WO2019243381A1 - Elektrische anlage mit einer mehrzahl elektrischer stromkreise und schutzausrüstung gegen stromschlag - Google Patents

Elektrische anlage mit einer mehrzahl elektrischer stromkreise und schutzausrüstung gegen stromschlag Download PDF

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WO2019243381A1
WO2019243381A1 PCT/EP2019/066118 EP2019066118W WO2019243381A1 WO 2019243381 A1 WO2019243381 A1 WO 2019243381A1 EP 2019066118 W EP2019066118 W EP 2019066118W WO 2019243381 A1 WO2019243381 A1 WO 2019243381A1
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protective device
emergency signal
radio
electrical
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Ulrich Klapper
Wernich De Villiers
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Adaptive Regelsysteme Gesellschaft M.B.H.
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    • G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/02—Alarms for ensuring the safety of persons

Definitions

  • the present invention relates to an electrical system with a plurality of electrical circuits, each having a switch for switching the associated circuit to a voltage-free state, an arrangement for performing work on the electrical system and a method for performing work on the electrical system by a person.
  • DE 39 03 025 A1 describes such a method and such a device, wherein an electrode is arranged on at least two extremities of the person, for example arms or legs, which are connected to a control device.
  • a body current through the contact of an external electrical potential is detected by the control unit via the electrodes. If such a current flow is detected, the control device activates a switch-off device with which the further current supply to the contact point is interrupted.
  • the electrodes and the control device can be arranged on a piece of clothing and the connection between control device and switch-off device is wireless.
  • a similar protective device is shown in DE 44 38 063 A1. With such protective devices, the safety of live parts or live parts against electric shock from accidental contact can be increased.
  • a safety module is provided on the electrical system, an emergency signal input being provided on the safety module, which, when an external emergency signal is received at the emergency signal input, switches a configured first circuit free of voltage via the assigned switch and De-energizes at least one further circuit via the assigned switch if the safety module still receives the emergency signal at the emergency signal input after a specified period of time.
  • a circuit can be de-energized when an emergency signal is received, and several circuits can be de-energized if the emergency signal should still be present despite a first switching action. This can increase the safety of the person working on the electrical system. Any hierarchy of switching operations can also be defined.
  • the emergency signal is very particularly advantageously generated with a protective device for detecting an electrical body current, which is carried by the person and which, in the event of a detected impermissible body current, outputs an emergency signal and transmits it to the emergency signal input of the security module.
  • a protective device for detecting an electrical body current, which is carried by the person and which, in the event of a detected impermissible body current, outputs an emergency signal and transmits it to the emergency signal input of the security module.
  • an impermissible body current which can be configured accordingly
  • an emergency signal is triggered, which in turn triggers the switching action by the safety module.
  • the protection of the person is no longer tied to the presence of another person who, for example, forces a switching action by operating an emergency stop.
  • FIGS. 1 to 8 show exemplary, schematic and non-limiting advantageous embodiments of the invention. It shows
  • FIG. 3 shows a protective device worn by a person
  • FIG. 4 shows an embodiment of the inventive method for communication a remote location about an electrical accident involving a person wearing a protective device
  • FIG 8 shows an arrangement with a plurality of radio receivers for transmitting the emergency signal from the protective device.
  • a plurality of circuits 51 are usually provided in such an electrical system 10, the subject invention of at least two circuits 51 a,
  • Electrical systems 10 generally include switches 54a, 54b (circuit breakers) for the circuits 51a, 51b in order to disconnect a circuit 51a, 51b from the voltage. Any electrical consumer 53a, 53b can be provided in a circuit 51a, 51b.
  • a typical example of the electrical system 10 is an electrical distributor of a building with a number of circuit breakers and circuit breakers (residual current circuit breaker or total current circuit breaker) as switch 54.
  • Another example is a control cabinet for a production system.
  • circuits 51a, 51b In order to carry out work on circuits 51a, 51b, these are generally disconnected from the power supply, for example by the associated switches 54a, 54b, such as Breakers. However, it may also be the case that certain circuits 51 a, 51 b may not be switched off and therefore work in this circuit 51 a, 51 b must be carried out under voltage. This can be the case, for example, in a production or manufacturing system or in machine tools, where switching off a circuit 51 a, 51 b can lead to an undesired interruption in operation. Sockets 52a, 52b are often also provided in the circuit 51a, 51b, to which electrical consumers can also be connected.
  • a circuit 51a is designed as an emergency stop circuit.
  • at least one well-known emergency stop switch 20 is connected in this circuit 51a, which switches the circuit 51a in a voltage-free manner when actuated, for example via an isolating unit 23, for example an isolating relay, as in FIG.
  • a security module 22 with an emergency signal input 21 is provided.
  • the security module 22 can be arranged, for example, in the control cabinet or in the distributor, but can also be arranged in the region of the circuit 51a, 51b or a consumer 53a, 53b.
  • An external emergency signal S can be received at the emergency signal input 21, for example wired or wireless (as in FIG. 1). If the emergency signal input 21 receives an emergency signal S, the safety module 22 sets a switching action which ensures that a circuit 51a, 5ab is de-energized. For this purpose, the security module 22 can open a switch 54a, 54b of a circuit 51, 51b, either directly or indirectly. A direct opening could for example be realized by a switch 54a, 54b with an external switching input. For indirect opening, the circuit 51 a, 51 b could be short-circuited (e.g. by connecting a phase to the neutral conductor), which would trigger automatic circuit breakers (as switches 54a, 54b).
  • the safety module 22 could also generate a sufficient earth fault current in the electrical circuit 51 a, 51 b, for example by connecting a phase to earth via a resistor, which would trigger a residual current circuit breaker (as a switch 54a, 54b).
  • the safety module 22 could also act on any emergency stop switch 20 (as a switch 54a, 54b), in order to actuate the disconnection unit 23, so that the disconnection unit 23 interrupts the circuit 51a, 51b. Which type of action is triggered naturally depends on the type and design of the electrical system 10 and can be adapted accordingly.
  • the external emergency signal S is generated in order to protect the person 8 working on the electrical system 10 against an electrical accident or against the effects of an electrical accident.
  • the person 8 may touch a live part of the electrical system 10, which may result in an electric shock through the body of the person 8.
  • the triggering of the safety module 22 via the externally received emergency signal S is intended to disconnect the circuit 51 a, 51 b on which the person 8 is working in order to minimize the duration of an electric shock that has occurred.
  • a hierarchy of the circuits 51a, 51b can be defined in the safety module 22, which are switched off one after the other as long as an emergency signal S is received.
  • a plurality of circuits 51a, 51b are simultaneously disconnected in a hierarchy level, either by opening all switches 54a, 54b of the circuits 51a, 51b concerned or by implementing a corresponding switch hierarchy.
  • this hierarchy can be tree-like with several hierarchy levels A, B, C, as shown in FIG.
  • the switches 54a, 54b (etc.) are provided, which are first switched by the security module 22. These are, for example, the switches 54a, 54b for the individual circuits 51 a, 51 b. If a switching action in this hierarchy level A is unsuccessful, then another circuit in this hierarchy level A can be disconnected as the next switching action, whereby it can also be defined in what order - for example, first neighboring circuits and then others. If this is also unsuccessful, a switch 55a of the next hierarchical level B can be actuated, which switches off all circuits 51a, 51b below.
  • all switches 54a, 54b of the circuits 51a, 51b below can also be activated for opening. This could be used, for example, to disconnect all circuits in a part of a building, for example an entire floor. In a next hierarchy level C, all circuits in a building could then be disconnected. It is obvious that the hierarchies can be arbitrary and can be freely configured. Just like the order in which the circuits 51a, 51b are deactivated.
  • a plurality of safety modules 22 could also be provided in the electrical system 10, as indicated in FIG. 2, each safety module 22 being responsible for different parts of the electrical system 10.
  • the person 8 can additionally be equipped with a protective device 1 against electric shock, as indicated in FIG.
  • a protective device is known per se in its basic function from the prior art.
  • DE 39 03 025 A1 describes such a protective device, an electrode being connected to a control device on at least two extremities of the person, for example arms or legs. About the electrical A body current is detected by the control device through contact with an external electrical potential. If such a current flow is detected, the control device activates a switch-off device with which the further current supply to the contact point is interrupted.
  • the electrodes and the control unit can be arranged on a piece of clothing and the connection between the control unit and the shutdown device is wireless.
  • a similar protective device is also shown in DE 44 38 063 A1.
  • the subject invention uses a protective device 1 which is known in its basic function from the prior art and which is explained in more detail with reference to FIG. 3 for better understanding.
  • the protective device 1, or at least parts thereof, is arranged or integrated on an item of clothing 2, here a shirt.
  • clothing item 2 e.g. a pair of pants, a sweater, a T-shirt, a jacket, a jumpsuit, etc.
  • Combinations of several parts can also be considered as clothing item 2, e.g. a combination of trousers and shirt, etc.
  • At least one sensor 3 is arranged on the item of clothing 2 in order to detect an electric body current flowing through the human body.
  • Electrodes 5 can be used as sensor 3, for example, in order to detect an electrical potential or an electrical current.
  • the electrodes 5 are preferably arranged at exposed points of the item of clothing 2, for example in the region of extremities, that is to say for example on sleeves, trouser legs or hoods.
  • a sensor 3 is also a bio-metric sensor 7 in order to detect a biometric signal, for example the frequency of the heartbeat, the amplitude or the course of the heartbeat, the respiratory rate, the skin resistance, etc.
  • a biometric signal for example the frequency of the heartbeat, the amplitude or the course of the heartbeat, the respiratory rate, the skin resistance, etc.
  • the senor 3, or the sensors can preferably be integrated in the item of clothing 2, but can also be applied separately, for example by means of a cuff, a bracelet or a belt.
  • a sensor 3 could be designed as an electrode 5 in the form of a known Rogowski coil (as in FIG. 3) in order to detect an electrical current flowing through an extremity or other part of the human body.
  • the electrode 5 can be placed in a ring around an extremity, e.g. in a waistband of a sleeve or a trouser leg of the item of clothing 2.
  • the electrode 5 For the detection of an electrical potential, the electrode 5 must be in contact with the skin in an electrically conductive manner, whereas this would not be absolutely necessary in the case of a Rogowski coil, for example.
  • a resistance measurement can also be carried out regularly or continuously between two electrodes 5 in order to check whether the item of clothing 2 is properly connected to the body of the person 8.
  • a corresponding biometric sensor 7 for example a heart rate sensor, could be found in the clothing 2 extension piece 2 can be integrated in the area of the chest, or a corresponding chest strap could be put on.
  • a sensor 3 is connected via at least one signal line 4 to an evaluation unit 6 (for example in the form of a computing unit, possibly also with appropriate software).
  • the signals recorded with the at least one sensor 3 are evaluated in the evaluation unit 6.
  • an electrical potential detected with an electrode 5 as sensor 3 or a detected flowing electrical current can be evaluated.
  • An applied electrical voltage can be determined between two detected electrical potentials, for example with two sensors 3 designed as electrodes 5, and evaluated in the evaluation unit 6.
  • a resistance measurement can also be carried out regularly or continuously between two electrodes 5 in order to check whether the item of clothing 2 is properly connected to the body of the person 8.
  • the body current or potential difference can be evaluated analogously using suitable hardware or digitally, which necessitates an A / D conversion and corresponding hardware and software.
  • a detected dangerous body current for example in the event of an abnormal heartbeat, a detected dangerous current flow or a dangerous potential difference (voltage) between two electrodes 5, which in turn leads to a current flow through the body
  • the evaluation unit 6 In the event of a detected dangerous body current, for example in the event of an abnormal heartbeat, a detected dangerous current flow or a dangerous potential difference (voltage) between two electrodes 5, which in turn leads to a current flow through the body, the evaluation unit 6 generates an emergency signal S which can be used to trigger a desired action.
  • Corresponding limit values for a permissible body current for example a permissible potential difference or a permissible current, which can also be changeable, can of course also be stored or specified in the evaluation unit 6.
  • patterns of a biometric signal can be stored in the evaluation unit 6, which indicate a dangerous body current.
  • different sensors 3 can be provided on the item of clothing 2 in order to increase the security of the detection of dangerous electrical body currents.
  • electrodes 5 could be provided on extremities and additionally a biometric sensor 7 for detecting the heartbeat, as shown in FIG.
  • the safety of the protective device 1 can also be increased by providing redundancies.
  • more than one signal line 4 can be provided per sensor 3, as a result of which possible cable breaks or contact errors do not have to lead to the failure of the safety function or a cable break or contact error can even be recognized and, if appropriate, also displayed.
  • the evaluation unit 6 is preferably held or carried by the person 8 who wears the protective device 1.
  • this could be arranged in a shoulder bag or a backpack, but could also be in a pocket of the item of clothing 2, or could advantageously, wholly or partially, also be integrated in the item of clothing 2, for example in the form of an intelligent item of clothing with integrated electronics.
