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Die Erfindung bezieht sich auf eine
Elektrizifiereinrichtung für
einen Schaltschrank oder ein Rack mit mindestens einer einstückig mit
einem Rahmenprofil ausgebildeten oder separaten Elektrifizierleiste, in
der berührungssicher
in einer längsverlaufenden Aufnahme
elektrische Leitungen untergebracht sind, und mit mindestens einem
in dieser fixierten oder fixierbaren Einsatz, der an unterschiedlichen
Positionen entlang der Aufnahme anordenbar ist.
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Eine derartige Elektrifiziereinrichtung
ist in der
DE 101
60 418 C1 angegeben. Bei dieser bekannten Elektrifiziereinrichtung
ist eine Elektrifizierleiste einstückig an einem Rahmenprofil
in Form eines Aufnahmeprofilabschnittes ausgebildet, in dem mehrere
in ein Isolierprofil eingebettete Stromschienen an zwei sich gegenüberliegenden
Innenseiten der Aufnahme angeordnet sind. Über die Stromschienen kann
Gleichstrom oder Wechselstrom zugeführt werden.
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Ähnliche
Elektrifiziereinrichtungen für
einen Schaltschrank oder ein Rack sind auch in der
DE 103 07 352 A1 und der
DE 103 07 353 1 gezeigt,
wobei Stromschienen allerdings auf einer Basisplatte oder im Querschnitt
U-förmigen
Aufnahme in einem Isolierkörper
berührungssicher
angeordnet und lediglich über
schmale Öffnungen
in dem Isolierkörper
mittels Einsätze
kontaktierbar sind. Mit diesen Maßnahmen können auch größere Einsätze leicht
aufgenommen werden.
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Die
DE 199 25 349 A1 zeigt eine Steckdosenleiste
mit einer Netzzuleitung und mehreren in einem gemeinsamen Gehäuse angeordneten
Steckdosen, in dem eine Überwachungseinrichtung
mit mindestens einer Spannungs- oder Stromüberwachungseinheit sowie mit
einer Ausgabeanschlussvorrichtung vorgesehen ist, so dass Erfassungssignale an
eine von der Steckdosenleiste entfernte Registrierstelle übertragbar
sind. Häufig
sind jedoch Schaltschränke
mit z.B. nachrichtentechnischen Geräten voll bestückt, so
dass es nicht einfach ist, eine derartige Steckdosenleiste mit ihren
Anschlusskabeln unterzubringen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Elektrifiziereinrichtung für
einen Schaltschrank oder ein Rack bereitzustellen, mit der bei sicherer Funktion
einfache Anschlussmöglichkeiten
für elektrische
Verbraucher geboten werden.
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Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen
des Anspruches 1 gelöst.
Hierbei ist vorgesehen, dass mindestens ein Einsatz mit einer Auslastungs-Überwachungsvorrichtung
ausgerüstet
ist.
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Mit diesen Maßnahmen wird bei einfachen Anschlussmöglichkeiten
auch durch Laien sichergestellt, dass für die anzuschließenden Geräte genügend Energie an
gut zugänglichen
Stellen zur Verfügung
gestellt wird. Erforderlichenfalls können auf einfache Weise weitere
Einsätze
in der Elektrifizierleiste fixiert werden.
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Für
die Überwachung
sind dabei die Maßnahmen
vorteilhaft, dass die Auslastungs-Überwachungseinrichtung eine
Strom- und/oder Spannungsüberwachungseinrichtung
sowie eine Anzeigevorrichtung und/oder eine Bus-Anschlussvorrichtung
für die
Messdaten aufweist. Die Messdaten können dabei nach entsprechender
Umwandlung und Digitalisierung direkt auf die Anzeigevorrichtung
oder über die
Bus-Anschlussvorrichtung und einen angeschlossenen Bus an eine entfernte
Steuereinrichtung weitergegeben werden.
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Ein zuverlässiger Schutz vor Überlastung wird
dadurch geboten, dass die Auslastungs-Überwachungsvorrichtung Ansteuerelemente
einschließlich
einer bei Überlast
ansprechenden, die Stromversorgung unterbrechenden Sicherung und/oder
mindestens eines Relais aufweist. Mit dem mindestens einen Relais
kann beispielsweise über
die entfernte Steuereinrichtung eine Steckdosenspannung ab- oder
zugeschaltet werden. Dabei kann die Ausbildung derart sein, dass
mit dem Relais alle Steckdosenspannungen eines Einsatzes gemeinsam
ab- bzw. einschaltbar sind, oder derart, dass die Steckdosenspannung
individueller Steckdosen des Einsatzes mit einem jeweiligen Relais
ab- bzw. einschaltbar ist.
