DE3619289A1 - Schaltgeraet - Google Patents
SchaltgeraetInfo
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02B—BOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02B1/00—Frameworks, boards, panels, desks, casings; Details of substations or switching arrangements
- H02B1/26—Casings; Parts thereof or accessories therefor
- H02B1/28—Casings; Parts thereof or accessories therefor dustproof, splashproof, drip-proof, waterproof or flameproof
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Schaltgerät, insbesondere
Kompaktschaltgerät, beispielsweise für die Verwendung in
explosionsgefährdeten Atmosphären, vorzugsweise im unter
tägigen Grubenbetrieb.
Es ist bekannt, daß Steuergeräte elektrisch mit den
Schaltvorrichtungen (beispielsweise Schützen/Thyristoren)
den Steuer-, Überwachungs- und Meldevorrichtungen sowie
den Meßwertaufnehmern verbunden sind.
Schalt-, Steuer-, Überwachungs- und Meldevorrichtungen
unterliegen dem Verschleiß und müssen in gewissen Abständen
ausgetauscht werden, mit der Folge, daß die gesamte Ver
drahtung einschließlich der Steuer- und Meldeleitung eben
falls erneuert werden muß. Hieraus ergeben sich hohe Kosten,
ein großer Zeitaufwand und eine erhöhte Fehleranfälligkeit.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schalt
gerät zu schaffen, das betriebs- störsicher und diagnose
freundlich sowie einfach zu reparieren ist.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht in dem kennzeichnenden
Teil der im Anspruch 1 aufgeführten Merkmale.
Wesentlich am erfindungsgemäßen Vorschlag ist die
Aufteilung des Schaltgerätes in den im Schutzgehäuse
untergebrachten Leistungsteil und das Steuergerät, wobei
Steuergerät und Leistungsteil optisch miteinander gekoppelt
sind, wobei das Leistungsteil von einem auf ihm befindlichen
Steuerblock, der alle Überwachungs-, Steuer- und Regel
vorrichtungen enthält, gesteuert wird. Hierdurch wird im
Schutzgehäuse nur noch ein geringer Verdrahtungsaufwand
erforderlich.
Die Verschleißteile des Schaltgerätes können nach der
Erfindung ausgewechselt werden, ohne daß, wie bisher,
eine völlig neue Verdrahtung erforderlich ist.
Bei einem Störfall, beispielsweise bei einem Schütz
oder Kabelbrand im Schutzgehäuse ist es zudem ausgeschlossen,
daß elektrische Spannungen unzulässiger Größe über die
optisch ausgebildeten Steuer- und Datenleitungen außerhalb
des Schutzgehäuses gelangen, so daß das Schaltgerät nach
einem Austausch der Grundplatte im Druckgehäuse, auf dem
sämtliche Schaltglieder angebracht sind, sofort wieder voll
funktionsfähig ist. Durch den sogenannten Steuerblock ist
die Verdrahtung im Schutzgehäuse darüber hinaus so weit
reduziert, daß auch der Austausch von Schaltvorrichtungen
ohne große Arbeiten an der Verdrahtung möglich ist. Ein
Defekt im Steuerblock ist dadurch reparabel, daß der
Steuerblock einfach ausgetauscht wird.
Durch die Erfindung wird also die Sicherheit eines
Schaltgerätes wesentlich erhöht, bei einem Defekt im Schutz
gehäuse, in dem sich die Schaltvorrichtungen, der Steuer
block und Meßwertaufnehmer befinden, sind elektrische Aus
wirkungen auf das Ab- und Zuleitungsfeld und damit auch auf
das Steuergerät weitestgehend ausgeschlossen.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung bilden
die Ausführungsformen der Unteransprüche.