  • the emergency signal S can in principle be output in a wired or wireless manner and can be received wirelessly or in a wired manner at the emergency signal input 21.
  • the protective device 1 thus consists, for example, of an item of clothing 2 with at least one sensor 3 and an evaluation unit 6, which is connected to at least one signal line 4 with the at least one sensor 3 and which evaluates a signal detected by the sensor 3 in order to detect a dangerous electrical signal To capture body flow.
  • the emergency signal S of the evaluation unit 6, or generally of the protective device 1, can be used by the security module 22 to take certain configured actions in order to increase the security of a person 8 against electric shock.
  • At least one further sensor 9 can optionally be provided for detecting a further variable, with the further variable representing a further state of the person 8 (in addition to a possible body current) is recorded.
  • the further sensor 9 can be an acceleration sensor, for example, in order to be able to determine a fall of the person 8.
  • a position sensor as a further sensor 9 can be used to detect when the person 8 is lying.
  • the further sensor 9 can be designed to record an EKG (electrocardiogram), which can provide important information about the condition of the accident victim 8 in connection with a power accident.
  • the breathing of the accident victim 8 can also be detected by means of an acceleration sensor or motion sensor as a further sensor 9.
  • several further sensors 9 can also be provided on the protective device 1, any combinations of the above sensors 9 being conceivable.
  • Values acquired with sensor 3 or sensors 3 and / or values acquired with at least one further sensor 9 can also be stored in protective device 1 in a memory unit, for example in evaluation unit 6. This makes it possible to read out stored values at a later time or to transfer them to other locations.
  • an emergency signal S is triggered, for example wirelessly, for example over a radio link.
  • the protective device 1 thus triggers a configured switching action via the emergency signal input 21 of the safety module 22 on the electrical system 10, the switching action aiming at the part which is touched by a person 8, to switch voltage-free. If the protective device 1 is activated, an electric shock has already occurred in these situations.
  • the affected person 8 can, however, sometimes work in very remote places or on his own, so that despite the activation of the protective device 1, no help for the accident victim 8 comes. The same applies if the protective device 1 fails for whatever reason, that is to say the protective device 1 responds, but no voltage-free connection can be established.
  • the protective device 1 not only generates and outputs an emergency signal S, but also with a transmitting unit 64, e.g. a mobile radio transmitter 63 also establishes a radio connection 62 (indicated by the dashed line) to a configured location 60 that is remote from the location of the power accident, so that help for the accident victim 8 is initiated or coordinated, preferably by a further person 61 in the remote location Position 60, as shown in Fig. 4.
  • “removed” means that this additional person 61 is at least so far from the accident victim 8 that this additional person 61 does not visually or acoustically identify the condition of the accident victim. perceivable.
  • the additional person 61 can, for example, sit in an emergency center, which can be in a completely different place.
  • the protective device 1 can set up the radio connection 62 directly via the transmission unit 64, for example by means of a mobile radio transmitter 63 which is integrated in the item of clothing 2, for example again as part of an intelligent clothing.
  • the protective device 1 can also establish the radio connection 62 indirectly, for example by connecting the protective device 1 via the transmission unit 64 via a suitable data connection 65, for example Bluetooth, to a mobile terminal 66 of the person 8, for example a smartphone Bluetooth), which then establishes the radio connection 62 to the remote location 60, as shown in FIG. 5.
  • a predetermined message can be sent via the radio link 62, for example a text message (SMS), a data transmission (for example by e-mail) or a call.
  • SMS text message
  • a data transmission for example by e-mail
  • the other person 61 in the remote location 60 can also carry a mobile terminal 67 with them, which can be connected to the radio link 62 if required, for example via a mobile radio network. It is obvious that the remote location 60 (e.g. emergency center) does not have to be location-specific, especially if the additional person 61 also uses a mobile terminal 67 for contacting.
  • the transmission unit 64 for example in the form of a mobile radio transmitter 63, is preferably itself integrated in the evaluation unit 6 or also in the item of clothing 2 (for example in the form of an intelligent clothing).
  • the transmission unit 64 can be controlled by the evaluation unit 6 of the protective device 1.
  • the further person 61 can then coordinate help for the accident victim 8.
  • the location of people 8 who are working on live or live electrical systems 10 can be known.
  • maintenance work on the electrical system 10 (as in FIG. 4) is planned and it is known when and where it is carried out.
  • the protective device 1 can be assigned to a specific person 8 and can also have a unique identification (for example a mobile phone number).
  • An incoming emergency call (also as a text message or an e-mail) from a protective device 1 can thus be assigned to a location and / or person 8 in the emergency center, with the help of a helper being able to be coordinated by the other person 61 in a targeted manner ,
  • the protective device 1 can also be equipped with a unit 72 for position determination.
  • the unit 72 for determining the position for example a GPS (Global Positioning System) sensor, can be arranged on the item of clothing 2 (as indicated by dashed lines in FIG. 6), or can be integrated therein, for example in intelligent clothing with integrated electronics.
  • GPS Global Positioning System
  • GALILEO satellite navigation systems
  • the availability of WLAN (Wireless LAN) networks could be used to draw a conclusion about the current position.
  • a position could also be determined via a mobile radio network, for example using GSM location.
  • the protective device 1 can also be connected to an external unit 71, which can carry out a position determination, as a unit 72 for position determination, as shown for example in FIG.
  • an external unit 71 can carry out a position determination, as a unit 72 for position determination, as shown for example in FIG.
  • Today's mobile phones or smart phones generally have integrated position determination, so that a mobile terminal 66 can be used particularly advantageously as an external unit 71 (as in FIG. 6).
  • the external unit 71 can also be a GPS receiver.
  • the protective device 1 can thus be connected to the external unit 71 via a suitable data connection 65, for example Bluetooth, in order to obtain the current position of the person 8 from the external unit 71.
  • a transmission unit 64 could again be provided in the protective device 1 for the connection.
  • the current position can be stored in the protective device 1, preferably in the evaluation unit 6 of the protective device 1, preferably with further details of a power accident, such as date, time, duration of the body current, level of the current flow, for later evaluation to enable.
  • the current position is understood to mean both geocoordinates and a specific location. Since many external units 71 often also have a location function, the location can also be used directly as the current position.
  • the current position or the current location can also be transmitted to the remote location 60 (as in FIG. 4 or 5) in order to support the coordination of help for the accident victim 8.
  • the current position or the current location could also be transmitted to the remote location 60 at certain time intervals in order to always know a current position or a current location of the person 8.
  • the position or location of the person 8 can be recorded and stored in the protective device 1, for example for documenting power accidents or for statistical records or evaluations of power accidents.
  • further details such as date, time, duration of power contact, etc. can be saved.
  • the remote location 60 can of course also be automated in such a way that, in the event of an incoming message about a power accident to a person 8, certain actions are taken automatically, for example the notification of an emergency medical service or helper, possibly also with the specific position or location the person 8, possibly also with other available data.
  • the additional person 61 would not be absolutely necessary.
  • the remote location 60 could also determine one or more helpers in the vicinity of the person 8 involved in the accident and inform them specifically about the power accident.
  • the assistant who is closest to the accident victim 8 is preferably determined.
  • the helper can be equipped with a communication unit, for example a mobile phone or smart phone, which is contacted by the remote location 60 or by another person 61 in the remote location 60 with a corresponding message.
  • the message could be an SMS, email, or something similar, or a call.
  • a helper in the vicinity of the accident victim could be determined by knowing the positions of all the assistants in question in the remote location 60.
  • the current location could be continuously transmitted to the remote location 60 via the communication units of the helpers at predetermined intervals.
  • Proximity could also be determined in such a way that it is determined whether a communication unit of the accident victim 8, for example a mobile terminal 66, can exchange messages with a communication unit of a helper, for example via Bluetooth. tooth, or whether both can receive the same WiFi network. This could also be continuously communicated to the remote location 60 by the respective communication unit so that the remote location 60 always has a current status.
  • a protective device 1 according to the invention can also be used advantageously in such cases, as is described by way of example with reference to FIG.
  • each protective device 1a, 1b can be designed with a communication unit 80a, 80b in order to be able to set up a communication connection 81, for example by means of Bluetooth.
  • the communication connection 81 can, however, also be established indirectly, for example as explained in FIG. 5, via a mobile terminal 66 of a person 8a, 8b.
  • the communication units 80a, 80b of the two protective devices 1 a, 1 b also do not have to communicate with one another directly.
  • a communication center 82 be set up in the area of the work, with which the individual protective devices 1a, 1b connect via their communication units 80a, 80b, as indicated in FIG.
  • the communication link 81 is then established via the communication center 82.
  • the communication link 81 can be permanently set up or can also be set up on a case-by-case basis. If a protective device 1 a triggers an emergency signal S for a person 8 a because this person 8 a gets into a circuit, the at least one further person 8 b in the vicinity is communicated via the communication unit 80 a of the protective device 1 a via the communication link 81 and the communication unit 80 b of the protective device 1 b informed about it.
  • a corresponding signaling unit for example an acoustic, visual or palpable alarm, can also be provided on a protective device 1. If a protective device 1 is additionally provided with a unique identifier, it can also be transmitted which protective device device 1 is affected in order to be able to find the accident victim 8a more easily. This can considerably accelerate the help for an accident victim 8a.
  • the described communication could also take place via a (arbitrarily) distant location 60 as a communication center, for example as described in FIG. 4 or 5.
  • An acoustic warning such as "Warning - power accident - this person is under voltage. Do not touch per person. Interrupt the circuit or knock the person off the circuit ”or“ Warning - electrical accident - this person received an electric shock. Touchable live parts are nearby ” would be conceivable, for example.
  • a radio connection for transmitting the output signal S from the protective device 1 to a radio receiver 90 of the electrical system 10 it can of course be checked, either continuously or at least at the beginning of the work, whether there is a radio connection at all. If not, a corresponding alarm can be displayed on the protective device 1, for example acoustically, visually or palpably. The same naturally applies if a low charge state of an energy supply of the protective device 1 is determined in the protective device 1.
  • the radio connection between the protective device 1 and the radio receiver for receiving the emergency signal can break off easily and undetected, in particular when the person wearing the protective device 1 is moving. This can lead to false triggers if a missing radio signal in the radio receiver triggers a switching action. In the worst case, the protective person 1 no longer provides protection for the person wearing 8 without being noticed.
  • the electrical system 10 could also be configured differently depending on the danger of the application, so that an interruption of the radio connection in a very dangerous application forces a switch-off process, and does not do so in a less critical application.
  • radio receivers 90a, 90b each with an emergency signal input 21 for receiving an emergency signal S from the protective device 1, can be provided in the work area of the person 8, as shown in FIG. 8.
  • a radio receiver 90a, 90b can be connected to the security module 22 of the electrical system 10 as described above in order to receive an emergency signal S from the protective device 1 record and trigger a switching operation.
  • the emergency signal input 21 would be arranged externally from the electrical system 10.
  • the protective device 1 can be in a bidirectional radio connection with the radio receivers 90a, 90b.
  • a signal receiver 91 is provided on the protective device 1 in order to be able to receive a radio signal F which is emitted by a transmitter 92a, 92b in the radio receiver 90a, 90b.
  • the signal receiver 91 is preferably arranged on the item of clothing 2 or integrated in the item of clothing 2 and connected to the evaluation unit 6 or another computing unit in the protective device 1.
  • the radio signal F from a radio receiver 90a, 90b is emitted continuously or at least at regular intervals, and is received by the signal receiver 91 of the protective device 1.
  • the protective device 1 is thus able to evaluate the signal quality of the radio channel between the protective device 1 and a radio receiver 90a, 90b.
  • the protective device 1 can thus decide via which of the available radio channels the emergency signal S is sent.
  • a large number of such radio receivers 90a, 90b can be arranged in a building or a system, and the protective device 1 selects a radio receiver 90a, 90b, for example the radio channel with the best signal quality, in order to transmit the emergency signal S thereover. In this way, the person 8 wearing the protective device 1 can move through the building or the system without losing the radio connection.
  • the decision is made about which radio receiver 90a, 90b is to be used for communication.
  • the decision could be made in the signal receiver 91, in the radio receivers 90a, 90b or in the security module 22 or elsewhere.

