專利名稱：電氣系統(tǒng)中的防火裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于電氣系統(tǒng)中防火的裝置。此外，本發(fā)明涉及一種在電氣系統(tǒng)中安裝防火裝置的方法，特別是與電氣系統(tǒng)安裝人員有關(guān)，這些電氣系統(tǒng)安裝人員作為對來自客戶的報酬的回報為該客戶安裝用于防火的設(shè)備。此外，本發(fā)明涉及一種使用裝置來檢測電氣系統(tǒng)中的火災(zāi)或火險的方法。本發(fā)明例如與用于電導(dǎo)體和電纜的連接點(diǎn)有關(guān)，在該處不良電氣接觸可導(dǎo)致局部熱量產(chǎn)生以及隨后的火災(zāi)。此外，本發(fā)明涉及緊固用于電氣系統(tǒng)的所述保護(hù)裝置的夾持裝置。
背景技術(shù)：
熟知的是，電氣系統(tǒng)在設(shè)施和建筑物中引起火災(zāi)。原因是，出現(xiàn)在導(dǎo)體網(wǎng)絡(luò)中的能量集中，并且用于防止過載的電氣保險絲在絕緣材料例如作為火災(zāi)的后果已經(jīng)被損壞之后首先起作用。電氣保險絲柜和電氣保險絲面板、或其它類型的連接柜，如數(shù)據(jù)柜，是已知的電氣裝置，這些電氣裝置可能是火災(zāi)的起源。對于這樣的火災(zāi)的典型已知原因是，在連接中出現(xiàn)不良電氣接觸，這種不良電氣接觸產(chǎn)生局部電阻點(diǎn)，這些局部電阻點(diǎn)響應(yīng)通過電阻點(diǎn)的電流流動而導(dǎo)致升溫。局部電阻可例如作為由潮濕或水導(dǎo)致的腐蝕的結(jié)果在較長時間段上出現(xiàn)。這樣的升溫可導(dǎo)致對于絕緣體的損壞，這可能在耦接的電氣設(shè)備的元件中引起短路、電弧、過載及故障。在其中兩個相關(guān)導(dǎo)體耦接在一起的點(diǎn)處，作為金屬老化和收縮的后果可能產(chǎn)生問題，這種金屬老化和收縮在耦接導(dǎo)體處多少可導(dǎo)致元件的發(fā)熱，這因而可能出現(xiàn)火災(zāi)。在這樣的電氣保險絲箱中火災(zāi)的開始可具有嚴(yán)重后果。除保險絲箱本身毀壞和相應(yīng)材料損壞之外，作為后果也可導(dǎo)致供電的中斷。這樣的故障在工業(yè)建筑物、私人住宅及其它建筑物、以及諸如船舶、石油平臺、動力站等等之類的裝置中的電氣設(shè)施中引起顯著比例的火災(zāi)損害。在保險絲箱中在電纜和保險絲或耦接到其上的其它部件中產(chǎn)生的不期望的熱量可導(dǎo)致導(dǎo)體粘結(jié)、熔化、火災(zāi)。已知的是，在保險絲箱外的煙霧警報能夠相當(dāng)晚地檢測到這樣的事件，例如首先在實(shí)際火災(zāi)已經(jīng)出現(xiàn)在箱中之后。為了提高安全性，火災(zāi)檢測器可被安裝在箱內(nèi)，以便由于較早檢測到產(chǎn)生的煙霧來提供改進(jìn)的火災(zāi)報警；此外，在這種情形下，火災(zāi)的較早檢測偏巧是不可能的，但首先在熱量產(chǎn)生已經(jīng)顯著發(fā)展并且在箱內(nèi)已經(jīng)出現(xiàn)氣體和煙霧、及最終可能是明火之后。在公開的國際PCT專利申請NO. W02008/044939(Per Erik Lie，挪威)中，描述有一種用于電氣裝置中防火的系統(tǒng)。系統(tǒng)可操作為檢測和阻止在私人住房的配電面板中的電火災(zāi)，其中，該配電面板包括保險絲盒、主配電面板和副配電面板。主開關(guān)將保險絲盒耦接到主配電面板上。第一、第二及第三氣體傳感器、煙霧傳感器及熱量傳感器被包括在系統(tǒng)中，并且布置在保險絲盒中、主配電面板中及副配電面板中。為了在火災(zāi)的情況下中斷到主配電面板的電流，可激活遠(yuǎn)程安裝的主斷流器。系統(tǒng)由于可在主配電面板和副配電面板中實(shí)施變化，例如可在不需要另外開發(fā)熱量或煙霧報警系統(tǒng)的情況下實(shí)施涉及包括額外開關(guān)和/或保險絲的變化而具有好處。已知的是，通過使用熱電偶來監(jiān)視電纜中的溫度。例如，在公開的專利NO. GB 1，280, 723中描述了使用根據(jù)溫度改變其電阻的元件。這些元件可用于測量電纜溫度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于電氣系統(tǒng)的火災(zāi)報警設(shè)備，該設(shè)備能夠更有效地檢測電纜和類似裝置，例如涉及保險絲箱、保險絲面板及數(shù)據(jù)面板中的火災(zāi)。