SIEGEL ANDREI (DE)
BRAND FRIEDRICH-ECKHARD (DE)
PFOERTNER STEFFEN (DE)
DE202012002281U1 | 2012-03-28 | |||
US20090248333A1 | 2009-10-01 |
Patentansprüche 1. Statusanzeige (1) für Bauteilzustände eines Überspannungsabieiters (USA) , wobei die Statusanzeige (1) eine Vielzahl von Zuständen des Überspannungsabieiters anzeigen kann, dadurch gekennzeichnet, dass die Statusanzeige (1) eine elektronische Statusanzeige aufweist, die auch im spannungsfreien Zustand ablesbar ist. 2. Statusanzeige gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Statusanzeige (1) reversibel ist. 3. Statusanzeige gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Statusanzeige (1) auch Kenngrößen des Überspannungsabieiters (ÜSA) anzeigt. 4. Statusanzeige gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Statusanzeige (1) als Nachrüstteil zur Verwendung mit einem vorhandenen Überspannungsabieiter (ÜSA) geeignet ist. 5. Statusanzeige gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Statusanzeige (1) für unterschiedliche Nutzerkreise anpassbar ist. 6. Statusanzeige gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Statusanzeige (1) eine Restlebensdauer des Überspannungsabieiters (ÜSA) anzeigt . Statusanzeige gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Statusanzeige (1) eine Schädigung und/oder eine Vorschädigung des Überspannungsabieiters (USA) anzeigt. 8. Statusanzeige gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Statusanzeige (1) weiterhin eine Eingabeeinrichtung (ΊΊ, T2) aufweist, mit der die Auswahl der Anzeige von Zuständen oder anderen Angaben bzw. Kenngrößen in einem spannungsunterstützen Betrieb ermöglicht wird. 9. Statusanzeige gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Statusanzeige (1) den Zustand oder andere Angaben bzw. Kenngrößen an Hand eines zumindest zweidimensionalen Codes zur Verfügung stellt . |
Die Erfindung betrifft eine Statusanzeige. Aus dem Stand der Technik sind unterschiedliche integrierte Statusanzeigen zur Verwendung mit Überspannungsableitern bekannt. Diese können in zwei Hauptklassen eingeteilt werden . Eine erste Klasse stellen die mechanischen Anzeigen dar.
Diese stellen typischerweise nur zwei Zustände, defekt oder nicht-defekt, dar. Obwohl prinzipiell möglich, werden bei den opto-mechanischen Anzeigen in der Regel nicht mehr als diese zwei Zustände angezeigt, da der Aufwand für eine mehrstufige Anzeige häufig wirtschaftlich nicht sinnvoll ist. Zudem erfordern mechanische Anzeigen in aller Regel einen nicht unerheblichen Bauraum, was einer weiteren
Minimierung der Bauteile entgegensteht. Eine zweite Klasse sind die elektrisch basierten Anzeigen. Bei diesen wird über eine LED der Zustand, defekt oder nicht defekt, angezeigt. Diese Anzeigen erlauben es auch mit moderatem Aufwand mehrere Zustände durch die
Hinzufügung weiterer LEDs anzuzeigen. Nachteilig an diesen aus dem Stand der Technik bekannten Anzeigen ist, dass sie eine eigene Stromversorgung benötigen, so dass der Zustand unabhängig vom zu überwachenden Überspannungsabieiter gespeichert und abgelesen werden kann. Hierzu werden im Stand der Technik unterschiedliche Konzepte angeboten. Zum einen wird Energie aus dem Schutzkreis entnommen, zum anderen werden Pufferbatterien eingesetzt, oder aber es wird eine eigene Versorgung der Zustandsanzeige eingesetzt.
BESTÄTIGUNGSKOPIE Der Einsatz von Energie aus dem Schutzkreis erfordert einen relativ hohen Aufwand, da der Schutzkreis und die
Statusanzeige typischerweise unterschiedliche Spannungen aufweisen und zudem die Statusanzeige und deren Versorgung auch für den Fall eines defekten Überspannungsabieiters ausgelegt sein müssen. Zudem funktioniert die Statusanzeige nur dann, wenn auch tatsächlich Spannung im Schutzkreis vorhanden ist. Häufig ist jedoch nach einem Ereignis, das den Überspannungsabieiter so beschädigt hat, gerade dieses nicht mehr gewährleistet.