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Abstract

Um die Sicherheit gegen Stromschläge bei Arbeiten durch eine Person (8) an einer elektrischen Anlage (10) mit zumindest zwei verschiedenen Stromkreisen (51a, 51b) zu erhöhen, ist an der elektrischen Anlage (10) ein Sicherheitsmodul (22) vorgesehen, wobei am Sicherheitsmodul (22) ein Notsignaleingang (21) vorgesehen ist, und das Sicherheitsmodul (22) bei Empfang eines externen Notsignals (S) über den Notsignaleingang (21) einen konfigurierten ersten Stromkreis (51a) über den zugeordneten Schalter (54a) spannungsfrei schaltet und zumindest einen weiteren Stromkreis (51b) über den zugeordneten Schalter (54b) spannungsfrei schaltet wenn das Sicherheitsmodul (22) nach einer vorgegebenen Zeitspanne noch immer das Notsignal (S) am Notsignaleingang (21) empfängt, wobei das Notsignal vorzugsweise von einer Schutzvorrichtung (1) zum Erkennen eines unzulässigen Körperstromes erzeugt wird, das die Person (8) trägt.

Description

Elektrische Anlage mit einer Mehrzahl elektrischer Stromkreise und Schutzausrüstung gegen Stromschlag
Die gegenständliche Erfindung betrifft eine elektrische Anlage mit einer Mehrzahl elektrischer Stromkreise mit jeweils einem Schalter zum spannungsfrei Schalten des zugeordneten Stromkreises, eine Anordnung zum Ausführen von Arbeiten an der elektrischen Anlage und ein Verfahren zum Durchführen von Arbeiten einer Person an der elektrischen Anlage.
Es ist üblich an elektrischen Anlagen, insbesondere im industriellen Umfeld, einen Notaus vorzusehen, um im Falle der Berührung eines unter Spannung stehenden oder stromführen- den Bauteils durch eine Person den Bauteil, der im Notaus-Stromkreis ist, spannungsfrei zu schalten. Mit solchen Schutzvorrichtungen kann die Sicherheit von an unter Spannung ste- henden Teilen oder stromführenden Teilen arbeitenden Personen vor Stromschlag durch unbeabsichtigten Kontakt erhöht werden, indem weitere anwesende Personen den Notaus im Fehlerfall auslösen. Das bedingt aber, dass sich zumindest eine weitere Person in der Nähe eines Stromunfalles aufhält und auch Kenntnis vom Stromunfall erlangt, was aber nicht immer der Fall ist.
In elektrischen Anlagen ist aber normalerweise eine Reihe von verschiedenen Stromkreisen implementiert. Das Ausschalten eines Notaus-Stromkreises kann daher nicht sicherstellen, dass der berührte Bauteil nach dem Betätigen des Notaus tatsächlich spannungsfrei wird. Es verbleibt damit auch deshalb eine gewisse Restgefahr für Personen, die im Umfeld der elektrischen Anlage arbeiten.
Andere übliche Sicherheitseinrichtungen in elektrischen Anlagen sind Sicherungsautomaten zum spannungsfrei Schalten von Stromkreisen im Falle eines unzulässigen elektrischen Stromes und Fehlerstromschutzschalter, die bei unzulässigen Erdfehlerströmen ansprechen sollen. Diese können aber nur dann Sicherheit geben, wenn diese im Fehlerfall tatsächlich ansprechen. Aufgrund von möglichen hohen Ansprechströmen oder langsamer Reaktions- zeiten kann trotz solcher Sicherheitseinrichtungen eine Gefahr für an der Anlage arbeitende Personen bestehen.
Es sind auch schon Verfahren und Geräte zum besseren Schutz von Personen gegen unzu- lässige elektrische Körperströme bekannt geworden. Die DE 39 03 025 A1 beschreibt bei- spielsweise ein solches Verfahren und eine solche Einrichtung, wobei an zumindest zwei Extremitäten der Person, z.B. Armen oder Beinen, jeweils eine Elektrode angeordnet ist, die mit einem Steuergerät verbunden sind. Über die Elektroden wird durch das Steuergerät ein Körperstrom durch Kontakt eines elektrischen Fremdpotentials erfasst. Wird ein solcher Stromfluss erkannt, so aktiviert das Steuergerät eine Abschalteinrichtung, mit der die weitere Stromzufuhr in die Kontaktstelle unterbrochen wird. Die Elektroden und das Steuergerät können dabei an einem Kleidungsstück angeordnet sein und die Verbindung zwischen Steu- ergerät und Abschalteinrichtung ist kabellos ausgeführt. Eine ähnliche Schutzvorrichtung zeigt die DE 44 38 063 A1. Mit solchen Schutzvorrichtungen kann die Sicherheit von an un- ter Spannung stehenden Teilen oder stromführenden Teilen arbeitenden Personen vor Stromschlag durch unbeabsichtigten Kontakt erhöht werden.
Es ist daher die Aufgabe der gegenständlichen Erfindung die Sicherheit gegen Stromschläge bei Arbeiten durch eine Person an einer elektrischen Anlage mit zumindest zwei verschiede- nen Stromkreisen zu erhöhen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass an der elektrischen Anlage ein Sicherheitsmodul vorgesehen ist, wobei am Sicherheitsmodul ein Notsignaleingang vorge- sehen ist, der bei Empfang eines externen Notsignals am Notsignaleingang einen konfigu- rierten ersten Stromkreis über den zugeordneten Schalter spannungsfrei schaltet und zu- mindest einen weiteren Stromkreis über den zugeordneten Schalter spannungsfrei schaltet wenn das Sicherheitsmodul nach einer vorgegebenen Zeitspanne noch immer das Notsignal am Notsignaleingang empfängt. Damit kann ein Stromkreis spannungsfrei geschaltet wer- den, wenn ein Notsignal empfangen wird, wobei mehrere Stromkreise spannungsfrei ge- schaltet werden, wenn das Notsignal trotz einer ersten Schalthandlung weiterhin anliegen sollte. Dadurch kann die Sicherheit der Person, die an der elektrischen Anlage arbeitet, er- höht werden. Hierbei können auch beliebige Hierarchien von Schalthandlungen definiert werden.
Ganz besonders vorteilhaft wird das Notsignal mit einer Schutzvorrichtung zum Erkennen eines elektrischen Körperstroms erzeugt, die von der Person getragen wird, und die im Falle eines detektierten unzulässigen Körperstroms ein Notsignal ausgibt und an den Notsignal- eingang des Sicherheitsmoduls übermittelt. Sobald die Schutzvorrichtung einen unzulässi- gen Körperstrom detektiert (was entsprechend konfiguriert werden kann), wird ein Notsignal ausgelöst, das wiederum die Schalthandlung durch das Sicherheitsmodul auslöst. Auf diese Weise ist der Schutz der Person nicht mehr an die Anwesenheit einer anderen Person ge- bunden, die beispielsweise durch das Betätigen eines Notaus eine Schalthandlung erzwingt.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.
Die gegenständliche Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 8 näher erläutert, die beispielhaft, schematisch und nicht einschränkend vorteilhafte Ausgestal- tungen der Erfindung zeigen. Dabei zeigt
Fig.1 eine erfindungsgemäße elektrische Anlage,
Fig.2 eine Hierarchie von Schalthandlungen in der elektrischen Anlage,
Fig.3 eine von einer Person getragene Schutzvorrichtung,
Fig.4 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Verständigen einer entfernten Stelle über einen Stromunfall einer Person, die eine Schutzvorrichtung trägt,
Fig.5 die Verwendung eines mobilen Endgeräts für Herstellung der Funkverbindung zur entfernten Stelle,
Fig.6 die zusätzliche Erfassung der Position der Person,
Fig.7 eine mögliche Kommunikationsverbindung zwischen zwei Schutzvorrichtungen und
Fig.8 eine Anordnung mit mehreren Funkempfängern zum Übertragen des Notsignals von der Schutzvorrichtung.
Oftmals müssen Arbeiten durch eine Person 8 an vorhandenen elektrischen Anlagen 10, beispielsweise einem Schaltschrank oder einem elektrischer Verteiler, oder auch an in der elektrischen Anlage 10 befindlichen angeschlossenen Verbrauchern 53, durchgeführt wer- den. In einer solchen elektrischen Anlage 10 sind üblicherweise mehrere Stromkreise 51 vorgesehen, wobei die gegenständliche Erfindung von zumindest zwei Stromkreisen 51 a,
51 b ausgeht, wobei natürlich beliebig mehr Stromkreise vorhanden sein könnten. Eine sol- che elektrische Anlage 10 ist beispielhaft in Fig.1 dargestellt. Elektrische Anlagen 10 umfas- sen in der Regel Schalter 54a, 54b (Sicherungsautomaten) für die Stromkreise 51a, 51 b, um einen Stromkreis 51 a, 51 b spannungsfrei zu schalten. In einem Stromkreis 51 a, 51 b kann irgendein elektrischer Verbraucher 53a, 53b vorgesehen sein. Ein typisches Beispiel für die elektrische Anlage 10 ist ein elektrischer Verteiler eines Gebäudes mit einer Anzahl von Si- cherungsautomaten und Schutzschaltern (Fehlerstromschutzschalter oder Summenstrom- schutzschalter) als Schalter 54. Ein anderes Beispiel ist ein Schaltschrank für eine Produkti- onsanlage. Um Arbeiten an Stromkreisen 51a, 51 b durchzuführen, werden diese in der Re- gel spannungsfrei geschaltet, beispielsweise durch die zugeordneten Schalter 54a, 54b, wie z.B. Sicherungsautomaten. Es kann aber auch sein, dass gewissen Stromkreise 51 a, 51 b nicht spannungsfrei geschaltet werden dürfen und daher Arbeiten in diesem Stromkreis 51a, 51 b unter Spannung durchgeführt werden müssen. Das kann beispielsweise in einer Produk- tions- oder Fertigungsanlage oder bei Werkzeugmaschinen der Fall sein, wo ein Abschalten eines Stromkreises 51 a, 51 b zu einer unerwünschten Betriebsunterbrechung führen kann. Oftmals sind im Stromkreis 51 a, 51 b auch Steckdosen 52a, 52b vorgesehen, an die eben- falls elektrische Verbraucher angeschlossen werden können.