本發(fā)明的另外目的是在早期階段，例如有利地是在保險絲、導(dǎo)體、開關(guān)及類似電氣元件開始粘結(jié)、熔化或開始燃燒并引起火災(zāi)之前，阻止電氣系統(tǒng)中火災(zāi)的發(fā)生。本發(fā)明的另外目的是用于早期檢測接線盒和保險絲箱中故障狀態(tài)，并由此保證在火災(zāi)開始之前使電氣元件與電網(wǎng)分開。本發(fā)明的另外目的是能夠識別電氣箱中的電氣元件，這些電氣元件由于它們升溫的結(jié)果而故障，并且可能引起火災(zāi)。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供有一種在所附權(quán)利要求1中限定的裝置；提供有一種用于在電氣系統(tǒng)中火災(zāi)報警的設(shè)備，該電氣系統(tǒng)包括用于電纜的耦接點(diǎn)，其中，該裝置包括至少一個熱敏元件，其可操作為檢測和報警電纜中增加的發(fā)熱；一個或多個電氣元件， 在該一個或多個電氣元件處連接電纜；及防火單元，在使用中耦接到所述至少一個熱敏元件上，用于在熱敏元件測量到溫度閾值以上的溫度增加的情況下發(fā)送警報。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，熱敏元件在檢測電氣系統(tǒng)中的火險方面更有效。本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)在于，熱敏元件靠近其中耦接電纜的點(diǎn)的有益布置和安裝，這使得有可能在較早階段檢測到產(chǎn)生的熱。由此，減小實(shí)際發(fā)生火災(zāi)的危險。該設(shè)備有利地被實(shí)施成，使得熱敏元件呈現(xiàn)細(xì)長帶的形式，該細(xì)長帶可沿連接點(diǎn)串聯(lián)耦接，用于同時監(jiān)視多個連接點(diǎn)。選擇性地，熱敏元件具有例如在IOcm至10米范圍內(nèi)的長度。該設(shè)備有利地被實(shí)施成，使得熱敏元件被安裝在電纜耦接到一個或多個電氣元件上的空間區(qū)域中，用于檢測耦接電纜處附近的電纜的絕緣材料中的升溫。驚奇地是，與其中將熱敏元件被模壓到用于保險絲或類似裝置的外殼中的解決方案相比，通過利用本發(fā)明更有效地檢測火災(zāi)的發(fā)生。該裝置有利地被實(shí)施成，使得熱敏元件包括至少兩種相互不同的金屬，這兩種金屬在使用中當(dāng)相互接合時誘發(fā)電位，并且這兩種金屬當(dāng)在使用時暴露于溫度變化時表現(xiàn)出電位的變化。熱敏元件的熱敏電阻實(shí)施在本發(fā)明的范圍內(nèi)也是可行的。該裝置有利地被實(shí)施成，使得熱敏元件設(shè)有套管或保護(hù)套作為外部保護(hù)，并且其中，上述環(huán)形保護(hù)套適于提供與電氣系統(tǒng)中的上述連接點(diǎn)的電氣隔離熱觸點(diǎn)。該設(shè)備有利地被實(shí)施成，使得一個或多個夾持裝置用于建立在熱敏元件與電纜之間的接觸，并且其中，一個或多個緊固裝置將熱敏元件壓緊或保持在耦接點(diǎn)附近(鄰近)。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供有一種緊固裝置，該緊固裝置用于耦接根據(jù)本發(fā)明的第一方面的設(shè)備的熱敏元件。緊固裝置有利地被實(shí)施成，使得上述緊固裝置包括夾具，該夾具用于將熱敏元件可拆除地夾持到連接點(diǎn)中的一個或多個上。
緊固裝置有利地被實(shí)施成，使得夾具由兩個“L”形夾具部分形成，這兩個“L”形夾具部分在一定程度上在鎖定狀態(tài)和釋放自由狀態(tài)下是相互可移動的，并由此形成兩個夾具部分，這兩個夾具部分適于向一個或多個耦接點(diǎn)提供夾持接觸。此外，緊固裝置被實(shí)施成， 使得夾具部分的主要部分經(jīng)鎖定裝置耦接在一起，該鎖定裝置適于在夾具部分之間提供上述鎖定位置。緊固裝置有利地沿電纜和熱敏元件中的至少一部分是可滑動的，以便在耦接點(diǎn)附近將熱敏元件夾持到電纜上。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供有一種設(shè)備套具，該設(shè)備套具使按照本發(fā)明的第一方面的設(shè)備的安裝成為可能。有利地，設(shè)備套具包括根據(jù)本發(fā)明的第二方面的一個或多個緊固裝置。提供一種安裝根據(jù)本發(fā)明的第一方面的設(shè)備的方法，其中，該方法包括(a)在保險絲設(shè)施內(nèi)沿用于電纜的耦接點(diǎn)布置熱敏元件；(b)將熱敏元件緊固到保險絲設(shè)施中的保險絲元件中的至少一個上，或者緊固到電纜耦接到其相應(yīng)的保險絲元件處附近的電纜上；及(c)將熱敏元件耦接到防火單元上，該防火單元可操作為當(dāng)由熱敏元件在使用中測得的溫度超過溫度閾值時產(chǎn)生警報。本發(fā)明的細(xì)節(jié)可被結(jié)合在其它組合中，同時保持在由所附權(quán)利要求書限定的本發(fā)明的范圍內(nèi)。


