preconnectorized plug connection)(20)의 구성 요소들이다. 릴레이 컨택들(15, 16) 및 제2 액추에이션 요소(19)는 제2 프리커넥터라이즈드 플러그 커넥션(21)의 구성 요소들이다.

모듈 하우징(12)의 외부로부터 플러그 커넥션들(20, 21)에 접근가능하다. 제1 모듈(1)의 제1 플러그 커넥션(20)이 제2 모듈(1')의 제2 플러그 커넥션(21')과 함께 연결될 수 있도록, 플러그 커넥션들(20, 21)이 구현된다. 이것은 도 3 내지 도 5로부터 명백하게 알 수 있다.

제1 모듈(1)의 제1 플러그 커넥션(20)과 제2 모듈(1')의 제2 플러그 커넥션(21')를 함께 연결하는 것은, 처음에 제2 모듈(1')의 제1 릴레이 컨택(15')을 제1 모듈(1)의 공급 컨택(13)에 연결한다. 제1 모듈(1)의 제1 플러그 커넥션(20)과 제2 모듈(1')의 제2 플러그 커넥션(21')를 함께 연결하는 것은, 나아가 제2 모듈(1')의 제2 릴레이 컨택(16')을 제1 모듈(1)의 되먹임 컨택(14)에 연결한다. 마지막으로 제1 모듈(1)의 제1 액추에이션 요소(18)가 제2 모듈(1')의 제2 액추에이션 요소(19')에 작용한다. 이러한 작용은, 제2 모듈(1')의 스위칭 장치(17')가 제2 모듈(1')의 제1 릴레이 컨택(15')로부터 제2 모듈(1')의 제2 릴레이 컨택(16')까지 연장하는 전류 경로(22')를 차단하도록 일어난다.

제2 모듈(1')의 스위칭 장치(17')는 예를 들어 기계적인 스위칭 장치로서 구현될 수 있다. 이 경우, 스위칭 장치(17')는 제1 모듈(1)의 제1 액추에이션 요소(18)가 제2 모듈(1')의 제2 액추에이션 요소(19')에 작용할 때, 제2 모듈(1')의 제2 액추에이션 요소(19')에 의해서 열리는 간단한 상시-폐접점이다.

대안적으로 스위칭 장치(17')는 전기적인 스위칭 장치로서 구현될 수 있다. 이 경우 액추에이션 요소들(18, 19')은 전기적으로 상호작용하는 컨택들로서 구현 된다. 예를 들어 제1 모듈(1)의 액추에이션 요소(18)는 컨택 브릿지로서 구현될 수 있고, 제2 모듈(1')의 액추에이션 요소(19')는 컨택 짝으로서 구현될 수 있다. 이 경우 플러그 커넥션들(20, 21')의 플러그 접속(plugging in)은 회로의 닫힘을 가져온다. 회로가 닫히는 결과, 전자 스위칭 요소(17')가 고저항으로 스위칭된다. (예를 들어 광 배리어를 차단하거나 또는 유도 커플링(inductive coupling)을 설정하는 것과 같은) 다른 실시예들이 또한 가능하다.

도 3 내지 도 5에 조시된 바람직한 실시예에 따르면, 모듈 하우징(12)은 평형6면체(parallelpiped)로서 구현된다. 제1 모듈(1)이 제2 모듈(1')에 두어질 때, 제1 모듈(1)의 제1 플러그 커넥션(20)과 제2 모듈(1')의 제2 플러그 커넥션(21')이 자동적으로 함께 연결되도록, 플러그 커넥션들(20, 21)이 배치된다. 예를 들어 도 3 및 도 5에 도시된 다이어그램들을 따라서, 모듈 하우징(12)의 제1 측 상에 배치된 보호기(23)에 제2 플러그 커넥션(21)이 배치될 수 있다. 이 경우 도 4 및 도 5의 다이어그램들에서 도시된 바와 같이, 모듈 하우징(12)의 제2 측 상에 배치된 리세스(24)에 제1 플러그 커넥션(20)이 배치된다. 여기서 제1 측과 제2 측은 서로 반대편에 놓인다. 그러나 다른 해결책들이 또한 고려될 수 있고 대안들로서 가능하다.

