УСТРОЙСТВО СБОРНОЙ УДАЛЕННОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ Российский патент 2018 года по МПК H02J13/00 H01H9/16 H01H83/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к устройству сборной удаленной сигнализации.

Уровень техники

Из самых различных областей электротехники уже известны решения, обеспечивающие создание приборов защиты от перенапряжений, например, приборов защиты от перенапряжений для применений по защите сетей.

Обычно приборы защиты от перенапряжений имеют местную индикацию состояния. Помимо этого, у некоторых приборов защиты от перенапряжений также имеется встроенное устройство удаленной сигнализации, оповещающее в удаленном месте о возникновении сбоя.

Однако, также и в других областях, например, в телекоммуникациях, в измерительной технике, технике управления и регулирования, наблюдается все большее и большее возрастание спроса на аппаратуру для защиты от перенапряжений.

Поскольку в этих областях часто бывают построены сложные сети, замена приборов защиты от перенапряжений во время непрекращающейся работы, как правило, невозможна без того, чтобы пришлось смириться с необходимостью останова установки.

По этой причине перед пользователем встает проблема, состоящая в том, что при первой инсталляции он должен вынести решение либо в пользу приборов защиты от перенапряжений с устройством удаленной сигнализации, либо в пользу приборов без него.

По этой причине в прошлом предлагались системы, в которых информация о состоянии приборов защиты от перенапряжений считывалась посредством фоторелейного барьера (он же фотоэлектрический барьер, фотобарьер или световой барьер), при этом сигнализация определенных состояний происходила путем изменения оптических свойств светового луча фоторелейного барьера.

Однако, эти системы оказываются не лишены недостатков, поскольку в них требовалось дополнительное монтажное пространство сбоку от приборов защиты от перенапряжений, например для головного и/или центрального модуля, так что, например, в электрошкафах, нельзя было так запросто взять и реализовать возможности дооборудования, и порой, при определенных обстоятельствах, требовался новый монтаж проводов. Помимо этого, часто существовала проблема, что в зависимости от расположения пути распространения света существовала опасность того, что на путь распространения света попадет кабель или пыль и в результате этого будет произведена сигнализация о наличии неисправных состояний.

Раскрытие изобретения

Исходя из этой ситуации, задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить решение, которое не обуславливает останов установки и оставляет на усмотрение пользователя решение о том, хотел бы он использовать устройство удаленной сигнализации и когда именно.

Поставленная задача решается согласно изобретению устройством, охарактеризованным в независимом пункте 1 формулы изобретения. В зависимых пунктах формулы изобретения приведены другие предпочтительные варианты выполнения изобретения.

Краткое описание чертежей

Ниже приведено подробное описание изобретения, сделанное со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых показано:

на фиг. 1 - схематическое изображение в аксонометрии прибора защиты от перенапряжений и модуля удаленной сигнализации в соответствии с вариантами выполнения изобретения, пребывающих в несмонтированном состоянии;

на фиг. 2 - схематический вид сбоку прибора защиты от перенапряжений и модуля удаленной сигнализации в соответствии с вариантами выполнения изобретения, пребывающих в несмонтированном состоянии;

на фиг. 3 - схематический вид сбоку прибора защиты от перенапряжений и модуля удаленной сигнализации в соответствии с вариантами выполнения изобретения, в смонтированном состоянии;

на фиг. 4 - фрагмент модулей удаленной сигнализации в соответствии с вариантами выполнения изобретения;

на фиг. 5 - фрагмент модулей удаленной сигнализации в соответствии с вариантами выполнения изобретения вместе с приборами защиты от перенапряжений, в смонтированном состоянии, схематический вид спереди;

на фиг. 6 - схематический вид сбоку, иллюстрирующий еще один фрагмент модулей удаленной сигнализации в соответствии с вариантами выполнения изобретения вместе с прибором защиты от перенапряжений, находящихся в смонтированном состоянии, при работе в штатном режиме;

на фиг. 7 - схематический вид сбоку, иллюстрирующий еще один фрагмент модулей удаленной сигнализации в соответствии с вариантами выполнения изобретения вместе с прибором защиты от перенапряжений, в смонтированном состоянии, в случае неисправности;

на фиг. 8 - электрическая схема замещения в соответствии с вариантами выполнения изобретения; и

на фиг. 9 - еще одна электрическая схема замещения в соответствии с вариантами выполнения изобретения.