現(xiàn)在將參照附圖作為例子描述本發(fā)明的實(shí)施例，在附圖中圖1是包括按照本發(fā)明實(shí)施例的具有火警的保險絲箱的電氣系統(tǒng)的示意說明；圖2是熱敏元件實(shí)施成繩帶的方式的例子的示意說明，該繩帶被緊固到圖1中表明的保險絲箱中的多個保險絲上；圖3是附裝到保險絲箱中的保險絲上的圖2的熱敏元件的可選擇示意說明；圖4是用于實(shí)施本發(fā)明的可鎖定夾具的側(cè)視圖的示意說明；圖5是在圖4中表示的可鎖定夾具的鎖定外殼的細(xì)節(jié)的說明；圖6是來自圖4的可鎖定夾具的支腿的一部分的說明；圖7是圖1所示的本發(fā)明的可選擇實(shí)施的說明，其中熱敏元件編織在電流電纜之間并且借助于粘合劑或類似材料保持到位；圖8是圖1所示的本發(fā)明的另外可選擇實(shí)施的說明，其中，熱敏元件被布置到電流電纜上，并且通過使用夾持部件保持到位；圖9是從各個角度所看到的圖8的夾持部件的說明；及圖10是圖1所示的本發(fā)明的另外可選擇實(shí)施的說明，其中，熱敏元件被布置到電流電纜上，并且通過使用壓緊部件保持到位，這些壓緊部件例如被稱作如在US 4531634中描述的“Velro條”，該專利通過參考包括于此。在附圖中，插入帶下劃線的附圖標(biāo)記，以表示帶下劃線的附圖標(biāo)記放置在其上的要素或與帶下劃線的附圖標(biāo)記相鄰的要素。與要素有關(guān)的無下劃線附圖標(biāo)記由在無下劃線的附圖標(biāo)記與要素之間的線識別。當(dāng)附圖標(biāo)記沒有下劃線并且附帶有相關(guān)箭頭時，無下劃線的附圖標(biāo)記用于識別箭頭指向的整個要素。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的目的是保證在電氣系統(tǒng)中防火的改進(jìn)的安全性。在圖1中，表示有整體地由10指示的電氣系統(tǒng)，該電氣系統(tǒng)包括保險絲箱20。保險絲箱20包括多個保險絲元件30，這些保險絲元件30經(jīng)電纜40供有電力。保險絲元件 30按兩排被實(shí)施。電纜被40耦接到計量儀器200上，如表明的那樣。計量儀器200測量經(jīng)系統(tǒng)10的電力消耗。熱敏元件50包括伸長的熱敏元件繩帶或平帶，該伸長的熱敏元件繩帶或平帶按環(huán)路被布置在保險絲箱20本身內(nèi)沿和繞所有元件并且與它們緊密接觸，這些元件例如保險絲元件30和電纜40當(dāng)它們在操作時意外地可期望發(fā)熱。熱敏元件繩帶被有利地布置在非傳導(dǎo)套管中，該非傳導(dǎo)套管能夠承受接近200°C 或更高的相對高溫；例如，套管可通過采用具有硅橡膠和/或PVC的玻璃纖維制造。圖1是在每個保險絲元件30上的繩帶布置的示意說明。繩帶布置可按幾種不同方式在每個保險絲元件30上被實(shí)施，如下面將詳細(xì)描述的那樣。圖2是熱敏元件50與險絲元件30的上側(cè)和下側(cè)都可形成接觸的方式的說明。測量儀器200經(jīng)電纜170被耦接到接地故障斷路器140 上，并且此后經(jīng)電纜160耦接到主保險絲或輸入保險絲150上、到電網(wǎng)上。電纜160、170中的至少一根由熱敏元件50測量，如圖1中表明的那樣。系統(tǒng)10還包括耦接到熱敏元件50 上的溫度測量設(shè)備60。溫度測量設(shè)備60包括聲音警報器70、光學(xué)警報器80及溫度指示器 90。當(dāng)在操作中由測量儀器60經(jīng)熱敏元件50測得的溫度超過第一溫度閾值時，例如經(jīng)指示器80和/或指示器90激活警報器。有利地，測量設(shè)備60包括信息端口 100，例如諸如因特網(wǎng)耦合和/或無線耦合之類的接口，用于提供火災(zāi)和/或溫度升高的外部報警。熱敏元件50有利地被實(shí)施成扁平撓性條(或帶)，它包括如下中的至少一個熱敏電阻器、熱電偶、熱控開關(guān)(小型雙金屬開關(guān))、硅溫度傳感器集成電路等，它們可操作為產(chǎn)生代表保險絲元件30的溫度的信號。例如由Minco Products Inc. , Minneapolis, USA 生產(chǎn)該熱敏元件；有類似類型的熱敏元件50的多個供應(yīng)商。