Ferner ist es, vor allem im industriellen Umfeld, denkbar, dass ein Stromkreis 51a als Notaus-Stromkreis ausgeführt ist. Dazu ist in diesem Stromkreis 51a zumindest ein hinläng lich bekannten Notaus-Schalter 20 geschaltet, der bei Betätigung den Stromkreis 51a span- nungsfrei schaltet, beispielsweise über einen Trenneinheit 23, z.B. ein Trennrelais, wie in Fig.1. Um eine an einer solchen elektrischen Anlage 10 mit zumindest zwei Stromkreisen 51 a, 51 b oder Verbrauchern 53a, 53b arbeitende Person 8 vor Stromschläge zu schützen, ist ein Si- cherheitsmodul 22 mit einem Notsignaleingang 21 vorgesehen. Das Sicherheitsmodul 22 kann beispielsweise im Schaltschrank oder im Verteiler angeordnet sein, kann aber auch im Bereich des Stromkreises 51a, 51 b oder eines Verbrauchers 53a, 53b angeordnet sein.
Am Notsignaleingang 21 kann ein externes Notsignal S empfangen werden, beispielsweise kabelgebunden oder kabellos (wie in Fig.1 ). Falls der Notsignaleingang 21 ein Notsignal S empfängt, setzt das Sicherheitsmodul 22 eine Schalthandlung, die die Spannungsfreiheit eines Stromkreises 51 a, 5ab herstellt. Dazu kann das Sicherheitsmodul 22 einen Schalter 54a, 54b eines Stromkreises 51 , 51 b öffnen, entweder direkt oder indirekt. Ein direktes Öff nen könnte beispielsweise durch einen Schalter 54a, 54b mit einem externen Schalteingang realisiert werden. Zum indirekten Öffnen könnte der Stromkreis 51 a, 51 b kurzgeschlossen (z.B. durch Verbinden einer Phase mit dem Nullleiter) wird, was zur Auslösung von Siche- rungsautomaten (als Schalter 54a, 54b) führen würde. Das Sicherheitsmodul 22 könnte auch einen ausreichenden Erdfehlerstrom im elektrischen Stromkreis 51 a, 51 b generieren, bei- spielsweise indem eine Phase über einen Widerstand mit Erde verbunden wird, was zur Aus- lösung eines Fehlerstromschutzschalters (als Schalter 54a, 54b) führen würde. Das Sicher- heitsmodul 22 könnte auch auf einen allfällig vorhandenen Notaus-Schalter 20 (als Schalter 54a, 54b) einwirken, um die Trenneinheit 23 zu betätigen, so dass die Trenneinheit 23 den Stromkreis 51a, 51 b unterbricht. Welche Art von Handlung ausgelöst wird, hängt natürlich von der Art und Ausführung der elektrischen Anlage 10 ab und kann entsprechend ange- passt werden.
Das externe Notsignal S wird generiert, um die an der elektrischen Anlage 10 arbeitende Person 8 vor einem Stromunfall oder vor den Auswirkungen eines Stromunfalls zu schützen. Bei Arbeiten an spannungführenden Teilen kann es Vorkommen, dass die Person 8 einen unter Spannung stehenden Teil der elektrischen Anlage 10 berührt, was zu einem Strom- schlag durch einen elektrischen Strom durch den Körper der Person 8 führen kann. Das Aus- lösen des Sicherheitsmoduls 22 über das von extern empfange Notsignal S soll den Strom- kreis 51 a, 51 b an dem die Person 8 arbeitet spannungsfrei schalten, um die Dauer eines erfolgten Stromschlages zu minimieren.
Es sind Situationen denkbar, dass durch das Notsignal S eine Schalthandlung an der elektri- schen Anlage 10 zwar ausgeführt wird, aber diese nicht zum gewünschten Erfolg, also Spannungsfreiheit des kontaktierten Teils, führt. Das kann beispielsweise passieren, wenn zwar ein Stromkreis unterbrochen wird, aber ein weiterer Stromkreis unter Spannung bleibt. Daher ist im Sicherheitsmodul 22 vorgesehen, dass überwacht wird, ob die Schalthandlung innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne, beispielsweise 100ms, zum gewünschten Erfolg führt, nämlich Feststellung dass kein Notsignal S mehr von der Schutzvorrichtung 1 empfan- gen wird. Das ist gleichzusetzen mit der erfolgreichen Herstellung der Spannungsfreiheit des betroffenen Stromkreises 51a, 51 b oder mit dem Kontaktverlust der Person 8 mit dem untern Spannung stehenden Bauteil der elektrischen Anlage 10. Kann in der festgelegten Zeitspan- ne keine Spannungsfreiheit festgestellt werden, wird in der elektrischen Anlage 10 durch das Sicherheitsmodul 22 eine weitere Schalthandlung ausgelöst. Hierfür kann im Sicherheitsmo- dul 22 eine Hierarchie der Stromkreise 51a, 51 b festgelegt sein, die nacheinander ausge- schaltet werden, solange ein Notsignal S empfangen wird.
Dabei kann vorgesehen sein, dass in einer Hierarchieebene gleichzeitig mehrere Stromkrei- se 51a, 51 b weggeschaltet werden, entweder indem alle Schalter 54a, 54b der betroffenen Stromkreise 51a, 51 b geöffnet werden oder indem eine entsprechende Schalterhierarchie implementiert wird.
Diese Hierarchie kann beispielswiese baumartig mit mehreren Hierarchieebenen A, B, C festgelegt sein, wie in Fig.2 dargestellt. In der ersten Hierarchieebene A sind die Schalter 54a, 54b (usw.) vorgesehen, die zuerst vom Sicherheitsmodul 22 geschaltet werden. Das sind beispielsweise die Schalter 54a, 54b für die einzelnen Stromkreise 51 a, 51 b. Ist eine Schalthandlung in dieser Hierarchieebene A nicht erfolgreich, dann kann als nächste Schalt- handlung ein weiterer Stromkreis in dieser Hierarchieebene A weggeschaltet werden, wobei auch definiert sein kann, in welcher Reihenfolge - beispielsweise zuerst benachbarte Strom- kreise und danach andere. Ist auch das nicht erfolgreich, dann kann ein Schalter 55a der nächsten Hierarchieebene B betätigt werden, der alle Stromkreise 51 a, 51 b darunter weg- schaltet. Alternativ können auch alle Schalter 54a, 54b der darunterliegenden Stromkreise 51a, 51 b zum Öffnen angesteuert werden. Damit könnten beispielsweise alle Stromkreise eines Teiles eines Gebäudes, beispielsweise ein ganzes Stockwerk weggeschaltet werden. In einer nächsten Hierarchieebene C könnten dann alle Stromkreise eines Gebäudes weg- geschaltet werden. Es ist offensichtlich, dass die Hierarchien beliebig sein können und belie- big konfigurierbar sind. Genauso wie die Reihenfolge, in der die Stromkreise 51a, 51 b deak- tiviert werden.
Es könnten in der elektrischen Anlage 10 auch mehrere Sicherheitsmodule 22 vorgesehen, wie in Fig.2 angedeutet, wobei jedes Sicherheitsmodul 22 für verschiedene Teile der elektri- schen Anlage 10 zuständig wäre.
Um ein Notsignal S im Falle eines Stromschlages zu erzeugen kann die Person 8 zusätzlich mit einer Schutzvorrichtung 1 gegen Stromschlag ausgestattet sein, wie in Fig.1 angedeutet. Eine solche Schutzvorrichtung ist an sich in ihrer grundlegenden Funktion aus dem Stand der Technik bekannt. Beispielsweise beschreibt die DE 39 03 025 A1 eine solche Schutzvor- richtung, wobei an zumindest zwei Extremitäten der Person, z.B. Armen oder Beinen, jeweils eine Elektrode angeordnet ist, die mit einem Steuergerät verbunden sind. Über die Elektro- den wird durch das Steuergerät ein Körperstrom durch Kontakt eines elektrischen Fremdpo- tentials erfasst. Wird ein solcher Stromfluss erkannt, so aktiviert das Steuergerät eine Ab- schalteinrichtung, mit der die weitere Stromzufuhr in die Kontaktstelle unterbrochen wird. Die Elektroden und das Steuergerät können dabei an einem Kleidungsstück angeordnet sein und die Verbindung zwischen Steuergerät und Abschalteinrichtung ist kabellos ausgeführt. Eine ähnliche Schutzvorrichtung zeigt auch die DE 44 38 063 A1.