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Eine für die Datenweiterleitung und
gegebenenfalls vorzunehmende Ansteuerung der Ansteuerelemente (z.B.
Relais oder Anzeigeelemente) vorteilhafte Ausgestaltung besteht
darin, dass zwischen der Strom- und/oder Spannungsüberwachungseinrichtung
einerseits sowie der Anzeigevorrichtung und/oder der Bus-Anschlussvorrichtung
andererseits eine Microcontrollereinheit zur Daten aufbereitung angeordnet
ist. Mit der Microcontrollereinheit kann auch die Anzeigevorrichtung
mit den anzuzeigenden Daten versorgt werden bzw. diese gesteuert
werden.
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Ist vorgesehen, dass zwei Gruppen
der elektrischen Leitungen verschiedenen Stromversorgungen zugeordnet
sind und dass der mindestens eine Einsatz zum Auswählen einer
der beiden Stromversorgungen in zwei in Längsrichtung um 180° (bezüglich seiner
Längsausrichtung)
gedrehten Stellungen in das Aufnahmeprofil einsetzbar und mit der
betreffenden Gruppe der elektrischen Leitungen verbindbar ist, so
können
auf einfache Weise unterschiedliche Stromversorgungen gewählt werden.
Dabei sind weiterhin die Maßnahmen
vorteilhaft, dass in dem Einsatz ein Lagesensor vorhanden ist, mit
dem die gewählte
Einbaulage feststellbar und die Anzeigevorrichtung zum eindeutigen
Ablesen umsteuerbar ist. Beispielsweise kann mit diesen Maßnahmen
eine 7-Segment-Anzeige oder andere Zeichen erzeugende Anzeige stets
in lagerichtiger Darstellung betrieben werden.
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Weitere wichtige Informationen für den Betrieb
der Elektrifiziereinrichtung lassen sich dadurch gewinnen, dass
mittels des Lagesensors auch auf die gewählte Stromversorgung (z.B.
Netzversorgung oder aus einer unterbrechungsfreien Stromversorgung
USV) rückschließbar und
eine diesbezügliche Meldung
abgebbar ist.
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Für
die Bedienung und die Funktion ergeben sich weitere Vorteile dadurch,
dass die Überwachung eingestellter
Grenzwerte über
die Bus-Anschlussvorrichtung mittels einer externen Kontrolleinrichtung durchführbar ist
und dass die Grenz werte durch Eingabeelemente an dem Einsatz und/oder
von der Kontrolleinrichtung aus änderbar
sind.
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Ist ferner vorgesehen, dass nach
Ausfall einer Stromversorgung mehrere vorhandene Einsätze über die
Bus-Anschlussvorrichtungen und zugeordnete Adressen relativ zueinander
sequentiell wiedereinschaltbar sind, wird eine Überlastung beim Einschalten
bzw. Wiedereinschalten sicher vermieden.
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Eine Anpassung von zu überwachenden Grenzwerten
an unterschiedliche Spannungsversorgungen wird vorteilhaft dadurch
erreicht, dass Grenzwerte automatisch in Abhängigkeit einer erfassten Frequenz
der Stromversorgung einstellbar sind. Beispielsweise können auf
diese Weise die Versorgungsspannungen eines 60 Hz- und eines 50 Hz-Netzes
leicht unterschieden und betreffende Ströme bzw. Spannungen überwacht
werden. Die Sollwerte bzw. Grenzwerte beispielsweise für den Strom werden
dann frequenzabhängig
vorgegeben, z.B. für USA
(60 Hz) 16 A und für
Europa (50 Hz) 10 A.
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Eine für den Betrieb der Elektrifiziereinrichtung
weitere vorteilhafte Maßnahme
besteht darin, dass die Auslastungs-Überwachungseinrichtung über ihren
Bus-Anschluss mit
einer externen Spannungsversorgung verbindbar ist. Denkbar ist aber auch,
in den Einsätzen
eine jeweilige Gleichspannungsversorgung vorzusehen, die von der
Stromversorgung gespeist wird.
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Vorteile für die Handhabung und den Aufbau ergeben
sich auch dadurch, dass die Einsätze
mit Rastelementen versehen sind, mit denen sie an an der Elektrifizierleiste
ausgebildeten Rast-Gegenelementen mit einer die Rastverbindung freigebenden Handhabe
oder einem Werkzeug entnehmbar festlegbar sind.
