專利名稱:電弧監(jiān)測器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型總地涉及用于例如開關(guān)裝置或工業(yè)電裝置的低壓、中壓和高壓電裝置
的監(jiān)控和安全設(shè)備的領(lǐng)域。此外,本實用新型特別地涉及設(shè)置為在例如開關(guān)裝置內(nèi)發(fā)生電 弧的情況中使斷路器脫扣的電弧監(jiān)測器領(lǐng)域。電弧監(jiān)測器包括至少一個電弧檢測器且電弧 監(jiān)測器設(shè)置為可操作地連接到至少一個斷路器。 本實用新型也涉及包括這樣的電弧監(jiān)測器的電裝置,以及涉及這樣的電弧監(jiān)測器 作為監(jiān)控和安全設(shè)備在電裝置內(nèi)的使用。
背景技術(shù):
在例如開關(guān)裝置和工業(yè)電裝置的低壓、中壓和高壓應(yīng)用中的短路典型地伴隨有電 弧的發(fā)生。電弧的發(fā)生總是導(dǎo)致對于設(shè)備的明顯損壞,且如果人員在起電弧時在場,則他們 有受到嚴重或致命傷害的風險,除非電弧非常迅速地被熄滅。 已知在電裝置內(nèi)設(shè)置具有電弧監(jiān)測器形式的監(jiān)控和安全設(shè)備。電弧監(jiān)測器的目的 是當發(fā)生電弧時通過使開關(guān)裝置的斷路器在從電弧形成起數(shù)毫秒的時間內(nèi)脫扣而防止或 限制對設(shè)備和人員的損害。為識別電弧的發(fā)生,電弧監(jiān)測器包括多個電弧檢測器,所述電弧 檢測器位于電裝置內(nèi)可能發(fā)生起電弧的合適的位置處。 短路可以例如作為當操作者在開關(guān)裝置的帶電部分上丟下工具、或忘記工具鄰靠 開關(guān)裝置的帶電部分時的錯誤或事故的結(jié)果而發(fā)生;或作為可以導(dǎo)致熱和火花形成的壞的 電連接的結(jié)果而發(fā)生;或作為動物進入開關(guān)裝置且由于接觸帶電部分而導(dǎo)致短路的結(jié)果而 發(fā)生。 在這樣的情況下,當電弧發(fā)生時,電弧監(jiān)測器設(shè)置為快速使例如開關(guān)裝置的主斷 路器脫扣,以縮短電弧燃燒時間。因此,防止或限制對于設(shè)備和人員的損害的風險,且維護 人員對于開關(guān)裝置的可接近性增加,使得可以盡可能快速處理故障。因此,可以移除造成短 路的工具或動物,或擰緊松動的螺釘。 常規(guī)的電弧監(jiān)測器包括固定個數(shù)的電弧檢測器輸入端子,例如十個端子,且可以 因此僅裝配有相同個數(shù)的電弧檢測器。如果其中設(shè)置有監(jiān)控和安全設(shè)備的電裝置具有相當 大的尺寸,則可能需要多于十個電弧檢測器。這意味著數(shù)個電弧監(jiān)測器必須用于覆蓋整個 電裝置,所述電弧監(jiān)測器相互并聯(lián)地連接到斷路器。使用數(shù)個電弧監(jiān)測器要求空間,且總成 本為不必要地高。另外,常規(guī)的電弧監(jiān)測器僅可操作地連接到單個的斷路器,通常為例如開 關(guān)裝置的電裝置的主斷路器。在相當大尺寸的電裝置中,例如在具有帶有分開的或共享的 子斷路器的多個分開的隔室的裝置中,在隔室的一個內(nèi)發(fā)生電弧時有時不需要關(guān)閉整個電 裝置。問題是如果將整個電裝置關(guān)閉,則運行的干擾將不必要地影響客戶/使用者。另外, 在完全關(guān)閉后,可能需要數(shù)日后才從相當大尺寸的電裝置獲取完全電負荷,即電負荷必須 逐漸增加,這將進一步影響已從開始時受到不必要的影響的客戶/使用者。如果要求電裝 置的隔室的分開的或共享的子斷路器被分開地控制,則即使電弧監(jiān)測器的僅數(shù)個電弧檢測 器需要和/或用于監(jiān)控所述隔室,常規(guī)地也必須將分開的電弧監(jiān)測器專用于此任務(wù)。這使
