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DE102006052039A1 - Control cabinet with temperature monitoring - Google Patents

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DE102006052039A1
DE102006052039A1 DE200610052039 DE102006052039A DE102006052039A1 DE 102006052039 A1 DE102006052039 A1 DE 102006052039A1 DE 200610052039 DE200610052039 DE 200610052039 DE 102006052039 A DE102006052039 A DE 102006052039A DE 102006052039 A1 DE102006052039 A1 DE 102006052039A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
temperature
module
switchgear
interface
sensors
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE200610052039
Other languages
German (de)
Inventor
Thomas Neumann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Corp filed Critical Siemens Corp
Priority to DE200610052039 priority Critical patent/DE102006052039A1/en
Priority to PCT/EP2007/055580 priority patent/WO2008052813A1/en
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K1/00Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
    • G01K1/14Supports; Fastening devices; Arrangements for mounting thermometers in particular locations
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/22Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for distribution gear, e.g. bus-bar systems; for switching devices

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schaltanlage mit einer Leiteranordnung mit mehreren Leitern; mit einem oder mehreren mit der Leiteranordnung elektrisch verbundenen Modulen (7) und/oder einer oder mehreren mit der Leiteranordnung elektrisch verbundenen Modulschnittstellen (10) zum Anschließen von Modulen (7); mit mindestens einem jedem Modul (7) zugeordneten Temepratursensor (13) und/oder einem jeder Modulschnittstelle (10) zugeordneten Temperatursensor (13) und/oder einem über jede Modulschnittstelle (10) anschließbaren Temperatursensor zur Überwachung einer Temperatur an dem entsprechenden Modul (7) und mit einer Temperaturschnittstelle, die mit den Temperatursensoren (13) verbunden bzw. verbindbar ist, um eine von den Temperatursensoren (13) an den Modulen (7) bzw. über die Modulschnittstellen (10) detektierte Temperaturinformation bereitzustellen.The invention relates to a switchgear with a conductor arrangement with a plurality of conductors; with one or more modules (7) electrically connected to the conductor arrangement and / or one or more module interfaces (10) electrically connected to the conductor arrangement for connecting modules (7); with at least one temperature sensor (13) assigned to each module (7) and / or a temperature sensor (13) associated with each module interface (10) and / or a temperature sensor connectable via each module interface (10) for monitoring a temperature at the corresponding module (7) and a temperature interface connectable to the temperature sensors (13) for providing temperature information detected by the temperature sensors (13) on the modules (7) and via the module interfaces (10), respectively.

Description

Die Erfindung betrifft einen Schaltschrank zur Aufnahme von Modulen mit einer Temperaturüberwachung. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Temperaturüberwachungssystem für Schaltschränke.The The invention relates to a control cabinet for receiving modules with a temperature control. The invention further relates to a temperature monitoring system for control cabinets.

Temperaturerhöhungen an Bauelementen in elektrotechnischen Anlagen, wie z.B. Schaltanlagen, sind häufig Ursache für Ausfälle und Störungen und können daher die Zuverlässigkeit der Anlagen vermindern.Temperature increases Components in electrical equipment, such. Switchgear, are often Cause for losses and disorders and can hence the reliability reduce the investments.

Bei elektrischen Schaltungen wird ein Teil der übertragenen bzw. aufgenommenen elektrischen Leistung in Wärmeleistung umgewandelt. Dies trifft insbesondere für Schaltungen zu, bei denen hohe Betriebsströme geleitet, verarbeitet und/oder geschaltet werden. Dabei treten Temperaturerhöhungen auf, die im Allgemeinen Verluste darstellen, die beim Energietransport in Leitern erzeugt werden.at Electrical circuits become part of the transmitted or recorded electrical power in thermal output transformed. This is especially true for circuits in which high operating currents directed, processed and / or switched. There are temperature increases, which generally represent losses in energy transport be generated in ladders.

Weiterhin können insbesondere in Schaltschränken hohe Temperaturen an elektrischen Kontaktierungen, wie z.B. an Schutzkontakten, Gleitkontakten und dgl. auftreten, da sich häufig dort der geringste effektive Leiterquerschnitt ergibt, wenn der Kontakt nicht über die gesamte Fläche leitend ist oder aufgrund von Umwelteinflüssen bzw. Kontaktkorrosion korrodiert ist. So tritt insbesondere bei Schaltanlagen, bei denen herausnehmbare Module über lösbare Modulschnittstellen in Schaltschränke einsetzbar bzw. herausnehmbar sind, die Gefahr einer lokalen starken Erwärmung an der Kontaktierungsschnittstelle zwischen Schaltschrank und Modul aufgrund eines möglicherweise erhöhten Kontaktwiderstandes auf.Farther can especially in control cabinets high temperatures on electrical contacts, e.g. on protective contacts, Sliding contacts and the like. Occur because often there is the least effective Conductor cross-section results when the contact is not on the the whole area is conductive or due to environmental influences or contact corrosion corroded. So occurs in particular in switchgear in which removable modules over releasable Module interfaces in control cabinets can be used or removed are the risk of localized strong heating at the contacting interface between control cabinet and module due to a possible increased Contact resistance on.

Daher ist es zweckmäßig, erhöhte Temperaturen in Schaltanlagen frühzeitig zu erkennen.Therefore It is expedient, elevated temperatures in switchgear early to recognize.

Anordnungen zum Überwachen der Temperatur von Sammelleitern, wie z.B. von Stromschienen in einer Schaltanlage sind aus den Druckschriften DE 692 12 594 T2 und US 5,319,356 bekannt. Dort wird mit Hilfe von Temperatursensoren die Temperatur direkt an dem gemeinsamen Sammelleiter einer Leiteranordnung im Schaltschrank angeordnet, um die Temperatur zu detektieren. Lokal auftretende Temperaturerhöhungen bzw. -abweichungen können damit allerdings nicht erkannt werden. Auch kann der an dem Sammelleiter angeordnete Temperatursensor unter Umständen von dem Ort der Temperaturerhöhung relativ weit entfernt sein, so dass eine Temperaturerhöhung durch den Temperatursensor überhaupt nicht oder u.U. erst zu spät erkannt werden kann.Arrangements for monitoring the temperature of busbars, such as busbars in a switchgear are from the publications DE 692 12 594 T2 and US 5,319,356 known. There, the temperature is placed directly on the common bus bar of a conductor arrangement in the control cabinet with the aid of temperature sensors in order to detect the temperature. However, locally occurring temperature increases or deviations can not be detected. The temperature sensor arranged on the busbar may also be relatively far away from the location of the temperature increase, so that a temperature increase by the temperature sensor can not be detected at all or may be recognized too late.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schaltanlage zur Verfügung zu stellen, bei der das Auftreten einer unerwünschten Temperaturabweichung schnell und zuverlässig detektiert werden kann und die konstruktiv einfach aufgebaut ist.It The object of the present invention is to provide a switchgear in which the occurrence of an undesirable temperature deviation fast and reliable can be detected and which is structurally simple.

Diese Aufgabe wird durch die Schaltanlage nach Anspruch 1 sowie die Temperaturüberwachungssysteme der Ansprüche 14 bis 17 gelöst.These The object is achieved by the switchgear according to claim 1 and the temperature monitoring systems the claims 14 to 17 solved.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.Further advantageous embodiments of the invention are specified in the dependent claims.

Gemäß einem ersten Aspekt ist eine Schaltanlage vorgesehen, die eine Leiteranordnung mit mehreren Leitern sowie ein oder mehrere mit der Leiteranordnung elektrisch verbundene Module und/oder eine oder mehrere mit der Leiteranordnung elektrisch verbundene Modulschnittstellen zum Anschließen von Modulen umfasst. Weiterhin ist mindestens ein jedem Modul zugeordneter Temperatursensor und/oder ein jeder Modulschnittstelle zugeordneter Temperatursensor und/oder ein über jede Modulschnittstelle anschließbaren Temperatursensor zur Überwachung einer Temperatur an dem entsprechenden Modul vorgesehen. Mithilfe einer Temperaturschnittstelle, die mit den Temperatursensoren bzw. einer oder mehreren geeigneten in dem Modul o der der Anlage vorgesehenen Auswerteeinheiten verbunden bzw. verbindbar ist, wird eine von den Temperatursensoren an den Modulen bzw. über die Modulschnittstellen detektierte Temperaturinformation bereitgestellt. Die detektierte Temperaturinformation kann eine elektrische Größe oder ein Auswertesignal sein, das abhängig von der detektierten Temperatur generiert wird.According to one first aspect, a switchgear is provided, which is a ladder arrangement with multiple conductors and one or more with the conductor assembly electrically connected modules and / or one or more with the Conductor assembly electrically connected module interfaces for connecting Includes modules. Furthermore, at least one associated with each module Temperature sensor and / or assigned to each module interface Temperature sensor and / or an over Each module interface connectable temperature sensor for monitoring a temperature provided on the corresponding module. aid a temperature interface with the temperature sensors or one or more suitable provided in the module o of the system Evaluation units is connected or connectable, is one of the temperature sensors at the modules or over the module interfaces provide detected temperature information. The detected temperature information may be an electrical quantity or be an evaluation signal that depends is generated by the detected temperature.

