DE9400656U1 - Device for detecting surge currents on lightning rods or the like. - Google Patents
Device for detecting surge currents on lightning rods or the like.Info
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Description
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DiPL-iNG. CONRAD KÖCHLiNG .:. ...:*\.: .:. _»:'_TDiPL-iNG. CONRAD KÖCHLING .:. ... : *\. : .:. _» : '_T
,DiPL-iNG. CONRAD-JOACHIM KÖCHLING Anm.: 0B0 Bettermann 0HG,DiPL-iNG. CONRAD-JOACHIM KÖCHLING Note : 0B0 Bettermann 0 HG
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vom 13; .-J.an.uar 1994 from 13; .-J.an.uar 1994
CJK/Hi.CJK/Hi.
Vorrichtung zur Erfassung von Stoßströmen an Blitzableitern oder dergleichenDevice for detecting surge currents on lightning rods or the like
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erfassung von Stoßströmen an Blitzableitern, Uberspannungsableitern oder anderen von Stoßströmen oder von impulsförmigen Strömen (Kurzschluß- oder Erdschlußströmen) durchflossenen elektrischen Leitern, wobei ein mit Speicherdaten belegter magnetisierbarer Datenträger in einer räumlichen Zuordnung zu einem von Stoßströmen durchströmbaren elektrischen Leiter angeordnet ist, so daß im Falle eines Stoßstromes mindestens eine mit Speicherdaten belegte Zone des Datenträgers in dem durch den Stoßstrom um den Leiter entstehenden Magnetfeld angeordnet ist.The invention relates to a device for detecting surge currents on lightning conductors, surge arresters or other electrical conductors through which surge currents or pulse-shaped currents (short-circuit or earth fault currents) flow, whereby a magnetizable data carrier occupied by storage data is arranged in a spatial relationship to an electrical conductor through which surge currents can flow, so that in the event of a surge current, at least one zone of the data carrier occupied by storage data is arranged in the magnetic field created by the surge current around the conductor.
Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus der DE 38 23 389 Cl bekannt. Die dort beschriebene Vorrichtung ist geeignet, ein Überspannungsereignis festzustellen,Such a device is known, for example, from DE 38 23 389 Cl. The device described there is suitable for detecting an overvoltage event,
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ohne daß jedoch die Anzahl von Ereignissen und die zeitliche Abfolge von Ergeignissen festgehalten werden könnte. Es ist lediglich möglich, das der Größenordnung nach stärkste Ereignis zu erfassen. Auf diese Weise kann zwar der Beweis geführt werden, daß ein Ableiter über Jahre hinaus seine Aufgabe erfüllt hat, jedoch ist es nicht möglich, die Ereignisse im einzelen aufzugliedern und zeitlich zuzuordnen.without, however, being able to record the number of events and the chronological sequence of events. It is only possible to record the event that is the strongest in terms of magnitude. In this way, it can be proven that an arrester has fulfilled its task for years, but it is not possible to break down the events in detail and assign them to a specific time.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung gattungsgemäßer Art zu schaffen-, mit der es möglich ist, Überspannungsereignisse quantitativ und qualitativ über einen längeren Zeitraum zu erfassen und solche Ereignisse auch zuordnen zu können.Based on this prior art, the invention is based on the object of creating a device of the generic type with which it is possible to record overvoltage events quantitatively and qualitatively over a longer period of time and also to be able to assign such events.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß der Datenträger relativ zum elektrischen Leiter kontinuierlich oder in Stufen diskontinuierlich über den Verlauf einer Erfassungszeit derart verstellbar ist, daß entsprechendTo solve this problem, it is proposed that the data carrier be adjustable relative to the electrical conductor continuously or discontinuously in stages over the course of a recording time in such a way that
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dera Zeitablauf jeweils andere auf die erste mit Speicherdaten belegte Zone folgende mit Speicherdaten belegte Zonen in dem durch einen Stoßstrom um den Leiter entstehenden Magnetfeld angeordnet sind.over time, other zones containing storage data following the first zone containing storage data are arranged in the magnetic field created by a surge current around the conductor.
Der Datenträger kann im Prinzip beliebige Form haben, wobei es lediglich erforderlich ist, den Datenträger so anzuordnen und zu schützen, daß lediglich eine für den Ereignisfall vorgesehene mit Speicherdaten belegte Zone jeweils im Einflußbereich des von Stoßströmen durchfließbaren elektrischen Leiters angeordnet ist, und den Datenträger entweder kontinuierlich oder auch diskontinuierlich im Minuten-, Stunden- oder Tagesrhythmus derart ,zu verstellen, daß nach Ablauf einer ersten Zeitperiode die erste mit Speicherdaten belegte Zone ausgeblendet und eine folgende mit Speicherdaten belegte Zone eingeblendet wird, die dann zur Aufnahme von weiteren Überspannungsereignissen bereit ist. Durch diese Ausbildung ist eine eindeutige zeitliche Zuordnung von Überspannungsereignissen möglich, wobei zudem auch nichtIn principle, the data carrier can have any shape, whereby it is only necessary to arrange and protect the data carrier in such a way that only one zone intended for the event of an event and occupied by storage data is located in the area of influence of the electrical conductor through which surge currents can flow, and to adjust the data carrier either continuously or discontinuously in a minute, hour or day rhythm in such a way that after the expiry of a first period of time, the first zone occupied by storage data is hidden and a subsequent zone occupied by storage data is hidden, which is then ready to record further overvoltage events. This design enables a clear temporal allocation of overvoltage events, whereby also non-
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nur das stärkste Überspannungsereignis, sondern jedes
Überspannungsereignis aufgezeichnet werden kann. Die
Abfrage des Datenträgers kann mit geeigneten Lesegeräten erfolgen.not only the strongest overvoltage event, but every overvoltage event can be recorded. The
The data carrier can be queried using suitable reading devices.