Die gegenständliche Erfindung nutzt eine Schutzvorrichtung 1 , die in ihrer grundlegenden Funktion aus dem Stand der Technik bekannt ist, und die mit Bezugnahme auf die Fig.3 zum besseren Verständnis näher erläutert wird. Die Schutzvorrichtung 1 , oder zumindest Teile davon, ist an einem Bekleidungsstück 2, hier ein Hemd, angeordnet oder integriert. Selbst- verständlich kommen als Bekleidungsstück 2 auch andere Teile in Frage, z.B. eine Hose, ein Pullover, ein T-Shirt, eine Jacke, ein Overall, usw. Auch Kombinationen mehrerer Teile kommen als Bekleidungsstück 2 in Frage, z.B. eine Kombination aus Hose und Hemd, usw. Am Bekleidungsstück 2 ist zumindest ein Sensor 3 angeordnet, um einen durch den menschlichen Körper fließenden elektrischen Körperstrom zu detektieren. Als Sensor 3 kommen beispielsweise Elektroden 5 in Frage, um ein elektrisches Potential oder einen elektrischen Strom zu erfassen. Die Elektroden 5 sind vorzugsweise an exponierten Stellen des Bekleidungsstückes 2 angeordnet, beispielsweise im Bereich von Extremitäten, also beispielsweise an Ärmeln, Hosenbeinen oder Kapuzen. Als Sensor 3 kommt auch ein bio- metrischer Sensor 7 in Frage, um ein biometrisches Signal, beispielsweise die Frequenz des Herzschlages, die Amplitude oder den Verlauf des Herzschlages, die Atemfrequenz, den Hautwiderstand, usw., zu erfassen. Durch Auswertung des biometrischen Signals, insbeson- dere des Herzschlages (Frequenz, Amplitude und/oder Verlauf), kann ebenfalls auf einen fließenden elektrischen Körperstrom geschlossen werden.
Der Sensor 3, oder die Sensoren, kann dazu vorzugsweise im Bekleidungsstück 2 integriert sein, kann aber auch separat angelegt werden, beispielsweise mittels einer Manschette, ei- nes Armbands oder eines Gurtes. In einer möglichen Ausführung könnte ein Sensor 3 als Elektrode 5 in Form einer bekannten Rogowski Spule ausgeführt sein (wie in Fig.3), um ei- nen durch eine Extremität, oder anderen Teil des menschlichen Körpers, fließenden elektri- schen Strom zu erfassen. Dazu kann die Elektrode 5 ringförmig um eine Extremität gelegt sein, z.B. in einem Bund eines Ärmels oder eines Hosenbeins des Bekleidungsstückes 2.
Für die Erfassung eines elektrischen Potentials muss die Elektrode 5 elektrisch leitend an der Haut anliegen, während das z.B. im Falle einer Rogowski Spule nicht unbedingt erforder- lich wäre. Es kann auch zwischen zwei Elektroden 5 regelmäßig oder ständig eine Wider- standsmessung erfolgen, um zu prüfen ob das Kleidungsstück 2 ordnungsgemäß mit dem Körper der Person 8 verbunden ist. Um den Herzschlag zu erfassen könnte im Bekleidungs- stück 2 ein entsprechender biometrischer Sensor 7, z.B. ein Herzfrequenzsensor, im Beklei- dungsstück 2 im Bereich der Brust integriert sein, oder es könnte ein entsprechender Brust- gurt angelegt werden.
Ein Sensor 3 ist über zumindest eine Signalleitungen 4 mit einer Auswerteeinheit 6 (bei- spielsweise in Form einer Recheneinheit, gegebenenfalls auch mit entsprechender Software) verbunden. In der Auswerteeinheit 6 werden die mit dem zumindest einen Sensor 3 erfass- ten Signale ausgewertet. Beispielsweise kann ein mit einer Elektrode 5 als Sensor 3 erfass- tes elektrisches Potential oder ein erfasster fließender elektrischer Strom ausgewertet wer- den. Zwischen zwei erfassten elektrischen Potentialen, beispielsweise mit zwei als Elektro- den 5 ausgeführten Sensoren 3, kann eine anliegende elektrische Spannung ermittelt und in der Auswerteeinheit 6 ausgewertet werden. Es kann auch zwischen zwei Elektroden 5 re- gelmäßig oder ständig eine Widerstandsmessung erfolgen, um zu prüfen ob das Kleidungs- stück 2 ordnungsgemäß mit dem Körper der Person 8 verbunden ist. Die Auswertung des Körperstroms oder Potentialunterschieds kann analog mit geeigneter Hardware oder digital, was eine A/D-Wandlung und entsprechende Hardware und Software erforderlich macht, er- folgen. Die Auswerteeinheit 6 erzeugt im Falle eines erkannten gefährlichen Körperstromes, beispielsweise bei einem abnormalen Herzschlag, einem erfassten gefährlichen Stromfluss oder einer gefährlichen Potentialdifferenz (Spannung) zwischen zwei Elektroden 5, was wie- derum zu einem Stromfluss durch den Körper führt, ein Notsignal S, das genutzt werden kann, um eine gewünschte Aktion auszulösen. Hierzu können in der Auswerteeinheit 6 natür- lich auch entsprechende Grenzwerte für einen zulässigen Körperstrom, beispielsweise eine zulässige Potentialdifferenz oder einen zulässigen Strom, hinterlegt oder vorgegeben wer- den, die auch änderbar sein können. Ebenso können in der Auswerteeinheit 6 auch Muster eines biometrischen Signals hinterlegt sein, die auf einen gefährlichen Körperstrom schlie- ßen lassen.
In vorteilhafter Weise können am Bekleidungsstück 2 verschiedene Sensoren 3 vorgesehen sein, um die Sicherheit der Erkennung von gefährlichen elektrischen Körperströmen zu er- höhen. Beispielsweise könnten Elektroden 5 an Extremitäten vorgesehen sein und zusätzlich ein biometrischer Sensor 7 zur Erfassung des Herzschlages, wie in Fig.3 dargestellt.
Ebenso kann durch Vorsehen von Redundanzen die Sicherheit der Schutzvorrichtung 1 er- höht werden. Beispielsweise kann pro Sensor 3 mehr als eine Signalleitung 4 vorgesehen sein, wodurch mögliche Kabelbrüche oder Kontaktfehler nicht zum Ausfall der Sicherheits- funktion führen müssen oder ein Kabelbruch oder Kontaktfehler sogar erkannt, und gegebe- nenfalls auch angezeigt, werden kann.
Die Auswerteeinheit 6 wird vorzugsweise von der Person 8, die die Schutzvorrichtung 1 trägt, gehalten oder getragen. Beispielsweise könnte diese in einer Umhängetasche oder einem Rucksack angeordnet sein, könnte aber auch in einer Tasche des Bekleidungsstückes 2 gesteckt sein oder könnte vorteilhafterweise, ganz oder teilweise, auch im Bekleidungs- stück 2 integriert sein, beispielsweise in Form eines intelligenten Kleidungstückes mit inte- grierter Elektronik.
Das Notsignal S kann grundsätzlich kabelgebunden oder kabellos ausgegeben werden und kann am Notsignaleingang 21 kabellos oder kabelgebunden empfangen werden.
Die Schutzvorrichtung 1 besteht somit beispielsweise aus einem Bekleidungsstück 2 mit zu- mindest einen Sensor 3 und einer Auswerteeinheit 6, die mit zumindest einer Signalleitung 4 mit dem zumindest einen Sensor 3 verbunden ist und die ein vom Sensor 3 erfasstes Signal auswertet, um einen gefährlichen elektrischen Körperstrom zu erfassen. Das Notsignal S der Auswerteeinheit 6, oder allgemein der Schutzvorrichtung 1 , kann vom Sicherheitsmodul 22 genutzt werden, um bestimmte konfigurierte Handlungen zu setzen, um die Sicherheit einer Person 8 gegen Stromschlag zu erhöhen.
In der Schutzvorrichtung 1 , vorzugsweise am Bekleidungsstück 2 oder an einer externen Einheit, die in Datenverbindung mit der Schutzvorrichtung 1 steht, kann optional zumindest ein weiterer Sensor 9 zur Erfassung einer weiteren Größe vorgesehen sein, wobei mit der weiteren Größe ein weiterer Zustand der Person 8 (neben einem möglichen Körperstrom) erfasst wird. Der weitere Sensor 9 kann beispielsweise ein Beschleunigungssensor sein, um einen Fall der Person 8 feststellen zu können. Mittels eines Lagesensors als weiterer Sensor 9 kann erkannt werden, wenn die Person 8 liegt. Der weitere Sensor 9 kann zur Aufnahme eines EKG (Elektrokardiogramm) ausgestaltet sein, das in Zusammenhang mit einem Stro- munfall wichtige Information über den Zustand der verunfallten Person 8 liefern kann. Mittels eines Beschleunigungssensors oder Bewegungssensors als weiterer Sensor 9 kann auch die Atmung der verunfallten Person 8 erfasst werden. Natürlich können auch mehrere weite- re Sensoren 9 an der Schutzvorrichtung 1 vorgesehen sein, wobei beliebige Kombinationen der obigen Sensoren 9 denkbar sind.
Mit dem Sensor 3, oder den Sensoren 3, erfasste Werte und/oder mit dem zumindest einen weiteren Sensor 9 erfasste Werte können in der Schutzvorrichtung 1 in einer Speicherein- heit, beispielsweise in der Auswerteeinheit 6, auch gespeichert werden. Das ermöglicht es gespeicherte Werte zu einem späteren Zeitpunkt auszulesen oder auch an andere Stellen zu übertragen.
Wird ein Kontakt der Person 8 mit einem stromführenden oder unter Spannung stehenden Teil einer elektrischen Anlage 10, was einen durch die Person 8 fließenden Körperstrom ver- ursacht, durch die Schutzvorrichtung 1 wie oben beschrieben detektiert, wird ein Notsignal S ausgelöst, beispielsweise kabellos, beispielsweise über eine Funkverbindung. Die Schutz- vorrichtung 1 löst damit über den Notsignaleingang 21 des Sicherheitsmoduls 22 an der elektrischen Anlage 10 eine konfigurierte Schalthandlung aus, die darauf abzielt, den Teil, der von einer Person 8 berührt wird, spannungsfrei zu schalten. Wenn die Schutzvorrichtung 1 aktiviert wird, ist es in diesen Situationen aber bereits zu einem Stromschlag gekommen. Die betroffene Person 8 kann aber mitunter an sehr entlegenen Stellen oder alleine arbeiten, sodass trotz der Aktivierung der Schutzvorrichtung 1 keine Hilfe für die verunfallte Person 8 kommt. Dasselbe gilt, wenn die Schutzvorrichtung 1 aus welchen Gründen auch immer ver- sagt, also die Schutzvorrichtung 1 zwar anspricht, aber keine Spannungsfreiheit hergestellt werden kann.