Die Schaltanlage hat den Vorteil, dass die Temperatur an jedem der darin befindlichen Module, d.h. an verschiedenen Orten innerhalb der Schaltanlage, insbesondere an Positionen, an denen eine Erwärmung mit erhöhter Wahrscheinlichkeit auftritt, überwacht werden kann und eine entsprechende Temperaturinformation zur weiteren Auswertung an einer Temperaturschnittstelle der Schaltanlage bereitgestellt wird, so dass diese z.B. von einer Zentraleinheit erfasst und ausgewertet werden kann.The Switchgear has the advantage of keeping the temperature at each of them located modules, i. at different locations within the switchgear, especially at positions where heating with increased likelihood occurs, monitors can be and a corresponding temperature information to further Evaluation provided at a temperature interface of the switchgear so that this e.g. detected and evaluated by a central processing unit can be.

Die Module sind entweder fest in der Schaltanlage angeordnet oder nach Bedarf in die Schaltanlage einsetzbar und/oder aus der Schaltanlage herausnehmbar ausgebildet.The Modules are either fixed in the switchgear or after Need to be used in the switchgear and / or from the switchgear removable trained.

Weiterhin kann der jeweilige Temperatursensor auf dem entsprechenden Modul angeordnet sein und elektrisch über eine Modulschnittstelle mit einem oder mehreren Leitern der Leiteranordnung verbunden sein. Auf diese Weise lässt sich eine Temperaturinformation aus den Temperatursensoren auf den in der Schaltanlage eingesetzten Modulen über die Leiter der Leiteranordnung erfassen.Farther can the respective temperature sensor on the corresponding module be arranged and electrically over a module interface with one or more conductors of the conductor arrangement be connected. In this way, a temperature information can be from the temperature sensors to those used in the switchgear Modules over detect the conductors of the conductor arrangement.

Alternativ oder zusätzlich kann der jeweilige Temperatursensor an der Modulschnittstelle zwischen der Leiteranordnung und dem Modul angeordnet sein, um als Temperaturinformation die Temperatur an dem der Modulschnittstelle zugeordneten Modul zu detektieren. Hierdurch können insbesondere Temperaturerhöhungen aufgrund von erhöhten Kontaktierungswiderständen erfasst werden, insbesondere wenn es sich bei der Modul schnittstelle um eine lösbare Kontaktierungseinrichtung handelt.alternative or additionally can the respective temperature sensor at the module interface between the conductor assembly and the module to be arranged as temperature information the temperature at the module associated module interface to detect. This allows especially temperature increases due to increased Kontaktierungswiderständen be detected, especially if it is the module interface a detachable one Contacting device acts.

Vorzugsweise umfasst die Modulschnittstelle ein Schaltanlagen-Kontaktelement und ein damit beim Einsetzen des Moduls elektrisch koppelbares Modul-Kontaktelement, wobei der zugeordnete Temperatursensor auch bei Herausnehmen des Moduls an dem Schaltanlagen-Kontaktelement bzw. zwischen dem Schaltanlagen-Kontaktelement und dem Modul-Kontaktelement verbleibt. Auf diese Weise kann vermieden werden, ein Temperatursensor auf dem Modul vorzusehen, wenn die Zuverlässigkeit der Kontaktierungen der Module sichergestellt werden soll.Preferably the module interface comprises a switchgear contact element and a module contact element which can be electrically coupled therewith when the module is inserted, wherein the associated temperature sensor even when removing the Module on the switchgear contact element or between the switchgear contact element and the module contact element remains. In this way can be avoided be to provide a temperature sensor on the module when the reliability the contacts of the modules should be ensured.

Der Temperatursensor wird vorzugsweise mit dem direkt mit der Leiteranordnung verbundenen Schaltanlagen-Kontaktelement gekoppelt, so dass bei Herausnehmen des Moduls der Temperatursensor in der Schaltanlage verbleibt. Auf diese Weise kann eine derartige Temperaturüberwachung vorgesehen werden, ohne Änderungen an den Modulen vorsehen zu müssen.Of the Temperature sensor is preferably with the directly with the conductor assembly coupled switchgear contact element, so that at Take out the module of the temperature sensor in the switchgear remains. In this way, such temperature monitoring be provided without changes to have to provide on the modules.

Der Temperatursensor kann an das Schaltanlagen-Kontaktelement geklebt, mit Hilfe eines Schrumpfschlauches oder einer ähnlichen Befestigungsvorrichtung an dem Schaltanlagen-Kontaktelement befestigt sein oder in geeigneter Weise mit einem zwischen Schaltanlagen-Kontaktelement und Modul-Kontaktelement vorgesehenen Zwischenelement gekoppelt sein.Of the Temperature sensor can be glued to the switchgear contact element, with the help of a shrink tubing or a similar fastening device at the switchgear contact element be attached or suitably with a between switchgear contact element and module contact element be provided intermediate element provided.

Insbesondere kann der Temperatursensor an einem Kabelsteckschuh oder einem Ringkabelschuh befestigt sein, wobei der Kabelsteckschuh bzw. der Ringkabelschuh mit dem Schaltanlagen-Kontaktelement fest verbunden, z.B. verschraubt, ist oder zwischen dem Schaltanlagen-Kontaktelement und dem Modul-Kontaktelement vorgesehenen Zwischenelement angeordnet sein, so dass eine an der jeweiligen Modulschnittstelle durch einen Stromfluss hervorgerufene außergewöhnliche Temperaturerhöhung durch den entsprechenden Temperatursensor detektierbar ist.Especially the temperature sensor can be attached to a cable plug shoe or a ring cable lug be attached, wherein the cable plug shoe or the ring cable lug with the switchgear contact element firmly connected, e.g. screwed, is or between the switchgear contact element and the module contact element be provided intermediate element, so that one at the respective module interface caused by a current flow extraordinary temperature increase can be detected by the corresponding temperature sensor.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind mehrere Module vorgesehen, an denen die entsprechenden Temperatursensoren angeordnet sind, wobei die entsprechenden Temperatursensoren als Widerstands-Temperatursensoren, insbesondere als PTC-Sensoren ausgebildet sind und wobei über die Leiter der Leiteranordnung die Temperatursensoren seriell verschaltet sind und mit der Temperaturschnittstelle verbunden sind, um als Temperaturinformation einen Widerstandswert der seriell verschalteten Temperatursensoren bereitzustellen. Auf diese Weise ist es möglich, das Überschreiten einer durch den jeweiligen PTC-Sensor vorgegebenen Sprungtemperatur durch Erfassen des Widerstandswertes über die Temperaturschnittstelle zu detektieren.According to one another embodiment Several modules are provided to which the corresponding temperature sensors are arranged, with the corresponding temperature sensors as Resistance temperature sensors, in particular designed as PTC sensors are and over the conductor of the conductor arrangement connects the temperature sensors in series are and are connected to the temperature interface as Temperature information a resistance value of the series-connected To provide temperature sensors. In this way it is possible the crossing one through the respective PTC sensor predetermined transition temperature by detecting the resistance value over the Temperature interface to detect.

Diesbezüglich ist gemäß einem weiteren Aspekt ein Temperaturüberwachungssystem mit einer Zentraleinheit und mit einer oder mehreren derartigen Schaltanlagen vorgesehen, wobei die Schaltanlagen mehrere Module aufweisen, an denen die entsprechenden Temperatursensoren angeordnet sind, wobei die entsprechenden Temperatursensoren als PTC-Sensoren ausgebildet sind, wobei über die Leiter der Leiteranordnung die Temperatursensoren seriell verschaltet sind und mit der Temperaturschnittstelle verbunden sind, um als Temperaturinformation einen Widerstandswert der seriell verschalteten Temperatursensoren bereitzustellen. Die Zentraleinheit ist ausgebildet, um den Widerstandswert über die Temperaturschnittstelle zu ermitteln und um den ermittelten Widerstandswert mit einem Schwellwert zu vergleichen, wobei ein Temperaturalarm ausgelöst wird, wenn der Widerstandswert eine Temperaturüberschreitung signalisiert.In this regard is according to one Another aspect is a temperature monitoring system with a central processing unit and with one or more such Switchgear provided, the switchgear several modules have, on which the corresponding temperature sensors arranged are, with the corresponding temperature sensors as PTC sensors are formed, with over the conductor of the conductor arrangement connects the temperature sensors in series are and are connected to the temperature interface as Temperature information a resistance value of the series-connected To provide temperature sensors. The central unit is designed about the resistance value over determine the temperature interface and the determined To compare resistance value with a threshold, where a Temperature alarm is triggered, when the resistance value indicates a temperature exceeded.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Schaltanlage können zwei Temperatursensoren auf zwei zugeordneten Modulen mit verschiedenen Sprungtemperaturen versehen sein. Dies ermöglicht es, verschiedene kritische Temperaturen für verschiedene Module zu definieren, bei der ein Überschreiten einer Temperaturgrenze über die Temperaturschnittstelle erfasst werden kann. Bei Vorsehen der Temperatursensoren darüber hinaus mit verschiedenen Sprungwiderständen kann eine Unterscheidung vorgenommen werden, auf welchem der Module die Temperaturerhöhung aufgetreten ist.According to one another embodiment the switchgear can Two temperature sensors on two assigned modules with different transition temperatures be provided. This makes it possible to define different critical temperatures for different modules when crossing a temperature limit over the temperature interface can be detected. When providing the Temperature sensors above In addition, with different jump resistances can be a distinction be made on which of the modules the temperature increase occurred is.