Eine bevorzugte Weiterbildung wird darin gesehen, daß der Datenträger eine mit einem Drehantrieb gekoppelte Scheibe ist.A preferred further development is that the data carrier is a disk coupled to a rotary drive.
Der Datenträger kann beispielsweise mit einer Halterung an einem Blitzableiter oder dergleichen elektrischen
Leiter befestigt werden, wobei der Datenträger quer von dem entsprechenden Leiter einseitig abragend gehalten
ist .The data carrier can be attached, for example, to a lightning rod or similar electrical
Conductor, whereby the data carrier is held transversely and protrudes on one side from the corresponding conductor.
Desweiteren ist bevorzugt vorgesehen, daß der Datenträger scheiben- oder plattenförmig ausgebildet und quer von
einem von Stoßstrom durchströmbaren Leiter abragend
gehaltert ist, wobei der Datenträger an seiner
großflächigen Ober- und Unterseite mit einer AbschirmungFurthermore, it is preferably provided that the data carrier is designed in the form of a disk or plate and projects transversely from a conductor through which surge current can flow.
is held, whereby the data carrier is attached to its
large top and bottom with a shield
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zur Abschirmung gegen das Magnetfeld des Leiters versehen ist, die lediglich einen schmalen, zum Leiter hin gerichteten Schlitz aufweist, durch den jeweils die mit Speicherdaten belegte Zone definiert ist, die in dem um den Leiter entstehenden Magnetfeld von diesem beeinflußbar ist.to shield against the magnetic field of the conductor, which only has a narrow slot directed towards the conductor, through which the zone occupied by storage data is defined, which in the magnetic field created around the conductor can be influenced by the latter.
Durch diese Anordnung ist in einfacher Weise die Ausblendung und Einblendung von entsprechenden mit Speicherdaten belegten Zonen durch Drehung des Datenträgers um eine mittige Achse möglich, wobei die Drehachse des Datenträgers quer zum Verlauf· des elektrischen Leiters und orthogonal zur rechtwinklig vom Leiter abragenden Scheibenfläche gerichtet ist.This arrangement makes it easy to hide and show the corresponding zones containing storage data by rotating the data carrier around a central axis, with the axis of rotation of the data carrier being directed transversely to the course of the electrical conductor and orthogonal to the disk surface protruding at right angles from the conductor.
Desweiteren ist bevorzugt vorgesehen, daß der Datenträger mit einer eigenen Energiequelle, vorzugsweise einer Solarzelle, zur Versorgung des Drehantriebes ausgestattet ist .Furthermore, it is preferably provided that the data carrier is equipped with its own energy source, preferably a solar cell, to supply the rotary drive.
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Dabei kann bevorzugt vorgesehen sein, daß die Solarzelle durch eine bei Inbetriebnahme entfernbare Schutzfolie abgedeckt- ist.It can preferably be provided that the solar cell is covered by a protective film that can be removed during commissioning.
Besonders bevorzugt ist vorgesehen, daß die Vorrichtung ein Flachbauteil mit mehreren aufeinander gefügten Bauteilebenen ist, die vorzugsweise in einem formfesten Körper angeordnet sind, wobei die dem natürlichen Licht zugewandte erste Ebene durch eine ein Magentfeld durchlassende Platte mit einem Fenster für den Lichtdurchtritt zur Solarzelle ist, die zweite Ebene die Solarzelle nebst zugehöriger Leiterbahnen umfaßt, die dritte Ebene durch die Abschirmung des Datenträgers mit Schlitzausbildung gebildet ist, die vierte Ebene durch eine Einschubhalterung für einen Datenträger in Diskettenform gebildet ist, die fünfte Ebene die zweite Abschirmung nebst Schlitzdurchlaß für den Datenträger bildet und die sechste Ebene den mit dem Datenträger in Eingriff bringbaren Drehantrieb umfaßt, der mit den Leiterbahnen der Solarzelle kontaktiert ist.It is particularly preferred that the device is a flat component with several component levels joined together, which are preferably arranged in a dimensionally stable body, whereby the first level facing the natural light is a plate that allows a magnetic field to pass through and has a window for the light to pass through to the solar cell, the second level comprises the solar cell and the associated conductor tracks, the third level is formed by the shielding of the data carrier with a slot design, the fourth level is formed by a slide-in holder for a data carrier in the form of a diskette, the fifth level forms the second shielding and a slotted passage for the data carrier, and the sixth level comprises the rotary drive that can be brought into engagement with the data carrier and is in contact with the conductor tracks of the solar cell.
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Eine unter Umständen bevorzugte Ausbildung wird darin gesehen, daß der Antrieb, insbesondere Drehantrieb, des Datenträgers durch ein elektrisch angetriebenes Zahnrad mit Schrittantrieb und Rücklaufsperre gebildet ist.A preferred embodiment is that the drive, in particular the rotary drive, of the data carrier is formed by an electrically driven gear with stepper drive and backstop.
Alternativ kann auch vorgesehen sein, daß der Antrieb, insbesondere Drehantrieb, des Datenträgers ein elektrischer Uhrantrieb ist.Alternatively, it can also be provided that the drive, in particular the rotary drive, of the data carrier is an electric clock drive.