Es kann daher vorgesehen sein, dass die Schutzvorrichtung 1 nicht nur ein Notsignal S er- zeugt und ausgibt, sondern mit einer Sendeeinheit 64, wie z.B. ein Mobilfunksender 63, auch eine Funkverbindung 62 (angedeutet durch strichlierte Linie) zu einer konfigurierten, vom Ort des Stromunfalls entfernten Stelle 60 aufbaut, sodass Hilfe für die verunfallte Person 8 ver- anlasst oder koordiniert wird, vorzugsweise von einer weiteren Person 61 in der entfernten Stelle 60, wie in Fig.4 dargestellt.„Entfernt“ bedeutet in diesem Zusammenhang, dass diese weitere Person 61 zumindest so weit von der verunfallten Person 8 entfernt ist, dass diese weitere Person 61 den Zustand der verunfallten Person weder visuell noch akustisch unmit- telbar wahrnehmen kann. Die weitere Person 61 kann beispielsweise in einer Notfallzentrale sitzen, die an einem gänzlich anderen Ort sein kann. Die Schutzvorrichtung 1 kann die Funkverbindung 62 über die Sendeeinheit 64 direkt aufbauen, beispielsweise mittels eines Mobilfunksenders 63, der im Bekleidungsstück 2 integriert ist, beispielsweise wieder als Teil einer intelligenten Kleidung. Alternativ kann die Schutzvorrichtung 1 die Funkverbindung 62 auch indirekt aufbauen, beispielsweise indem sich die Schutzvorrichtung 1 über die Sende- einheit 64 über eine geeigneten Datenverbindung 65, beispielsweise Bluetooth, mit einem mobilen Endgerät 66 der Person 8, beispielsweise ein Smartphone, verbindet (z.B. mittels Bluetooth), das dann die Funkverbindung 62 zur entfernten Stelle 60 aufbaut, wie in Fig.5 dargestellt. Über die Funkverbindung 62 kann eine vorgegebene Nachricht gesendet wer- den, beispielsweise eine Textnachricht (SMS), eine Datenübermittlung (beispielsweise per E- Mail) oder ein Anruf getätigt werden. Die weitere Person 61 in der entfernten Stelle 60 kann dabei ebenfalls ein mobiles Endgerät 67 bei sich tragen, das bei Bedarf mit der Funkverbin- dung 62 verbunden werden kann, beispielsweise über ein Mobilfunknetz. Es ist offensicht- lich, dass die entfernte Stelle 60 (z.B. Notfallzentrale) nicht ortsgebunden sein muss, insbe- sondere, wenn die weitere Person 61 ebenfalls ein mobiles Endgerät 67 zur Kontaktierung verwendet.
Die Sendeeinheit 64, z.B. in Form eine Mobilfunksender 63, ist vorzugsweise in der Auswer- teeinheit 6 oder auch im Bekleidungsstück 2 (beispielswiese in Form einer intelligenten Klei- dung) selbst integriert. Die Sendeeinheit 64 kann von der Auswerteinheit 6 der Schutzvor- richtung 1 gesteuert sein. Die weitere Person 61 kann dann Hilfe für die verunfallte Person 8 koordinieren. Beispiels- weise kann in einer Notfallzentrale der Einsatzort von Personen 8, die an stromführenden oder unter Spannung stehenden elektrischen Anlagen 10 arbeiten, bekannt sein. Beispiels- weise sind Wartungsarbeiten an der elektrischen Anlage 10 (wie in Fig.4) geplant und es ist bekannt, wann und wo diese durchgeführt werden. Die Schutzvorrichtung 1 kann einer be- stimmten Person 8 zugeordnet sein und kann auch eine eindeutige Identifikation aufweisen (beispielsweise eine Mobilfunknummer). Damit kann in der Notfallzentrale ein eingehender Notruf (auch als Textnachricht oder als E-Mail) von einer Schutzvorrichtung 1 einem Ort und/oder eine Person 8 zugeordnet werden, womit die Hilfe durch einen Helfer von der wei- teren Person 61 gezielt koordiniert werden kann.
Die Schutzvorrichtung 1 kann auch mit einer Einheit 72 zur Positionsbestimmung ausgestat tet sein. Dazu kann beispielsweise die Einheit 72 zur Positionsbestimmung, beispielsweise ein GPS (Global Positioning System) Sensor, am Bekleidungsstück 2 angeordnet werden (wie in Fig.6 strichliert angedeutet), oder in dieses integriert werden, beispielsweise in einer intelligenten Kleidung mit integrierter Elektronik. Selbstverständlich kommen dafür auch an dere Satellitennavigationssysteme in Frage, wie beispielsweise GALILEO. Es gibt aber na- türlich auch andere Möglichkeiten, die Position einer Person 8 mittels einer Einheit 72 zur Positionsbestimmung zu bestimmen. Beispielsweise könnte aus der Verfügbarkeit von WLAN (Wireless LAN) Netzen ein Rückschluss auf die aktuelle Position gezogen werden. Auch über ein Mobilfunknetz könnte eine Positionsbestimmung erfolgen, beispielsweise mit tels GSM-Ortung.
Die Schutzvorrichtung 1 kann aber auch mit einer externen Einheit 71 , welches eine Positi onsbestimmung durchführen kann, als Einheit 72 zur Positionsbestimmung verbunden sein, wie beispielsweise in Fig.6 dargestellt. Heutige Mobiltelefone oder Smart Phones haben in der Regel eine Positionsbestimmung integriert, sodass sich hierfür besonders vorteilhaft ein mobiles Endgerät 66 als externe Einheit 71 nutzen lässt (wie in Fig.6). Die externe Einheit 71 kann aber auch ein GPS-Empfänger sein. Damit kann die Schutzvorrichtung 1 mit der exter nen Einheit 71 über eine geeignete Datenverbindung 65, beispielsweise Bluetooth, verbun den werden, um von der externen Einheit 71 die aktuelle Position der Person 8 zu erhalten. Zur Verbindung könnte in der Schutzvorrichtung 1 beispielsweise wieder eine Sendeeinheit 64 vorgesehen sein. Die aktuelle Position kann in der Schutzvorrichtung 1 , vorzugsweise in der Auswerteinheit 6 der Schutzvorrichtung 1 , gespeichert werden, vorzugsweise mit weite- ren Details eines Stromunfalls, wie beispielsweise Datum, Uhrzeit, Dauer des Körperstro- mes, Höhe des Stromflusses, um eine spätere Auswertung zu ermöglichen. Unter aktueller Position werden hierbei sowohl Geokoordinaten verstanden, als auch ein konkreter Ort. Nachdem viele externe Einheit 71 häufig auch eine Ortungsfunktion besitzen, kann auch direkt der Ort als aktuelle Position verwendet werden. Selbstverständlich kann die aktuelle Position oder der aktuelle Ort auch an die entfernte Stel le 60 (wie in Fig.4 oder 5) übertragen werden, um die Koordination von Hilfe für die verunfall- te Person 8 zu unterstützen. Die aktuelle Position oder der aktuelle Ort könnte auch in be- stimmten Zeitabständen an die entfernte Stelle 60 übermittelt werden, um immer eine aktuel- le Position oder einen aktuellen Ort der Person 8 zu kennen.
Ganz unabhängig von den anderen Funktionen der Schutzvorrichtung 1 kann die Position oder der Ort der Person 8 erfasst und in der Schutzvorrichtung 1 gespeichert werden, bei- spielsweise zur Dokumentation von Stromunfällen oder für statistische Aufzeichnungen oder Auswertungen zu Stromunfällen. Dazu können noch weitere Details wie Datum, Uhrzeit, Dauer der Stromberührung, usw. abgespeichert werden.
Es ist offensichtlich, dass bei der Benachrichtigung einer entfernten Stelle 60 von der Schutzvorrichtung 1 bei einem Stromunfall natürlich auch zusätzliche Information übertragen werden kann, beispielsweise Daten von weiteren Sensoren 9 an der Schutzvorrichtung 1 zum Zustand der Person 8, beispielsweise Lage der Person 8 (Fall, Person liegt), Puls, EKG, Atmung. Solche zusätzliche Information kann für die Koordination der Hilfe und den Ret- tungseinsatz wichtig sein.
Die entfernte Stelle 60 kann aber natürlich auch insofern automatisiert sein, dass im Falle einer eingehenden Nachricht eines Stromunfalls einer Person 8 automatisiert gewisse Hand- lungen gesetzt werden, beispielsweise die Verständigung eines Rettungsdienstes oder Hel- fers, eventuell auch mit der bestimmten Position oder den Ort der Person 8, eventuell auch mit weiteren vorhandenen Daten. In diesem Fall wäre die weitere Person 61 nicht unbedingt erforderlich.
Dazu könnte die entfernte Stelle 60 auch einen, oder auch mehrere, Helfer in der Nähe der verunfallten Person 8 ermitteln und diesen gezielt über den Stromunfall informieren. Vor- zugswiese wird der Helfer ermittelt, der der verunfallten Person 8 örtlich am nächsten ist. Dazu kann der Helfer mit einer Kommunikationseinheit, beispielsweise ein Mobiltelefon oder Smart Phone, ausgestattet sein, die von der entfernten Stelle 60 oder von einer weiteren Person 61 in der entfernten Stelle 60 mit einer entsprechenden Nachricht kontaktiert wird.
Die Nachricht könnte eine SMS, E-Mail, oder ähnliches sein, oder auch ein Anruf.