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Die Funktion und der Aufbau werden
dabei dadurch begünstigt,
dass die Rastelemente an sich gegenüberliegenden Längs-Seitenwandbereichen des
Einsatzes angeordnet sind und dass die Rast-Gegenelemente an zugekehrten
Innenseiten oder Außenseiten
der als Hohlraum ausgebildeten Aufnahme ausgebildet. sind.
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Zu einer einfachen Handhabung und
einem vorteilhaften Aufbau tragen des Weiteren die Maßnahmen
bei, dass die Rastelemente und die Handhabe an von dem gehäuseförmigen Einsatz
abstehenden Rastfingern angeformt sind.
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Die Herstellung sowie die Handhabung
werden ferner dadurch begünstigt,
dass die Rastelemente beidseitig an beiden Stirnseiten des im Wesentlichen
quaderförmigen
Einsatzes eingesetzten Abschlussstücken ausgebildet sind.
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Verschiedene vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeiten
für die
Stromzuführung
bestehen darin, dass die elektrischen Leitungen als Stromschienen
ausgebildet und in ein in die Aufnahme oder eine getrennte Aufnahme
eingesetztes Isolierprofil eingebettet sind oder als in der Aufnahme
oder der getrennten Aufnahme verlaufende isolierte Drähte ausgebildet
sind.
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Verschiedene für die Funktionsweise günstige Ausgestaltungsmöglichkeiten
bestehen darin, dass die Aufnahme als im Querschnitt rechteckförmiger oder
quadratischer Hohlraum ausgebildet ist und eine einer offenen Längsseite
gegenüberliegende Basiswand
oder Mittenwand und an diese angrenzende Seitenwände aufweist, dass das Isolierprofil mit
einer Grundseite eines die Stromschienen einbettenden Grundabschnitts
der Basiswand oder Mittenwand oder einer Seitenwand zugekehrt ist
und dass die Stromschienen über
in dem Grundabschnitt auf der der Grundseite gegenüberliegenden
Seite eingebrachte, für
die Berüh rungssicherheit
schmalen Zugangsöffnungen
mit Kontaktelementen des Einsatzes kontaktierbar sind.
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Ein einfacher Aufbau und eine einfache Handhabung
werden dadurch unterstützt,
dass die Elektrifizierleiste als ein Aufnahmeprofil mit H-förmigem Querschnitt
ausgebildet ist und dass die Einsätze in den Hohlraum auf der
einem Benutzer zugekehrten Seite der Mittenwand eingesetzt sind,
während
die elektrischen Leitungen in den von dem Benutzer abgekehrten Hohlraum
eingebracht und durch die Mittenwand zugänglich sind.
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Zu einer einfachen Montage mit eindeutiger Anordnung
tragen die Maßnahmen
bei, dass in der Mittenwand Aussparungen vorhanden sind, in die
berührungssichere,
von der Benutzerseite her zugängliche
Steckerkupplungen eingesetzt sind, und dass auf der von der Benutzerseite
abgekehrten Rückseite der
Einsätze
mindestens eine an die Steckerkupplungen angepasste Steckereinheit
angeordnet ist.
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Eine einfache Nutzung unterschiedlicher Stromversorgungen
wird dadurch erreicht, dass pro Einsatz zwei in Längsrichtung
des Aufnahmeprofils voneinander beabstandete Steckerkupplungen vorhanden
sind, die an verschiedene Stromversorgungen angeschlossen sind,
und dass die Einsätze
zum Auswählen
einer der beiden Stromversorgungen mit ihrer Rückseite in den zwei um 180° gedrehten
Stellungen in das Aufnahmeprofil einsetzbar und mit der betreffenden
Steckerkupplung verbindbar sind.
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Weitere vorteilhafte Maßnahmen
für die Funktion
und Anwendung bestehen darin, dass in einem Endabschnitt der Elektrifizierleiste
mindestens eine be rührungssicher
ausgebildete Einspeisekupplung für
die Stromversorgung angeordnet ist und dass ein an die Einspeisekupplung
angepasster Einspeisestecker mit daran angeschlossenem Speisekabel
vorgesehen ist.