Eine alternative Ausführungsform wird darin gesehen, daß der Datenträger eine Magnetbandkassette ist, die durch eine Abschirmung gegen ein durch Stoßströme erzeugtes Magnetfeld abgeschirmt ist, mit Ausnahme eines zwischen Umlenkrollen befindlichem aktuellen MeßbereichesAn alternative embodiment is seen in that the data carrier is a magnetic tape cassette which is shielded by a shield against a magnetic field generated by surge currents, with the exception of a current measuring area located between deflection rollers
Dabei ist bevorzugt vorgesehen, daß die Kassette mit einem Antrieb gekoppelt ist, der durch einen Magnetsensor einschaltbar ist, der im vom Stoßstrom durchflossenen Leiter erzeugten Magnetfeld liegt, wobei zudem vorzugsweise die Kassette im den Meßbereich verlassendenIt is preferably provided that the cassette is coupled to a drive that can be switched on by a magnetic sensor that is located in the magnetic field generated by the conductor through which the surge current flows, whereby in addition, the cassette is preferably in the area leaving the measuring range
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Magnetbandbereich einen Schreibkopf zur Aufzeichnung des Ereignisdatums auf das Magnetband sowie einen elektrischen Zähler zur Zählung der Anzahl der Ereignisse aufweist.Magnetic tape area has a write head for recording the event date on the magnetic tape and an electric counter for counting the number of events.
Eine alternative Möglichkeit zur Aufzeichnung von Überspannungsereignissen wird darin gesehen, daß der Datenträger duruch einen optische Signale aufzeichnenden Aufnehmer gebildet ist, der mit einer durch Stoßströme energiesierbaren Lichtquelle, insbesondere einer LED, in einer bestimmbaren Zone belichtbar ist, wobei der Datenträger vorzugsweise als Scheibe oder Band mit Antriebsmitteln ausgebildet ist.An alternative possibility for recording overvoltage events is seen in that the data carrier is formed by a sensor that records optical signals and that can be illuminated in a definable zone with a light source that can be energized by surge currents, in particular an LED, whereby the data carrier is preferably designed as a disk or tape with drive means.
Dabei ist der optische Signale aufzeichnende Datenträger alternativ zu dem Datenträger gemäß Anspruch 1 vorgesehen, wobei zudem das Signal über ein Uberspannungsereignis nicht durch unmittelbare Einwirkung und Aufzeichnung von Magnetfeldern gebildet wird, sondern das Überspannungsereignis wird durch die engergiesierbare Lichtquelle signalisiert.In this case, the data carrier recording optical signals is provided as an alternative to the data carrier according to claim 1, wherein the signal about an overvoltage event is not formed by the direct action and recording of magnetic fields, but the overvoltage event is signaled by the energizable light source.
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Alternativ zu den vorbeschriebenen Lösungen kann auch vorgesehen sein, daß der elektrische Leiter mit einem über den Verlauf einer Erfassungszeit kontinuierlich oder diskontinuierlich relativ zur Datenzone verstellbaren das Magnetfeld der Datenzone im Ereignisfall beeinflußenden Element verbunden ist oder dieses Element bildet, so daß entsprechend dem Zeitablauf jeweils andere auf die erste mit Speicherdaten belegte Zone folgende mit Speicherdaten belegte Zonen in dem durch das Element bei auftretenden Stoßströmen im von Stoßstrom durchfließbaren elektronischen Leiter erzeugten Magnetfeld angeordnet sind.As an alternative to the solutions described above, it can also be provided that the electrical conductor is connected to or forms an element that can be adjusted continuously or discontinuously relative to the data zone over the course of a recording time and that influences the magnetic field of the data zone in the event of an event, so that, depending on the passage of time, other zones occupied by storage data following the first zone occupied by storage data are arranged in the magnetic field generated by the element when surge currents occur in the electronic conductor through which surge currents can flow.
Dabei kann auch vorgesehen sein, daß der Datenträger eine optisch beeinflußbare Datenzonte aufweist und das verstellbare Element eine optische Signalquelle, insbesondere eine Lichtquelle, ist, die durch auftretende Stoßströme im elektrischen Leiter energiesierbar ist.It can also be provided that the data carrier has an optically influenceable data zone and the adjustable element is an optical signal source, in particular a light source, which can be energized by surge currents occurring in the electrical conductor.
Desweiteren kann alternativ zu den vorbeschriebenen Lösungen vorgesehen sein, daß die Vorrichtung aus einemFurthermore, as an alternative to the solutions described above, the device can be made of a
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im Stoßstromauftrittsfalle (Ereignisfalle) im Magnetfeld
des des von Stoßstrom durchflossenen Leiters angeordneten
Sensor be.steht, der mit einem Microcomputer oder Microcontroller in leitender Verbindung steht, mittels dessen
der Ereignisfall mindestens der Häufigkeit nach erfaßbar ist und der mit einem elektronischen Datenspeicher
kommuniziert, mittels dessen die Ereignisse abrufbar
aufzuzeichnen sind.in the event of a surge current (event event) in the magnetic field of the sensor arranged on the conductor through which the surge current flows, which is in conductive connection with a microcomputer or microcontroller, by means of which the event can be recorded at least in terms of frequency and which is connected to an electronic data storage device
communicated, by means of which the events can be retrieved
are to be recorded.
Dabei ist vorzugsweise vorgesehen, daß der Sensor ein
Magnetsensor ist.It is preferably provided that the sensor is a
magnetic sensor.
Bei allen Ausführungsformen kann zudem vorgesehen sein,
daß auf dem Datenträger weitere, von Stoßströmen oder
deren Begleiterscheinungen nicht löschbare Daten optisch oder mechanisch ablesbar abgelegt sind.In all embodiments, it can also be provided
that the data carrier contains further data which are exposed to surge currents or
whose accompanying phenomena are non-erasable data stored in an optically or mechanically readable manner.
Auch kann bevorzugt vorgesehen sein, daß der DatenträgerIt can also preferably be provided that the data carrier
in miniaturisierter Form ausgebildet ist und an einem,is designed in miniaturized form and is attached to a,
vorzugsweise scheckkartengroßen, Adapter lösbar
befestigbar ist.preferably credit card sized, adapter detachable
can be attached.