Осуществление изобретения

На фиг. 1 схематически в аксонометрии в несмонтированном состоянии показаны выполненный с возможностью последовательного расположения в ряд прибор защиты от перенапряжений и модуль FM₁ удаленной сигнализации в соответствии с вариантами выполнения изобретения. Затем несколько приборов защиты от перенапряжений и модулей удаленной сигнализации могут быть подключены таким образом, что можно реализовать электрическую сборную удаленную сигнализацию, например, как в показанном на фиг. 8 случае.

При этом каждый из нескольких выполненных с возможностью последовательного расположения в ряд приборов защиты от перенапряжений имеет приспособления для пристыковки ассоциированного с ним модуля FM₁, FM₂ удаленной сигнализации. Равным образом несколько модулей FM₁, FM₂ удаленной сигнализации имеют соответствующие приспособления для пристыковки к прибору защиты от перенапряжений.

В качестве примера на фиг. 1 показан вариант выполнения для надвигания/вдвигания, в котором соответствующие выемки взаимодействуют с соответствующими выступами, что позволяет пристыковать модуль удаленной сигнализации к прибору защиты от перенапряжений несколько позднее в будущем и, при определенных обстоятельствах, съемным образом.

Это показано на приведенных на фиг. 2 и 3 видах сбоку в отношении прибора защиты от перенапряжений и ассоциированного с ним модуля FM₁ удаленной сигнализации, при этом их соотнесенность получается в результате насаживания модуля на прибор защиты от перенапряжений. Особенно предпочтительно, если корпус прибора защиты от перенапряжений и корпус ассоциированного с ним модуля FM₁ удаленной сигнализации, как показано на чертежах, взаимодействуют друг с другом, т.е. согласованы по своим соответствующим конструктивным размерам, например, имея одинаковый размерный ряд шага стыковочных элементов.

Как показано на фиг. 5, модули FM₁, FM₂ удаленной сигнализации также выполнены с возможностью последовательного расположения в ряд, при этом модули FM₁, FM₂ удаленной сигнализации на сторонах, которые могут оказаться по соседству с другим модулем FM₁, FM₂ удаленной сигнализации, имеют электрические контакт-детали KM_1,1, KM_1,2; KM_2,1, KM_2,2, благодаря чему можно последовательно подключать соседние модули FM₁, FM₂ удаленной сигнализации.

Для этого контакт-детали могут быть выполнены, например, в виде изогнутого элемента из листового металла (см. фиг. 4 и 5), так что при последовательном расположении в ряд на боковой стороне возникает соединение по типу пружинящего контакта. С этой целью, например, контакт-деталь KM_1,1, KM_2,1 на одной стороне может быть выполнена скорее плоской, в то время как находящаяся на другой стороне контакт-деталь KM_1,2, KM_2,2 сформирована скорее круглой, чтобы при последовательном расположении в ряд упругим образом прилегать к ближайшему следующему контакту, создавая тем самым электрическое контактное соединение.

Если несколько модулей удаленной сигнализации таким образом последовательно один за другим располагают в ряд, то возникает (прерываемое) электрическое соединение между модулями удаленной сигнализации, т.е. их последовательное включение.

В случае неисправности прибора защиты от перенапряжений, например, соответствующий модуль FM₂ удаленной сигнализации прерывает свое электрическое последовательное подключение с соседним модулем FM₁ удаленной сигнализации или несколькими соседними модулями FM₁, FM₃ удаленной сигнализации. Тем самым из прерывания электрического соединения может выводиться сигнал, указывающий на наличие прерывания в одном или нескольких местах.

Поскольку модули FM₁, FM₂, FM₃ удаленной сигнализации впоследствии могут быть пристыкованы к приборам защиты от перенапряжений, теперь возможно отсроченное дооборудование без трудозатрат. Помимо этого, не придется удалять имеющуюся кабельную проводку и к тому же не требуется какое-либо боковое монтажное пространство.

В предпочтительном варианте выполнения приспособления для пристыковки имеют средство фиксации. Это позволяет сформировать надежное (и, в зависимости от конструктивного исполнения, также опять-таки разъемное) соединение прибора защиты от перенапряжений и модуля удаленной сигнализации. Это имеет преимущество, например, в обстановке с наличием вибраций, поскольку тогда может быть предотвращено непреднамеренное отцепление модуля удаленной сигнализации (и сопутствующее ему расторжение электрической схемы последовательного включения).