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Ein vorteilhafter Einbau wird dadurch
geboten, dass die Einspeisekupplung an oder in einem Einspeisemodul
ausgebildet ist und dass in dem Einspeisemodul ein Netzteil zur
Spannungsumsetzung oder -anpassung, eine Strombegrenzung und/oder ein
Schaltgerät
zum sequentiellen Aktivieren einzelner Einsätze integriert ist.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand
von Ausführungsbeispielen
unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 ein
Rahmengestell für
einen Schaltschrank oder ein Rack mit eingebauter Elektrifizierleiste
in perspektivischer Ansicht,
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2 einen
Abschnitt einer Elektrifizierleiste mit einem Einsatz in perspektivischer
Darstellung,
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3 mehrere
Einsätze
in perspektivischer Darstellung teilweise in über Daten-Leitungen miteinander
gekoppeltem Zustand,
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4 eine
in einem Einsatz angeordnete Auslastungs-Überwachungseinrichtung,
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5 eine
an einem Einsatz vorgesehene Anzeigevorrichtung,
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6 einen
Abschnitt eines Einsatzes mit darin angeordneter Auslastungs-Überwachungsvorrichtung,
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7A und 7B einen weiteren Ausschnitt
einer Elektrifizierleiste mit einem weiteren abgenommenen Einsatz
und einem eingesetzten Einsatz,
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8 einen
Ausschnitt der Elektrifizierleiste im Bereich einer Stromeinspeisung
und
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9 ein
Anschlussschema einer Elektrifiziereinrichtung mit einer Elektrifizierleiste.
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Ein in 1 gezeigtes
Rahmengestell 1 aus vertikalen Rahmenschenkeln 2 und
horizontalen Rahmenschenkeln 3, das beispielsweise mit
Wandelementen und einem oder mehreren Türelementen zu einem Schaltschrank
ergänzt
werden kann und z.B. auch informationstechnische Geräte aufnehmen kann,
ist im Inneren mit einer entlang einem vertikalen Rahmenschenkel
montierten oder daran einstückig
angebrachten Elektrifizierleiste 60 ausgerüstet, in
die Einsätze 7 an
verschiedenen Stellen einsetzbar sind. Die Elektrifizierleiste 60 ist
beispielsweise an dem vertikalen Rahmenschenkel oder alternativ
an einem Montageprofil mittels (nicht gezeigter) Klemmen, Schrauben,
Klipse, Rast- oder Steckelemente oder ausschwenkbar mittels Scharniere
seitlich über dessen
Länge montiert.
Die Elektrifizierleiste 60 ist beispielsweise in ihrem
unteren Abschnitt mit einer oder mehreren Einspeisekupplungen 12 für die elektrische
Energieversorgung versehen. Die Stromeinspeisung kann aber auch
auf der verdeckten Rückseite
der Elektrifizierleiste 60 erfolgen. Die Ein-sätze 7,
die verschiedene Funktionen erfüllen
können,
und in den 1 bis 4 als Spannungsversorgungs-Einsätze ausgebildet
sind, weisen modulartige, im Wesentlichen quaderförmige Modulgehäuse auf
und sind auf ihrer von der zugänglichen
Vorderseite abgekehrten Rückseite
mit Steckanschlüssen,
z.B. Steckzapfen versehen, die in in einer Aufnahme der im Querschnitt
z.B. H-förmigen
Elektrifizierleiste 60 angeordnete Steckerkupplungen 11 eingreifen.
Die Elektrifizierleiste 60 kann alternativ auch entlang
einem horizontalen Rahmenschenkel 3 oder einer horizontalen
Montageschiene angebracht sein.
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Zum Anbringen der Elektrifizierleiste 60 sind Befestigungselemente,
beispielsweise längsverlaufende
T-Nuten zum Einsetzen einer Nutschiene oder von Nutmuttern, Raster
aus Befestigungslöchern, Rastmittel,
Klipse oder Steckmittel oder Scharnierelemente vorgesehen, die beispielsweise
in einer oder mehreren Außenseiten
der Elektrifizierleiste 60 ausgebildet bzw. angeordnet
sind. Insbesondere ist eine U-förmige,
entlang mindestens eines Rahmenschenkels verlaufende Aufnahme einstückig an
diesem ausgebildet, in die die Elektrifizierleiste 60 mittels Rastmittel
eingerastet ist. Die Rastmittel können dabei auf der Außenseite
der Elktrifizierleiste 60 verlaufende Längsrippen oder -nuten einerseits
und im Inneren der Aufnahme verlaufende, angepasste Gegen-Rastmittel
sein.
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Die in den 1 bis 3 und 6, 7A und 7B gezeigten
Einsätze 7 weisen
auf ihrer von der Aufnahme in der Elektrifizierleiste 60 abgewandten
Oberseite, und zwar in einer Abdeckwand 7.22 des Modulgehäuses, mehrere
Stecköffnungen
auf. Über
Verbindungsleitungen 16 (vgl. 9) kann beispielsweise eine Netz-Versorgungsspannung
oder aus einer unterbrechungsfreien Stromversorgung eine andere Wechselspannung
oder aber eine Gleichspannung bereitgestellt werden. An die Abnahmebuchsen 7.21 können unmittelbar
die Verbraucher in dem Rack oder Schaltschrank über ein entsprechendes Anschlusskabel
angeschlossen werden.