Basierend auf einer derartigen Schaltanlage kann gemäß einem weiteren Aspekt ein Temperaturüberwachungssystem vorgesehen sein, bei dem die Zentraleinheit ausgebildet ist, um den Widerstandswert über die Temperaturschnittstelle zu ermitteln und um den ermittelten Widerstandswert mit einem ersten Schwellwert und mit einem zweiten höheren Schwellwert zu vergleichen, wobei ein Temperaturalarm ausgelöst wird, wenn der Widerstandswert den ersten Schwellwert aber nicht den zweiten Schwellwert überschreitet, wobei anhand eines Überschreitens des zweiten Schwellwertes eine Temperaturüberschreitung an einem bestimmten Modul detektierbar ist. Die Zentraleinheit kann entweder außerhalb der Anlage, in der Anlage oder auf einem Modul in der Anlage vorgesehen sein.Based on such a switchgear can according to another aspect of a Temperature Monitoring System be provided, in which the central unit is designed to the resistance value over determine the temperature interface and the determined Resistance value with a first threshold and with a second higher threshold to compare, where a temperature alarm is triggered when the resistance value exceeds the first threshold but not the second threshold, being on the basis of an exceeding the second threshold, a temperature exceeded at a certain Module is detectable. The central unit can be either outside the system, in the system or on a module in the system be.

Weiterhin kann eine Auswerteeinheit in der Schaltanlage außerhalb des Moduls vorgesehen sein und mit den Temperatursensoren verbunden sein, um eine Temperaturabweichung zu detektieren und über ein dem entsprechenden Modul zugeordnetes Ausgabeelement, das entweder auf dem Modul oder in der übrigen Anlage angeordnet ist, eine Temperaturwarnung auszugeben.Farther An evaluation unit can be provided in the switchgear outside the module be and be connected to the temperature sensors to a temperature deviation to detect and over an output element associated with the corresponding module, either on the module or in the rest Plant is arranged to issue a temperature warning.

Alternativ kann auf jedem Modul eine Auswerteeinheit vorgesehen sein, die mit dem entsprechenden Temperatursensor verbunden ist, um eine Temperaturabweichung zu detektieren und um über ein dem entsprechenden Modul zugeordnetes Ausgabeelement, das entweder auf dem Modul oder in der übrigen Anlage angeordnet ist, eine Temperaturwarnung auszugeben. Auf diese Weise kann, wenn z.B. über die Zentralstelle, die über die Temperaturschnittstelle eine Temperaturabweichung, z.B. entweder in Form eines Temperatursignals oder in Form eines bereits vorverarbeiteten Auswertesignals, das eine bestimmte aufgetretenen Temperaturabweichung signalisiert, erkannt hat, ein Servicetechniker vor Ort an der Schaltanlage über die Ausgabe des Ausgabeelementes sofort erkennen, an welchem der Module die Temperaturerhöhung aufgetreten ist, so dass die Suche nach der Ursache für die Temperaturerhöhung vereinfacht werden kann.alternative can be provided on each module an evaluation, which with the corresponding temperature sensor is connected to a temperature deviation to detect and order over the corresponding module associated output element, either on the module or in the rest Plant is arranged to issue a temperature warning. To this Way, if e.g. above the central office over the temperature interface is a temperature deviation, e.g. either in the form of a temperature signal or in the form of an already preprocessed Evaluation signal that a certain occurred temperature deviation signaled, has recognized a service technician on site at the switchgear over the Output of the output element immediately recognize on which of the modules the temperature increase occurred, so that the search for the cause of the temperature increase simplified can be.

Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein Temperaturüberwachungssystem in einer Zentraleinheit mit einer oder mehreren Schaltanlagen vorgesehen.According to one Another aspect is a temperature monitoring system in one Central unit provided with one or more switchgear.

Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein Temperaturüberwachungssystem mit einer Zentraleinheit und mit einer ersten und einer zweiten Schaltanlage vorgesehen, wobei in der ersten Schaltanlage erste PTC-Sensoren mit einer ersten Sprungtemperatur und einem ersten Sprungwiderstand und in der zweiten Schaltanlage zweite PTC-Sensoren mit einer zweiten von der ersten verschiedenen Sprungtemperatur und mit einem zweiten, von dem ersten verschiedenen Sprungwiderstand jeweils in Reihe geschaltet sind und mit der entsprechenden Temperaturschnittstelle verbunden sind. Die erste und zweite Schaltanlage sind weiterhin so miteinander verschaltet, dass die ersten und die zweiten PTC-Sensoren zueinander in Reihe geschaltet sind. Die Zentraleinheit ist ausgebildet, um eine gesamte Widerstandswertinformation über die Temperaturschnittstellen zu ermitteln, die sich aus der Reihenschaltung der ersten und der zweiten PTC-Widerstände ergibt, und um die ermittelte gesamte Widerstandswertinformation mit einem ersten Schwellwert und mit einem zweiten Schwellwert zu vergleichen. Durch die Zentraleinheit ist ein Temperaturalarm für die erste Schaltanlage auslösbar, wenn die gesamte Widerstandswertinformation den ersten Schwellwert aber nicht den zweiten Schwellwert überschreitet und ein Temperaturalarm für die zweite Schaltanlage auslösbar, wenn die gesamte Widerstandswertinformation den zweiten Schwellwert überschreitet.According to one Another aspect is a temperature monitoring system with a Central unit and provided with a first and a second switchgear, wherein in the first switchgear first PTC sensors with a first Transition temperature and a first jump resistance and in the second Switchgear second PTC sensors with a second from the first different transition temperature and with a second, from the first different jump resistance are each connected in series and connected to the corresponding temperature interface. The first and second switchgear continue to work with each other interconnects the first and second PTC sensors to each other are connected in series. The central unit is designed to a total resistance value information about the temperature interfaces to be determined, arising from the series connection of the first and the second PTC resistors results, and the determined total resistance information with a first threshold and to compare with a second threshold. Through the central unit is a temperature alarm for the first Switchgear triggers, if the total resistance information is the first threshold but does not exceed the second threshold and a temperature alarm for the second switchgear triggered, when the total resistance information exceeds the second threshold.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert.preferred embodiments The invention will be described below with reference to the accompanying drawings explained in more detail.

1 zeigt ein Temperaturüberwachungssystem mit einer Schaltanlage gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. 1 shows a temperature monitoring system with a switchgear according to a first embodiment of the invention.

2 zeigt ein Temperaturüberwachungssystem gemäß einer weiteren Ausführungsform; 2 shows a temperature monitoring system according to another embodiment;

3 zeigt ein Temperaturüberwachungssystem gemäß einer weiteren Ausführungsform; 3 shows a temperature monitoring system according to another embodiment;

4 zeigt eine Kennlinie eines PTC-Sensors; 4 shows a characteristic of a PTC sensor;

5A und 5B zeigen Varianten des Anbringens des Temperatursensors an der Modulschnittstelle zwischen Modul und Leiteranordnung; 5A and 5B show variants of attaching the temperature sensor to the module interface between the module and the conductor arrangement;

6 zeigt das Befestigen des Temperatursensors an einem Kabelsteckschuh; 6 shows attaching the temperature sensor to a cable plug shoe;

7 zeigt ein Temperaturüberwachungssystem mit zwei Schaltanlagen gemäß einer weiteren Ausführungsform; 7 shows a temperature monitoring system with two switchgear according to another embodiment;

8 zeigt ein Temperaturüberwachungssystem gemäß einer weiteren Ausführungsform; 8th shows a temperature monitoring system according to another embodiment;

9 zeigt mögliche Anordnungen von Temperatursensoren bei einem Modul mit mehreren Baugruppen; und 9 shows possible arrangements of temperature sensors in a multi-module module; and

10 zeigt ein Temperaturüberwachungssystem gemäß einer weiteren Ausführungsform.. 10 shows a temperature monitoring system according to another embodiment ..