В соответствии с вариантами выполнения настоящего изобретения каждый из приборов защиты от перенапряжений имеет, например, по меньшей мере по одному механическому индикатору Z₁, который в случае неисправности приводит к изменению индикации.

Например, происходит сдвигание механического язычка Z₁, что приводит к изменению индикаторного окна. Тогда модули FM₁, FM₂ удаленной сигнализации могут иметь, например, средства T₁ для зондирования механического индикатора ассоциированного с каждым из них прибора защиты от перенапряжений. Средство для зондирования может залезать в индикаторное окно, например, упруго пружиня, и, в случае неисправности, приподниматься вверх или сдвигаться в сторону механическим язычком, прерывая таким образом электрический контакт в модуле удаленной сигнализации. К примеру, средство для зондирования может воздействовать непосредственно на механический язычок в модуле удаленной сигнализации, приводя к прерыванию электрического контакта между расположенными сбоку контакт-деталями модуля удаленной сигнализации.

Это означает, что может быть реализовано простое механическое зондирование механического индикатора, связанное с модулем удаленной сигнализации. Разумеется, в качестве альтернативы или в дополнение также можно предусмотреть обеспечение, например, электрического контакта соответствующего прибора защиты от перенапряжений с модулем удаленной сигнализации, и с помощью этого контакта может прерываться электрическое соединение модулей удаленной сигнализации. Такой пример показан на фиг. 6 для ситуации работы в штатном режиме и на фиг. 7 - для случая неисправности. Это означает, что в случаях работы без модуля удаленной сигнализации простую механическую индикацию можно оценивать оптически, а в случаях применения модуля удаленной сигнализации возможна "механическая" оценка индикации. Это означает, что благодаря механическому оцениванию удается свести к минимуму трудозатраты на проведение монтажных операций с электрическими проводами.

К тому же, как показано на фиг. 1-3, 5-7 и 8, может быть предусмотрено, что, например, первый модуль FM₁ удаленной сигнализации имеет дополнительное подсоединительное средство FK₁, и второй модуль FM₂ удаленной сигнализации также имеет дополнительное подсоединительное средство FK₂, которые предназначены для обеспечения происходящего спереди электрического соединения с соответствующими контакт-деталями KM_1,1, KM_1,2; KM_2,1, KM_2,2 соответствующего модуля FM₁, FM₂ удаленной сигнализации. Это означает, что с помощью представленных мер может быть предоставлено простое инициирование / прекращение последовательного включения, для которого не нужно никакого бокового электрического контактирования.

Таким образом, к тому же, за счет соединения разных рядов, также обеспечена возможность сборной удаленной сигнализации по различным рядам электрошкафа или же миновав пустые места в ряду. Это означает, что представленное решение обладает высокой гибкостью и является экономически оптимальным.

Теперь, при возникновении неисправности, например, можно быстро определить границы места неисправности путем съема параметров на дополнительных подсоединительных средствах, благодаря чему нахождение сбоя оказывается делом чрезвычайно простым. Разумеется, в качестве альтернативы или в дополнение также мог бы быть реализован индивидуальный опрос посредством каждого дополнительного подсоединительного средства.

При помощи изобретения удалось создать модули FM₁ удаленной сигнализации, надеванием пристыковываемые к приборам защиты от перенапряжений или крепимые защелкиванием на них, обеспечивающие функцию удаленной сигнализации совместно с контакт-деталями KM_1,1, KM_1,2.

При этом модуль FM₁ удаленной сигнализации соединен с прибором защиты от перенапряжений, например, фиксацией защелкиванием. За счет боковых контакт-деталей KM_1,1, KM_1,2 модуля FM₁ удаленной сигнализации при последовательном расположении в ряд с одним или несколькими другими модулями удаленной сигнализации FM₂, FM₃ соединение с соседними модулями создается практически автоматически. При этом в результате последовательного расположения в ряд происходит последовательное подключение отдельных контактов системы удаленной сигнализации. Предпочтительно, чтобы каждый из самых внешних модулей удаленной сигнализации ряда образовывал контакт с присоединительными линиями. Тогда все ассоциированные с этими модулями приборы защиты от перенапряжений вовлечены в участие в сборной удаленной сигнализации.