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Ausfiihrungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungsfiguren 1 bis 17 dargestellt und im folgenden näher beschrieben,Embodiments of the invention are shown in the drawing figures 1 to 17 and described in more detail below,
In Figur 1 bis 6 ist eine erste Ausführungsforra dargestellt. Die Vorrichtung zur Erfassung von Stoßströmen an Blitzableitern, Überspannungsableitern oder anderen von Stoßströmen durchflossenen elektrischen Leitern besteht gemäß diesem Ausführungsbeispiel aus einem mit Speicherdaten belegten magnetisierten Datenträger 2, der in einer räumlichen Zuordnung zu dem von Stoßströmen durchströmbaren elektrischen Leiter 1 angeordnet ist. Dazu ist ein später noch beschriebenes Gehäuse ausgebildet, welches an dem elektrischen Leiter 1 befestigbar ist. Die Anordnung des Datenträgers 2 erfolgt in der Weise an dem elektrischen Leiter 1, daß im Falle eines Stoßstromes eine mit Speicherdaten belegte Zone des Datenträgers 2 in dem durch den Stoßstrom um den Leiter 1 entstehenden Magnetfeld angeordnet ist. Der Datenträger 2 ist über einen beispielsweise in FigurA first embodiment is shown in Figures 1 to 6. The device for detecting surge currents on lightning rods, surge arresters or other electrical conductors through which surge currents flow consists, according to this embodiment, of a magnetized data carrier 2 occupied by storage data, which is arranged in a spatial relationship to the electrical conductor 1 through which surge currents flow. For this purpose, a housing, described later, is designed which can be attached to the electrical conductor 1. The data carrier 2 is arranged on the electrical conductor 1 in such a way that in the event of a surge current, a zone of the data carrier 2 occupied by storage data is arranged in the magnetic field created by the surge current around the conductor 1. The data carrier 2 is connected to the electrical conductor 1 by means of a magnetized data carrier 2, for example shown in Figure 1.
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dargestell ten Antrieb relativ zum elektrischen Leiter kontinuierlich oder in Stufen diskontinuierlich über den Verlauf einer Erfassungszeitperiode drehbar, so daß entsprechend dem Zeitablauf jeweils andere auf die erste mit Speicherdaten belegte Zone folgende mit Speicherdaten belegte Zonen indem durch einen Stoßstrom um den LeiterThe drive shown can be rotated relative to the electrical conductor continuously or in stages discontinuously over the course of a recording time period, so that according to the passage of time, other zones following the first zone occupied by stored data are occupied by stored data by a surge current around the conductor
1 entstehenden Magnetfeld angeordnet sind.1 resulting magnetic field.
Der Datenträger ist im Ausführungsbeispiel gemäß Figur 4 eine mit einem Drehantrieb gemäß Figur 6 gekoppelte Scheibe. Der scheibenförmige Datenträger 2 ist quer von dem vom Stoßstrom durchströmbaren Leiter 1 abragend gehaltert, wobei die Fläche d-er Scheibe 2 in einer Ebene liegt, die auch von der Mittelachse des Leiters 1 gebildet ist. Gemäß Zeichnungsfigur 3 und 5 ist der DatenträgerIn the embodiment according to Figure 4, the data carrier is a disk coupled to a rotary drive according to Figure 6. The disk-shaped data carrier 2 is held so as to protrude transversely from the conductor 1 through which the surge current can flow, with the surface of the disk 2 lying in a plane that is also formed by the central axis of the conductor 1. According to drawing figures 3 and 5, the data carrier is
2 an seiner großflächigen Ober- und Unterseite mit einer Abschirmung 3 bzw, 4 gegen das Magnetfeld des Leiters 1 versehen, wobei die Abschirmung 3 bzw. 4 lediglich eine schmalen zum Leiter 1 hin gerichteten Schlitz 5 bzw. 6 aufweist, der quasi von der Mitte des Datenträgers 2 radial bis zu der dem Leiter 1 zugewandten2 is provided on its large-area top and bottom with a shield 3 or 4 against the magnetic field of the conductor 1, whereby the shield 3 or 4 has only a narrow slot 5 or 6 directed towards the conductor 1, which extends radially from the middle of the data carrier 2 to the side facing the conductor 1.
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Randkante des Datenträger 2 verläuft. Durch diese Schlitze 5, 6 ist jeweils die mit Speicherdaten belegte Zone definiert., die in dem um den Leiter 1 entstehenden Magnetfeld von diesem beeinflußbar'ist, Der übrige Bereiche des Datenträgers 2 ist durch die Abschirmung 3, 4 geschützt. Der Datenträger 2 ist zusätzlich mit einer eigenen Energiequelle in Form einer Solarzelle 7 zur Versorgung des Drehantriebes gemäß Figur 6 versehen. Die Solarzelle 7 ist durch eine bei der ersten Inbetriebnahme entfernbare Schutzfolie 8 abgedeckt. In der Zeichnungsfigur 1 ist die Vorderansicht einer entsprechenden Vorrichtung gezeigt. Die Vorrichtung ist als Flachbauelement ausgebildet und an dem entsprechenden Leiter 1 mit ihrer einen schmalen Randkante angeschlossen. Das Vorrichtungsgehäuse besteht beispielsweise aus Kunststoff. Die Frontfläche der Vorrichtung, die in Figur 1 ersichtlich ist, kann zur Kennzeichnung mit Buchstaben oder Zahlen genutzt werden. Sie weist auch ein Engerieversorungsfeld auf, welches zunächst herstellerseitig mit einer Schutzfolie 8 abgedeckt ist. Erst nachedge of the data carrier 2. These slots 5, 6 define the zone occupied by storage data, which can be influenced by the magnetic field created around the conductor 1. The remaining areas of the data carrier 2 are protected by the shielding 3, 4. The data carrier 2 is also provided with its own energy source in the form of a solar cell 7 to supply the rotary drive according to Figure 6. The solar cell 7 is covered by a protective film 8 that can be removed when the device is first put into operation. The front view of a corresponding device is shown in Figure 1. The device is designed as a flat component and is connected to the corresponding conductor 1 with its one narrow edge. The device housing is made of plastic, for example. The front surface of the device, which can be seen in Figure 1, can be used for labeling with letters or numbers. It also has an energy supply field, which is initially covered by a protective film 8 by the manufacturer. Only after
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erfolgter Montage des Erfassungsgerätes wird die Schutzfolie 8 abgezogen und damit das Geräte aktiviert. Auf der Geräterückseite kann ein Beschriftungsfeld vorgesehen sein, in welchem das Datum der Inbetriebnahme festgehalten werden kann.Once the recording device has been installed, the protective film 8 is removed and the device is activated. A label field can be provided on the back of the device in which the date of commissioning can be recorded.