Ein Helfer in der Nähe der verunfallten Person könnte dadurch ermittelt werden, dass in der entfernten Stelle 60 die Positionen aller in Frage kommenden Helfer bekannt sind. Bei- spielsweise könnten der entfernten Stelle 60 über die Kommunikationseinheiten der Helfer in vorgegebenen Abständen laufend die aktuellen Positionen übermittelt werden. Eine Nähe könnte aber auch so bestimmt werden, dass festgestellt wird, ob eine Kommunikationsein- heit der verunfallten Person 8, beispielsweise ein mobiles Endgerät 66, mit einer Kommuni- kationseinheit eines Helfers Nachrichten austauschen können, beispielsweise über Blue- tooth, oder ob beide das gleiche WLAN-Netz empfangen können. Das könnte der entfernten Stelle 60 auch von der jeweiligen Kommunikationseinheit laufend mitgeteilt werden, damit die entfernte Stelle 60 immer einen aktuellen Status hat.
Es ist auch denkbar, dass sich zur Durchführung von Arbeiten an stromführenden Teilen gleichzeitig mehrere Personen im Bereich der Arbeiten aufhalten. In solchen Situationen kann es Vorkommen, dass ein Stromunfall einer Person 8 von anderen Personen im Umfeld, auch in unmittelbarer Nähe, nicht wahrgenommen wird. Dadurch können auch andere Per sonen in Gefahr kommen, beispielsweise, weil sie die im Stromkreis befindliche Person 8 berühren oder weil sie auch den unter Spannung stehenden Teil berühren. Abgesehen da- von ist eine effiziente Handlung zur Rettung der verunfallten Person 8 oder der Schutz ande- rer Personen im Umfeld, beispielsweise durch Ausschalten oder Kurzschließen des Strom kreises oder auch durch Wegrempeln der verunfallten Person 8, nur dann möglich, wenn zumindest eine andere Person im Umkreis Kenntnis vom Stromunfall erlangt. Auch in sol- chen Fällen kann eine erfindungsgemäße Schutzvorrichtung 1 vorteilhaft eingesetzt werden, wie anhand der Fig.7 beispielhaft beschrieben wird.
Es wird dabei davon ausgegangen, dass sich mehrere Personen 8a, 8b mit jeweils einer Schutzvorrichtung 1a, 1 b im Umfeld eines unter Spannung stehenden Bauteils befinden und dass die Schutzvorrichtungen 1 a, 1 b in Kommunikationsverbindung stehen. Dazu kann jede Schutzvorrichtung 1a, 1 b mit einer Kommunikationseinheit 80a, 80b ausgeführt sein, um eine Kommunikationsverbindung 81 , beispielsweise mittels Bluetooth, aufbauen zu können. Die Kommunikationsverbindung 81 kann aber auch indirekt aufgebaut werden, beispielsweise so wie zu Fig.5 erläutert über ein mobiles Endgerät 66 einer Person 8a, 8b. Die Kommunikati onseinheiten 80a, 80b der beiden Schutzvorrichtungen 1 a, 1 b müssen aber auch nicht un mittelbar miteinander kommunizieren. Denkbar wäre es beispielsweise, dass im Bereich der Arbeiten eine Kommunikationszentrale 82 aufgestellt wird, mit der sich die einzelnen Schutz vorrichtungen 1a, 1 b über deren Kommunikationseinheiten 80a, 80b verbinden, wie in Fig.7 angedeutet. Die Kommunikationsverbindung 81 wird dann über die Kommunikationszentrale 82 hergestellt. Die Kommunikationsverbindung 81 kann permanent aufgebaut sein, oder kann auch anlassbezogen aufgebaut werden. Löst eine Schutzvorrichtung 1 a einer Person 8a ein Notsignal S aus, weil diese Person 8a in einen Stromkreis gerät, so wird über die Kommunikationseinheit 80a der Schutzvorrichtung 1 a die zumindest eine weitere Person 8b im Umkreis über die Kommunikationsverbindung 81 und die Kommunikationseinheit 80b der Schutzvorrichtung 1 b darüber informiert. Dazu kann an einer Schutzvorrichtung 1 auch eine entsprechende Signalisierungseinheit, beispielsweise ein akustischer, visueller oder palpab- ler Alarm, vorgesehen sein. Wenn eine Schutzvorrichtung 1 zusätzlich mit einer eindeutigen Kennung versehen ist, kann zusätzlich auch noch übermittelt werden, welche Schutzvorrich- tung 1 betroffen ist, um die verunfallte Person 8a leichter ausfindig machen zu können. Da- mit kann die Hilfe für eine verunfallte Person 8a erheblich beschleunigt werden.
Statt einer aufgestellten Kommunikationszentrale 82 im Bereich der Arbeiten könnte die be- schriebene Kommunikation auch über eine (beliebig) weit entfernte Stelle 60 als Kommuni kationszentrale, beispielsweise wie in Fig.4 oder 5 beschrieben, erfolgen.
Die Schutzvorrichtung 1 der verunfallten Person 8, bzw. eine Kommunikationseinheit 80 der Schutzvorrichtung 1 oder auch ein damit gekoppeltes externes Gerät 71 , beispielsweise ein Mobiltelefon das die Person 8 mitführt, kann auch mit lautem akustischen Signal, optional auch mit gesprochenem Warntext, umgebende, eventuell auch ungeschulte und nicht ausge- rüstete, weitere Personen auf die Gefahr und die benötigte Hilfe aufmerksam machen. Eine akustische Warnung wie„Achtung - Stromunfall - diese Person steht unter Spannung. Per son nicht anfassen. Stromkreis unterbrechen oder Person vom Stromkreis wegrempeln“ oder „Achtung - Stromunfall - diese Person hat einen elektrischen Schlag bekommen. Berührba- re Teile unter Spannung sind in der Nähe“ wäre beispielsweise denkbar.
Im Falle einer Funkverbindung zur Übermittlung des Ausgabesignals S von der Schutzvor richtung 1 an einen Funkempfänger 90 der elektrischen Anlage 10, kann natürlich überprüft werden, entweder laufend oder zumindest zu Beginn der Arbeiten, ob überhaupt eine Funk verbindung besteht. Falls nicht, kann an der Schutzvorrichtung 1 ein entsprechender Alarm angezeigt werden, beispielsweise akustisch, visuell oder palpabel. Das gleiche gilt natürlich, wenn in der Schutzvorrichtung 1 ein niedriger Ladezustand einer Energieversorgung der Schutzvorrichtung 1 festgestellt wird.
In gewissen Anwendungen, insbesondere in Gebäuden kann die Funkverbindung zwischen der Schutzvorrichtung 1 und dem Funkempfänger zum Empfangen des Notsignals, leicht und unerkannt abreißen, insbesondere wenn sich die Person, die die Schutzvorrichtung 1 trägt, bewegt. Das kann zu Fehlauslösungen führen, wenn ein fehlendes Funksignal im Funkempfänger eine Schalthandlung auslöst. Im schlimmsten Fall besteht für die tragende Person 8 durch die Schutzvorrichtung 1 unbemerkt kein Schutz mehr.
Die elektrische Anlage 10 könnte je nach Gefährlichkeit der Anwendung auch unterschiedlich konfiguriert werden, so dass eine Unterbrechung der Funkverbindung bei sehr gefährlicher Anwendung einen Ausschaltvorgang erzwingt, und bei weniger kritischen Anwendung dies nicht tut.
Abgesehen davon können im Arbeitsbereich der Person 8 räumlich verteilt zumindest zwei Funkempfänger 90a, 90b mit jeweils einem Notsignaleingang 21 zum Empfangen eines Not signals S von der Schutzvorrichtung 1 vorgesehen sein, wie in Fig.8 dargestellt. Ein Funk empfänger 90a, 90b kann dabei wie oben beschrieben mit dem Sicherheitsmodul 22 der elektrischen Anlage 10 verbunden sein, um ein Notsignal S von der Schutzvorrichtung 1 zu erfassen und eine Schalthandlung auszulösen. In diesem Fall wäre der Notsignaleingang 21 extern von der elektrischen Anlage 10 angeordnet.
Die Schutzvorrichtung 1 kann in bidirektionaler Funkverbindung mit den Funkempfängern 90a, 90b stehen. Das bedeutet, dass an der Schutzvorrichtung 1 ein Signalempfänger 91 vorgesehen ist, um ein Funksignal F, das von einem Sender 92a, 92b im Funkempfänger 90a, 90b ausgestrahlt wird, empfangen zu können. Der Signalempfänger 91 ist vorzugsweise am Bekleidungsstück 2 angeordnet oder in das Bekleidungsstück 2 integriert und mit der Auswerteeinheit 6, oder einer anderen Recheneinheit in der Schutzvorrichtung 1 , verbunden. Das Funksignal F von einem Funkempfänger 90a, 90b wird dauernd oder zumindest in re- gelmäßigen Abständen ausgestrahlt, und wird vom Signalempfänger 91 der Schutzvorrich tung 1 empfangen. Die Schutzvorrichtung 1 ist damit in der Lage die Signalqualität des Funkkanals zwischen der Schutzvorrichtung 1 und einem Funkempfänger 90a, 90b auszu- werten. Damit kann die Schutzvorrichtung 1 entscheiden, über welchen der verfügbaren Funkkanäle das Notsignal S gesendet wird.
In einem Gebäude oder eine Anlage können verteilt eine Vielzahl solcher Funkempfänger 90a, 90b angeordnet sein und die Schutzvorrichtung 1 wählt jeweils einen Funkempfänger 90a, 90b aus, beispielsweise den Funkkanal mit der besten Signalqualität, um darüber das Notsignal S zu senden. Auf diese Weise kann sich die Person 8, die die Schutzvorrichtung 1 trägt, ohne Verlust der Funkverbindung durch das Gebäude oder die Anlage bewegen.
Für die Erfindung ist es aber prinzipiell unerheblich wo die Entscheidung getroffen wird über welchen Funkempfänger 90a, 90b kommuniziert werden soll. Die Entscheidung könnte im Signalempfänger 91 , in den Funkempfängern 90a, 90b oder im Sicherheitsmodul 22 oder auch anderswo getroffen werden.