4得設(shè)備的大部分不被利用。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是減輕目前已知的電弧監(jiān)測器的前述缺點,且提供改進的電弧 監(jiān)測器。本實用新型的主要目的是提供最初限定的類型的改進的電弧監(jiān)測器,所述電弧監(jiān) 測器可適合于特定電裝置的需要。 本實用新型的另一個目的是提供在大的電裝置內(nèi)要求更少的空間的電弧監(jiān)測器。 本實用新型的另一個目的是提供當使用在大的電裝置中時比常規(guī)電弧監(jiān)測器解 決方案不昂貴的電弧監(jiān)測器。本實用新型的再另一個目的是提供不同類型的電弧檢測器可 連接到其上的電弧監(jiān)測器。本實用新型的目的也是提供其功能和狀態(tài)可被遠程測試和檢查 的電弧監(jiān)測器。 根據(jù)本實用新型,至少主要目的通過具有在獨立權(quán)利要求中限定的特征的最初限 定的電弧監(jiān)測器、包括這樣的電弧監(jiān)測器的電裝置以及電弧監(jiān)測器作為監(jiān)控和安全設(shè)備的 使用來實現(xiàn)。本實用新型的優(yōu)選實施例進一步在從屬權(quán)利要求中限定。 根據(jù)本實用新型的第一方面,提供最初限定類型的電弧監(jiān)測器,其特征在于電弧 監(jiān)測器包括基本單元和至少一個擴展單元,擴展單元包括至少一個電弧檢測器輸入端子, 所述至少一個電弧檢測器可連接到所述至少一個電弧檢測器輸入端子,且所述基本單元包 括控制單元,另外擴展單元可操作地可連接到所述控制單元且設(shè)置為將電弧發(fā)生信號發(fā)送 到所述控制單元,所述控制單元設(shè)置為在發(fā)生電弧的情況中發(fā)送用于使所述至少一個斷路 器脫扣的脫扣信號。 根據(jù)本實用新型的第二方面,提供根據(jù)權(quán)利要求13的包括至少一個斷路器和最 初限定類型的電弧監(jiān)測器的電裝置。 根據(jù)本實用新型的第三方面,提供根據(jù)權(quán)利要求14的電弧監(jiān)測器作為監(jiān)控和安 全設(shè)備在電裝置內(nèi)的使用。 因此,本實用新型基于如下見解,即由模塊形成電弧監(jiān)測器的構(gòu)思將節(jié)約空間和 成本,且將允許用于特定的電裝置的可更適應(yīng)的監(jiān)控和安全設(shè)備。因此,使用包括檢查是否 發(fā)生電弧、且將脫扣信號發(fā)送到所述的斷路器的所有必需部件的基本單元,和使用包括相 同或不同類型的電弧檢測器的一個或多個擴展單元,是使同一個電弧監(jiān)測器用于小型和大 型電裝置和用于不同類型的電裝置的要求,且這仍將提供對于特定電裝置的合適和充分的 保護。 在本實用新型的優(yōu)選實施例中,至少一個擴展單元包括可編程邏輯電路,所述可 編程邏輯電路設(shè)置為將來自電弧檢測器的電弧檢測器信號轉(zhuǎn)換為電弧發(fā)生信號,所述電弧 發(fā)生信號被鏈接到所述電弧檢測器輸入端子。這意味著基本單元的控制單元可以接收哪個 電弧檢測器已檢測到電弧的信息。 在本實用新型的優(yōu)選實施例中,基本單元的控制單元設(shè)置為在發(fā)生電弧的情況中 記錄來自擴展單元的電弧發(fā)生信號,且發(fā)送用于使可操作地鏈接到特定的電弧檢測器輸入 端子的至少一個斷路器脫扣的脫扣信號。這意味著基本單元的控制單元可以確定哪個電弧 檢測器已檢測到電弧,且因此使相關(guān)的斷路器脫扣。 在本實用新型的優(yōu)選實施例中,基本單元包括電弧檢測器可連接到的基本單元的
