Beschreibung

Schaltanlage mit überwachungskamera

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Unterbrechen eines Wechselstromes mit wenigstens einer Kontaktanordnung, die relativ zueinander bewegliche Kontakte aufweist, und mit ei ^¬ nem die Kontaktanordnung umgebenden lichtundurchlässigen Gehäuse, wobei wenigstens eine Kameraeinheit zum Erfassen der Schaltstellung der zugeordneten Kontakte und eine auf die zugeordneten Kontakte ausgerichtete Beleuchtungseinrichtung zum Beleuchten der Kontakte von dem Gehäuse gehalten sind.

Eine solche Vorrichtung ist aus der DE 196 53 683 Cl bereits bekannt. Bei der dort gezeigten Vorrichtung handelt es sich um eine einpolig gekapselte Schaltanlage, wobei jeder Pol ei ^¬ nen Leistungsschalter als erste Kontaktanordnung sowie einen in Reihe zu dem Leistungsschalter angeordneten Dreistellungsschalter mit einer zweiten Kontaktanordnung aufweist. Die Vorrichtung ist zur Unterbrechung eines Wechselstromes eines Wechselspannungsleiters mit mehreren Phasen vorgesehen. Jeder Pol der Vorrichtung ist mit jeweils einer Phase des Wechsel ^¬ spannungsnetzes verbunden. Dabei ist jeder Kontaktanordnung eine Kameraeinheit zugeordnet, die an einem Kapselungsgehäuse der Pole befestigt ist. Das Kapselungsgehäuse ist lichtun ^¬ durchlässig ausgebildet, so dass zum Erfassen eines Bildsig ^¬ nals eine Beleuchtungseinrichtung notwendig ist. Die Beleuchtungseinrichtung ist ebenfalls an dem Kapselungsgehäuse be ^¬ festigt und auf die Kontaktanordnung ausgerichtet, so dass die Schaltstellung der jeweiligen Kontaktanordnung von der

Kameraeinheit erfasst werden kann. Die Kameraeinheit ist über ein Verbindungskabel mit einem Bildschirm und/oder der Elektronik eines Niederspannungskastens verbunden. Der vorbekann-

ten Vorrichtung haftet der Nachteil an, dass die Kameraeinheit und die Beleuchtungseinrichtung kostenintensiv sind.

Aufgabe der Erfindung ist es daher eine Vorrichtung der ein- gangs genannten Art bereitzustellen, die kostengünstig ist.

Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, dass die Kameraeinheit eine Internetkamera und die Beleuchtungseinrichtung eine Leuchtdiode ist.

Erfindungsgemäß ist eine kostengünstige Vorrichtung bereitge ^¬ stellt, welche den gestellten hohen Sicherheitsanforderungen im Bereich der Energieverteilung gerecht wird. So verfügt die Internetkamera über eine Beobachtungsgenauigkeit, die zur bildhaften Erfassung der Schaltstellung von Kontakten einer

Kontaktanordnung vollkommen ausreichend ist. Bei den zu überwachenden Kontaktanordnungen handelt es sich beispielsweise um die Kontaktanordnung eines Trennschalters und/oder eines Leistungsschalters, die beispielsweise in Reihe angeordnet sind. Jedoch ist es im Rahmen der Erfindung auch möglich die Stellung einer Schaltstange einer Vakuumröhre zu überwachen. Bevorzugt ist die überwachung der Trennkontakte eines Trenn ^¬ schalters, der im Gegensatz zum Leistungsschalter stromlos öffnet, so dass ein heller Lichtbogen beim öffnen der Kon- taktanordnung vermieden ist. Im Gegensatz zu vorbekannten Lösungen wird als Kameraeinheit eine so genannte Internetkamera verwendet. Internetkameras sind nicht nur kostengünstig, son ^¬ dern stellen aufgrund der gegenüber sonstigen Kameras geringeren Bildwiederholfrequenz geringe Anforderungen an eine der Kamera nachgeschaltete Bildverarbeitung. Internetkameras sind als solche weit verbreitet und können als Massenprodukt kos ^¬ tengünstig bezogen werden. Als Beleuchtungseinrichtung dient im Rahmen der Erfindung eine Leuchtdiode, die ebenfalls kos ^¬ tengünstig ist und bei zweckmäßiger Ausrichtung mit wenig

Leistung eine ausreichend große Lichtintensität für die In ^¬ ternetkamera bereitstellt. Selbstverständlich kann die Inter ^¬ netkamera an das Internet angeschlossen sein, so dass eine überwachung aus der Ferne ermöglicht ist. üblicherweise ist die Internetkamera jedoch nicht „online" also mit dem Inter ^¬ net verbunden.