Claims

Patentansprüche
1. Elektrische Anlage mit einer Mehrzahl elektrischer Stromkreise (51 a, 51 b) mit jeweils einem Schalter (54a, 54b) zum spannungsfrei Schalten des zugeordneten Stromkreises (51 a, 51 b), dadurch gekennzeichnet, dass an der elektrischen Anlage (10) ein Sicher- heitsmodul (22) vorgesehen ist, wobei am Sicherheitsmodul (22) ein Notsignaleingang (21 ) vorgesehen ist, und das Sicherheitsmodul (22) bei Empfang eines externen Notsignals (S) über den Notsignaleingang (21 ) einen konfigurierten ersten Stromkreis (51 a) über den zuge- ordneten Schalter (54a) spannungsfrei schaltet und zumindest einen weiteren Stromkreis (51 b) über den zugeordneten Schalter (54b) spannungsfrei schaltet wenn das Sicherheits- modul (22) nach einer vorgegebenen Zeitspanne noch immer das Notsignal (S) am Notsig- naleingang (21 ) empfängt.
2. Elektrische Anlage nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass im Sicherheits- modul (22) eine Hierarchie von Schaltkreisen (51a, 51 b) konfiguriert ist, nach der das Si- cherheitsmodul (22) die Schaltkreise (51a, 51 b) spannungsfrei schaltet.
3. Elektrische Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Hierar- chieebene eine Mehrzahl von Stromkreisen (51a, 51 b) gleichzeitig spannungsfrei schaltbar sind.
4. Anordnung zum Ausführen von Arbeiten an einer elektrischen Anlage (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3 durch eine Person (8), dadurch gekennzeichnet, dass die Person
(8) eine Schutzvorrichtung (1 ) zum Erkennen eines elektrischen Körperstroms trägt, welche im Falle eines detektierten unzulässigen Körperstroms ein Notsignal (S) ausgibt und an den Notsignaleingang (21 ) des Sicherheitsmodul (22) übermittelt.
5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzvorrichtung (21 ) ein Bekleidungsstück (2) und eine Auswerteeinheit (6) umfasst, wobei die Person (8) das Bekleidungsstück (2) trägt und das Bekleidungsstück (2) mit zumindest einem Sensor (3) zum Detektieren des Körperstromes ausgestattet ist, und die Auswerteeinheit (6) ein mit dem zumindest einen Sensor (3) erfasstes Signal auswertet und im Falle eins erkannten unzulässigen Körperstromes das Notsignal (S) ausgibt.
6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzvorrichtung
(1 ), vorzugsweise das Bekleidungsstück (2), zumindest einen weiteren Sensor (9) umfasst, der einen weiteren Zustand der die Schutzvorrichtung (1 ) tragenden Person (8) erfasst und/oder eine Einheit (72) zur Positionsbestimmung oder der Ortsbestimmung der Person (8) umfasst.
7. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine entfernte Stelle (60) vorgesehen ist, die im Falle eines Stromunfalls von der Schutzvorrich tung (1 ) informiert wird.
8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzvorrichtung (1 ) der entfernten Stelle (60) auch Daten des zumindest einen weiteren Sensors (9) und/oder die Position oder den Ort der Person (8) übermittelt.
9. Anordnung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die entfernte Stelle (60) für die Person (8) nach einem Stromunfall Hilfe koordiniert, vorzugsweise indem die entfernte Stelle (60) einen Helfer kontaktiert und über den Stromunfall informiert.
10. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich im Bereich der Arbeiten durch die Person (8a) zumindest eine weitere Person (8b) aufhält, die ebenfalls eine Schutzvorrichtung (1 b) trägt, wobei die Schutzvorrichtung (1 a) der Person (8a) und die Schutzvorrichtung (1 b) der zumindest einen weiteren Person (8b) in Kommuni kationsverbindung (81 ) sind, wobei die Schutzvorrichtung (1 a) der Person (8a) die Schutz- Vorrichtung (1 b) der zumindest einen weiteren Person (8b) über die Kommunikationsverbin dung (81 ) über einen Stromunfall der Person (8a) informiert.
1 1. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzvorrichtun gen (1 a, 1 b) jeweils eine Kommunikationseinheit (80a, 80b) zur Herstellung der Kommunika- tionsverbindung (81 ) umfassen.
12. Anordnung nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Arbei- ten der Person (8a) eine Kommunikationszentrale (82) vorgesehen ist, die mit den Kommu- nikationseinheiten (80a, 80b) verbunden ist, um die Kommunikationsverbindung (81 ) herzu- stellen.
13. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzvorrichtung (1 ) im Falle eines Stromunfalls eine akustische Warnung und/oder einen akustischen Warntext ausgibt.
14. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzvorrichtung (1 ) das Notsignal (S) über Funk an den Notsignaleingang (21 ) überträgt und im Falle einer fehlenden Funkverbindung einen Alarm ausgibt.
15. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das
Sicherheitsmodul (22) mit mehreren Funkempfängern (90a, 90b) mit jeweils einem Notsig- naleingang (21 ) verbunden ist, wobei die Schutzvorrichtung (1 ) einen Signalempfänger (91 ) umfasst, der ein vom Funkempfänger (90a, 90b) ausgestrahltes Funksignal (F) empfängt, womit über das Funksignal (F) die Signalqualität eines Funkkanals zwischen der Schutzvor- richtung (1 ) und einem Funkempfänger (90a, 90b) auswertbar und derjenige Funkkanal mit der besten Signalqualität zum Senden eines Notsignals (S) auswählbar ist.
16. Verfahren zum Durchführen von Arbeiten einer Person (8) an einer elektrischen Anlage (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sicherheitsmo- dul (22) mit einem Notsignaleingang (21 ) zum Empfangen eines externen Notsignals (21 ) einen konfigurierten ersten Stromkreis (51a) über den zugeordneten Schalter (54a) span nungsfrei schaltet und zumindest einen weiteren Stromkreis (51 b) über den zugeordneten Schalter (54b) spannungsfrei schaltet wenn das Sicherheitsmodul (22) nach einer vorgege- benen Zeitspanne noch immer das Notsignal (S) am Notsignaleingang (21 ) empfängt.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass im Sicherheitsmodul
(22) eine Hierarchie von Schaltkreisen (51a, 51 b) konfiguriert wird, nach der das Sicher heitsmodul (22) die Schaltkreise (51a, 51 b) spannungsfrei schaltet.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Hierarchieebe- ne (A, B, C) eine Mehrzahl von Stromkreisen (51a, 51 b) gleichzeitig spannungsfrei schaltbar sind
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Person (8) eine Schutzvorrichtung (1 ) zum Erkennen eines elektrischen Körperstroms trägt, welche im Falle eines detektierten unzulässigen Körperstroms ein Notsignal (S) ausgibt und an den Notsignaleingang (21 ) des Sicherheitsmoduls (22) übermittelt.
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzvorrichtung
(1 ) im Falle eines Stromunfalls eine entfernte Stelle (60) informiert.
21. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzvorrichtung (1 ) der entfernten Stelle auch Daten zumindest einen weiteren Sensors (9) an der Schutzvor richtung (1 ) und/oder die Position oder den Ort der Person (8) übermittelt.
22. Verfahren nach Anspruch 20 oder 21 , dadurch gekennzeichnet, dass für die Person
(8) nach einem Stromunfall über die entfernte Stelle (60) Hilfe koordiniert wird, vorzugsweise indem die entfernte Stelle (60) einen Helfer kontaktiert und über den Stromunfall informiert.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass sich im Bereich der Arbeiten durch die Person (8a) zumindest eine weitere Person (8b) aufhält, die ebenfalls eine Schutzvorrichtung (1 b) trägt, wobei zwischen der Schutzvorrichtung (1 a) der Person (8a) und der Schutzvorrichtung (1 b) der zumindest einen weiteren Person (8b) eine Kommunikationsverbindung (81 ) aufgebaut wird, wobei die Schutzvorrichtung (1a) der Person (8a) die Schutzvorrichtung (1 b) der zumindest einen weiteren Person (8b) über die Kommunikationsverbindung (81 ) über einen Stromunfall der Person (8a) informiert.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzvorrichtung (1 ) im Falle eines Stromunfalls eine akustische Warnung und/oder einen akustischen Warntext ausgibt.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzvorrichtung (1 ) das Notsignal (S) über Funk an den Notsignaleingang (21 ) überträgt und im Falle einer fehlenden Funkverbindung einen Alarm ausgibt.
26. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitsmodul (22) mit mehreren Funkempfängern (90a, 90b) mit jeweils einem Notsig- naleingang (21 ) verbunden wird, wobei die Schutzvorrichtung (1 ) einen Signalempfänger (91 ) umfasst, der ein vom Funkempfänger ausgestrahltes Funksignal (F) empfängt und über das Funksignal (F) die Signalqualität eines Funkkanals zwischen der Schutzvorrichtung (1 ) und einem Funkempfänger (90a, 90b) ausgewertet wird und derjenige Funkkanal mit der besten Signalqualität zum Senden des Notsignals (S) ausgewählt wird.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3926776A1 (de) * 2020-05-27 2021-12-22 Westnetz GmbH Spannungswarner, spannungswarnsystem sowie elektrische anlage

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4310770A (en) * 1979-07-25 1982-01-12 Ohio Agricultural Research And Development Center Demand load control
DE3903025A1 (de) 1989-02-02 1990-08-09 Asea Brown Boveri Verfahren zum schutz von personen
DE4438063A1 (de) 1994-10-25 1995-05-24 Rene Haimerl Drahtlose Schutzvorrichtung zur Arbeit an spannungsführenden Teilen
US5844326A (en) * 1997-06-23 1998-12-01 Cruising Equipment Company, Inc. Managed electrical outlet for providing rank-ordered over-current protection
WO2018114304A1 (de) * 2016-12-23 2018-06-28 Omicron Electronics Gmbh Vorrichtung und verfahren zum schutz einer person vor einem elektrischen signal

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3784842A (en) * 1972-02-03 1974-01-08 F Kremer Body current activated circuit breaker
DE102016123954A1 (de) 2016-12-09 2018-06-14 Eaton Industries (Austria) Gmbh Schaltschrank

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4310770A (en) * 1979-07-25 1982-01-12 Ohio Agricultural Research And Development Center Demand load control
DE3903025A1 (de) 1989-02-02 1990-08-09 Asea Brown Boveri Verfahren zum schutz von personen
DE4438063A1 (de) 1994-10-25 1995-05-24 Rene Haimerl Drahtlose Schutzvorrichtung zur Arbeit an spannungsführenden Teilen
US5844326A (en) * 1997-06-23 1998-12-01 Cruising Equipment Company, Inc. Managed electrical outlet for providing rank-ordered over-current protection
WO2018114304A1 (de) * 2016-12-23 2018-06-28 Omicron Electronics Gmbh Vorrichtung und verfahren zum schutz einer person vor einem elektrischen signal

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3926776A1 (de) * 2020-05-27 2021-12-22 Westnetz GmbH Spannungswarner, spannungswarnsystem sowie elektrische anlage

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Publication number Publication date
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