5至少一個電弧檢測器輸入端子。這意味著基本單元包括其自己的電弧檢測器輸入端子且因 此可以無任何擴展單元而被使用。另外,基本單元的所述電弧檢測器輸入端子可操作地連 接到控制單元,所述控制單元設(shè)置為在發(fā)生電弧的情況中記錄來自電弧檢測器的電弧檢測 器信號,且發(fā)送用于使可操作地鏈接到電弧檢測器輸入端子的至少一個斷路器脫扣的脫扣 信號。這意味著基本單元的控制單元設(shè)置為從連接到基本單元的電弧檢測器輸入端子的電 弧檢測器接收電弧檢測器信號,且從連接到擴展單元的電弧檢測器輸入端子的電弧檢測器 接收電弧發(fā)生信號。 根據(jù)優(yōu)選實施例,每個電弧檢測器設(shè)置為檢測高于預(yù)定水平的溫度,或煙的存在, 或大于預(yù)定量的壓力差,或高于預(yù)定強度的發(fā)光。這意味著電弧監(jiān)測器可以通過不同的物 理現(xiàn)象檢測電弧的發(fā)生,以在特定電弧檢測器的位置處檢測最合適的物理現(xiàn)象。另外,為防 止虛假警告,不同類型的電弧檢測器可以使用在電裝置的相同區(qū)內(nèi),使得檢測與電弧發(fā)生 相關(guān)的至少兩種不同的物理現(xiàn)象。 在本實用新型的優(yōu)選實施例中,電弧監(jiān)測器包括可操作地連接到基本單元的控制 單元的控制面板。因此,電弧監(jiān)測器的狀態(tài)可以被測試和檢查,而不使用例如計算機的任何 外部設(shè)備。另外,所述控制面板可包括可釋放地連接到基本單元的初級控制面板和設(shè)置為 遠離所述基本單元的次級控制面板,這導(dǎo)致在進入所述的電裝置前可以通過使用次級控制 面板測試電弧監(jiān)測器的功能。 根據(jù)優(yōu)選實施例,電弧監(jiān)測器具有缺省運行模式,在此模式期間基本單元設(shè)置為 可操作地連接到所述至少一個斷路器,且具有臨時測試模式,在此模式期間基本單元設(shè)置 為可操作地從至少一個斷路器斷開小于100毫秒的時長,電弧監(jiān)測器包括至少一個電弧檢 測器和電弧檢測器測試器,所述電弧檢測器測試器包括至少一個人造電弧發(fā)出裝置,在臨 時測試模式期間,電弧檢測器可暴露于從所述電弧檢測器測試器發(fā)出的人造電弧,以測試 電弧檢測器的功能,其中基本單元的控制單元設(shè)置為檢查所發(fā)出的人造電弧是否被至少一 個電弧檢測器檢測到且記錄在所述控制單元內(nèi)。這意味著電弧監(jiān)測器的功能可以按計劃或 手動測試,以獲得電弧監(jiān)測器是否充分起作用或者需要維護的指示。
對于本實用新型的前述和其他特征和優(yōu)點的更完整的理解將從其他從屬權(quán)利要 求中以及從如下的結(jié)合附圖對優(yōu)選實施例的詳細描述中顯見,其中 圖1是實用新型的電弧監(jiān)測器的前部的示意圖; 圖2是根據(jù)圖1的電弧監(jiān)測器的示意性分解側(cè)視圖; 圖3是根據(jù)圖1的電弧監(jiān)測器的控制面板和基本單元的前部的示意圖;禾口 圖4是包括實用新型的電弧監(jiān)測器的電裝置的示意圖。
具體實施方式圖1至圖4中示意性地公開了總地標識為1的實用新型的電弧監(jiān)測器。實用新型 的電弧監(jiān)測器1的主要目的是作為用于例如開關(guān)裝置或工業(yè)電裝置的總地標識為2的低 壓、中壓或高壓電裝置的監(jiān)控和安全設(shè)備而工作。電弧監(jiān)測器1可操作地連接到至少一個 斷路器3、3',且設(shè)置為在發(fā)生電弧時使至少一個斷路器3、3',例如在開關(guān)裝置2的供電
6干線上的主斷路器3和/或布置在開關(guān)裝置2的一個隔室內(nèi)或負責開關(guān)裝置2的部分的子 斷路器3'脫扣,以防止進一步的能量到達電弧且因此將電弧熄滅。應(yīng)指出的是電弧監(jiān)測器 1包括進行在此文檔中所描述的不同功能所需的所有硬件和軟件。在此未明確描述的部分 認為對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員是顯見的。 實用新型的電弧監(jiān)測器1包括基本單元4、擴展單元5和至少一個電弧檢測器6。 