具有熔断器的电缆系统中的问题监控的制作方法_2

文档序号:9602392阅读:来源:国知局
进的设备和改进的方法的问题。另外的优点在于改进的装置和改进的设备是简单、成本低廉且鲁棒的。
[0026]本发明的这些和其它方面将从在下文中描述的实施例显而易见并且将参照在下文中描述的实施例得以阐明。
【附图说明】
[0027]在附图中:
图1示出了现有技术电缆系统,
图2示出了装置、熔断器和负载,
图3示出了装置的第一实施例,
图4示出了装置的第二实施例,
图5不出了设备,
图6示出了问题发生, 图7示出了问题报告,以及图8示出了现有技术负载。
【具体实施方式】
[0028]在图1中,示出了现有技术电缆系统,包括电缆101、负载111-115和熔断器121-125。每一个负载111-115经由熔断器121-125间接地耦合到电缆101的第一导体并且直接地耦合到电缆101的第二导体。负载111-115可以是任何类型的负载,诸如灯,例如包括一个或多个发光二极管。熔断器121-125可以是任何类型的熔断器。可替换地,电缆101的第二导体可以以其它方式被布置,例如经由地被布置。
[0029]在图2中,示出了装置10。装置10报告包括电缆101和经由熔断器121连接到电缆101的负载111的电缆系统中的问题。装置10包括用于检测熔断器121从传导模式进行到非传导模式或者已经达到非传导模式的第一电路1。装置10还包括可连接到电缆101以用于在激活模式中改变靠近装置10的位置处的电缆系统的阻抗的第二电路2,使得阻抗中的改变可以通过在图5中示出并且由图5负责进一步讨论的设备20来监控。装置10还包括用于响应于来自第一电路1的检测结果而将第二电路2带入激活模式的第三电路3。因此,在装置10的开始时,第二电路2处于停用模式中。
[0030]优选地,靠近装置10的位置处的电缆系统的阻抗中的所述改变包括电抗性改变,并且所述电抗性改变包括电容性改变。在电压源用于提供电压信号的情况下,电容性改变将导致流过电缆101的电流信号的相位改变,如在图6和7中示出并且由图6和7负责进一步讨论的那样。其还将导致功率因数改变。
[0031]在图3中,示出了装置10的第一实施例。此处,仅作为示例,第二电路2包括电容器4,并且第三电路3包括开关5。电容器4和开关5串联连接并且形成耦合到电缆101的两个导体的第一串联连接的部分。熔断器121和负载111 (此处没有示出负载111)形成并联地耦合到第一串联连接的第二串联连接的部分。此处,第一电路1具有耦合到第一导体和熔断器121的一侧的第一端子,耦合到熔断器121的另一侧的第二端子,以及耦合到电缆101的第二导体的第三端子。该第一电路1例如包括用于检测跨负载111或跨熔断器121存在的电压信号或者检测代表熔断器121从传导模式进行到非传导模式或已经达到非传导模式的另一信号的检测器。第一电路1还可以例如包括用于比较电压信号与第一参考信号的比较器。响应于电压信号中的改变,诸如跨熔断器121存在的电压信号的增加或者跨负载111存在的电压信号的减小,第一电路1将开关5带到传导模式中。优选地,开关5停留在该传导模式中直到开关5复位。作为结果,响应于熔断器121损坏,电容器4被激活并且连接到电缆101以改变其阻抗值,这将导致流过电缆101的电流信号的相位改变,如由图6和7负责进一步描述的那样。
[0032]在图4中,示出了装置10的第二实施例。此处,再次仅作为示例,第二实施例与第一实施例的不同在于,第一电路1具有親合到第一导体和恪断器121的一侧的第一端子,親合到熔断器121的另一侧的第二端子,耦合到电缆101的第二导体和负载111的一侧的第三端子,以及耦合到负载111的另一侧的第四端子。该第一电路1例如包括用于检测流过负载111或流过熔断器121的电流信号或者检测代表熔断器121从传导模式进行到非传导模式或已经达到非传导模式的另一信号的检测器。第一电路1还可以例如包括用于比较电流信号与第二参考信号的比较器。响应于电流信号中的改变,诸如流过负载111或流过熔断器121的电流信号的减小,第一电路1将开关5带到传导模式中。优选地,开关5停留该传导模式中直到开关5复位。作为结果,响应于熔断器121损坏,电容器4被激活并且连接至IJ电缆101以改变其阻抗值,这将导致流过电缆101的电流信号的相位改变,如由图6和8负责进一步描述的那样。