當(dāng)在發(fā)熱的電氣系統(tǒng)10中發(fā)生故障時，這將非?？焖俚亟?jīng)熱敏元件50測量到，該熱敏元件50耦接到測量儀器60上，該測量儀器60按對于熱敏元件是通常的方式記錄電位的變化。溫度的變化將改變熱敏元件50中的電壓，測量儀器60將這解釋成是故障狀態(tài)?？蛇x擇地，報警裝置70、80可在故障情形下即當(dāng)測得的溫度超過溫度閾值時被激活。在沿?zé)崦粼?0的點(diǎn)處的熱量變化使在熱敏元件50的電路中的電位變化，并且將經(jīng)接地斷路器140引起接地故障。電位的變化被記錄在火警單元60中，該火警單元60 經(jīng)導(dǎo)體120耦接到地110，并且同時耦接到斷路器140和接地導(dǎo)體130上。這導(dǎo)致電力供給被切斷。接地斷路器140經(jīng)導(dǎo)體170被耦接到儀表200上。導(dǎo)體170還被引導(dǎo)到保險絲 30。系統(tǒng)10中從主保險絲150到保險絲30的三相被指示?？蛇x擇地，系統(tǒng)10是靈活的， 并且也可用于1相實(shí)施。上述系統(tǒng)10被實(shí)施成，使得系統(tǒng)10在熱敏元件50的每個測量點(diǎn)處、或箱內(nèi)的溫度一般超過溫度閾值，例如+70°C，的情況下，與電源解耦。防火單元60可有益地如通過聲音警報器70從揚(yáng)聲器和/或通過視頻警報器 80 (例如，通過表示警報情形的閃爍光)提供本地警報報警。在火警單元的實(shí)施例中可以包括溫度指示器90，該溫度指示器90在操作中表示由熱敏元件50測得的溫度。如以上提到的那樣，火警單元60包括端口 100，該端口 100用于例如經(jīng)NC觸點(diǎn)提供外部報警，其中，有可能耦接警報中心或其它類型的接收器；“NC”是“正常閉合”的縮寫。耦接和報警有益地在沒有電位差的情況下被實(shí)施，由此獨(dú)立于提供電力供給。也想到的是，火警單元60選擇性地具有集成發(fā)射器，該集成發(fā)射器可操作為將短消息系統(tǒng)(Short Message System, SMS) 消息發(fā)送到用戶的移動電話。在優(yōu)選的實(shí)施例中，甚至通過將保險絲箱20中的熱敏元件50與氣體和/或煙霧檢測器180相組合而實(shí)現(xiàn)更好的防火，該氣體和/或煙霧檢測器180經(jīng)導(dǎo)線190被耦接到火警單元60上。煙霧和氣體檢測器180，如圖1所示被布置在保險絲箱20中的最上部，可包括有益地對煙霧和氣體具有高靈敏度的光學(xué)檢測器、離子檢測器等，并且另外可被預(yù)先校準(zhǔn)。檢測器180可操作為檢測煙霧和/或氣體，如當(dāng)產(chǎn)生熱量時從設(shè)備和電纜排出的氯氣、 和/或作為過載、短路、電弧等的后果的火焰，并且將信號經(jīng)導(dǎo)線190發(fā)送到火警單元60，該火警單元60既可實(shí)施外部報警，又可中斷供電。在圖2中，更詳細(xì)地表示有例如按環(huán)路沿例如箱20中的三個保險絲30A、30B、30C 安裝熱敏元件50的方式。有意義的細(xì)節(jié)是，熱敏元件50與保險絲元件30形成緊密非導(dǎo)電熱觸點(diǎn)。例如，經(jīng)常發(fā)生的是，由在電線導(dǎo)體與保險絲30中的接觸塊中的螺釘之間的不良電氣接觸和/或在該電氣觸點(diǎn)處的腐蝕產(chǎn)生熱并引起相應(yīng)的火災(zāi)。例如，緊固電線的螺釘經(jīng)常導(dǎo)致火災(zāi)，該螺釘在使用中作為在較長時間使用的振動的后果可能松開并與不良電氣接觸有關(guān)。如圖2所示，熱敏元件50可被安裝和夾持到保險絲元件30的下側(cè)和上側(cè)260 兩者上。在圖3中，表示有熱敏元件50在使用中既向下夾持到保險絲元件30，即保險絲裝置，的上側(cè)上又向上夾持到其下側(cè)上的方式。熱敏元件50按照本發(fā)明利用大體由300指示的緊固夾具按良好熱觸點(diǎn)的方式牢固地夾持。緊固夾具300被表示成U形支架，該U形支架被緊固在保險絲元件30上，使得它被夾持到保險絲元件30的下側(cè)和上側(cè)上。此外，緊固夾具300包括鎖定裝置320，該鎖定裝置320使得有可能調(diào)整緊固夾具300以使它適應(yīng)各種尺寸的保險絲元件30，并且也使得有可能將熱敏元件50可靠地保持到位。在圖4至圖6中，表示有夾持元件300的更詳細(xì)實(shí)施。夾持元件300分別包括第一和第二 L形支架部分310A、310B。