Die Erfindung ist nachstehend anhand von in den Zeich
nungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 Schema mit 3 einzelnen Baugruppen, die durch
Lichtleiter mittels Signalumwandler gekoppelt
sind;
Fig. 2 ein Schema mit 3 einzelnen Baugruppen, die durch
Lichtstrahlen, die durch optische Fenster geführt
sind, gekoppelt sind;
Fig. 3 Schema nach Fig. 2, wobei die Lichtführung
zwischen dem Ableitungsfeld 2 und dem Zuleitungs
feld 3 erst durch die optischen Fenster und im
Bereich des Schutzgehäuses 1 durch einen elektri
schen Leiter erfolgt;
Fig. 4 Schema nach Fig. 1. Das Schutzgehäuse ist hier als
Innengehäuse für ein Gesamtgehäuse, das Zu- und
Ableitungsfeld enthält, ausgebildet;
Fig. 5 Schema nach Fig. 2 und 4. Die Datenübertragung
entspricht der Darstellung in Fig. 3;
Fig. 6 Schema nach Fig. 3 und 4. Die Datenübertragung
entspricht der Darstellung in Fig. 2.
In Fig. 1 ist der prinzipielle Aufbau des
Schaltgerätes veranschaulicht.
Im Schutzgehäuse 1 befinden sich die große Ströme
und hohe Spannung führenden bzw. schaltenden Teile, die
Meßwertaufnehmer für Ströme und der Steuerblock.
Im Zuleitungsfeld 3 befindet sich u.a. das
Steuergerät 7.
Im Ableitungsfeld 2 sind u.a. Signalumformer für
Temperaturfühler (Pt 100) untergebracht.
Des weiteren befindet sich hier eine Schutzein
richtung für Überwachung von Leitung und Motor.
Das Zuleitungsfeld 3 mit dem Steuergerät 7 ist
mittels Signalumwandler 9 über den Lichtleiter 8 und den
Signalumwandler 10 mit den Schalt-, Meß- und Steuervor
richtungen, den Meßwertaufnehmern und dem Steuerblock im
Schutzgehäuse verbunden, wobei der Lichtleiter durch die
explosionssicher ausgebildete Dichtung 14 und eine weitere
Dichtung 13 geführt ist.
Über diese Lichtleiter werden Daten vom Steuer
gerät zu dem Steuerblock, der alle gerätespezifizischen
Steuer-, Überwachungs- und Anzeigefunktionen beinhaltet,
übertragen.
Über den Signalübertrager 11, den Lichtleiter 16
und den Signalübertrager 12 wird auch ein Datenverbund
zwischen dem Steuergerät im Zuleitungsfeld unddem Ableitungs
feld realisiert, wobei der Lichtleiter vom Signalübertrager 11
durch die explosionssicher ausgebildete Dichtung 16 und die
weitere Dichtung 17 geführt wird.
Im Steuerblock 5 sind die Steuer- und Über
wachungselemente sowie die Meßwertumformer für die Schalt
vorrichtungen 4 und Meßwertaufnehmer 6 so zusammengefaßt,
daß innerhalb des Schutzgehäuses nur noch wenig Leitungen
zu führen sind. Hierdurch können Störungen im Bereich der
Steuerung und/oder Überwachung weitestgehend durch Aus
tausch des steckbaren Steuerblocks schnell und sicher
beseitigt werden.
Auch Beseitigung von Störungen an den Schalt
vorrichtungen, beispielsweise an Schützen und an den Meß
wertaufnehmern, ist schnell durchführbar, da diese Bau
elemente wegen der Zusammenfassung der Steuerung und Über
wachung im Steuerblock 5 nur mit den nötigsten Leitungs
anschlüssen versehen sein müssen.
Das Steuergerät kann mit seinem Rechner die Meß
werte von Strom und Temperatur so miteinander verknüpfen,
daß durch eine Trendrechnung ein optimaler Motorschutz
gewährleistet ist.
Claims (15)
1. Schaltgerät, insbesondere Kompaktschaltgerät, beispiels
weise für die Verwendung in explosionsgefährdeten Atmosphären,
vorzugsweise im untertägigen Grubenbetrieb, dadurch
gekennzeichnet, daß die in einem separaten
Schutz- oder Innengehäuse (1, 37) angeordneten nicht eigen
sicheren Schalt-, Meß- und Steuervorrichtungen (4, 5, 6) mit
einem außerhalb des Schutz- oder Innengehäuses (1, 37) befind
lichen vorzugsweise eigensicher ausgebildeten Steuergerät (7)
über wenigstens einen Lichtstrahl für die Datenübertragung
gekoppelt sind.
2. Schaltgerät nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß Überwachungs-, Meß- und
Steuervorrichtungen im Steuerblock (5) zusammengefaßt sind.