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Der in den 1 und 2 und
näher in 3 dargestellte Einsatz 7 weist
eine Anzeigevorrichtung 7.2 auf, die mit einer in dem Einsatz 7 angeordneten – Auslastungs-
oder Überlast-Überwachungsvorrichtung
mit einer Überwachungseinheit 20 verbunden ist,
deren schaltungstechnischer Aufbau schematisch in 4 dargestellt ist. Die Anzeigevorrichtung 7.2 kann
aus verschiedenen Anzeigeabschnitten bestehen und weist vorliegend
einen Anzeigeteil 7.25, z.B. in Form einer mehrstelligen
7-Segment-Anzeige oder LCD-Anzeige sowie einen Anzeigeteil 7.23 mit LEDs
und beispielsweise einem weiteren Anzeigeelement 7.24,
beispielhaft ebenfalls eine LED-Anzeige, auf. Die Anzeigevorrichtung 7.2 ist
in der Abdeckwand 7.22 angeordnet, in der auch die Stecköffnungen 7.21 positioniert
sind. Das Anzeigefeld 7.25 mit der Ziffernanzeige bzw.
LCD-Anzeige kann variabel über
einen in der Überwachungseinheit 20 vorgesehenen
Microcontroller 26 angesteuert werden.
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Ferner weist die Überwachungseinheit 20, wie 4 zeigt, eine in einer Versorgungsleitung 21 liegende
Sicherung 22 auf, der ein Spannungsmesser 25.1 an
den beiden Adern L, N der Versorgungsleitung 21 nachgeschaltet
ist, durch den die Sicherung 22 überwacht werden kann. Ferner
liegt in der Versorgungsleitung 21 nach dem Spannungsmesser 25.1 ein
Relais 23, dem ein Stromwandler 24 sowie ein weiterer
Spannungsmesser 25.2 nachgeordnet sind. Die erforderlichenfalls
verstärkten
Messdaten des Stromwandlers 24 werden über einen AD-Wandler 27 dem
Microcontroller 26 zugeführt, der auch die Messda ten
der Spannungsmesser 25.1 und 25.2 aufnimmt. Das
Relais 23 kann durch Auswerten der Messdaten des weiteren
Spannungsmessers 25.2 überwacht
werden. Ferner ist in der Überwachungseinheit 20 ein
Lagesensor 28 vorgesehen, mit dem zwei verschiedene, um
180° gegeneinander
gedrehte Einbaulagen des Einsatzes 7 in der Elektrifizierleiste 60 unterschieden
werden können
und dessen Daten ebenfalls dem Microcontroller 26 zugeführt werden.
Der Microcontroller kann seinerseits das Relais 23 ansteuern
und des Weiteren die Anzeigevorrichtung 7.2 sowie einen
akustischen Signalgeber 7.7 und ferner Daten für eine zu
einer Bus-Leitung 30 führende
Bus-Anschlussvorrichtung 29 aufbereiten bzw. von dieser
zur Weiterverarbeitung empfangen. Über einen z.B. mit Tastern
versehenen Eingabeteil 7.6 können unter Anzeige durch die
Anzeigevorrichtung 7.2 Werte eingestellt und von dem Microcontroller 26 verarbeitet
und gespeichert werden.
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Wie die 6 zeigt, können die verschiedenen Bauelemente
der Überwachungseinheit 20 z.B. auf
zwei Platinen 31, 32 angeordnet werden, von denen
die eine die Anzeigevorrichtung 7.2 trägt und unter einer teilweise
durchsichtigen Abdeckung der Abdeckwand 7.22 angeordnet
ist und die andere z.B. senkrecht dazu positioniert ist.
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5 zeigt
ein Beispiel für
eine Umsteuerung der Darstellung in dem Anzeigefeld 7.25 bei
den zwei um 180° unterschiedlichen
Drehlagen. Ferner sind, wie 3 zeigt,
in der Abdeckung 7.22 des Einsatzes 7 Anschlussbuchsen
für einen
Daten-Anschluss 7.11 vorgesehen, über die die einzelnen Einsätze 7 mittels
entsprechender Datenleitungen miteinander verbunden werden können. Über diese
Daten-Leitungen kann auch der Anschluss über die Bus-Leitung 30 verwirklicht
werden, wobei den einzelnen Einsätzen 7 jeweilige
Adressen zu geordnet werden können,
die beispielsweise über
den Eingabeteil 7.6 quittiert und in einem Speicher festgehalten werden
können.