Кроме того, модуль удаленной сигнализации имеет пружинящие контакты, налегающие на имеющийся индикаторный элемент в приборе защиты от перенапряжений и вследствие этого замыкающиеся при работе в штатном режиме. Замкнутое состояние дает возможность последовательного подключения с соседним модулем.

Если пружинящий контакт размыкается, например, в результате отсоединения прибора защиты от перенапряжений, то путь разделяется на отдельные фрагменты, так что последовательное подключение прерывается и может быть запрошено изменившееся состояние.

Перечень позиционных обозначений на чертежах

Использование: в области электротехники. Технический результат – обеспечение надежного соединения прибора защиты от перенапряжений и модуля удаленной сигнализации с возможностью отсроченного дооборудования и механического зондирования механического индикатора. Устройство (1) сборной удаленной сигнализации для нескольких выполненных с возможностью последовательного расположения в ряд приборов защиты от перенапряжений. Каждый прибор защиты от перенапряжений имеет приспособления для пристыковки ассоциированного с ним модуля (FM₁, FM₂) удаленной сигнализации, имеющего в свою очередь соответствующие приспособления для подстыковки к прибору защиты от перенапряжений, при этом модули (FM₁, FM₂) удаленной сигнализации также выполнены с возможностью последовательного расположения в ряд. Причем модули (FM₁, FM₂) удаленной сигнализации на сторонах, которые могут оказаться по соседству со следующим модулем (FM₁, FM₂) удаленной сигнализации, имеют контакт-детали (KM_1,1, KM_1,2, KM_2,1, KM_2,2), что дает возможность последовательного подключения в ряд соседних модулей (FM₁, FM₂) удаленной сигнализации. В случае неисправности прибора защиты от перенапряжений соответствующий модуль (FM₂) удаленной сигнализации прерывает электрическое последовательное подключение с соседним модулем (FM₁) удаленной сигнализации или с несколькими соседними модулями удаленной сигнализации. 3 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Устройство (1) сборной удаленной сигнализации для нескольких выполненных с возможностью последовательного расположения в ряд приборов (, ) защиты от перенапряжений, при этом приборы (, ) защиты от перенапряжений имеют приспособления для пристыковки ассоциированного с ним модуля (FM₁, FM₂) удаленной сигнализации, модули (FM₁, FM₂) удаленной сигнализации имеют соответствующие приспособления для подстыковки к прибору (, ) защиты от перенапряжений, при этом модули (FM₁, FM₂) удаленной сигнализации также выполнены с возможностью последовательного расположения в ряд, причем модули (FM₁, FM₂) удаленной сигнализации на сторонах, которые могут оказаться по соседству со следующим модулем (FM₁, FM₂) удаленной сигнализации, имеют контакт-детали (KM_1,1, KM_1,2, KM_2,1, KM_2,2), что дает возможность последовательного подключения в ряд соседних модулей (FM₁, FM₂) удаленной сигнализации, при этом в случае неисправности прибора () защиты от перенапряжений соответствующий модуль (FM₂) удаленной сигнализации прерывает электрическое последовательное подключение с соседним модулем (FM₁) удаленной сигнализации или с несколькими соседними модулями удаленной сигнализации.

2. Устройство по п. 1, в котором приспособления для пристыковки имеют средства фиксации.

3. Устройство по п. 1 или 2, в котором приборы (, ) защиты от перенапряжений имеют механический индикатор (Z₁), приводящий в случае неисправности к изменению индикации, а модули (FM₁, FM₂) удаленной сигнализации имеют средства (T₁) для зондирования механического индикатора ассоциированного с ним прибора (, ) защиты от перенапряжений.

4. Устройство по одному из предыдущих пунктов, в котором первые модули (FM₁) удаленной сигнализации имеют дополнительное подсоединительное средство (FK₁), а вторые модули (FM₂) удаленной сигнализации имеют дополнительное подсоединительное средство (FK₂), предназначенные для обеспечения проходящего спереди электрического соединения с соответствующими контакт-деталями (KM_1,1, KM_1,2, KM_2,1, KM_2,2) соответствующего модуля (FM₁, FM₂) удаленной сигнализации.