Die Gesamtvorrichtung ist ein Flachbauteil aus mehreren aufeinander gefügten Bauteilebenen, die in einem formfesten Körper angeordnet sind. Die dem natürlichen Licht zugewandte erste Ebene gemäß Figur 1 ist durch eine ein Magnetfeld durchlassende Platte gebildet. Die zweite Ebene besteht aus ebensolchem Material und umfaßt die Solarzelle 7 nebst zugehöriger Leiterbahnen 9. Die Leiterbahnen führen zu Übergabestellen, die durchkontaktierbar sind, so daß die Antriebseinheit gemäß Figur 6 mit der Solarzelle 7 in elektrisch leitender Verbindung gebracht werden kann.The entire device is a flat component made up of several component levels that are joined together and arranged in a dimensionally stable body. The first level facing the natural light according to Figure 1 is formed by a plate that allows a magnetic field to pass through. The second level consists of the same material and includes the solar cell 7 and the associated conductor tracks 9. The conductor tracks lead to transfer points that can be contacted so that the drive unit according to Figure 6 can be brought into electrically conductive connection with the solar cell 7.
Die dritte Ebene des Bauteiles ist gemäß Figur 3 durch die Abschirmung 3 des Datenträgers mit SchlitzausbildungThe third level of the component is shown in Figure 3 by the shield 3 of the data carrier with slot formation
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5 gebildet. Durch den Schlitz 5 wird der zu überschreibende Bereich des Datenträger 2 freigegeben. Durch die- Gestaltung des Schlitzes kann sowohl der erfaßte Zeitabschnitt als auch die Empfindlichkeit festgelegt werden. In Zeichnungsfigur 3 rechts oben ist die Durchkontaktierung für die Stromzuführung erkennbar.5 is formed. The area of the data carrier 2 to be overwritten is released through the slot 5. The design of the slot allows both the time period recorded and the sensitivity to be determined. The through-hole for the power supply can be seen in the top right of Figure 3.
Der Datenträger 2, der den eigentlichen Sensor darstellt, befindet sich in der vierten Ebene, die in Figur 4 gezeigt ist. Im Ausführunsbeispiel ist der Sensor eine vormagnetisierte Scheibe, wie sie beispielsweise in Disketten eingesetzt wird. Die Vormagnetisierung erfolgt in den Spuren, die dem offenen Schlitz 5 bis 6 entsprechen. Je nach Erfassungszeitraum können unterschiedliche Spurenzahlen vorhanden sein. Beispielsweise können 365 Spuren für die Erfassung eines Jahrenzeitraumes vorgesehen sein. Auch bei dieser Ebene ist die Durchkontaktierung oben rechts erkennbar.The data carrier 2, which represents the actual sensor, is located in the fourth level, which is shown in Figure 4. In the example, the sensor is a pre-magnetized disk, such as those used in floppy disks. The pre-magnetization takes place in the tracks that correspond to the open slot 5 to 6. Depending on the recording period, there can be different numbers of tracks. For example, 365 tracks can be provided for recording a period of one year. The through-hole connection can also be seen at the top right on this level.
In Figur 5 ist die fünfte Ebene gezeigt, die wiederum eine Abschirmung 4 mit entsprechender SchlitzausbildungFigure 5 shows the fifth level, which in turn has a shield 4 with corresponding slot formation
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umfaßt. Die Abschirmung ist ferner im Mittelbereich beiThe shielding is also in the middle area at
10 gelocht, da hier der Antrieb für den Datenträger 2 durchgreifen muß.10 is punched because the drive for data carrier 2 has to pass through here.