[0033]在图5中,示出了设备20。用于检测包括电缆101和经由熔断器121连接到电缆101的负载111的电缆系统中的问题的设备20包括例如耦合到电缆101的导体的接口 25。设备20还包括例如耦合到接口 25以用于检测跨电缆101存在的电压信号的电压检测器
23。设备20还包括例如耦合到接口25以用于检测流过电缆101的电流信号的电流检测器
24。设备20还包括例如耦合到(可能地经由没有示出且耦合到处理器26的人机接口)电压检测器23、电流检测器24和接口 25以用于控制和/或计算和/或呈现目的的处理器26。
[0034]设备20还包括监控器21,其用于每时间间隔监控跨电缆101存在的电压信号和流过电缆101的电流信号中的至少一个的参数的第一值或者用于每时间间隔监控取决于电压信号和电流信号中的至少一个的因数的第二值。设备20还包括用于将来自不同时间间隔的第一值相互比较或者用于将来自不同时间间隔的第二值相互比较的比较器22。大于阈值的所比较的值之间的差将指示问题。通常,参数的第一值和因数的第二值将响应于靠近装置10的位置处的电缆系统的阻抗中的改变而改变。参数的第一值和因数的第二值可以存储在耦合至处理器26或形成处理器26的部分的存储器(未示出)中。
[0035]优选地,参数包括电流信号的相位或者电压信号的相位,并且因数包括可以例如通过处理器26由电压和电流信号负责计算出的功率因数。
[0036]在图6中,示出了问题发生。熔断器123和125处于传导模式中。熔断器124不再处于传导模式中,并且作为结果,电容器4已经被激活并且连接到电缆101以改变其阻抗。
[0037]在图7中,示出了问题报告。如在上部图表中示出的跨电缆101存在的电压信号是正弦波。如在下部图表中示出的流过电缆101的电流信号在电容器4被激活且连接到电缆101以改变其阻抗值之后不久经历相位偏移或者相位跳跃。
[0038]在图7中,电压源用于提供电压信号,在该情况下,流过电缆101的电流信号的相位将响应于靠近装置10的位置处的电缆系统的阻抗中的所述电容性改变而改变。然而,可替换地但是此处没有示出,电流源可以用于提供电流信号,在该情况下,跨电缆101存在的电压信号的相位将响应于靠近装置10的位置处的电缆系统的阻抗中的所述电容性改变而改变,等等。
[0039]通常,当诸如灯之类的负载111-115正消耗功率,并且正经由电缆101向负载111-115供应电压和电流信号时,装置10中的第三电路3将能够在夜晚期间(在对应熔断器损坏的情况下)激活第二电路2。当开关5具有存储器功能时,其将停留在传导模式中直到开关5复位。同样地在夜晚期间,监控器21和比较器22然后将能够进行监控和比较。
[0040]然而,可替换地,不应当排除在白天期间经由电缆101供应其它电压和电流信号,不是为了向负载111-115馈电而是仅用于允许装置10报告问题,诸如例如熔断器121和负载111之间的断开。而且,例如对于其它类型的负载111-115而言,电压和电流信号可以在任意时间供应以用于为其它类型的负载馈电。最后,不应当排除装置10可以具有其自身的电源,等。
[0041]在图8中,示出了现有技术负载113。该现有技术负载113包括整流器桥201。整流器桥201的输入是负载113的输入。整流器桥201的输出耦合到dc-dc转换器203的输入和电容器202。dc-dc转换器203的输出耦合到一个或多个发光二极管204。
[0042]关于图2-8中所示的实施例的许多可替换方案将是可能的。例如,在图3和4中,电容器4和开关5各自可以由一个或多个其它组件替代和/或各自可以以其它方式连接。例如,在图3和4
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