支架部分310A、310B在使用中被組裝在一起，使得兩者提供裝有軟橡膠和/或毛氈保護(hù)套或套管330的平行夾持支腿部分，用于如圖2和3所示在上方和下面抵靠險絲元件30提供夾持效果。L形支架部分310A、310B和它們的軟橡膠保護(hù)套或套管320可彼此相向和背向地移動，即當(dāng)它們被拉在一起時可移動到夾持位置并且當(dāng)它們彼此背向移動時到可移動到松開位置。為了在制造期間降低成本，支架部分有利地由硬塑料材料即由玻璃填充的塑料材料制造。為了在熱敏元件50上提供來自夾具支腿部分的軟夾持效果，熱敏元件中的每一個安裝有軟橡膠和/或毛氈的套管350，該熱敏元件50應(yīng)放置到保險絲元件30上。由此避免熱敏元件50的壓壞。支架部分310A、310B的端部被實(shí)施成通過穿過鎖定外殼320彼此附裝在一起，該鎖定外殼320包括鎖定裝置380，使得這些部分可被彼此附裝。如圖5中表明的那樣，鎖定外殼320被固定和緊固到長支腿部分310A、310B之一上，而另一個部分可調(diào)整地伸過鎖定外殼320。鎖定裝置380包括鎖定板，該鎖定板可用于將支腿部分310A、310B夾持在一起，如圖5至圖6所示。使用有鎖定接片400，該鎖定接片400如表示的那樣被緊固到支腿部分310A、310B之一上，用于避免在安裝之后，例如作為在較長時間振動的后果，支腿部分 310A、310B 松開。目的是，熱敏元件50被永久地安裝到箱20中的保險絲元件30上。此外，借助根據(jù)本發(fā)明的鎖定機(jī)構(gòu)，熱敏元件50可在整體上或在其穿過保險絲元件30的范圍的部分上， 在保險絲元件30的電氣觸點(diǎn)上必須改變其路徑的情況下，相對容易松開，這些保險絲元件 30按照本發(fā)明要被監(jiān)視。在箱20內(nèi)有另外的建造工作或修理的情況下，可出現(xiàn)有移動或臨時除去熱敏元件50的需要。本發(fā)明特別良好地適于用在保險絲箱中，特別是在家用裝置中，以避免可能潛在引起火災(zāi)的危險發(fā)熱發(fā)生。本發(fā)明便利地適于保險絲箱中的故障點(diǎn)的早期檢測，并由此較好保證整個保險絲箱或保險絲箱中各個元件在火災(zāi)可能發(fā)生之前，與電網(wǎng)解耦。在圖3至圖6中表示的緊固裝置能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)10的快速安裝。在本發(fā)明中，采用有通過使用熱敏元件例如“熱電偶”、 熱敏電阻等的技術(shù)?！盁犭娕肌被趦煞N不同的金屬，這兩種不同的金屬當(dāng)它們被耦接在一起時誘發(fā)電位差。此外，電位差取決于發(fā)熱，即溫度差，因?yàn)槿藗兛梢詮恼T發(fā)電位計算溫度差?？刹僮鳛闇y量溫度的熱敏元件50中的一個或多個導(dǎo)體沿所有相關(guān)電導(dǎo)體、還有開關(guān)和其它相產(chǎn)部件纏繞或編織，這些全部相關(guān)電導(dǎo)體承載電流，這些開關(guān)和其它相產(chǎn)部件可潛在地代表火源。按照本發(fā)明可通過同一按長度展開的熱敏元件保護(hù)保險絲箱中的所有元件。在本發(fā)明的實(shí)施例中，每個單獨(dú)部件和/或單獨(dú)電路單獨(dú)地通過熱敏元件50耦接。這種如圖1所示配置有分割的保險絲元件30的好處是，當(dāng)箱20中的電纜和/或電路產(chǎn)生熱量時，不必將整個保險絲箱20與電網(wǎng)脫開。代之以，有可能脫開成組部件和/或電路的單獨(dú)電路和/或單元。此外，它按熱量產(chǎn)生的形式，可幫助識別其中已經(jīng)出現(xiàn)有這些故障的元件和/或單元。例如，熱敏元件50可選擇性地沿其長度包括一排熱敏傳感器，并且火警單元60有利地提供有來自熱敏傳感器中的每一個的單獨(dú)信號。這使得有可能立即識別故障已經(jīng)出現(xiàn)處的一個或多個具體保險絲元件30。例如，熱敏元件50裝有硅集成電路， 該硅集成電路掃描和多路復(fù)用來自沿?zé)崦粼?0包括的熱敏傳感器的溫度測量，以將代表保險絲元件30的溫度的合成多路復(fù)用信號發(fā)送到火警單元60。當(dāng)故障發(fā)生在箱20中的電氣設(shè)備中時，其產(chǎn)生熱量，這將非常迅速地由熱敏元件 50檢測到。溫度的變化將改變熱敏元件50的電路中的誘發(fā)電位，并由此有可能實(shí)施經(jīng)產(chǎn)生接地故障的供電的斷開。當(dāng)檢測到故障時，整個保險絲箱20、或一個或多個單元和/或電路與電網(wǎng)脫開。在本發(fā)明的可選擇實(shí)施例中，當(dāng)在一個或多個箱20中檢測到產(chǎn)生的熱量、煙霧和/或氣體時， 幾個協(xié)同定位的(co-located)箱同時與電網(wǎng)脫開。