In Figur 6 ist der Antrieb des Datenträgers 2 prinzipiell dargestellt. Der Drehantrieb umfaßt eine drehbar gelagerte Scheibe 11, die analog zum Erfassungszeitraum Zahnungen aufweist, beispielsweise 365 Zahnungen im Randbereich 12. Eine Rücklaufsperre 13 sorgt dafür, daß die ScheibeFigure 6 shows the principle of the drive of the data carrier 2. The rotary drive comprises a rotatably mounted disk 11, which has teeth analogous to the recording period, for example 365 teeth in the edge area 12. A backstop 13 ensures that the disk
11 nur in einer Richtung bewegbar ist. Die Energie zum Antrieb des Antriebes der Scheibe 11 wird duch die Solarzelle direkt oder indirekt einem Hubmagneten 14 zugeführt, wobei bei Tageslicht die Scheibe um einen Zahn weiter bewegt wird. Bei Dunkelheit geht der Hubmagnet 14 wieder in die Ausgangsposition zurück. Bei auftretendem erneuten Tageslicht wird der Hubmagnet erregt und über den Eingriff der Klinke 15 die Scheibe entsprechend um eine Zahnung weitergedreht. Günstig auf die Belastung der Bauelement (Lebensdauer) können sich bekannte Schaltungen ausbilden, wie beispielsweise11 can only be moved in one direction. The energy for driving the disk 11 is fed directly or indirectly to a lifting magnet 14 by the solar cell, whereby in daylight the disk is moved one tooth further. In darkness the lifting magnet 14 returns to its starting position. When daylight returns the lifting magnet is excited and the disk is rotated one tooth further via the engagement of the latch 15. Known circuits can be designed to be beneficial to the load on the component (service life), such as
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Triggerung (Schwellwert) oder auch Monoflops (nur l Impuls pro Tag). Mit diesen Schaltungen können natürlich auch die Arbei.tsbedingungen der Vorrichtung festgelegt werden. In Figur 7 ist eine Variante des Antriebes gemäß Figur gezeigt. Hierbei ist der Antrieb durch einen solarbetriebenen Uhrenantrieb 16 gebildet, wobei über entsprechend ausgelegte Zahnräder und Ritzel entsprechende Achse unterschiedlich gedreht werden. Ein solcher Uhrenantrieb ermöglicht auch die Anordnung von mehreren Datenträgern 2 übereinander, wobei jeder Datenträger von einem Achssegment im Mittelbereich 17 des Antriebes gemäß Figur 7 angetrieben wird. Die diskettenartigen Datenträger 2 können beispielsweise zur Aufzeichnung von Stunden, Tagen, Monaten und Jahren benutzt werden. Bezüglich des in Figur 4 gezeigten Bauteiles ist noch zu bemerken, daß der Datenträger 2 nach unten oder seitlich oder auch nach oben aus der Vorrichtung herausgeschoben werden kann, um den Datenträger 2 auszuwechseln.Triggering (threshold value) or monoflops (only one pulse per day). These circuits can of course also be used to set the operating conditions of the device. Figure 7 shows a variant of the drive according to figure. The drive is formed by a solar-powered clock drive 16, whereby corresponding axes are rotated differently via appropriately designed gears and pinions. Such a clock drive also enables the arrangement of several data carriers 2 on top of one another, whereby each data carrier is driven by an axis segment in the middle area 17 of the drive according to figure 7. The diskette-like data carriers 2 can be used, for example, to record hours, days, months and years. With regard to the component shown in figure 4, it should also be noted that the data carrier 2 can be pushed downwards or sideways or even upwards out of the device in order to replace the data carrier 2.
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Durch die erfindungsgemäße Ausbildung ist es möglich, den Datenträger 2 analog zur Zeitach.se in seiner Position zu drehen, wobei der Antrieb der Zeitachse in beliebiger Form erfolgen kann, beispielsweise mechanisch, elektrisch, pneumatisch, hydraulisch oder auch chemisch.The design according to the invention makes it possible to rotate the data carrier 2 in its position analogously to the time axis, whereby the drive of the time axis can take place in any form, for example mechanically, electrically, pneumatically, hydraulically or even chemically.
Es ist auch möglich, den Drehantrieb oder dergleichen Antrieb durch einen von einem auftretenden Stoßstrom beeinflußbaren Schaltelement, z.B. einen Magnetschalter, zu steuern, so daß der Antrieb nur dann in Gang gesetzt wird, wenn ein Ereignisfall (Stoßstrom) aufgetreten ist. Damit verbunden könnte eine Datumseingabe vorgesehen sein, die ebenfalls durch den Ereignisfall in Gang gesetzt wird, so daß nicht nur der Ereignisfall, sondern auch die exakte Zeit des Ereignisses erfaßt und gespeichert werden kann.It is also possible to control the rotary drive or similar drive by a switching element that can be influenced by a surge current, e.g. a magnetic switch, so that the drive is only started when an event (surge current) has occurred. In connection with this, a date input could be provided, which is also started by the event, so that not only the event but also the exact time of the event can be recorded and stored.
Bei der der Ausführungform gemäß Figur 9 und 10 ist bei an sich ähnlichem Aufbau wie vorbeschrieben anstelle des scheibenförigen Datenträgers eine Magnetbandkassette 18 vorgesehen, die ein Magnetband 19 aufweist, welches von einer Wickelwelle 20 abwickelbar und auf eine andere Wickelwelle 21 aufwickelbar ist, wobei das MagnetbandIn the embodiment according to Figures 9 and 10, with a similar structure as described above, a magnetic tape cassette 18 is provided instead of the disk-shaped data carrier, which has a magnetic tape 19 which can be unwound from a winding shaft 20 and wound onto another winding shaft 21, the magnetic tape
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über Umlenkrollen geführt ist und in dem eigenen Meßbereich 22 radial zum elektrischen Leiter 1 verläuft. Auch hierbei ist eine Abschirmung 5 bzw. &dgr; vorhanden, die allerdings keinen Schlitz aufweist, sondern den eigentlichen Meßbereich 22 freiläßt. Die Länge des Meßbereiches ist bei L angegeben. Die Kassette 18 ist mit einem Antrieb 23 gekoppelt, der wiederum solarbetrieben sein kann. Der Antrieb 23 kann durch einen Magnetfeldsensor 24 eingeschaltet werden, der von dem um den Leiter 1 entstehenden Magnetfeld im Falle eines Überspannungsereignisses geschaltet wird. Es ist auch ein Permanentantrieb möglich. Desweiteren kann eine Schreibkopf 25 im Auslaufbereich des Meßbereiches 22 vorgesehen sein, mittels dessen auf dem Magnetband 19 ein Zeitmaßstab aufgebracht werden kann. Auch bei dieser Anordnung und Ausbildung ist es möglich, entsprechende Überspannungsereignisse der Anzahl und der Größe nach aufzuzeichnen und entsprechenden Zeiten zuzuordnen. Die Steuerung des Antriebes kann dabei mit einem Prozessor 26 gekoppelt sein, mittels dessen der Schreibkopf schaltbar ist und gegebenenfalls ein ebenfalls angeordneter Zähler 27 zur Zählung von Überspannungsereignissen in Gang gesetzt wird.is guided over deflection rollers and runs radially to the electrical conductor 1 in its own measuring area 22. Here too, a shield 5 or &dgr; is present, which, however, does not have a slot, but leaves the actual measuring area 22 free. The length of the measuring area is indicated at L. The cassette 18 is coupled to a drive 23, which in turn can be solar-powered. The drive 23 can be switched on by a magnetic field sensor 24, which is switched by the magnetic field created around the conductor 1 in the event of an overvoltage event. A permanent drive is also possible. Furthermore, a write head 25 can be provided in the run-out area of the measuring area 22, by means of which a time scale can be applied to the magnetic tape 19. With this arrangement and design, it is also possible to record the number and size of corresponding overvoltage events and to assign them to corresponding times. The control of the drive can be coupled to a processor 26, by means of which the write head can be switched and, if necessary, a counter 27, which is also arranged, can be started to count overvoltage events.