In 1 ist ein Temperaturüberwachungssystem 1 mit einer Schaltanlage 2 und mit einer Zentraleinheit 3 dargestellt. Zur Kommunikation mit der Zentraleinheit 2 weist die Schaltanlage 2 eine Schnittstelle 4 auf, die mit der Zentraleinheit 3 über einen Datenbus, der ein geeignetes Protokoll verwendet, bzw. über einfache Signalleitungen 5, die für eine nicht Protokoll gebundene Signalübertragung benutzt werden können, in Verbindung steht.In 1 is a temperature monitoring system 1 with a switchgear 2 and with a central unit 3 shown. For communication with the central unit 2 indicates the switchgear 2 an interface 4 on that with the central unit 3 via a data bus that uses a suitable protocol, or via simple signal lines 5 which may be used for non-protocol bound signal transmission.

Die Schaltanlage 2 weist ein Gehäuse 17 und eine Anzahl von Modulen 7 auf. Die Schaltanlage 2 versorgt im gezeigten Ausführungsbeispiel die Module 7 mit elektrischer Leistung. Die Module 7 können beliebige elektrische und elektronische Funktionen beinhalten und daher sowohl Schaltfunktionen für Ströme und Signale, Leistungsverteilungsfunktionen, Signalverarbeitungsfunktionen und dergleichen wahrnehmen.The switchgear 2 has a housing 17 and a number of modules 7 on. The switchgear 2 supplied in the embodiment shown, the modules 7 with electrical power. The modules 7 can include any electrical and electronic functions and therefore can perform both switching functions for currents and signals, power distribution functions, signal processing functions, and the like.

In dem Gehäuse 17 ist eine Leiteranordnung 6 vorgesehen, in der Stromleiterschienen 8 zur Versorgung der Module 7 mit einer oder mehreren Versorgungsspannungen bzw. für das Führen von geschalteten Strömen (wenn eines der Module 7 eine Schaltfunktion wahrnimmt) vorgesehen sind. Die Stromleiterschienen 8 können hohe Stromstärken tragen und können im Fall, dass sie eine Versorgungsspannung tragen, mit einzelnen oder allen der in der Schaltanlage 2 befindlichen Module 7 elektrisch verbunden sein, um eine Spannungsversorgung für die entsprechenden Module 7 bereitzustellen. Weiterhin kann die Leiteranordnung 6 Signalleitungen und/oder Messleitungen 14 enthalten.In the case 17 is a ladder arrangement 6 provided in the conductor rails 8th to supply the modules 7 with one or more supply voltages or for carrying switched currents (if one of the modules 7 a switching function perceives) are provided. The conductor rails 8th can carry high currents and, in the event that they carry a supply voltage, can be single or all in the switchgear 2 located modules 7 be electrically connected to a power supply for the corresponding modules 7 provide. Furthermore, the conductor arrangement 6 Signal lines and / or test leads 14 contain.

Die Module 7 können elektrisch mit den Leitern in der Leiteranordnung 6, den Stromleiterschienen 8 und den Signalleitungen 14, entweder fest verdrahtet oder über Modulschnittstellen 10, d.h. z.B. eine lösbare Kontaktierungseinrichtung, lösbar mit der Schaltanlage 2 verbunden sein. Die Modulschnittstelle 10 kann neben Versorgungsleiter-Verbindungen 11 zum Führen der Spannungsversorgung und zum Tragen der geschalteten Ströme auch Signalleiter-Verbindungen 12 aufweisen. Über die Signalleiter-Verbindungen 12 kann eine Kommunikation der Module 7 über einen in der Leiteranordnung 6 befindlichen Datenbus oder Datensignalleitungen und dgl. erfolgen.The modules 7 can be electrically connected to the conductors in the conductor arrangement 6 , the conductor rails 8th and the signal lines 14 , either hardwired or via module interfaces 10 , ie, for example, a detachable contacting device, detachable with the switchgear 2 be connected. The module interface 10 can in addition to supply conductor connections 11 to carry the power supply and to carry the switched currents also signal conductor connections 12 exhibit. About the signal conductor connections 12 can be a communication of the modules 7 over one in the ladder arrangement 6 located data bus or data signal lines and the like.

Weiterhin können über die Signalleiter-Verbindungen 12 direkt Messungen von elektrischen Größen, wie z.B. Widerständen, von auf dem Modul 7 befindlichen elektrischen Bauelementen vorgenommen werden. Der Datenbus bzw. die Datensignalleitungen in der Leiteranordnung 6 sind über die Schnittstelle 4 mit der Zentraleinheit 3 verbunden.Furthermore, via the signal conductor connections 12 Direct measurements of electrical quantities, such as resistors, from on the module 7 located electrical components are made. The data bus or data signal lines in the conductor arrangement 6 are over the interface 4 with the central unit 3 connected.

Bei der Ausführungsform der 1 ist in den Modulen 7 jeweils ein Temperatursensor 13 vorgesehen, der eine Temperatur an dem entsprechenden Modul 7, vorzugsweise an einer Position, an der eine Wärmeentwicklung zu erwarten ist, erfasst, und eine entsprechende Temperaturinformation, z.B. in Form einer elektrischen Größe, wie einen ohmschen Widerstand, über die Modulschnittstelle 10, über die Signal- und Messleitungen 14 der Leiteranordnung 6, über die Schnittstelle 4 der Zentralstelle 3 zur Verfügung stellt. Auf diese Weise ist es möglich, aus einer Schaltanlage 2 eine detaillierte Temperaturinformation zu erhalten, die angibt, ob eine Temperaturerhöhung an einem der darin befindlichen Module 7 aufgetreten ist und je nach Breite und Ausführung des in der Leiteranordnung vorgesehenen Datenbusses bzw. der Datensignalleitungen auch darüber hinaus eine Information, an welchem der Module 7 die Temperaturabweichung aufgetreten ist. Selbstverständlich ist es möglich, mehr als einen Temperatursensor 13 auf dem Modul 7 vorzusehen, die jeweils über die Modulschnittstelle 10 einzeln oder in einer geeigneten Verschaltung, z.B. als elektrische Größe, auslesbar sind.In the embodiment of the 1 is in the modules 7 one temperature sensor each 13 provided a temperature at the corresponding module 7 , Preferably, at a position at which heat is expected to be detected, and a corresponding temperature information, for example in the form of an electrical variable, such as an ohmic resistance, across the module interface 10 , via the signal and measurement lines 14 the conductor arrangement 6 , over the interface 4 the central office 3 provides. In this way it is possible from a switchgear 2 to obtain a detailed temperature information indicating whether a temperature increase on one of the modules therein 7 has occurred and, depending on the width and design of the data bus or the data signal lines provided in the conductor arrangement, also information on which of the modules 7 the temperature deviation has occurred. Of course it is possible to have more than one temperature sensor 13 on the module 7 to be provided, each via the module interface 10 individually or in a suitable interconnection, eg as an electrical variable, are readable.

In 2 ist ein Temperaturüberwachungssystem gemäß einer weiteren Ausführungsform dargestellt. Für diese und nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen entsprechen Elemente mit gleichen Bezugszeichen Elementen gleicher oder vergleichbarer Funktion.In 2 a temperature monitoring system according to another embodiment is shown. For these and below-described embodiments, elements having the same reference numerals correspond to elements of the same or comparable function.

Die Ausführungsform der 2 unterscheidet sich von der Ausführungsform der 1 dadurch, dass die in den Modulen 7 vorgesehenen Temperatursensoren 13 als PTC-Sensoren 13 ausgebildet sind. Die PTC-Sensoren 13 sind über die entsprechende Modulschnittstelle 10 mit dafür vorgesehenen Signalleitern in der Leiteranordnung 6 verbunden, die dafür sorgen, dass die PTC-Sensoren der Module 7 miteinander in Reihe geschaltet werden und die Anordnung der miteinander in Reihe geschalteten Temperatursensoren 11 der Module 7 über die eine dafür vorgesehene Temperaturschnittstelle 19, die in der Schnittstelle 4 vorgesehen ist, mit der Zentraleinheit 3 verbindbar ist. Die Zentraleinheit 3 kann nun eine Widerstandsinformation über den Gesamtwiderstand der in Reihe geschalteten Temperatursensoren 11 über die Temperaturschnittstelle 19 erfassen.The embodiment of the 2 differs from the embodiment of the 1 in that in the modules 7 provided temperature sensors 13 as PTC sensors 13 are formed. The PTC sensors 13 are via the corresponding module interface 10 with dedicated signal conductors in the conductor arrangement 6 connected, which ensure that the PTC sensors of the modules 7 be connected in series with each other and the arrangement of the temperature sensors connected in series 11 the modules 7 via the one designated temperature interface 19 that in the interface 4 is provided with the central unit 3 is connectable. The central unit 3 can now be a resistance information on the total resistance of the series-connected temperature sensors 11 over the temperature interface 19 to capture.