Die Buchsen 7.11 für
die Daten-Anschlüsse
müssen
dabei nicht in der gezeigten Anordnung nebeneinander liegen, sondern
die eine kann z.B. in einem Endbereich und die andere in dem gegenüberliegenden
Endbereich der Abdeckwand 7.22 oder aber in einer jeweiligen
Stirnseite angeordnet sein. Für
die Bus-Verbindung kommen verschiedene gängige Ausführungsformen, z.B. Zweidraht-
oder Vierdraht-Bus, vorteilhaft ein Feldbus in Frage. Möglich ist
auch eine Aufmodulierung der Messdaten bzw. weiteren zu übertragenden
Daten auf die Versorgungsspannung (beispielsweise mit einer Transformatoranordnung),
wodurch sich separate Bus-Leitungen und Anschlüsse erübrigen.
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Die Überwachungseinheit 20 kann
z.B. für eine
Strommessung des Gesamtstroms des Einsatzes bzw. Moduls 7 über einen
Messbereich von 0 bis 20 A ausgelegt sein. Die Anzeige des Stroms
erfolgt über
das Anzeigefeld 7.25, das beispielsweise eine dreistellige
7-Segment-Anzeige aufweist und eine Nachkommastelle vorsieht. Die Überwachung
der Stromwerte erfolgt mittels vorgegebener oder vorgebbarer Grenzwerte,
die Minimalwerte, Maximalwerte enthalten und bei Über- oder
Unterschreiten eine Warnung auslösen.
Alarmmeldungen können durch
ein Blinken der Anzeige, eine entsprechende LED oder eine Signalabgabe über den
akustischen Signalgeber 7.7 ausgegeben werden. Die Einstellung der
Grenzwerte kann über
die externe Steuereinrichtung über
die Bus-Leitung 30 erfolgen
oder lokal über den
Eingabeteil 7.6, beispielsweise einen Taster. Die Einschaltung
bzw. Abschaltung der Steckdosenspannung kann mittels des bistabilen
Relais 23 vorgenommen werden, das seine Schaltstellung
bei einem Spannungsausfall beibehält. Das gesamte Modul in Form
des Einsatzes 7 oder einzelne Steckdosen kann bzw. können auch über die
externe Steuerein richtung ab- oder zugeschaltet werden. Die Überwachung
der Sicherung 22 erfolgt durch die Spannungsmessung hinter
der Sicherung mittels des Spannungsmessers 25.1. Die Schaltstellung
des Relais 23 kann mittels des Spannungsmessers 25.2 festgestellt
werden. Nach einem Ausfall der Stromversorgung werden die Einsätze 7 vorteilhaft
sequentiell über
das Relais 23 und/oder weitere Relais oder andere Schaltelemente
eingeschaltet, um Stromspitzen zu vermeiden. Dabei werden die Module
bzw. Steckdosen entsprechend ihrer jeweiligen Adresse verzögert gegeneinander
eingeschaltet, wobei die Steuerung über die externe Steuereinrichtung
erfolgen kann und auch vorgesehen sein kann, dass die Einschaltverzögerung einstellbar
ist. Die Grenzwerte können
unter Auswertung der Netzfrequenz, nämlich 50 Hz in Europa und 60
Hz in USA, unterschiedlich vorgegeben werden. Mit der Auswertung
der Einbaulage des Einsatzes 7 über den Lagesensor 28 kann nicht
nur die Anzeige in den beiden um 180° gegeneinander gedrehten Stellungen
zum Ablesen stets lagerichtig betrieben werden, sondern es können auch Rückschlüsse auf
die Art der Einspeisung, z.B. Netzversorgung oder Versorgung über eine
unterbrechungsfreie Stromversorgung, gezogen und bei der Steuerung
berücksichtigt
werden.
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Bei Anschluss der Einsätze 7 an
die externe Steuerungs- und Überwachungseinrichtung
kann die Spannungsversorgung der Überwachungseinheit 20 über die
Bus-Leitung 30 erfolgen. Wird keine Verbindung zu der Steuerungseinrichtung
vorgenommen, erfolgt die Spannungsversorgung z.B. über einen
Adapter über
den Bus-Anschluss 29 bzw. den Daten-Anschluss 7.11 mit
einem Standard-Netzteil.