有利地通過斷開接地故障斷路器140而產(chǎn)生接地故障來發(fā)生電源與箱20或保險絲箱20中的單獨(dú)部件、單元和/或電路的隔離。可選擇地、或另外，可包括有保護(hù)裝置，該保護(hù)裝置可操作為與主電源脫開，有利地經(jīng)斷開電源的繼電器開關(guān)和/或過壓斷路器實(shí)施。在優(yōu)選的實(shí)施例中，通過將保險絲箱20中的溫度測量與保險絲箱20中的氣體和/ 或煙霧檢測器相組合來實(shí)現(xiàn)更好的防火。這當(dāng)熱敏元件50由于一個或另一個原因未能起作用時，將給出輔助安全性。煙霧和/或氣體測量裝置有利地被包括在保險絲箱20的上部部分或頂部中。這樣的煙霧和/或氣體傳感器例如被實(shí)施成一個或多個光學(xué)檢測器、離子檢測器、電化學(xué)檢測器等。檢測器將能夠檢測煙霧和/或氣體，像例如由設(shè)備和電纜當(dāng)它們例如作為過載、短路、電弧及類似現(xiàn)象的后果，熔化和/或開始燃燒時產(chǎn)生的氯氣。在有益的實(shí)施例中，火警單元60例如經(jīng)數(shù)字發(fā)射器被耦接到物理上的遠(yuǎn)程外部接收器上，該數(shù)字發(fā)射器經(jīng)短消息系統(tǒng)(SMQ警報配備有移動電話的用戶。在本發(fā)明的另一個有益實(shí)施例中，信號被發(fā)送到耦接的火警中心、組合火警和盜警系統(tǒng)、其它形式的警報監(jiān)視中心。有利地，在沒有電位和不需要供電的情況下，產(chǎn)生報警，例如各種類型的遠(yuǎn)程通信。在本發(fā)明的有利實(shí)施例中，火警單元具有用于無電位警報耦接的NC-開關(guān)(8卩“正常閉
火警單元60可選擇性地具有以上所提到的溫度指示器，該溫度指示器表示由在箱20內(nèi)的適當(dāng)位置中定位的熱敏元件50和/或溫度計測得的溫度。由此用戶可看到何處發(fā)生高溫事件。此外，這可用于識別單獨(dú)電路中的風(fēng)險，特別是當(dāng)這些電路經(jīng)一個或多個分離的熱敏元件50并且通過測量溫度被耦接到火警單元60上時，并且分別表示每個單元和 /或電路?；鹎槌３Ｔ趭A持電纜處，例如在螺釘處、在保險絲中，例如由于螺釘通過振動或由于隨時間的腐蝕而松開，作為熱量產(chǎn)生的后果而出現(xiàn)。傾向是電纜510中的一根被夾持到保險絲30中并被加熱，并且絕緣開始熔化和著火。為了最好地測量該產(chǎn)生的熱量，如圖7 中表明的那樣，熱敏元件50按大體由500指示的編織方式被安裝到保險絲元件30上。熱敏元件50可具有IOcm至10米范圍內(nèi)，特別是0. 5米至5米范圍內(nèi)的長度。熱敏元件50 有利地具有5mm至5cm范圍內(nèi)的寬度，更有利地它具有Icm的寬度。此外，熱敏元件50有利地具有0.5mm至3mm范圍內(nèi)的厚度，并且有益地具有大約Imm的厚度。有利地，熱敏元件 50如圖7所示是扁平的，并且由套管保護(hù)，該套管由不可燃電絕緣材料例如用硅樹脂橡膠增強(qiáng)的玻璃纖維制造。選擇性地，在安裝之后，膠520用于將熱敏元件50抵接電纜510而可靠地保持到位，在該處電纜510接合到保險絲元件30上，如圖10中表明的那樣?？稍趯㈦娎|510耦接到保險絲元件30上之前或之后選擇性地安裝熱敏元件50。在某些情形下，例如當(dāng)電纜510已經(jīng)被安裝并且耦接到保險絲元件30上時且當(dāng)熱敏元件50相對長例如5米時，有益的是，如圖8所示，使用緊固件580來將熱敏元件50抵靠電纜510的一側(cè)而緊固，以便避免編織熱敏元件50的需要。選擇性地，熱敏元件50中的至少一側(cè)設(shè)有粘合劑，使得熱敏元件50可在電纜510上被壓緊到位，并因此此后通過使用緊固件580而緊固到位，這些緊固件580可沿電纜510滑動，并且最后被上推以緊固到電纜 510和熱敏元件50兩者上。緊固件580可或者被單獨(dú)地安裝，或者可被實(shí)施成一系列緊固件580，該系列緊固件580注模成用于實(shí)現(xiàn)更快安裝的部件。在圖9中，更詳細(xì)地表明了緊固件580。緊固件580有利地是注模部件，該注模部件由撓性玻璃填充的塑料材料制造，這將它賦予有低易燃性?？蛇x擇地，緊固件580可由撓性金屬制造，該撓性金屬被模壓在諸如硅樹脂之類的塑料材料層中。緊固件580包括具有突起610的兩個緊固支腿600A、600B，該突起610可有效地被緊固到熱敏元件50上。此外， 緊固件580包括后部部分620，該后部部分620具有用于接納電纜510的凹陷630。