在示出的實施例中,電弧監(jiān)測器1包括兩個擴展單元5和總地標識為7的控制面板。每個 擴展單元5包括至少一個電弧檢測器輸入端子8,通常包括十個或更多個,它們每個設(shè)置為 接收一個電弧檢測器6。另外,擴展單元5包括可編程邏輯電路(未示出)等,作為電弧發(fā) 生的情況的結(jié)果,它們能進行將來自連接到特定的電弧檢測器輸入端子8的電弧檢測器6 的電弧檢測器信號轉(zhuǎn)換為電弧發(fā)生信號的工作。所述電弧發(fā)生信號優(yōu)選地鏈接到所述特定 電弧檢測器輸入端子8。特定的電弧發(fā)生信號和特定的電弧檢測器輸入端子8之間的鏈接 可以通過將所述電弧發(fā)生信號進行電子標記實現(xiàn),或通過使擴展單元5的特定輸出端子9, 即輸出端子9的組的特定引腳專用于擴展單元5的每個電弧檢測器輸入端子8實現(xiàn)。 基本單元4包括可操作地可連接到每個擴展單元5的控制單元(未示出),擴展單 元設(shè)置為將電弧發(fā)生信號發(fā)送到所述控制單元??刂茊卧O(shè)置為記錄來自擴展單元5的電 弧發(fā)生信號,且發(fā)送用于使特定的斷路器3、3'脫扣的脫扣信號,所述斷路器3、3'可操作 地鏈接到特定的電弧檢測器輸入端子8,該特定的電弧檢測器輸入端子8鏈接到特定的電 弧發(fā)生信號。 在優(yōu)選實施例中,基本單元4包括電弧檢測器6可連接到的其至少一個電弧檢測 器輸入端子8'。所述基本單元4的電弧檢測器輸入端子8'可操作地連接到基本單元4 的控制單元。基本單元4的控制單元設(shè)置為作為電弧發(fā)生情況的結(jié)果記錄來自連接到基本 單元4的電弧檢測器端子8'的電弧檢測器6的電弧檢測器信號?;締卧?可以包括可 編程邏輯電路(未示出)等,作為電弧發(fā)生的情況的結(jié)果,它們能進行將來自連接到基本單 元4的特定的電弧檢測器輸入端子8'的電弧檢測器6的電弧檢測器信號轉(zhuǎn)換為電弧發(fā)生 信號的工作。因此,這可以與嵌入在基本單元4內(nèi)的擴展單元進行比較。所述電弧檢測器 信號或電弧發(fā)生信號優(yōu)選地鏈接到所述基本單元4的特定的電弧檢測器輸入端子8'。特 定的電弧檢測器信號或電弧發(fā)生信號與基本單元4的特定的電弧檢測器輸入端子8'之間 的鏈接可以通過將所述電弧檢測器信號或電弧發(fā)生信號進行電子標記實現(xiàn),或通過使基本 單元4的控制單元的特定輸入端子專用于基本單元4的每個電弧檢測器輸入端子8'實現(xiàn)。 另外,基本單元4的控制單元設(shè)置為發(fā)送用于使斷路器3、3'脫扣的脫扣信號,所述斷路器 3、3'可操作地鏈接到基本單元4的特定的電弧檢測器輸入端子8',該特定的電弧檢測器 輸入端子8'鏈接到特定的電弧檢測器信號或電弧發(fā)生信號。 在圖4的示出實施例中,電弧監(jiān)測器1包括至少第一和第二電弧檢測器輸入端子 8、8',且基本單元4設(shè)置為可操作地連接到至少第一和第二斷路器3、3',第一電弧檢測 器輸入端子8可操作地鏈接到例如子斷路器的第一斷路器3',且第二電弧檢測器輸入端 子8'可操作地鏈接到例如主斷路器的第二斷路器3。應(yīng)指出的是每個電弧檢測器輸入端 子8、8'可以可操作地鏈接到數(shù)個斷路器3、3',且數(shù)個電弧檢測器輸入端子8、8'可以可 操作地鏈接到一個斷路器3、3'。 每個擴展單元5可以可釋放地緊固在基本單元4的座10內(nèi),例如通過螺旋到相應(yīng)的孔12內(nèi)的兩個螺釘11緊固,所述孔12可以布置在每個座10的確定位置的凸臺內(nèi)。因 此,擴展單元5在此實施例中裝配在確定位置的凸臺上,且然后兩個螺釘11螺旋到所述孔 12內(nèi)。當被接收在座10內(nèi)時,擴展單元5的輸出端子9的組被接收在基本單元4的輸入端 子13的組內(nèi)。