전술한 설명은 단지 본 발명을 설명하기 위한 것이다. 한편, 본 발명의 보호받고자 하는 사항은 오직 첨부된 청구항들에 의해서 정의된다.

Claims

모듈 하우징(12), 스위치(11), 공급 컨택(13), 되먹임 컨택(14), 제1 릴레이 컨택(15) 및 제2 릴레이 컨택(16), 스위칭 장치(17) 그리고 제1 액추에이션 요소(18) 및 제2 액추에이션 요소(19)를 포함하되,

- 상기 스위치(11)와 상기 스위칭 장치(17)가 상기 모듈 하우징(12)에 배치되고,

- 상기 공급 컨택(13)과 상기 제1 릴레이 컨택(15)이 상기 스위치(11)를 매개로 서로 연결되고, 상기 되먹임 컨택(14)과 상기 제2 릴레이 컨택(16)이 직접 서로에 연결되고,

- 상기 공급 컨택(13), 상기 되먹임 컨택(14) 및 상기 제1 액추에이션 요소(18)는 제1 프리커넥터라이즈드(preconnectorized) 플러그 커넥션(20)의 구성 요소들이고, 상기 제1 릴레이 컨택(15) 및 제2 릴레이 컨택(16)과 상기 제2 액추에이션 요소(19)는 제2 프리커넥터라이즈드 플러그 커넥션(21)의 구성 요소들이고,

- 상기 플러그 커넥션들(20, 21)은 상기 모듈 하우징(12)의 외부로부터 접근가능하고, 본 발명에 따른 제1 모듈(1)의 상기 제1 플러그 커넥션(20)이 본 발명에 따른 제2 모듈(1')의 상기 제2 플러그 커넥션(21')과 함께 연결될 수 있도록, 상기 플러그 커넥션들(20, 21)이 구현되고,

- 상기 플러그 커넥션들(20, 21')을 함께 연결하는 것에 의해서,

상기 제2 모듈(1')의 개개의 릴레이 컨택들(15', 16')의 하나가 상기 제1 모 듈(1)의 상기 되먹임 컨택(14) 및 상기 공급 컨택(13)에 연결되고; 상기 제2 모듈(1')의 스위칭 장치(17')가 상기 제2 모듈(1')의 제1 릴레이 컨택(15')로부터 상기 제2 모듈(1')의 제2 릴레이 컨택(16')까지의 전류 경로(22')를 차단하도록, 상기 제1 모듈(1)의 상기 제1 액추에이션 요소(18)가 상기 제2 모듈(1')의 상기 제2 액추에이션 요소(19')에 작용하게 되는,

모듈.
제1 항에 있어서,

상기 스위칭 장치(17')가 기계적인 스위칭 장치로서 구현되고,

상기 액추에이션 요소들(18, 19')이 기계적인 액추에이션 요소들로서 구현된 것을 특징으로 하는,

모듈.
제1 항에 있어서,

상기 스위칭 장치(17')가 전자 스위칭 장치로서 구현되고,

상기 액추에이션 요소들(18, 19')이 전기적으로 상호작용하는 컨택들로서 구현된 것을 특징으로 하는,

모듈.
제1 항, 제2 항 또는 제3 항에 있어서,

상기 모듈 하우징(12)은 평형6면체(parallelpiped)로서 구현되고,

상기 제1 모듈(1)이 상기 제2 모듈(1')에 두어질 때, 상기 제1 모듈(1)의 제1 플러그 커넥션(20)과 상기 제2 모듈(1')의 제2 플러그 커넥션(21')이 자동적으로 서로에 접속되도록(plug into), 상기 플러그 커넥션들(20, 21)이 배치되는 것을 특징으로 하는,

모듈.
제1 항 내지 제4 중의 어느 한 항에 있어서,

상기 모듈은 전력 접촉기(8)를 포함하고,

상기 전력 접촉기(8)의 활성화에 의해서 상기 스위치(11)가 열리는 것을 특징으로 하는,

모듈.
제1 항 내지 제5 중의 어느 한 항에 있어서,

상기 모듈은 모터 피더(motor feeder)로서 구현되는 것을 특징으로 하는,

모듈.