Um die Serienschaltung bei den einsetzbaren bzw. herausnehmbaren Modulen 7 sicherzustellen, können die Modulsschnittstellen 10 insbesondere die Kontaktierungselemente, die mit dem Temperatursensor 11 in dem Modul 7 verbunden sind, bei herausgenommenem Modul kurzgeschlossen werden, wobei bei Einsetzen des Moduls 7 dieser Kurzschluss wieder geöffnet wird und stattdessen über die beiden Kontaktierungselemente der PTC-Sensor 13 angelegt werden.To connect in series with the insertable or removable modules 7 can ensure the module interfaces 10 in particular the contacting elements connected to the temperature sensor 11 in the module 7 are short-circuited with the module removed, with insertion of the module 7 this short circuit is reopened and instead via the two contacting elements of the PTC sensor 13 be created.

Der PTC-Sensor ist ein Widerstandstemperatursensor in Form eines so genannten Kaltleiters, dessen Kennlinie beispielhaft in 4 dargestellt ist. Ein PTC-Sensor weist allgemein eine Sprungtemperatur auf, bei der der ohmsche Widerstand des PTC-Sensors um Größenordnungen ansteigt. Die Größe des Anstiegs des ohmschen Widerstandes wird hierin Sprungwiderstand genannt. Bei der Anordnung der in Reihe geschalteten PTC-Sensoren ist also eine Überschreitung eines Temperaturschwellwertes an einem der PTC-Sensoren dadurch erfassbar, dass der Gesamtwiderstand der in Reihe geschalteten PTC-Sensoren entsprechend ansteigt. Bei mehreren Temperatursensoren 13 auf einem Modul 7 können diese mit verschiedenen Sprungtemperaturen vorgesehen sein, um so der unterschiedlichen Erwärmung einzelner Baugruppen auf dem Modul und deren Temperaturtoleranz Rechnung zu tragen.The PTC sensor is a resistance temperature sensor in the form of a so-called PTC thermistor whose characteristic curve is exemplified in FIG 4 is shown. A PTC sensor generally has a transition temperature at which the ohmic resistance of the PTC sensor increases by orders of magnitude. The magnitude of the increase of the ohmic resistance is called herein a jump resistance. In the arrangement of the PTC sensors connected in series, exceeding a temperature threshold value on one of the PTC sensors can therefore be detected by the total resistance of the series-connected PTC sensors correspondingly increasing. For several temperature sensors 13 on a module 7 These can be provided with different transition temperatures, so as to take into account the different heating of individual modules on the module and their temperature tolerance.

In 3 ist eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Ausführungsform der 3 unterscheidet sich von der Ausführungsform der 2 dadurch, dass der Temperatursensor nicht an dem Modul 7, sondern an der Modulschnittsstelle 10 angeordnet ist. Die Modulschnittsstelle 10 umfasst ein Schaltanlagen-Kontaktelement 15 und ein Modul-Kontaktelement 16, die bei Einsetzen des Moduls miteinander gekoppelt werden. Um zu vermeiden, dass ein Temperatursensor in dem Modul 7 und entsprechende Verbindungsleitungen zwischen dem Modul 7 und Leiteranordnung 6 für den Temperatursensor vorgesehen werden müssen, ist der Temperatursensor 13 an dem Schaltanlagen-Kontaktelement 15 angeordnet. Auf diese Weise können Temperaturerhöhungen aufgrund eines sich verschlechternden Kontaktwiderstandes an der Modulschnittstelle 10 erfasst werden, und zwar an jedem der Module 7, die mit einer Modulschnittstelle 10 in der Schaltanlage 2 eingesetzt sind. Bei fest in der Schaltanlage 2 installierten Modulen 7 ist eine Verschlechterung von Kontakten bzw. der Verbindungsleitungen zwischen Leiteranordnung und Modul 7 nicht zu erwarten, so dass der Temperatursensor 13 dort wie gehabt auf dem Modul 7 selbst vorgesehen sein kann.In 3 another embodiment of the present invention is shown. The embodiment of the 3 differs from the embodiment of the 2 in that the temperature sensor is not attached to the module 7 but at the module interface 10 is arranged. The module interface 10 includes a switchgear contact element 15 and a module contact element 16 which are coupled together when the module is inserted. To avoid having a temperature sensor in the module 7 and corresponding connection lines between the module 7 and conductor arrangement 6 must be provided for the temperature sensor is the temperature sensor 13 at the switchgear contact element 15 arranged. In this way, temperature increases due to a deteriorating contact resistance at the module interface 10 be detected on each of the modules 7 that with a module interface 10 in the switchgear 2 are used. When fixed in the switchgear 2 installed modules 7 is a deterioration of contacts or the connecting lines between the conductor arrangement and the module 7 not expected, so the temperature sensor 13 there as usual on the module 7 itself can be provided.

Auch in der Ausführungsform der 3 sind die Temperatursensoren für die verschiedenen lösbaren Modulschnittstellen miteinander in Reihe geschaltet, so dass die entsprechende Zentraleinheit 3 über eine Messung des Widerstandswerts der Reihenschaltung eine eventuelle Temperaturabweichung ermitteln kann. Insbesondere bei den einsteckbaren bzw. herausnehmbaren Modulen ist eine solche Ausführungsform vorteilhaft, da sie eine feste Verdrahtung der Temperatursensoren 13 ermöglichen.Also in the embodiment of the 3 the temperature sensors for the various detachable module interfaces are connected in series, so that the corresponding central unit 3 can determine a possible temperature deviation via a measurement of the resistance value of the series connection. In particular, in the pluggable or removable modules, such an embodiment is advantageous because it has a fixed wiring of the temperature sensors 13 enable.

In 5A und 5B sind mögliche Verbindungsarten des Temperatursensors an der Modulschnittstelle 10 dargestellt, wobei als Modul 7 ein Schütz 30 verwendet wird bzw. ein Schütz 30 auf einem Modul 7 neben weiteren Baugruppen angeordnet ist. Z.B. kann, wie in 5A gezeigt ist, der Temperatursensor 13 an einem Kabelsteckschuh 25 (bzw. einem Ringkabelschuh) angeklemmt sein, und mit einem Schrumpfschlauch 26 umgeben sein.In 5A and 5B are possible connection types of the temperature sensor at the module interface 10 shown as a module 7 a contactor 30 is used or a contactor 30 on a module 7 is arranged next to other modules. For example, as in 5A shown is the temperature sensor 13 on a cable plug shoe 25 (or a ring cable lug), and with a heat shrink tubing 26 be surrounded.

Wenn die Verbindung zwischen dem Leiteranordnung 6 und dem entsprechenden Modul 7 über ein Anschlussklemmelement 27 (z.B. eine Käfiganschlussklemme) vorgenommen wird, kann der Kabelsteckschuh (Ringkabelschuh) 25 zwischen dem mit dem Leiteranordnung 6 verbundenen Draht und dem Anschlussklemmelement 27 eingesetzt werden, so dass eine dort auftretende Kontaktierungsverschlechterung in Form einer Temperaturerhöhung detektiert werden kann.When the connection between the conductor arrangement 6 and the corresponding module 7 via a terminal clamp 27 (eg a cage terminal) is made, the cable plug shoe (ring cable lug) 25 between that with the conductor assembly 6 connected wire and the terminal clamp 27 can be used so that there can be detected Kontaktierungsverschlechterung in the form of a temperature increase.

Alternativ kann der Temperatursensor 13, wie in 5B gezeigt, auch an die Verbindungsleitung zwischen der Leiteranordnung 6 und der Modulschnittstelle 10 angebracht werden, so dass die in der Modulschnittstelle 10 entstehende Wärme über Wärmeleitung der Verbindungsleitung zu dem Temperatursensor 13 geführt wird.Alternatively, the temperature sensor 13 , as in 5B shown, also to the connecting line between the conductor arrangement 6 and the module interface 10 be attached so that in the module interface 10 resulting heat via heat conduction of the connecting line to the temperature sensor 13 to be led.