優(yōu)選地,擴展單元5的每個輸出端子9被接收在基本單元4的相應(yīng)的輸入端 子13內(nèi),輸入端子13的組連接到基本單元4的控制單元。擴展單元5也可以位于遠離基 本單元4,擴展單元5的輸出端子9的組可操作地連接到基本單元4的輸入端子13的組,例 如通過電纜連接。如果應(yīng)被電弧檢測器6監(jiān)控的位置位于遠離基本單元4,則可以使用此實 施例。然而,因為容易將擴展單元5安裝和拆卸,例如不需要額外的設(shè)備,所以擴展單元5 在基本單元4的座10內(nèi)的緊固是優(yōu)選的。另外,因為電信號對于電噪聲敏感,信號從擴展 單元5到基本單元4的控制單元的路徑長度應(yīng)盡可能短。因此,短的電纜要求更少的支持 電子設(shè)備和屏蔽。另外,操作者接收擴展單元5的安裝是否成功的直接視覺反饋。擴展單 元5安裝在座10內(nèi),根據(jù)圖2座10優(yōu)選地以臺階方式布置,以便于擴展單元5的安裝,且 便于接近擴展單元5和基本單元4 二者的電弧檢測器輸入端子8、8'。 電弧監(jiān)測器的電弧檢測器6可以具有不同的類型,該電弧檢測器6檢測與電弧發(fā) 生相關(guān)的不同的物理現(xiàn)象。電弧形成極高的熱、大的壓力脈沖、強光以及煙。因此,不同類 型的電弧檢測器6可以設(shè)置為檢測預(yù)定水平以上的溫度,或煙的存在,或大于預(yù)定量的壓 力差,或高于預(yù)定強度的發(fā)光。優(yōu)選地,電弧檢測器6是光學(xué)電弧檢測器6。電弧檢測器6 從擴展單元5和基本單元4的電弧檢測器輸入端子8、8'分別延伸向其自由端。光學(xué)電弧 檢測器6的自由端設(shè)置為使光進入光學(xué)電弧檢測器6。所述光學(xué)電弧檢測器6設(shè)置為將檢 測到的光從所述自由端傳導(dǎo)到擴展單元5或基本單元4。優(yōu)選地,每個光學(xué)電弧檢測器6 包括光纜,優(yōu)選地為不透光光纜,和檢測器頭14,所述檢測器頭14設(shè)置為檢測來自鄰近區(qū)A 的光,該區(qū)A優(yōu)選地是至少180。的扇形,優(yōu)選地為至少300。的扇形,且在包括光學(xué)電弧檢 測器的自由端的軸向延伸的延長的任意平面上觀看時,區(qū)A達到直至距檢測器頭14距離3 米。因此,所述扇形優(yōu)選地相對于光學(xué)電弧檢測器的軸向延伸是旋轉(zhuǎn)對稱的。其他類型的 電弧檢測器6以等同的方式起作用。同一個擴展單元5可以包括布置為接收相同類型的電 弧檢測器6或不同類型的電弧檢測器的電弧檢測器輸入端子8的組。特定的擴展單元5布 置為將不同類型的電弧檢測器信號轉(zhuǎn)換為電弧發(fā)生信號,電弧發(fā)生信號優(yōu)選地具有相同的 類型而與電弧檢測器輸入端子8的類型無關(guān)。 基本單元4的控制單元優(yōu)選地設(shè)置為檢測是否有任何擴展單元5連接到基本單元 4,和何種類型的電弧檢測器輸入端子8存在于特定的擴展單元5內(nèi),和電弧檢測器輸入端 子8的哪個被電弧檢測器6占據(jù)。替代地,操作者可以手動地指令基本單元4的控制單元 是否有任何擴展單元5可操作地連接到控制單元,和哪個電弧檢測器輸入端子被占據(jù)。操 作者必須指令基本單元4的控制單元哪個電弧檢測器輸入端子8、8'可操作地鏈接到哪個 斷路器3、3'。 電弧監(jiān)測器1的控制面板7可操作地連接到基本單元4的控制單元??刂泼姘? 包括顯示器15和至少一個鍵16,例如軟鍵。在優(yōu)選實施例中,控制面板7可釋放地連接到 基本單元4,如在圖2中公開,且被接收在座17內(nèi)。在示出的實施例中,兩個螺釘18螺旋到 座17的相應(yīng)的孔19內(nèi)。當被接收在座17內(nèi)時,控制面板7的觸點(未示出)連接到基本 單元4的觸點(未示出)。替代地,控制面板7可以布置為遠離基本單元4,例如從電裝置2的外側(cè)可接近,且例如通過電纜可操作地連接到基本單元4的控制單元。