Der Einsatz von Pufferbatterien ist aus Gründen des
Umweltschutzes als auch aus Gründen der
Versorgungssicherheit der Statusanzeige nachteilig. Um den Verwender nicht fehlerhaft zu informieren, muss hier auch eine Batterieanzeige realisiert sein.
Eine externe Versorgung mit Energie erfordert einen
zusätzlichen fehlerträchtigen Montageaufwand und ist deshalb nicht gewünscht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine einfache mehrstufige Statusanzeige zu realisieren, die auch im stromlosen Zustand des Überspannungsabieiters ablesebar ist.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegende Zeichnung anhand bevorzugter Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine Statusanzeige gemäß bevorzugten
Ausführungsformen der Erfindung.
Die Figur 1 zeigt eine Statusanzeige 1 für Bauteilzustände eines Überspannungsabieiters USA, wobei die Statusanzeige 1 eine Vielzahl von Zuständen des Überspannungsabieiters ÜSA anzeigen kann. Die Statusanzeige 1 weist eine elektronische Statusanzeige auf, die auch im spannungsfreien Zustand ablesbar ist.
Eine solche Statusanzeige 1 kann z.B. als e-Paper-Display DIS oder dergleichen ausgeführt sein. E-Paper-Displays reflektieren das Licht so wie normales Papier. Somit stellen e-Paper-Displays passive (nichtleuchtende) Anzeigen dar. Solche e-Paper-Displays haben den Vorteil, dass der zuletzt dargestellte Inhalt auch nach Wegnahme einer
Versorgungsspannung sichtbar erhalten bleibt. Daher kann die Statusanzeige 1 auch im spannungsfreien Zustand
abgelesen werden.
Das eigentliche Display DIS kann dabei über eine eigene Steuerungselektronik μθ verfügen oder aber von einer externen Auswerteeinheit CON, welche z.B. Bestandteil der Schadenserkennung des Überspannungsabieiters ÜSA sein kann, gesteuert werden. Dabei können unterschiedliche Prinzipien für e-Paper- Displays verwendet werden.
So ist z.B. die Verwendung von Gyricon möglich. Gyricon stellt eine flexible Anzeige zur Verfügung, so dass die Statusanzeige auch auf einer gebogenen Oberfläche zur
Verfügung gestellt werden kann.
Alternativ ist auch die Verwendung von Elektrophorese möglich.
Eine weitere Alternative stellt die Verwendung Bistabiler LCDs dar. Besonders vorteilhaft an den erfindungsgemäßen
Statusanzeigen 1 ist, dass die Statusanzeige 1 reversibel ist. D.h. die Anzeige kann nach Bedarf geändert werden. Dies ist bei mechanischen Anzeigen in aller Regel nicht der Fall. Hierdurch wird eine erhöhte Flexibilität
bereitgestellt.
Weiterhin kann die Statusanzeige 1 auch Kenngrößen des Überspannungsabieiters ÜSA anzeigen. Eine beispielhafte Kenngröße kann z.B. eine individuelle Seriennummer, eine Netzwerkadresse, Zugangsdaten oder aber eine programmierte Kennung sein.
Solche Kenngrößen werden häufig im industriellen Umfeld verwendet, um einzelne Überspannungsabieiter gezielt aus der Ferne auszulesen oder vor Ort bzw. in Stromlaufplänen zu identifizieren. Insofern können nun ohne den Bedarf einer nachträglichen äußeren Kennzeichnung die
Überspannungsabieiter identifizierbar gemacht werden. Dies erleichtert Montage, Wartung als auch Fehlersuche.
Da die Statusanzeige 1 als elektronische Anzeige ausgeführt ist, erlaubt dieses auch die Anzeige für unterschiedliche Nutzerkreise anzupassen. So ist es ohne weiteres möglich die Anzeige z.B. bei OEM Produkten an den jeweiligen Vertreiber anzupassen, die Anzeigesprache und/oder
Messeinheiten auf den Abnehmerkreis abzustimmen, bzw.
Angaben zur Einbaulage anzuzeigen. Weiterhin kann die
Statusanzeige 1 selbst dazu genutzt werden eine
Installations- bzw. Einbauanweisung bereitzustellen.