Vorteilhafterweise ist die Leuchtdiode an der Kameraeinheit befestigt. Gemäß dieser vorteilhaften Weiterentwicklung sind Kameraeinheit und Leuchtdiode zu einem Modul zusammengefasst . Zweckmäßig ist hierbei ferner, dass die Leuchtdiode starr mit der Internetkamera verbunden ist. Die Ausrichtung von Kamera und Leuchtdiode wird daher gemeinsam durchgeführt. Darüber hinaus ist für beide Bauteile lediglich eine Befestigung vor- zusehen, wodurch insbesondere im Hinblick auf gasisolierte Schaltanlagen mit einem mit Gas befüllten gasdichten und lichtundurchlässigen Gehäuse besondere Vorteile entstehen. Beispielsweise ist lediglich eine Durchgangsöffnung und ein Sichtfenster an dem Gehäuse vorzusehen.

Zweckmäßigerweise weist die Kameraeinheit Anschlussmittel zum Verbinden mit einem Rechner auf. Solche Anschlussmittel um ^¬ fassen beispielsweise ein Kabel, das an seinem freien Ende einen so genannten USB-Anschluss aufweist. Der USB-Anschluss ist auf einfache Art und Weise an einen Rechner, beispiels ^¬ weise an einen so genannten Laptop anschließbar. Zwischen den Anschlussmitteln und der oder den Internetkameras ist ein zweckmäßiges Bussystem bereitgestellt.

Vorteilhafterweise ist das Gehäuse gasdicht ausgestaltet und mit einem Isolier- und/oder Löschgas befüllt. Gemäß dieser vorteilhaften Weiterentwicklung weist die Erfindung besondere Vorteile auf, da wie bereits ausgeführt wurde, lediglich eine Ausnehmung und/oder ein Sichtfenster an dem Gehäuse vorzuse-

hen ist. Eine Vielzahl aufwendiger Dichtungen für die erfindungsgemäße Vorrichtung ist auf diese Weise vermieden.

Vorteilhafterweise weist erfindungsgemäße Vorrichtung mehrere Kontaktanordnungen auf, denen jeweils eine Kameraeinheit und eine Leuchtdiode zugeordnet sind, wobei wenigstens eine der Kontaktanordnungen zum leistungslosen Schalten und wenigstens eine der Kontaktanordnungen zum Erden eingerichtet sind. Kontaktanordnungen zum leistungslosen Schalten sind beispiels- weise unter dem Begriff Trennschalter bekannt. Trennschalter weisen üblicherweise eine sichtbare Trennstrecke auf.

Vorteilhaftweise ist wenigstens einer der Kontaktanordnungen Teil eines Dreistellungsschalters mit einem ortsfesten Ein- schaltfestkontakt und einem ortsfesten Erdungsfestkontakt so ^¬ wie einen zum wahlweisen Kontaktieren des Einschaltfestkontaktes und des Erdungsfestkontaktes eingerichteten Bewegkon ^¬ takt, wobei eine Kameraeinheit und eine Leuchtdiode auf den Einschaltfestkontakt und auf den Erdungsfestkontakt ausge- richtet sind. Mit anderen Worten dient eine Kameraeinheit zum überwachen der Schaltstellung eines Dreistellungstrennschal ^¬ ters, der dem Fachmann als solcher bekannt ist, so dass an dieser Stelle hierauf nicht näher eingegangen zu werden braucht .