Das Einsetzen des Temperatursensors 13 in den Kabelsteckschuh (Ringkabelschuh) ist in 6 schematisch dargestellt. Dazu wird der Temperatursensor in einen Klemmabschnitt des Kabelsteckschuhs (Ringkabelschuh) 25 eingeführt und dort verklemmt, so dass diese eine möglichst innige Verbindung mit dem Kabelsteckschuh (Ringkabelschuh) 25 erhält, bei der der Wärmeübergangswiderstand möglichst gering ist. Um Einflüsse von außen zu minimieren, ist der Klemmabschnitt des Kabelsteckschuhs (Ringkabelschuh) 25, in dem sich der Temperatursensor befindet, mit einem Schrumpfschlauch 26 umgeben. Es ist auch möglich, dass der Sensor mit dem Ringkabelschuh vergossen ist, beispielsweise unter Verwendung eines Epoxydharzes.The insertion of the temperature sensor 13 in the cable plug shoe (ring cable lug) is in 6 shown schematically. For this, the temperature sensor is inserted into a clamping section of the cable plug shoe (ring cable lug) 25 introduced and jammed there, so that this as intimate connection with the cable plug shoe (ring cable lug) 25 receives, in which the heat transfer resistance is minimized. In order to minimize external influences, the clamping section of the cable plug shoe (ring cable lug) is 25 , in which the temperature sensor is located, with a shrink tube 26 surround. It is also possible that the sensor is encapsulated with the ring cable lug, for example using an epoxy resin.

In den zuvor beschriebenen Ausführungsformen können die Temperatursensoren in den entsprechenden Modulen als PTC-Sensoren mit verschiedenen Sprungtemperaturen vorgesehen sein, je nachdem, bei welcher Temperatur eine kritische Grenze für den jeweiligen Modul 7 überschritten wird.In the embodiments described above, the temperature sensors in the respective modules may be provided as PTC sensors with different transition temperatures, depending on the temperature at which a critical limit for the respective module 7 is exceeded.

In 7 ist ein Temperaturüberwachungssystem gemäß einer weiteren Ausführungsform dargestellt. Dabei ist die Zentral einheit 3 mit einer ersten und einer zweiten Schaltanlage 21, 22 verbunden, in denen jeweils Module 7 vorgesehen sind. Die Temperatursensoren 13 sind entweder auf den Modulen 7 in den Schaltanlagen 21, 22 und/oder an deren Modulschnittstellen 10 in den zuvor beschriebenen Weisen oder auch in sonstiger verteilter Weise angeordnet.In 7 a temperature monitoring system according to another embodiment is shown. Here is the central unit 3 with a first and a second switchgear 21 . 22 connected, in each of which modules 7 are provided. The temperature sensors 13 are either on the modules 7 in the switchgear 21 . 22 and / or at their module interfaces 10 arranged in the ways previously described or in any other distributed manner.

Die Temperatursensoren 13 jeder Schaltanlage sind jeweils in Reihe geschaltet und über eine Temperaturschnittstelle in der Schnittstelle 4 ist der Gesamtwiderstand der Anordnung über zwei Messleitungen abgreifbar. Die Zentralstelle 3 ist mit den beiden Schaltanlagen 21, 22 so verbunden, dass die Temperatursensoren 13 der ersten und der zweiten Schaltanlage 21, 22 über die entsprechenden Temperaturschnittstellen miteinander in Reihe geschaltet sind, so dass alle Temperatursensoren 13 beider Schaltanlagen 21, 22 zueinander in Reihe geschaltet sind. Dadurch ist von der Zentraleinheit 3 der Gesamtwiderstand der Anordnung erfassbar. Wenn nun die PTC-Sensoren 13 in der ersten Schaltanlage 21 mit einer ersten Sprungtemperatur und mit einem ersten Sprungwiderstand und die PTC-Sensoren 13 der zweiten Schaltanlage 22 mit einer zweiten von der ersten verschiedenen Sprungtemperatur und mit einem zweiten von dem ersten verschiedenen Sprungwiderstand versehen sind, so kann durch Auftreten einer Widerstandsänderung erkannt werden, dass ein Fehler in einer der Schaltanlagen 21, 22 aufgetreten ist. Weiterhin kann über das Maß der Widerstandsänderung festgestellt werden, in welcher der Schaltanlagen 21, 22 die Temperaturänderung aufgetreten ist. Für mehr als zwei Schaltanlagen, die in der o.a. Weise mit der Zentralstelle 3 verbunden sind, gilt allgemein, dass die PCT-Sensoren mit verschiedenen Widerstandsänderungen vorgesehen werden, die bei verschiedenen Sprungtemperaturen auftreten.The temperature sensors 13 Each switchgear is connected in series and via a temperature interface in the interface 4 the total resistance of the arrangement can be tapped off via two measuring lines. The central office 3 is with the two switchgear 21 . 22 connected so that the temperature sensors 13 the first and the second switchgear 21 . 22 are connected in series via the corresponding temperature interfaces, so that all temperature sensors 13 both switchgear 21 . 22 connected in series with each other. This is from the central unit 3 the total resistance of the arrangement detectable. If now the PTC sensors 13 in the first switchgear 21 with a first transition temperature and with a first jump resistance and the PTC sensors 13 the second switchgear 22 with a second of the first different transition temperature and with a second of the first different Jump resistance are provided, it can be detected by the occurrence of a change in resistance that a fault in one of the switchgear 21 . 22 occured. Furthermore, it can be determined by the extent of the change in resistance, in which the switchgear 21 . 22 the temperature change has occurred. For more than two substations, in the above manner with the central office 3 In general, the PCT sensors are designed with different resistance changes that occur at different transition temperatures.

Zur Erkennung der Schaltanlage 21, 22, in der die Temperaturerhöhung aufgetreten ist, muss die Zentralstelle den elektrischen Widerstand der Gesamtanordnung kontinuierlich oder zu vorgegebenen Zeitpunkten bzw. Intervallen abfragen und bei einer Änderung die Widerstandsänderung detektieren, z.B. durch eine Differenzbildung des gemessenen Widerstandes vor und nach dem Auftreten der Widerstandsänderung.For detection of the switchgear 21 . 22 , in which the temperature increase has occurred, the central office must query the electrical resistance of the overall arrangement continuously or at predetermined times or intervals and detect the resistance change in a change, for example by a difference of the measured resistance before and after the occurrence of resistance change.

Bei allen Ausführungsformen können in den Schaltanlagen Auswerteeinheiten 19 vorgesehen sein, die entweder auf den Modulen 7 oder außerhalb der Module 7 in der Schaltanlage 2 vorgesehen sind und die mit einem dem jeweiligen Modul 7 zugeordneten Ausgabeelement 18, wie z.B. eine Leuchtanzeige, gekoppelt sind, so dass der Temperatursensor 13 zusätzlich zu dem Auslesen durch die Zentraleinheit 3 auch von der Auswerteeinheit 19 ausgelesen werden kann und eine Temperaturerhöhung bzw. eine Überschreitung einer Maximaltemperatur mit Hilfe des Ausgabeelements 18 ausgegeben werden kann. Dadurch wird es ermöglicht, dass ein Servicetechniker, der aufgrund einer in der Zentraleinheit 3 detektierten Temperaturüberschreitung eine betreffende Schaltanlage untersucht, sofort den Ort der Temperaturüberschreitung anhand der Ausgabe des Ausgabeelementes erkennt, d.h. an welchem Modul 7 die Temperaturüberschreitung aufgetreten ist.In all embodiments may in the switchgear evaluation 19 be provided either on the modules 7 or outside the modules 7 in the switchgear 2 are provided and with a the respective module 7 assigned output element 18 , such as a light indicator, are coupled so that the temperature sensor 13 in addition to being read by the central unit 3 also from the evaluation unit 19 can be read and a temperature increase or exceeding a maximum temperature by means of the output element 18 can be issued. This will allow a service technician who is due to one in the central unit 3 detected temperature exceeded a relevant switchgear investigated immediately detects the location of the temperature exceeded on the basis of the output of the output element, ie on which module 7 the temperature exceeded occurred.

Wie in 8 anhand der gestrichelten Blöcken dargestellt, können die Auswerteeinheiten 19, 19' entweder auf den Modulen 7 oder außerhalb der Module 7 in der Schaltanlage 2 angeordnet sein. Auch die Ausgabeelemente 18, 18' können entweder auf den Modulen 7 oder außerhalb der Module 7 angeordnet sein. Insbesondere können, wenn die Temperatursensoren 13 auf den Modulen 7 angeordnet sind, Auswerteeinheiten 19 und Ausgabeeinheiten 18 auf den entsprechenden Modulen 7 und wenn der Temperatursensor 13 an der Modulschnittstelle 10 angeordnet ist, können die Auswerteeinheit 19' und die Ausgabeeinheiten 18' außerhalb der Module 7 vorgesehen sein. Ist die Auswerteeinheit 19 auf dem entsprechenden Modul 7 vorgesehen, kann diese auch eine Auslösevorrichtung (nicht gezeigt) umfassen, mit der ein Stromkreis unterbrochen werden kann, wenn die Auswerteinheit 19 eine nicht zulässige Temperaturerhöhung an der dem (einem der) Temperatursensor 13 zugeordneten Position detektiert hat.As in 8th shown by the dashed blocks, the evaluation can 19 . 19 ' either on the modules 7 or outside the modules 7 in the switchgear 2 be arranged. Also the output elements 18 . 18 ' can either be on the modules 7 or outside the modules 7 be arranged. In particular, if the temperature sensors 13 on the modules 7 are arranged, evaluation units 19 and output units 18 on the corresponding modules 7 and if the temperature sensor 13 at the module interface 10 is arranged, the evaluation unit 19 ' and the output units 18 ' outside the modules 7 be provided. Is the evaluation unit 19 on the appropriate module 7 provided, this may also include a triggering device (not shown), with which a circuit can be interrupted when the evaluation unit 19 an inadmissible increase in temperature at the (one of) the temperature sensor 13 has detected assigned position.