在使用中，使緊固件580與電纜510的外部絕緣相接觸，并且隨后沿510滑動，直到緊固支腿600A、 600B與熱敏元件50相接觸，并且使它壓靠在后部部分620中的凹陷630而保持。凹陷630和后部部分620有利地形成有用于改進(jìn)緊固作用的表面粗糙度。為了實(shí)施本發(fā)明，多個緊固件580連同一個或多個熱敏元件50被包括在設(shè)備中，所謂的“零件箱”。圖9所表明的本發(fā)明的實(shí)施例特別有利，因?yàn)樗子诳焖侔惭b，從而可降低安裝所需的時間成本。為了使熱敏元件50對于保險絲箱20中的電纜510的較快速安裝成為可能，可使用圖10中由700指示的裝置。熱敏元件50在其接觸電纜510的絕緣的下側(cè)上裝有耦接裝置，通過小型按壓致動耦接突起實(shí)施該耦接裝置，例如按在美國專利US 4，531，634中所描述的稱作“Velcro條”的方式，該專利由此被參考?！癡elcro”是注冊商標(biāo)。在安裝期間，這些小型耦接突起由安裝人員選擇性地剪去或除去，用于實(shí)現(xiàn)熱敏元件50與電纜510的絕緣之間的改進(jìn)熱觸點(diǎn)。此后，后部耦接條710被壓到熱敏元件50的下側(cè)上，用于將熱敏元件 50保持在電纜510上的位置中。選擇性地，某種粘合劑可在將熱敏元件50放置到位之前被涂抹到電纜510上，用于甚至將熱敏元件50更可靠地安裝到電纜510上。可選擇地，依據(jù)保險絲箱20的設(shè)計和位置，將耦接條710用剪刀切成適當(dāng)長度。這里所描述和在所附權(quán)利要求書中限定的本發(fā)明可按多種不同的方式被實(shí)施。例如，個人本身可按照本發(fā)明使用以上提到的設(shè)備(“零件箱”)將安全系統(tǒng)安裝有他們的家中，該安全系統(tǒng)包括用于實(shí)施本發(fā)明的部件。當(dāng)安裝工程師作為報酬的回報為客戶采用本發(fā)明時，實(shí)施本發(fā)明的方法也可能使用專利權(quán)被保護(hù)。此外，適于實(shí)施本發(fā)明的部件也可經(jīng)專利權(quán)被保護(hù)。此外，熱敏元件特別適于實(shí)施本發(fā)明，其中一些也可經(jīng)專利權(quán)被保護(hù)。在不脫離所附權(quán)利要求書限定的本發(fā)明的范圍的情況下借助實(shí)施例可修改本發(fā)明。在上文中所描述的本發(fā)明的特征易于按任何組合被結(jié)合，同時保持在本發(fā)明的范圍內(nèi)。諸如用于描述本發(fā)明的“包括”、“包含”、“結(jié)合”、“由...組成” “具有”、“是”之類的短語打算按非限制方式被解釋，即使得對于元件，也可呈現(xiàn)未清晰描述的部件或元件。參考單個也要解釋成參考多個。在所附權(quán)利要求書的括號內(nèi)包括的附圖標(biāo)記打算幫助理解權(quán)利要求書，并且絕不應(yīng)該用于以任何方式限制由權(quán)利要求書限定的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于提供在電氣系統(tǒng)(10)中在電纜(510)的耦接點(diǎn)處的防火的設(shè)備(30、50、 60)，其特征在于，所述設(shè)備(50、60)包括至少一個熱敏元件(50)，所述熱敏元件可操作為檢測和報警電纜(510)中增加的升溫；一個或多個電氣元件(30)，在所述一個或多個電氣元件處耦接電纜(510)；及火警單元(60)，在操作中耦接到所述至少一個熱敏元件(50)上， 用于在熱敏元件(50)測量到溫度閾值以上的溫度升高的情況下發(fā)送警報。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備(30、50、60)，其中，熱敏元件(50)被實(shí)施成細(xì)長條/帶， 所述熱敏元件能夠沿耦接點(diǎn)被串聯(lián)耦接，用于同時監(jiān)視多個耦接點(diǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備(30、50、60)，其中，熱敏元件(50)具有在IOcm至10米范圍內(nèi)的長度。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的設(shè)備(30、50、60)，其中，熱敏元件(50)被安裝在電纜 (510)耦接到所述一個或多個電氣元件(30)上的區(qū)域中，用于在電纜(510)被耦接的附近處檢測電纜(510)的絕緣材料中的升溫。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的設(shè)備(30、50、60)，其中，熱敏元件(50)包括至少兩種不同的金屬，所述至少兩種不同的金屬在使用中當(dāng)耦接在一起時誘發(fā)電熱電位，并且所述至少兩種不同的金屬當(dāng)在使用中經(jīng)受溫度變化時呈現(xiàn)電位變化。