Die Vergabe der Bus-Adresse erfolgt mittels Quittierung mit dem
Eingabeteil 7.6. Über
den Bus können
folgende Daten übertragen
werden: Abfrage von Strom- oder Spannungswerten, Setzen/Abfragen
von Strom- oder Spannungsgrenzwerten, Sicherungsausfall, Schalten
der Steckdosen (ein/aus), Abfragen der Schaltstellung des Relais,
Abfrage und Auswertung der Einbaulage des Einsatzes 7,
Abfrage und Auswertung der Netzfrequenz, Ändern einer Einschaltverzögerung für ein sequentielles
Einschalten der Steckdosen oder Einsätze 7.
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Eine übergeordnete Steuerungs- und Überwachungseinrichtung
bzw. Kontrolleinrichtung kann unmittelbar über die genannte Busverbindung
angeschlossen sein oder über
diesen und ein übergeordnetes Übertragungsnetz
angeschlossen sein. Die Ansteuerung der Überwachungseinheiten 20 bzw. der
Einsätze 7 und
die Auswertung von diesen empfangener Daten kann dabei in Verbindung
mit weiteren in der Steuerungseinrichtung vorhandenen Informationen
erfolgen.
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Entsprechend dem Ausführungsbeispiel nach
den 7A, 7B, die einen weiteren Einsatz 7' zum Abnehmen
einer Versorgungsspannung über Steckanschlüsse 7.21
zeigen, wird auch der Einsatz 7 an gewünschter Stelle an der Elektrifizierleiste 60 eingesetzt.
Die Elektrifizierleiste 60 weist ein im Querschnitt H-förmiges Aufnahmeprofil auf,
in dem auf der einem Benutzer zugekehrten Vorderseite einer Mittenwand 6.4 eine
Aufnahme in Form eines Hohlraumes 6.3 ausgebildet ist,
welcher sich über
die gesamte Länge
des Aufnahmeprofils 6 zieht. Die Einsätze 7, 7', die mehrere
Stecköffnungen
zum Abnehmen der Versorgungsspannung aufweisen, sind lösbar in
den Hohlraum 6.3 einsetzbar, während die Verbindungsleitungen 16,
die aus einfachen Anschlusskabeln oder isolierten Anschlussdrähten oder
aus Stromschienen bestehen können,
in einem weiteren Hohlraum 6.5 auf der von dem Einsatz 7, 7' abgekehrten
Rückseite
der Mittenwand 6.4 verlegt sind. Auf der Innenseite der
den weiteren Hohlraum 6.5 begrenzenden Seitenwände 6.1 sind
in deren freiem Randbereich in Längsrichtung
verlaufende Aufnahmenuten 6.6 ausgebildet, in die eine
Abdeckung einschiebbar ist. Zur Montage an dem Rahmengestell oder
einer Schrankwand bzw. Tür
oder Montageplatte kann die Abdeckung zuvor mit geringem Abstand von
dem Rahmenschenkel bzw. der Wandfläche oder mit seitlichen Z-förmigen Abkantungen
montiert und das Aufnahmeprofil 6 mit den Aufnahmenuten 6.6 aufgeschoben
oder auch aufgerastet werden. Auf der Innenseite der den vorderen
Hohlraum 6.3 begrenzenden Seitenwände 6.1 sind an deren
freiem Endbereich in Längsrichtung
verlaufende Rast-Gegenelemente 6.12 in Form von Rastnuten
oder Raststegen ausgebildet, in die die Einsätze 7 mittels an ihren
Seitenwänden 6.1 angeordneter,
angepasster Rastelemente 7.14 einrastbar sind. Die Einsätze 7, 7' mit intern
angeschlossenen, über
Stecköffnungen
berührungssicher
zugänglichen
Kontaktelementen weisen die quaderförmigen Modulgehäuse auf,
die auf ihren in Längsrichtung
voneinander beabstandeten Schmalseiten mit stirnseitigen Abschlussstücken 7.3 in
Form von Stirnkappen abgeschlossen sind.
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Es sind Einsätze 7, 7' mit verschiedenen gängigen Stecköffnungen 7.21,
wie z.B. Rundstecker, Schukostecker, Kaltgerätestecker oder unterschiedlichen
Ländernormen
und für
verschiedene Funktionen vorgesehen. An den Abschlussstücken 7.3 sind
seitlich federnde Rastfinger 7.12 mit den jeweiligen Rastelementen 7.14 und
manuell betätigbaren
Betätigungsabschnitten 7.13 angeformt.