優(yōu)選地,控制面 板7包括可釋放地連接到基本單元4的初級控制面板20,和布置為遠離所述基本單元4的 次級控制面板21,例如從電裝置2的外側(cè)可接近,見圖4。次級控制面板21可以是計算機。 通過控制面板7,操作者可以獲得關(guān)于電弧監(jiān)測器的狀態(tài)的信息,且可以將不同的 信息輸入到控制單元,如以上所述。 在優(yōu)選的實施例中,根據(jù)圖4,電弧監(jiān)測器1具有缺省運行模式,在該模式期間基 本單元4設(shè)置為可操作地連接到所述至少一個斷路器3、3',且具有臨時測試模式,在該模 式期間基本單元4設(shè)置為從至少一個斷路器3、3'可操作地斷開小于100毫秒的時長t。 另夕卜,電弧監(jiān)測器1包括電弧檢測器測試器22,電弧檢測器測試器22包括至少一個人造電 弧發(fā)出裝置(未示出),例如發(fā)光裝置,如放電管、發(fā)光二極管或激光器。電弧檢測器測試 器22應(yīng)以這樣的方式設(shè)置,即在臨時測試模式期間使得電弧檢測器6暴露于從所述電弧 檢測器測試器22發(fā)出的人造電弧,以測試電弧檢測器6的功能。基本單元4的控制單元設(shè) 置為檢查所發(fā)出的人造電弧是否被至少一個電弧檢測器6檢測到,且記錄在所述控制單元 內(nèi)。另外,基本單元4的控制單元設(shè)置為生成所述人造電弧是否被記錄的指示,該指示優(yōu)選 地顯示在控制面板7的顯示器15上。測試模式可以根據(jù)例如一日一次的計劃開始,或在進 入電裝置2之前由操作者手工開始。 根據(jù)本實用新型,時長t的長度小于100毫秒,優(yōu)選地小于75毫秒,更優(yōu)選地小于 50毫秒,再更優(yōu)選地小于25毫秒,且最優(yōu)選地小于10毫秒,且可能大約為7毫秒。如果真 實的電弧在與時長t開始時相同的時間發(fā)生或在所述時長t期間發(fā)生,則在時長t結(jié)束前 將不發(fā)送到斷路器3、3'的脫扣信號,假定在時長t之后真實的電弧仍繼續(xù)且被光學(xué)電弧 檢測器6的自由端檢測到。時長t的長度使得真實電弧不具有足夠的時間在范圍上發(fā)展和 放電足夠的能量以導(dǎo)致電裝置2的不同類型的部件上的嚴重損害,即導(dǎo)致它們完全惡化, 或?qū)е聦τ谌藛T的傷害。應(yīng)指出的是,在真實電弧導(dǎo)致電弧監(jiān)測器1使斷路器3、3'脫扣 時,測試模式可以是有效的。這是當測試模式長于時長t且所述時長t尚未開始或已結(jié)束 的情況。測試結(jié)果可以因此在測試模式期間但在時長t后被評價,在此期間電弧監(jiān)測器1 可操作地從斷路器3、3'斷開。 因此,時長在特定的情況中基于對于特定電弧發(fā)生的實際起電弧電流和電裝置2 的不同類型的部件。不同類型的部件由這樣的材料制成,在電弧發(fā)生情況中,由于巨大能量 的放電,該材料將降解,即著火、熔化、分解、氣化等。不同類型的部件由例如鋼、銅、鋁等的 金屬,例如電纜、絕緣和不導(dǎo)電材料等的聚合物,和半導(dǎo)體材料等制成。因此,對于特定的電 裝置2,時長可以適合于特定的材料和電裝置2的供電電壓。 本實用新型的可能修改 本實用新型不是僅限制于以上所述的且在附圖中示出的實施例,所述實施例主要
具有圖示和例示的目的。此專利申請意圖于覆蓋在此所述的優(yōu)選實施例的所有調(diào)整和變
化,因此,本實用新型通過附帶的權(quán)利要求及其等價物的詞語限定。因此,電弧監(jiān)測器以及
電裝置和使用可以以在附帶的權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有類型的方式修改。 也應(yīng)指出的是,即使這樣,也不明確地陳述來自特定實施例的特征可以與來自另