3. Schaltgerät nach den Ansprüchen 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet, daß mit dem
Schutzgehäuse (1) ein Zuleitungsfeld (3) mit dem Steuergerät (7)
durch wenigstens einen Lichtleiter (8), der durch Dichtungen
(13, 14) geführt ist, sowie über Signalumwandler (9, 10)
verbunden sind.
4. Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß mit dem
Schutzgehäuse (1) ein Ableitungsfeld (2) über wenigstens
einen durch Dichtungen (16, 17) geführten Lichtleiter (15)
sowie über Signalumwandler (11, 12) verbunden ist, wobei das
Ableitungsfeld (2) wenigstens einen Meßwertaufnehmer (7)
für Ströme und wenigstens einen Meßwertaufnehmer (18) für die
Erfassung physikalischer Größen enthält.
5. Schaltgerät nach den Ansprüchen 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der Steuer
block (5) steckbar ausgebildet ist.
6. Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß optische
Fenster (19, 20, 21, 22) so angeordnet sind, daß Daten mittels
durch die optischen Fenster geführter Lichtstrahlen (27, 28)
übertragen werden.
7. Schaltgerät nach den Ansprüchen 1 und 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die optische
Datenverbindung zwischen den Fenstern (20) und (21) mittels
Lichtleiter (29) erfolgt, an die optische Köpfe (30, 31) an
geschlossen sind.
8. Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Datenverbindung
zwischen den optischen Fenstern (20, 21) über Signalumwandler
(33, 34) mittels elektrischer Verbindung (32) erfolgt.
9. Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß wenigsten ein Licht
leiter (35) zur Datenübertragung über die Signalumwandler (9, 12)
zwischen dem Steuergerät (7) und dem Ableitungsfeld (2) an
geordnet ist.
10. Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß in einem Gesamt
gehäuse (36) ein explosionsgeschütztes Innengehäuse (37)
mit den Schalt-, Meß- und Steuervorrichtungen (4, 5, 6)
angeordnet ist, bei dem das außerhalb des Innengehäuses (37)
angeordnete vorzugsweise eigensicher ausgebildete Steuer
gerät (7) über wenigstens einen Lichtstrahl (27) für die
Datenübertragung gekoppelt ist.
11. Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Innenge
häuse (37) ein Zuleitungsfeld (3) mit dem Steuergerät (7)
durch wenigstens einen Lichtleiter (38), der durch eine
Dichtung (39) geführt ist, sowie über Signalumwandler (40, 41)
verbunden sind.
12. Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Innen
gehäuse (37) ein Ableitungsfeld (2) über wenigstens einen
durch eine Dichtung (44) geführten Lichtleiter (45) sowie
über Signalumwandler (42, 43) verbunden ist, wobei das
Ableitungsfeld (2) wenigstens einen Meßwertaufnehmer (7 a)
für Ströme und wenigstens einen Meßwertaufnehmer (18) für die
Erfassung physikalischer Größen enthält.
13. Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß optische
Fenster (46, 47) eingefügt sind, an denen optische Sende
und Empfangsvorrichtungen (48, 49, 50, 51) so angeordnet sind,
daß Daten mittels Lichtstrahlen (52, 53) durch die optischen
Fenster (46, 47) übertragen werden können.
14. Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung
zwischen den optischen Fenstern (46, 47) mittels Lichtleiter (54)
erfolgt, der an optische Köpfe (55, 56) angeschlossen ist.
15. Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung
zwischen den Fenstern (46, 47) über die Signalumwandler (49, 50)
mittels elektrischer Verbindung (57) erfolgt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863619289 DE3619289A1 (de) | 1986-06-07 | 1986-06-07 | Schaltgeraet |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863619289 DE3619289A1 (de) | 1986-06-07 | 1986-06-07 | Schaltgeraet |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3619289A1 true DE3619289A1 (de) | 1987-12-17 |
DE3619289C2 DE3619289C2 (de) | 1989-07-27 |
Family
ID=6302572
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19863619289 Granted DE3619289A1 (de) | 1986-06-07 | 1986-06-07 | Schaltgeraet |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3619289A1 (de) |
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Also Published As
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DE3619289C2 (de) | 1989-07-27 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8363 | Opposition against the patent | ||
8331 | Complete revocation |