9 zeigt ein Modul 7 mit mehreren Baugruppen 40. Die einzelnen Baugruppen sind mit einander über Leitungen verbunden. An den Kontaktierungspositionen der Baugruppen 40 mit den einzelnen Leitungen sind entsprechende Temperatursensoren 13 vorgesehen, so dass dort auftretende Temperaturerhöhungen detektiert werden können. Die Verbindung der einzelnen Temperatursensoren mit der Modulschnittstelle 10 ist aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt. 9 shows a module 7 with several modules 40 , The individual modules are connected to each other via lines. At the contacting positions of the modules 40 with the individual lines are appropriate temperature sensors 13 provided so that occurring temperature increases can be detected. The connection of the individual temperature sensors with the module interface 10 is not shown for reasons of clarity.

In 10 ist die Anordnung des Gesamtsystems gemäß einer weiteren Ausführungsform dargestellt. Dabei sind mehrere Temperatursensoren 13 und die Auswerteeinheit 19 auf den jeweiligen Modulen 7 fest montiert. Bei einer Entnahme des Moduls 7 werden diese daher auch entnommen. Die Temperatursensoren 13 (drei pro Modul sind dargestellt) befinden sich zum einen an den Baugruppen 40 im Modul 7 selber und an der Modul-Schnittstelle 10. Die Schnittstelle 4 ist dabei mit den Auswerteeinheiten 19 verbunden und übermittelt lediglich eine Information über das Schalten bzw. das Auslösen der entsprechenden Auswerteeinheiten 19, wobei die Zentraleinheit 3 abhängig von dieser Information ein geeignetes Alarmsignal generiert.In 10 the arrangement of the overall system according to another embodiment is shown. There are several temperature sensors 13 and the evaluation unit 19 on the respective modules 7 firmly mounted. When removing the module 7 These are therefore also taken. The temperature sensors 13 (three per module are shown) are on the one hand to the modules 40 in the module 7 itself and at the module interface 10 , the interface 4 is there with the evaluation units 19 connected and transmitted only information about the switching or triggering of the corresponding evaluation 19 , where the central unit 3 depending on this information generates a suitable alarm signal.

11
TemperaturüberwachungssystemTemperature Monitoring System
22
Schaltanlageswitchgear
33
ZentraleinheitCPU
44
Schnittstelleinterface
66
Leiteranordnungconductor arrangement
77
Modulmodule
88th
StromleiterschienenConductor rails
1010
ModulschnittstelleModule interface
1111
Versorgungsleiter-VerbindungenSupply conductor connections
1212
Signalleiter-VerbindungenSignal conductor connections
1313
Temperatursensortemperature sensor
1414
MessleitungenTest leads
1515
Schaltanlagen-KontaktelementSwitchgear contact element
1616
Modul-KontaktelementModule contact element
1717
Gehäusecasing
1818
Ausgabeelementoutput element
1919
Auswerteeinheitevaluation
2525
KabelsteckschuhCable accessory shoe
2626
Schrumpfschlauchshrinkable tubing
2727
Schützelementprotective element
3030
Schützcontactor
4040
Baugruppemodule

Claims (17)