一個實施例的特征組合,如果組合是可能的,則組合應(yīng)考慮為顯見的。 在此說明書和隨后的權(quán)利要求中,除非上下文要求,否則詞語"包括"和例如"包含"或"含有"的變體將理解為意味著包括所陳述的完整物或步驟或完整物或步驟的組,但 不排除任何其他的完整物或步驟或完整物或步驟的組。
權(quán)利要求一種用于在電弧發(fā)生的情況中使斷路器脫扣的電弧監(jiān)測器,所述電弧監(jiān)測器(1)包括至少一個電弧檢測器(6),且所述電弧監(jiān)測器(1)設(shè)置為可操作地連接到至少一個斷路器(3、3′),其特征在于,電弧監(jiān)測器(1)包括基本單元(4)和至少一個擴展單元(5),所述擴展單元(5)包括至少一個電弧檢測器輸入端子(8),所述至少一個電弧檢測器(6)可連接到所述至少一個電弧檢測器輸入端子(8),且所述基本單元(4)包括控制單元,另外擴展單元(5)可操作地可連接到所述控制單元且設(shè)置為將電弧發(fā)生信號發(fā)送到所述控制單元,所述控制單元設(shè)置為在發(fā)生電弧的情況中發(fā)送用于使所述至少一個斷路器(3、3′)脫扣的脫扣信號。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電弧監(jiān)測器,其中所述至少一個擴展單元(5)包括可編程 邏輯電路,所述可編程邏輯電路設(shè)置為將來自所述至少一個電弧檢測器(6)的電弧檢測器 信號轉(zhuǎn)換為電弧發(fā)生信號,所述電弧發(fā)生信號被鏈接到所述至少一個電弧檢測器輸入端子 (8)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電弧監(jiān)測器,其中基本單元(4)的控制單元設(shè)置為在發(fā) 生電弧的情況中記錄來自擴展單元(5)的電弧發(fā)生信號,且發(fā)送用于使可操作地鏈接到所 述至少一個電弧檢測器輸入端子(8)的所述至少一個斷路器(3、3')脫扣的脫扣信號。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至2之一所述的電弧監(jiān)測器,其中電弧監(jiān)測器(1)包括至少第一和 第二電弧檢測器輸入端子(8、8')且基本單元(4)設(shè)置為可操作地連接到至少第一和第二 斷路器(3、3'),第一電弧檢測器輸入端子(8)可操作地鏈接到第一斷路器(3'),且第二 電弧檢測器輸入端子(8')可操作地鏈接到第二斷路器(3)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至2之一所述的電弧監(jiān)測器,其中基本單元(4)包括基本單元(4) 的至少一個電弧檢測器輸入端子(8'),電弧檢測器(6)連接到所述至少一個電弧檢測器 輸入端子(8')上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的電弧監(jiān)測器,其中基本單元(4)的所述電弧檢測器輸入端子 (8')可操作地連接到控制單元,所述控制單元設(shè)置為在發(fā)生電弧的情況中記錄來自電弧 檢測器(6)的電弧檢測器信號,且發(fā)送用于使可操作地鏈接到所述至少一個電弧檢測器輸 入端子(8')的所述至少一個斷路器(3、3')脫扣的脫扣信號。
7. 根據(jù)任何權(quán)利要求1至2之一所述的電弧監(jiān)測器,其中電弧檢測器(6)設(shè)置為檢測 高于預(yù)定水平的溫度,煙的存在,大于預(yù)定量的壓力差,或高于預(yù)定強度的發(fā)光。