6.根據(jù)以上權(quán)利要求之一所述的設(shè)備(30、50、60)，其中，熱敏元件(50)被裝有套管或保護(hù)套作為外部保護(hù)，并且其中，所述套管或保護(hù)套適于給出與電氣系統(tǒng)(10)中的所述耦接點(diǎn)的電氣絕緣熱觸點(diǎn)。
7.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的設(shè)備(30、50、60)，其中，一個或多個緊固件 (300、520、580、710)用于建立在熱敏元件(50)與電纜(510)之間的接觸，并且其中，所述一個或多個緊固件(300、520、580、710)緊靠耦接點(diǎn)壓緊或保持熱敏元件(50)。
8.一種緊固件(300、520、580、710)，用于耦接根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的設(shè)備 (30、50、60)的熱敏元件(50)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的緊固件(300、520、580、710)，其中，所述緊固件(300)包括支架，所述支架適于提供熱敏元件(50)到耦接點(diǎn)中的一個或多個的可松開夾持。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的緊固件(300)，其中，支架包括兩個L形支架部分，所述兩個 L形支架部分在鎖定位置中運(yùn)動被限制，并且具有自由可調(diào)整的位置，并且由此形成兩個夾持部分，所述兩個夾持部分適于對于耦接點(diǎn)中的一個或多個形成夾持接觸。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的緊固件(300)，其中，支架部分包括主要部分，所述主要部分適于經(jīng)鎖定裝置耦接在一起，所述鎖定裝置適于為支架提供所述鎖定位置。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的緊固件(520)，所述緊固件沿電纜(510)和對于熱敏元件 (50)中的至少一部分是可滑動的，以便在電纜(510)的耦接點(diǎn)附近將熱敏元件(50)緊固到電纜(510)上。
13.一種零件箱，用于使得能夠安裝根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的設(shè)備(30、50、60)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的零件箱，其中，所述零件箱包括根據(jù)權(quán)利要求8至12中任一項所述的一個或多個緊固件。
15.一種安裝根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的設(shè)備的方法，其中，所述方法包括(a)在保險絲設(shè)施00)中沿用于電纜(510)的耦接點(diǎn)布置熱敏元件(50)；(b)將熱敏元件(50)緊固到保險絲設(shè)施00)中的保險絲(30)中的至少一個上，或者緊固到電纜(510)耦接到其相應(yīng)的保險絲元件(30)處附近的電纜(510)上；及(c)將熱敏元件(50)耦接到火警單元(60)上，所述火警單元(60)適于當(dāng)由熱敏元件 (50)在操作中測得的溫度超過溫度閾值時提供警報。
全文摘要
一種用于在電氣系統(tǒng)(10)中在用于電纜(510)的連接點(diǎn)處防火的設(shè)備(30、50、60)包括至少一個熱敏元件(50)，該熱敏元件(50)是操作為響應(yīng)在電纜(510)中或在一個或多個電氣元件(30)中的升高的溫度而記錄并報警，在該一個或多個電氣元件(30)處耦接電纜(510)。火警單元(60)在操作中被耦接到至少一個熱敏元件(50)上，用于在熱敏元件(50)測量到溫度閾值以上的溫度升高的情況下發(fā)送警報。使用熱敏元件(60)使得能夠早期檢測熔化或火災(zāi)。
文檔編號H02H5/04GK102265476SQ200980151748
公開日2011年11月30日 申請日期2009年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月11日
發(fā)明者托馬斯·加斯曼 申請人:托馬斯·加斯曼