Schaltanlage umfassend: – eine Leiteranordnung mit mehreren Leitern; – ein oder mehrere mit der Leiteranordnung elektrisch verbundene Module (7) und/oder eine oder mehrere mit der Leiteranordnung elektrisch verbundene Modulschnittstellen (10) zum Anschließen von Modulen (7); – mindestens einen jedem Modul (7) zugeordneten Temperatursensor (13) und/oder einen jeder Modulschnittstelle (10) zugeordneten Temperatursensor (13) und/oder einen über jede Modulschnittstelle (10) anschließbaren Temperatursensor zur Überwachung einer Temperatur an dem entsprechenden Modul (7); – eine Temperaturschnittstelle, die mit den Temperatursensoren (13) verbunden bzw. verbindbar ist, um eine von den Temperatursensoren (13) an den Modulen (7) bzw. über die Modulschnittstellen (10) detektierte Temperaturinformation bereitzustellen.Switchgear comprising: A conductor arrangement with several conductors; One or more modules electrically connected to the conductor arrangement ( 7 ) and / or one or more module interfaces electrically connected to the conductor arrangement ( 10 ) for connecting modules ( 7 ); - at least one each module ( 7 ) associated temperature sensor ( 13 ) and / or each module interface ( 10 ) associated temperature sensor ( 13 ) and / or one over each module interface ( 10 ) connectable temperature sensor for monitoring a temperature at the corresponding module ( 7 ); - a temperature interface with the temperature sensors ( 13 ) is connectable to one of the temperature sensors ( 13 ) on the modules ( 7 ) or via the module interfaces ( 10 ) provide detected temperature information. Anlage nach Anspruch 1, wobei die Modulschnittstelle ausgebildet ist, um ein Module (7) nach Bedarf in die Schaltanlage (2) einzusetzen und/oder aus der Schaltanlage (2) herauszunehmen.Plant according to claim 1, wherein the module interface is designed to be a module ( 7 ) as required in the switchgear ( 2 ) and / or from the switchgear ( 2 to take out). Anlage nach Anspruch 1 oder 2, wobei der jeweilige Temperatursensor (13) auf dem entsprechenden Modul (7) angeordnet ist und elektrisch über eine feste Kontaktierungseinrichtung bzw. über die Modulschnittstelle (10) mit einem oder mehreren Leitern (8, 14) der Leiteranordnung (6) verbunden ist.Plant according to claim 1 or 2, wherein the respective temperature sensor ( 13 ) on the corresponding module ( 7 ) and electrically via a fixed contacting device or via the module interface ( 10 ) with one or more ladders ( 8th . 14 ) of the conductor arrangement ( 6 ) connected is. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei mehrere Temperatursensoren (13) jeweils auf dem entsprechenden Modul (7) angeordnet ist und elektrisch über eine feste Kontaktierungseinrichtung bzw. über die Modulschnittstelle (10) mit einem oder mehreren Leitern (8, 14) der Leiteranordnung (6) verbunden sind.Installation according to one of claims 1 to 3, wherein a plurality of temperature sensors ( 13 ) on the corresponding module ( 7 ) and electrically via a fixed contacting device or via the module interface ( 10 ) with one or more ladders ( 8th . 14 ) of the conductor arrangement ( 6 ) are connected. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der jeweilige Temperatursensor (13) an der Modulschnittstelle (10) angeordnet ist, um als Temperaturinformation die Temperatur an der Modulschnittstelle (10) des zugeordneten Moduls (7) zu detektieren.Installation according to one of claims 1 to 4, wherein the respective temperature sensor ( 13 ) at the module interface ( 10 ) is arranged in order to display as temperature information the temperature at the module interface ( 10 ) of the assigned module ( 7 ) to detect. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Modulschnittstelle (10) ein Schaltanlagen-Kontaktelement und ein damit beim Einsetzen des Moduls (7) elektrisch koppelbares Modul-Kontaktelement (16) aufweist, wobei der zugeordnete Temperatursensor (13) so an dem Schaltanlagen-Kontaktelement (15) angeordnet ist, dass das entsprechende Modul (7) mit dem Modul-Kontaktelement (16) nach Bedarf in die Schaltanlage (2) einsetzbar und/oder aus der Schaltanlage (2) herausnehmbar ist.Plant according to one of claims 1 to 5, wherein the module interface ( 10 ) a switchgear contact element and thus at the onset of the module ( 7 ) electrically coupled module contact element ( 16 ), wherein the associated temperature sensor ( 13 ) so at the switchgear contact element ( 15 ) is arranged that the corresponding module ( 7 ) with the module contact element ( 16 ) as required in the switchgear ( 2 ) and / or from the switchgear ( 2 ) is removable. Anlage nach Anspruch 6, wobei der Temperatursensor (13) an das Schaltanlagen-Kontaktelement (15) geklebt, gesteckt oder geschraubt ist.Plant according to claim 6, wherein the temperature sensor ( 13 ) to the switchgear contact element ( 15 ) is glued, stuck or screwed. Anlage nach Anspruch 6, wobei der Temperatursensor (13) an dem Schaltanlagen-Kontaktelement (15) mit Hilfe eines Schrumpfschlauches befestigt ist.Plant according to claim 6, wherein the temperature sensor ( 13 ) on the switchgear contact element ( 15 ) is secured by means of a shrink tube. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Temperatursensor (13) an einem Kabelsteckschuh befestigt ist, wobei der Kabelsteckschuh mit dem Schaltanlagen-Kontaktelement (15) verbunden ist, so dass eine an der Modulschnittstelle (10) durch einen Stromfluss hervorgerufene Temperaturabweichung durch den entsprechenden Temperatursensor (13) detektierbar ist.Plant according to one of claims 1 to 8, wherein the temperature sensor ( 13 ) is attached to a cable plug shoe, wherein the cable plug shoe with the switchgear contact element ( 15 ), so that one at the module interface ( 10 ) caused by a current flow temperature deviation by the corresponding temperature sensor ( 13 ) is detectable. Anlage (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei mehrere Module (7) vorgesehen sind, an denen die entsprechenden Temperatursensoren (13) angeordnet sind, wobei die entsprechenden Temperatursensoren (13) als Widerstandstemperatursensoren, insbesondere als PTC-Sensoren ausgebildet sind, wobei über die Leiter der Leiteranordnung die Temperatursensoren (13) seriell verschaltet sind und mit der Temperaturschnittstelle (4) verbunden sind, um als Temperaturinformation einen Widerstandswert der seriell verschalteten Temperatursensoren (13) bereitzustellen.Investment ( 2 ) according to one of claims 1 to 9, wherein a plurality of modules ( 7 ) are provided, at which the corresponding temperature sensors ( 13 ) are arranged, wherein the corresponding temperature sensors ( 13 ) are designed as resistance temperature sensors, in particular as PTC sensors, wherein the temperature sensors are connected via the conductors of the conductor arrangement ( 13 ) are connected in series and with the temperature interface ( 4 ) are connected in order to use, as temperature information, a resistance value of the series-connected temperature sensors ( 13 ). Anlage nach Anspruch 10, wobei mindestens zwei Temperatursensoren auf zwei entsprechenden Modulen (7) mit verschiedenen Sprungtemperaturen versehen sind.Plant according to claim 10, wherein at least two temperature sensors are mounted on two respective modules ( 7 ) are provided with different transition temperatures. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei auf jedem Modul (7) eine Auswerteeinheit (18) vorgesehen ist, die mit dem jeweiligen Temperatursensor des entsprechenden Moduls (7) verbunden ist, um eine Temperaturabweichung zu detektieren und über ein dem entsprechenden Modul (7) zugeordnetes Ausgabeelement, das entweder auf dem Modul (7) oder in der Anlage angeordnet ist, eine Temperaturwarnung auszugeben.Plant according to one of claims 1 to 11, wherein on each module ( 7 ) an evaluation unit ( 18 ) provided with the respective temperature sensor of the corresponding module ( 7 ) to detect a temperature deviation and via a corresponding module ( 7 ) associated with the output element either on the module ( 7 ) or in the system is arranged to issue a temperature warning. Anlage nach Anspruch 1 bis 11, wobei eine Auswerteeinheit (19) in der Schaltanlage außerhalb des Moduls (7) vorgesehen ist und mit den Temperatursensoren verbunden ist, um eine Temperaturabweichung zu detektieren und über eine dem entsprechenden Modul (7) zugeordnete Ausgabeeinheit (18), die entweder auf dem Modul (7) oder in der übrigen Anlage (2) angeordnet ist, eine Temperaturwarnung auszugeben.Plant according to claim 1 to 11, wherein an evaluation unit ( 19 ) in the switchgear outside the module ( 7 ) is provided and connected to the temperature sensors to detect a temperature deviation and via a the corresponding module ( 7 ) associated output unit ( 18 ), either on the module ( 7 ) or in the remainder of the annex ( 2 ) is arranged to issue a temperature warning. Temperaturüberwachungssystem mit einer Zentraleinheit (3) und mit einer oder mehreren Schaltanlagen (2, 21, 22) nach einem der vorangehenden Ansprüche.Temperature monitoring system with a central unit ( 3 ) and with one or more switchgear ( 2 . 21 . 22 ) according to one of the preceding claims. Temperaturüberwachungssystem mit einer Zentraleinheit (3) und mit einer oder mehreren Schaltanlagen (2, 21, 22) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die Zentraleinheit (3) ausgebildet ist, um den Widerstandswert über die Temperaturschnittstelle (4) zu ermitteln und um den ermittelten Widerstandswert mit einem Schwellwert zu vergleichen, wobei ein Temperaturalarm ausgelöst wird, wenn der Widerstandswert eine Temperaturüberschreitung signalisiert.Temperature monitoring system with a central unit ( 3 ) and with one or more switchgear ( 2 . 21 . 22 ) according to one of the claims 1 to 13, wherein the central unit ( 3 ) is designed to measure the resistance value via the temperature interface ( 4 ) and to compare the determined resistance value with a threshold value, wherein a temperature alarm is triggered when the resistance value indicates a temperature exceeded. Temperaturüberwachungssystem mit einer Zentraleinheit (3) und mit einer oder mehreren Schaltanlagen (21, 22) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die Zentraleinheit (3) ausgebildet ist, um den Widerstandswert über die Temperaturschnittstelle zu ermitteln und um den ermittelten Widerstandswert mit einem ersten Schwellwert und mit einem zweiten Schwellwert zu vergleichen, wobei ein Temperaturalarm ausgelöst wird, wenn der Widerstandswert den ersten Schwellwert überschreitet, wobei anhand eines Überschreitens des zweiten Schwellwertes eine Temperaturüberschreitung an einem bestimmten Modul (7) detektierbar ist.Temperature monitoring system with a central unit ( 3 ) and with one or more switchgear ( 21 . 22 ) according to one of claims 1 to 13, wherein the central unit ( 3 ) is configured to determine the resistance value across the temperature interface and to compare the detected resistance value with a first threshold and a second threshold, wherein a temperature alarm is triggered when the resistance exceeds the first threshold, wherein based on exceeding the second threshold a temperature overrun at a particular module ( 7 ) is detectable. Temperaturüberwachungssystem mit einer Zentraleinheit (3) und mit einer ersten und einer zweiten Schaltanlage (21, 22) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die PTC-Sensoren (13) der ersten Schaltanlage (21) eine erste Sprungtemperatur und einen ersten Sprungwiderstand und die PTC-Sensoren (13) der zweite Schaltanlage (22) eine zweite, von der ersten verschiedenen Sprungtemperatur und einen zweiten, von dem ersten verschiedenen Sprungwiderstand aufweisen, wobei die erste und die zweite Schaltanlage (21, 22) so verschaltet sind, dass die PTC-Sensoren (13) der ersten und der zweiten Schaltanlage (21, 22) zueinander in Reihe geschaltet sind, wobei die Zentraleinheit (3) ausgebildet ist, um eine gesamte Widerstandswert-Information über die Temperaturschnittstellen (4) zu ermitteln und um die ermittelte Widerstandswert-Information mit einem ersten Schwellwert und mit einem zweiten Schwellwert zu vergleichen, wobei durch die Zentraleinheit (3) ein Temperaturalarm für die erste Schaltanlage (21) auslösbar ist, wenn die gesamte Widerstandswert-Information den ersten Schwellwert überschreitet und ein Temperaturalarm für die zweite Schaltanlage (22) auslösbar ist, wenn die gesamte Widerstandswert-Information den zweiten Schwellwert überschreitet.Temperature monitoring system with a central unit ( 3 ) and with a first and a second switchgear ( 21 . 22 ) according to one of claims 1 to 13, wherein the PTC sensors ( 13 ) of the first switchgear ( 21 ) a first transition temperature and a first jump resistance and the PTC sensors ( 13 ) the second switchgear ( 22 ) have a second, different from the first transition temperature and a second, different from the first jump resistance, wherein the first and the second switchgear ( 21 . 22 ) are connected in such a way that the PTC sensors ( 13 ) of the first and the second switchgear ( 21 . 22 ) are connected in series with each other, wherein the central unit ( 3 ) is designed to provide total resistance value information via the temperature interfaces ( 4 ) and to compare the determined resistance value information with a first threshold value and with a second threshold value. 3 ) a temperature alarm for the first switchgear ( 21 ) is triggered when the total resistance value information exceeds the first threshold and a temperature alarm for the second switchgear ( 22 ) is triggered when the total resistance value information exceeds the second threshold.
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