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至2之一所述的電弧監(jiān)測器,其中電弧監(jiān)測器(1)包括可操作地連 接到基本單元(4)的控制單元的控制面板(7)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的電弧監(jiān)測器,其中所述控制面板(7)包括顯示器(15)和至少 一個鍵(16)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的電弧監(jiān)測器,其中所述控制面板(7)包括可釋放地連 接到基本單元(4)的初級控制面板(20)和設(shè)置為遠離所述基本單元(4)的次級控制面板 (21)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1至2之一所述的電弧監(jiān)測器,其中電弧監(jiān)測器(1)具有缺省運行模 式,在該缺省運行模式期間基本單元(4)設(shè)置為可操作地連接到所述至少一個斷路器(3、 3'),電弧監(jiān)測器(1)還具有臨時測試模式,在該臨時測試模式期間基本單元(4)設(shè)置為從 所述至少一個斷路器(3、3')可操作地斷開小于100毫秒的時長(t),電弧監(jiān)測器(1)包括至少一個電弧檢測器(6)和電弧檢測器測試器(22),所述電弧檢測器測試器(22)包括至 少一個人造電弧發(fā)出裝置,在臨時測試模式期間,電弧檢測器(6)可暴露于從所述電弧檢 測器測試器(22)發(fā)出的人造電弧,以測試電弧檢測器(6)的功能,其中基本單元(4)的控 制單元設(shè)置為檢查所發(fā)出的人造電弧是否被所述至少一個電弧檢測器(6)檢測到且記錄 在所述控制單元內(nèi)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的電弧監(jiān)測器,其中控制單元設(shè)置為生成所述人造電弧是否 被記錄的指示,所述指示顯示在可操作地連接到基本單元(4)的控制單元的控制面板(7) 上。
13. —種電裝置,包括至少一個斷路器(3、3')和電弧監(jiān)測器(l),所述電弧監(jiān)測器 (1)設(shè)置為在電裝置內(nèi)發(fā)生電弧的情況中使所述至少一個斷路器脫扣,所述電弧監(jiān)測器 (1)包括至少一個電弧檢測器(6)且可操作地連接到所述至少一個斷路器(3、3'),其特征 在于,電弧監(jiān)測器(1)包括基本單元(4)和至少一個擴展單元(5),所述擴展單元(5)包括 至少一個電弧檢測器輸入端子(8),所述至少一個電弧檢測器(6)可連接到所述至少一個 電弧檢測器輸入端子(8),且所述基本單元(4)包括控制單元,另外擴展單元(5)可操作地 可連接到所述控制單元且設(shè)置為將電弧發(fā)生信號發(fā)送到所述控制單元,所述控制單元設(shè)置 為在發(fā)生電弧的情況中發(fā)送用于使所述至少一個斷路器(3、3')脫扣的脫扣信號。
專利摘要在第一方面中,本實用新型涉及一種用于在電弧發(fā)生的情況中使斷路器脫扣的電弧監(jiān)測器,包括至少一個電弧檢測器,且設(shè)置為可操作地連接到至少一個斷路器。裝置的特征在于,電弧監(jiān)測器包括基本單元和至少一個擴展單元,擴展單元包括至少一個電弧檢測器輸入端子,至少一個電弧檢測器可連接到至少一個電弧檢測器輸入端子,且基本單元包括控制單元,另外擴展單元可操作地可連接到控制單元且設(shè)置為將電弧發(fā)生信號發(fā)送到控制單元,控制單元設(shè)置為在發(fā)生電弧的情況中發(fā)送用于使至少一個斷路器脫扣的脫扣信號。在第二方面中,本實用新型也涉及包括電弧監(jiān)測器的電裝置,且涉及電弧監(jiān)測器作為監(jiān)控和安全設(shè)備在電裝置內(nèi)的使用。
文檔編號H01H9/50GK201514870SQ20092015891
公開日2010年6月23日 申請日期2009年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月8日
發(fā)明者A·格羅恩奎斯特, G·恩格布洛姆, L·尼爾森, S·阿拉盧夫, S·馬特森 申請人:Abb(瑞典)股份公司