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In der Ausführungsform gemäß Figur 11 ist ein Datenträger gezeigt, der durch einen optische Signale aufzeichnenen Aufnehmer 18 gebildet ist, beispielsweise einen Negativfilm. Auch hierbei ist wieder ein Antrieb 23, ein Prozessor 26, ein Zähler 27, ein Magnetsensor 24 vorgesehen, die über den Prozessor 26 verknüpft sind. Nach Auslösung des Magnetsensors kann der Antrieb 23 in Gang gesetzt werden. Desweiteren werden dann die Ereignisse gezählt. Die optische Erkennung erfolgt über eine LED 29, die elektrisch in geeigneter Weise bei an den elektrischen Leiter 1 angekoppelt ist, so daß im Falle eines Überstromereignisses die LED je nach Stärke des Überspannungsereignisses heller oder dunkler leuchtet. Es wird auf diese Weise in dem entsprechenden Meßbereich 31, der durch einen Pfeil angegeben ist, das entsprechende Überspannungsereignis der Stärke nach aufgezeichnet, wobei durch Drehung des Aufnehmers 28 die zeitliche Zuordnung erfolgt.In the embodiment according to Figure 11, a data carrier is shown which is formed by a sensor 18 that records optical signals, for example a negative film. Here, too, a drive 23, a processor 26, a counter 27 and a magnetic sensor 24 are provided, which are linked via the processor 26. After the magnetic sensor is triggered, the drive 23 can be started. The events are then counted. Optical detection is carried out via an LED 29, which is electrically coupled in a suitable manner to the electrical conductor 1, so that in the event of an overcurrent event, the LED lights up brighter or darker depending on the strength of the overvoltage event. In this way, the corresponding overvoltage event is recorded in terms of strength in the corresponding measuring range 31, which is indicated by an arrow, with the temporal assignment being carried out by rotating the sensor 28.
In Figur 11 ist eine Kombination von magnetischer und optischer Aufzeichnungsmöglichkeit gezeigt, wobei dort der scheibenförmige Aufnehmer 28 als magnetisch optische Version ausgebildet ist. Auch hier erfolgt die Drehung der Scheibe 28 durch Ingangsetzung des Antriebes 23,Figure 11 shows a combination of magnetic and optical recording options, where the disk-shaped pickup 28 is designed as a magnetic optical version. Here too, the rotation of the disk 28 takes place by starting the drive 23.
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der durch den Magnetsensor 24 im Ereignisfall ausgelöst wird. Die Schaltung wird durch den Prozessor 26 getriggert. Es kann auch die Aufzeichnung des Datums und die Zählung der Ereignisse im Zähler 27 erfolgen. Es kann eine magnet-optische Erkennung der Stromstärke erfolgen, wobei eine qualitativ auswertbare Aufzeichnung der Stromstärke über der Zeit erfolgt.which is triggered by the magnetic sensor 24 in the event of an event. The circuit is triggered by the processor 26. The date and the counting of events can also be recorded in the counter 27. The current intensity can be detected magneto-optically, whereby a qualitatively analyzable recording of the current intensity over time is made.
In Figur 13 ist eine andere Möglichkeit einer Ausbildung einer entsprechenden Vorrichtung gezeigt. Hierbei können magnetisch wirksame Elemente 32 in ihrer Position durch einen geeigneten Antrieb derart beispielsweise in Richtung des Pfeiles 33 verschoben werden, daß sie eine Aufzeichnungsspur 34 eines kartenförmigen Datenträgers 35 derart beeinflussen, daß eine zeitliche Zuordnung im Ereignisfall möglich ist. Eine weitere alternative ist in Figur 14 gezeigt. Dabei besteht die Vorrichtung aus einem im Magnetfeld des vom Stoßstrom durchflossenen Leiters 1 angeordneten Magentsensor 36, der mit einem Microcomputer 37 in leitender Verbindung steht. DerFigure 13 shows another possible design of a corresponding device. Here, magnetically active elements 32 can be moved in their position by a suitable drive in such a way, for example, in the direction of arrow 33, that they influence a recording track 34 of a card-shaped data carrier 35 in such a way that a temporal assignment is possible in the event of an event. Another alternative is shown in Figure 14. Here, the device consists of a magnetic sensor 36 arranged in the magnetic field of the conductor 1 through which the surge current flows, which is in conductive connection with a microcomputer 37. The
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Microcomputer 37 ist über eine Stromversorung 38, beispielsweise eine Solarzelle elektrisch versorgt. Der Microcomputer 37 steht zudem mit einem Datenspeicher (ROM) 39 in Verbindung, der über eine Busleitung 40 an ein Lesegerät anschließbar ist. Bei dieser Ausbildung können die vom Magnetsensor erfaßten Ereignisse verarbeitet und gegebenenfalls sowohl zeitlich als auch größenordnungsmäßig zugeordnet und in dem Datenspeicher 39 abgelegt werden. Auch bei dieser Ausbildung ist die Vorrichtung 41 insgesamt als Karte in Form und Größe einer Scheckkarte ausgebildet.Microcomputer 37 is electrically supplied via a power supply 38, for example a solar cell. The microcomputer 37 is also connected to a data memory (ROM) 39, which can be connected to a reader via a bus line 40. With this design, the events recorded by the magnetic sensor can be processed and, if necessary, assigned both in terms of time and magnitude and stored in the data memory 39. With this design, the device 41 is also designed as a card in the shape and size of a check card.