Auf der von dem Benutzer abgekehrten Rückseite sind die Einsätze 7, 7' mit mindestens
einer Steckereinheit versehen, die an die in Aussparungen in der
Mittenwand 6.4 eingesetzten berührungssicheren Steckerkupplungen 11 angepasst
und in diesen kontaktierbar sind. Pro Einsatz 7, 7' bzw. Modulgehäuse sind zwei
Steckerkupplungen 11 vorgesehen, die an verschiedene Stromversorgungen 7.4, 7.5,
beispielsweise eine Standardstromversorgung 7.4, insbesondere eine
Netzspannung, und eine unterbrechungsfreie Stromversorgung 7.5 angeschlossen
sind, wie aus 9 ersichtlich.
Die gewünschte
Stromversorgung für
den jeweiligen Einsatz 7, 7' kann der Benutzer einfach dadurch
wählen,
dass er die Steckereinheit des Einsatzes 7, 7' nach entsprechendem
Drehen des Einsatzes 7, 7' um 180° mit der der entsprechenden
Stromversorgung 7.4, 7.5 zugeordneten Steckerkupplung 11 in
Verbindung bringt.
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Im Endbereich des Aufnahmeprofils 6 sind, wie 8 zeigt, die den Stromversorgungen 7.4, 7.5 zugeordneten
Einspeisekupplungen 12 auf der Vorderseite der Mittenwand 6.4 angeordnet,
die ebenfalls berührungssicher
ausgebildet sind und über
Einspeisestecker 13 mit Speisekabeln 14 an eine
Stromversorgung anschließbar
sind. Wie 9 zeigt, können die
in entsprechende Aussparungen in der Mittenwand 6.4 eingesetzten
und auf der Rückseite
an die Verbindungsleitungen 16 angeschlossenen Einspeisekupplungen 12 in
ein Einspeisemodul 15 integriert sein, das weiterhin ein
Netzteil zur Spannungsumsetzung oder Spannungsanpassung, eine Strombegrenzung
und/oder ein Schaltgerät
(Schütz)
zum sequentiellen Aktivieren der einzelnen Einsätze 7, 7' für einen Überlastschutz
aufweisen kann. Ferner stellen die Einspeisekupplungen 12 bzw.
Spannungsversorgungen 7.4, 7.5 mehrere Phasen
eines Drehstromnetzes bereit, auf die die einzelnen Einsätze 7, 7' aufgeteilt
werden, wie 9 zeigt,
nach der z.B. der Einsatz-Modul P1 an die Phase P1, der Einsatz-Modul
P2 an die Phase P2, der nächste
Einsatz (angedeutet als P3) an die Phase P3 und anschließend wieder
der folgende Einsatz an die Phase P1 und so fort angeschlossen werden.
Die Einspeisestecker 13 sind mit Kontaktierabschnitten 13.1 und
Verriegelungsmitteln 13.2 für eine sichere Kontaktierung versehen.
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Denkbar ist auch, in den vorderen
Hohlraum 6.3 z.B. auf der Mittenwand 6.4 oder
einer entsprechenden Basiswand eines im Querschnitt U-förmigen Aufnah meprofils 6 Stromschienen
in Isolierprofile einzubetten und über schmale Öffnungen
auf der Vorderseite des Isolierprofils für entsprechende zapfenartige
Steckanschlüsse
der Einsätze 7, 7' zugänglich zu
machen.
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Mit den Stromschienen können mehrere Stromkreise
gebildet werden, beispielsweise indem von der Oberseite des Rahmengestelles 1 eine
Standardstromversorgung und von der Unterseite eine unterbrechungsfreie
Stromversorgung angeschlossen sind, auf die im Bedarfsfall umgeschaltet
werden kann. Denkbar ist auch, mit den drei Phasen des Wechselstromnetzes
mittels z.B. fünf
Stromschienen, von denen eine zentral als mittlere Erdungsschiene
angeordnet ist, drei getrennte Stromkreise zu bilden, die jeweils
einer geeigneten Anzahl von Einsätzen 7, 7' zugeordnet
sind, so dass eine zu hohe Belastung vermieden wird. Entsprechend
dem Kundenwunsch können
geeignete Einsätze 7, 7' bereitgestellt
werden. Auch können
nachträglich
geeignete Elektrifizierleisten 60 nachgerüstet werden.
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Mit dem beschriebenen Aufbau der
Elektrifiziereinrichtung erhält
der Anwender eine einfache Geräteanordnung,
um z.B. einen Schaltschrank oder ein Rack auch nachträglich mit
einer Elektrifizierung auszustatten, wobei er einzelne Einsätze 7, 7' als Stromversorgungsmoduln
an geeigneten Stellen ohne Schwierigkeiten und sicher einsetzen
kann.