Abhängig von dem zugrunde liegenden Messsystem kann die Statusanzeige 1 auch eine Restlebensdauer des
Überspannungsabieiters ÜSA anzeigen, bzw. kann die
Statusanzeige 1 eine Schädigung und/oder eine Vorschädigung des Überspannungsabieiters (ÜSA) anzeigen. Hierdurch wird der Benutzer frühzeitig über mögliche Probleme informiert, so dass er frühzeitig selbst entscheiden kann, ob ein bestimmter Überspannungsabieiter ÜSA ausgewechselt werden soll oder nicht.
Vorteilhafterweise kann die Statusanzeige 1 auch eine oder mehrere Eingabeeinrichtungen, z.B. in Form von Tasten ΊΊ, T 2 aufweisen. Mit einer solchen Eingabeeinrichtung ΤΊ, T 2 können beispielsweise die Auswahl der Anzeige von Zuständen oder anderen Angaben bzw. Kenngrößen ermöglicht werden.
Dies wird jedoch in aller Regel nur bei Vorhandensein einer Versorgungsspannung möglich sein. Die Eingabeeinrichtung ΤΊ, T 2 können wie in Fig. 1 gezeigt beispielsweise direkt mit der Steuerungselektronik oder mit der externen
Auswerteeinheit CON verbunden sein, um eine Änderung der Anzeige auf dem e-Paper-Display DIS zu bewirken.
Besonders vorteilhaft ist, dass die Statusanzeige 1 den Zustand oder andere Angaben bzw. Kenngrößen an Hand eines zumindest zweidimensionalen Codes (QR) zur Verfügung stellen kann. Ein beispielhafter zweidimensionaler Code ist ein QR-Code. Mit Hilfe einer solchen Anzeige können die unterschiedlichen Daten elektronisch erfassbar gemacht werden. Hierdurch wird z.B. die Montage und Dokumentation in Stromlaufplanen deutlich erleichtert. Zudem lassen sich mit QR-Codes vergleichsweise viele Daten auf einem kleinen Display bereitstellen, so dass auf einer einzigen Anzeige eine Vielzahl von Information bereit gestellt werden können, die bei gleicher Displaygröße und Anzeige für einen Benutzer viele verschiedene Seiten benötigen würde.
Da die Statusanzeige 1 in der Ausgestaltung der Anzeige flexibel ist, können unterschiedliche Techniken zur Anzeige eines Zustande verwendet werden. So erlauben einige e- Paper-Displays eine farbige Darstellung, so dass abhängig vom Zustand eine entsprechende Farbe dargestellt werden kann, z.B. grün für guten Zustand, gelb für einen
vorgeschädigten Zustand, rot für einen defekten Zustand. Alternativ oder zusätzlich kann eine Restlebensdauer oder Schädigung als Balkenanzeige realisiert sein.
Im Gegensatz zu den mechanischen Lösungen benötigt die erfindungsgemäße Statusanzeige 1 nur einen geringen
Bauraum. Zudem können solche Statusanzeigen kostengünstig bereitgestellt werden. Da lediglich für die Änderung der Anzeige Energie benötigt wird, ist die Statusanzeige sehr effizient, da sie nur sehr wenig Energie benötigt.
Besonders vorteilhaft ist, dass die Statusanzeige 1 auch als Nachrüstteil zur Verwendung mit einem vorhandenen
Überspannungsabieiter ÜSA geeignet ist. D.h. auch bereits bestehende Anlagen können ohne weiteres nachgerüstet werden und somit von den Vorteilen der Erfindung profitieren. In diesem Fall verfügt die Statusanzeige in aller Regel über eine eigene Steuerungselektronik, μθ, die die
Displaysteuerung übernimmt. Diese kann jedoch auch
(zusätzliche) Auswertungen als auch eine Kommunikation über integrierte I/O-Module Ι/0 λ und/oder externe I/O-Module I/O, z.B. Netzwerkfunktionalitäten, bereitstellen.
Bezugs zeichenliste
Statusanzeige 1
Überspannungsabieiter ÜSA Eingabeeinrichtung T 1 # T 2
Display DIS
Steuerungselektronik μθ externen Auswerteeinheit CON
I/O-Modul I/0\ I/O