Auch bei den Ausbildungen gemäß Figur 15 bis 17 sind scheckkartenartige Ausbildungen vorgesehen. Dabei ist bei der Ausführungsform gemäß Figur 15 eine entsprechende Magnetspur 42 ausgebildet. Die Ausnehmung 43 ist eine Kodierung, die vom entsprechenden Lesegerät verarbeitet werden kann. Ergänzend sind hierbei zusätzliche Informationen tragende für ein Lesegerät optisch oder mechanisch abgreifbare Signale zu übermitteln.The designs according to Figures 15 to 17 also provide for credit card-like designs. In the embodiment according to Figure 15, a corresponding magnetic track 42 is formed. The recess 43 is a code that can be processed by the corresponding reading device. In addition, additional information-bearing signals that can be optically or mechanically picked up by a reading device are to be transmitted.
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Beispielsweise können über einen Barcode 44 oder eine Prägung 45 oder auch Lochungen 46 Daten fest eingegeben werden, die in einem entsprechenden Lesegerät abgelesen werden können. Beispielsweise .können hiermit Aufnahmeparameter, Eigenschaften der Magnetschicht, Aufnahmedaten, Serienzugehörigkeit, Frequenzgänge und andere wesentliche Informationen gespeichert werden. Die entsprechenden Kodierungen können durch optische Lesegeräte oder auch mechanische Abtastungen abgelesen werden.For example, data can be entered using a barcode 44 or an embossing 45 or even holes 46, which can be read in a corresponding reading device. For example, recording parameters, properties of the magnetic layer, recording data, series affiliation, frequency response and other important information can be stored in this way. The corresponding codes can be read by optical reading devices or mechanical scanning.
Bei der Ausbildung gemäß Figur 16 und 17 ist der eigentliche Datenträger 47 nur ein Miniaturbauteil, welches die Anordnung an entsprechenden Leitern 1 in einfacher Weise ermöglicht. Allerdings ist diese Größe für die Handhabe insbesondere bei Lesegeräten nicht besonders vorteilhaft, so daß bei dieser Ausführungsform vorgesehen ist, daß der Datenträger 47 an einem scheckkartengroßen Adapter 48 lösbar befestigt ist, beispielsweise angeclipst ist. Der Adapter 48 weist eineIn the embodiment according to Figures 16 and 17, the actual data carrier 47 is only a miniature component, which enables the arrangement on corresponding conductors 1 in a simple manner. However, this size is not particularly advantageous for handling, especially in the case of reading devices, so that in this embodiment it is provided that the data carrier 47 is detachably attached to a credit card-sized adapter 48, for example, clipped on. The adapter 48 has a
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Kodierung 49 auf, die vom Lesegerät auswertbar ist, so daß das Lesegerät erfassen kann, daß es sich um eine Miniaturisierung eines Datenträgers 47 handelt. Somit ist es möglich, auch solche kleinbauenden Magnetkarten in dem gleichen Lesegerät auszuwerten, wie Magnetkarten der Ausführungsform beispielsweise gemäß Figur 15.Coding 49 which can be evaluated by the reader so that the reader can detect that it is a miniaturization of a data carrier 47. It is therefore possible to evaluate even such small magnetic cards in the same reader as magnetic cards of the embodiment according to Figure 15, for example.
Die Erfindung ist nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern im Rahmen der Offenbarung vielfach variabel.The invention is not limited to the embodiments, but is variable in many ways within the scope of the disclosure.
Alle neuen, in der Beschreibung und/oder Zeichnung offenbarten Einzel- und Kombiantionsmerkmale werden als erfindungswesentlich angesehen.All new individual and combination features disclosed in the description and/or drawing are considered essential to the invention.
Claims (17)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE9400656U DE9400656U1 (en) | 1994-01-15 | 1994-01-15 | Device for detecting surge currents on lightning rods or the like. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE9400656U DE9400656U1 (en) | 1994-01-15 | 1994-01-15 | Device for detecting surge currents on lightning rods or the like. |
Publications (1)
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DE9400656U1 true DE9400656U1 (en) | 1995-05-18 |
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ID=6903266
Family Applications (1)
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DE9400656U Expired - Lifetime DE9400656U1 (en) | 1994-01-15 | 1994-01-15 | Device for detecting surge currents on lightning rods or the like. |
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DE (1) | DE9400656U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1944848A1 (en) * | 2007-01-12 | 2008-07-16 | ABB France | Device and method of measuring lightning currents |
-
1994
- 1994-01-15 DE DE9400656U patent/DE9400656U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1944848A1 (en) * | 2007-01-12 | 2008-07-16 | ABB France | Device and method of measuring lightning currents |
FR2911440A1 (en) * | 2007-01-12 | 2008-07-18 | Abb France | DEVICE AND METHOD FOR MEASURING LIGHTNING CURRENT |
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