Im Rahmen der Erfindung ist es ferner möglich, dass die Kontaktanordnung Teil eines Leistungsschalters ist. Der Leis ^¬ tungsschalter weist beispielsweise eine sichtbare Kontaktan ^¬ ordnung auf. Abweichend davon ist die Kontaktanordnung des Leistungsschalters in einer Vakuumschaltröhre angeordnet, wo ^¬ bei die Internetkamera die Stellung der Schaltstange der Va ^¬ kuumschaltröhre beobacht, da die Kontakte der Vakuumröhre verborgen sind. Die Beobachtung der Schaltstellung der in die Vakuumröhre hineinragenden Schaltstange kann beispielsweise

durch Stellungsanzeiger in Form von Markierungen vereinfacht werden, die an der Schaltstange angebracht sind.

Das Gehäuse ist im Rahmen der Erfindung im Bereich der Kon- taktanordnungen lichtundurchlässig ausgebildet.

Vorteilhafterweise weist die Internetkamera eine Bildwieder ^¬ holfrequenz von weniger als 20 Hertz auf. Die Höhe der Bildwiederholfrequenz wirkt sich auf die Kosten der Internetkame- ra aus. Je geringer die Bildwiederholfrequenz, desto geringer sind in der Regel auch deren Kosten. Eine Bildwiederholfre ^¬ quenz von weniger als 20 Hz, also zwanzig Aufnahmen pro Sekunde, ist dabei durchaus ausreichend, um im Bedarfsfall ei ^¬ nem Bediener der Vorrichtung Aufschluss über die Stellung der jeweils beobachteten Kontakte zu gewähren.

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen und Vorteile der Erfin ^¬ dung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung unter Bezug auf die Figuren der Zeichnung, wobei gleiche Bezugszeichen auf gleich wirkende Bauteile verweisen und wobei

Figur 1 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen

Vorrichtung in einer Seitenansicht und

Figur 2 eine Kameraeinheit einer Vorrichtung gemäß Figur 1 in vergrößerter Seitenansicht zeigen.

Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 in einer schematischen Seitenansicht. Die gezeigte Vorrichtung 1 weist einen Niederspannungskasten 2 zur Aufnahme von Schutzgeräten und sonstigen mit Niederspannung beaufschlagbaren Geräten auf. Unterhalb des Niederspannungs ^¬ kastens 2 ist ein Antriebsgehäuse 3 vorgesehen, in dem die

zum Antrieb der Schalter notwendigen Antriebseinheiten untergebracht sind. Hinter dem Niederspannungskasten 2 und dem Antriebsgehäuse 3 sind in einer Reihe hintereinander liegende Pole 4 erkennbar, die jeweils ein eigenes Polgehäuse 5 auf- weisen. Jeder Pol 4 ist mit jeweils einer Phase eines Wech ^¬ selspannungsnetzes verbunden. Innerhalb des Polgehäuses 5 sind im oberen Abschnitt zwei figürlich nicht dargestellte Dreistellungsleistungsschalter und ein in Reihe zu dem Drei- stellungsleistungsschalter angeordneter Leistungsschalter an- geordnet. Im unteren Abschnitt des Polgehäuses 5 sind jeweils ein weiterer Dreistellungsschalter und ferner ein Erdungsschalter vorgesehen. Jedes der Polgehäuse 5 ist von einem Rahmen 6 gehalten, der fest mit dem Antriebsgehäuse 3 verbunden ist .

Zur überwachung der Schaltstellung der Kontaktanordnungen der Dreistellungstrennschalter ist jeweils eine Kameraeinheit 7 vorgesehen. Die Kontaktanordnung jedes Erdungsschalters ist mit jeweils einer der Kameraeinheiten 8 erfassbar. Die Kame- raeinheiten 7 und 8 sind gasdicht an dem Polgehäuse 5 befes ^¬ tigt. Jedes Polgehäuse 5 weist somit insgesamt drei Kamera ^¬ einheiten 7 zur überwachung der sichtbaren Trennstrecke jeweils eines Dreistellungsschalters und eine Kameraeinheit 8 zur überwachung der Kontakte des jeweiligen Erdungsschalters auf.

Die von den Kameraeinheiten 7 und 8 jeweils erzeugten Bildsignale werden über Verbindungskabel 9 zu Anschlüssen 10 ge ^¬ führt, die an der Vorderseite des Antriebsgehäuses 3 von au- ßen zugänglich angeordnet sind. Die Anschlüsse 10 bilden ge ^¬ normte so genannte USB-Anschlüsse auf, so dass die Kameraein ^¬ heiten 7 oder 8 über ein USB-Kabel mit einem Rechner, beispielsweise einem tragbaren Rechner oder einem Laptop, verbindbar sind. Die Verbindungskabel 9 stellen ein Bussystem

bereit, wobei mehrere Kameraeinheiten 7, 8 über ein gemeinsa ^¬ mes Verbindungskabel 9 mit den Anschlüssen 10 verbunden sein können. Der Rechner ist mit einer geeigneten Software versehen, um die von den Kameraeinheiten 7 und 8 erzeugten BiId- Signale auf einem Bildschirm darzustellen, der beispielsweise in dem Laptop integriert ist .

Figur 2 zeigt die Kameraeinheit 7 gemäß Figur 1 in einer ver ^¬ größerten Seitendarstellung, wobei darauf hingewiesen wird, dass die Kameraeinheit 8 identisch aufgebaut ist. Es ist er ^¬ kennbar, dass das Polgehäuse 5 einen Kamerabefestigungsab ^¬ schnitt 11 ausbildet, an dem die Kameraeinheit 7 mittels ei ^¬ ner Schraubverbindung befestigbar ist. Der Kamerabefestigungsabschnitt 11 begrenzt ferner eine Durchgangsöffnung 12, die zur Aufnahme eines Kameraobjektives 13 und einer Leucht ^¬ diode 14 der Kameraeinheit eingerichtet ist, wobei die Leuchtdiode 14 direkt unterhalb einer Kameralinse 15 des Ka ^¬ meraobjektives 13 angeordnet ist. Somit ist die Leuchtdiode 14 von dem Kameraobjektiv 13 getragen. Das Kameraobjektiv 13 und die Kameralinse 15 sind Bestandteile einer so genannten Internetkamera 16, die zum Teil verdeckt innerhalb eines Be ^¬ festigungssockels 17 angeordnet ist. Die Internetkamera 16 ist durch eine geringe Bildwiederholfrequenz gekennzeichnet und wird üblicherweise im Rahmen des so genannten Internets eingesetzt. Sie ist als Massenartikel kostengünstig bezieh ^¬ bar .

Die Internetkamera 16 ist beispielsweise durch Schrauben lös ^¬ bar mit dem Befestigungssockel 17 verbunden und über diesen an dem Kamerabefestigungsabschnitt 11 gehalten.

Bei der in Figur 1 gezeigten Vorrichtung 1 handelt es sich um eine gasisolierte Schaltanlage für den Bereich der Mittel ^¬ spannung. Die Kameraeinheit 7 ist daher gasdicht an dem Käme-

rabefestigungsabschnitt 11 abgebracht. Hierzu ist eine Befes ^¬ tigungshülse 18 mit Dichtringen 19 vorgesehen, die in Dichtungsnuten des Kamerabefestigungsabschnittes 11 verlaufen. Dabei greift die Befestigungshülse 18 mit einer Rastnase 20 in eine Verrastungsnut 21 des Kamerabefestigungsabschnittes 11 des Polgehäuses 5 ein, wodurch ein Herausgleiten der Befestigungshülse 18 aus dem Kamerabefestigungsabschnitt 11 vermieden ist. Die Befestigungshülse 18 weist einen Außen ^¬ durchmesser auf, der an den Innendurchmesser der hohlzylind- rischen Durchgangsöffnung 12 angepasst sind, so dass die Dichtringe 19 gasdicht gegen die innere Seitenwandung der hohlzylindrischen Durchgangsöffnung 12 gepresst ist. Ferner ist die Befestigungshülse 18 an ihrer von der Rastnase 20 ab ^¬ gewandten Seite mit einem optischen Fenster 22 verbunden, wo- bei das optische Fenster 22 selbstverständlich transparent ausgebildet ist, um ein Beobachten der Schaltkontakte mittels der Internetkamera 16 sowie ein Durchlass des von der Leucht ^¬ diode 14 erzeugten Beleuchtungslichtes in den Innenraum des Polgehäuses 5 zu ermöglichen. Das optische Fenster 22 befin- det sind mit der Befestigungshülse 18 im Presssitz.

Das übertragungskabel 9 ist über einen Verbindungsstecker 23 mit einem Kameraanschluss 24 der in der Internetkamera 16 verbunden .