DE112005000907T5 - Sicherungszustands-Indikatorsystem und Verfahren für drahtlose Kommunikation - Google Patents

Sicherungszustands-Indikatorsystem und Verfahren für drahtlose Kommunikation Download PDF

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Abstract

Eine elektrische Sicherung, mit:
einem schützenden Körper;
sich von dem schützenden Körper aus erstreckenden Anschlusselementen;
einem sich in dem schützenden Körper erstreckenden und elektrisch zwischen den Anschlusselementen angeschlossenen, primären Sicherungselement; und
einem Identifikationselement konfiguriert zum Übertragen eines drahtlosen Signals zu einer entfernten Vorrichtung zum Feststellen eines operativen Zustands des primären Sicherungselementes.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf Sicherungen, und spezifischer auf Sicherungen mit Sicherungszustands-Indikatoren.
  • Sicherungen sind weit verbreiterte Überstromschutzvorrichtungen mit einer primären Sicherungsbrücke oder einer primären Sicherungselementeinrichtung, die sich zwischen leitenden Anschlusselementen erstrecken, wie zwischen Endkappen oder Flachsteckern. Wenn die Anschlusselemente elektrisch mit einem unter Strom stehenden elektrischen Schaltkreis verbunden sind, fließt Strom durch die primäre Sicherungsbrücke oder die Sicherungselementeinrichtung. Die primäre Sicherungsbrücke oder die Sicherungselementeinrichtung ist zum physikalischen Abschmelzen, Auflösen oder andersartigem strukturellem Ausfall ausgebildet, wenn der durch die Sicherung fließende Strom ein vorbestimmtes Niveau erreicht, wodurch über die Sicherung der elektrische Schaltkreis geöffnet wird und zugeordnete elektrische Ausstattung und Komponenten gegen Schaden geschützt werden. Sobald die Sicherungsbrücke den Schaltkreis geöffnet hat, kann die Sicherung entfernt und gegen eine andere Sicherung ersetzt werden, um den Schaltkreis einmal erneut zu komplettieren.
  • Das Identifizieren geöffneter Sicherungen zwecks Austauschs ist nicht immer ein leichtes Unterfangen, speziell in größeren elektrischen Systemen, in denen eine große Anzahl Sicherungen verwendet ist. Um beim Lokalisieren geöffneter Sicherungen auf effizientere Weise zu assistieren, sind verschiedene Typen von Sicherungszustands-Indikatoren entwickelt worden, welche verwendet werden können, um einen operativen Zustand der Sicherung anzuzeigen. Bekannte Indikatoren haben beispielsweise lokale Sicherungszustands-Identifikationsmerkmale, die in ein Gehäuse der Sicherung eingebaut sind, wie Lampen, lichtemittierende Dioden, auf Temperatur ansprechende Materialien, mechanische Stifte und Flaggen, welche über eine Änderung im Erscheinungsbild der Sicherung geöffnete Sicherungen anzeigen. Solche Indikatoren sind jedoch in mehreren Aspekten nachteilig.
  • Beispielsweise sind mechanische Indikatoren entwickelt worden, welche federbelastete Elemente aufweisen, die gelöst werden, wenn das primäre Sicherungselement öffnet. Solche mechanische Indikatoren können jedoch schwierig einzubauen sein und können nicht so zuverlässig wie gewünscht sein. Andere Typen von Sicherungszustands-Indikatoren zeigen einen operativen Zustand der Sicherung mittels einer physikalischen Transformation im Erscheinungsbild einer Sicherung an. Diese umfassen typischerweise eine leitfähige Indikatorbrückeneinrichtung, die sich an einer Außenoberfläche des Körpers der Sicherung erstreckt. Die externe Brücke formt extern zum Körper der Sicherung eine zweite Sicherungsbrücke und ist mit dem primären Sicherungselement im Inneren des Körpers der Sicherung parallel geschaltet. Es ändern entweder die Indikatorbrücke selbst oder andere Abschnitte der Indikatoreinrichtung die Farbe, wenn unter einer Überstromkondition die Indikatorbrücke öffnet. Diese Indikatortypen haben sich jedoch beim zuverlässigen Anschließen der externen Indikatorbrücken an die Anschlusselemente der Sicherung als schwierig herausgestellt.
  • Weiterhin umfassen einige bekannte Sicherungen Alarmanschlüsse, welche eine externe Vorrichtung einer geöffneten Sicherung zum Signalisieren bringen (z.B. einen Computer oder ein Relais). Eine derartige Sicherungszustands-Fernanzeige benötigt jedoch eine hart verdrahtete Punkt-zu-Punkt-Verbindung zwischen dem Sicherungsalarmanschluss und der externen Vorrichtung. Viele abgesicherte Systeme sind nicht für diesen Zweck verdrahtet.
  • Unabhängig von dem verwendeten Typ des Indikators tendieren Herstellungsbegrenzungen dazu, eine gewisse Variabilität im Resultat oder Effekt zu produzieren, wenn Sicherungen öffnen, so dass es eine derartige Variabilität schwierig macht, geöffnete Sicherungen trotz der Indikatoren zu lokalisieren. Beispielsweise kann eine Sicherung eine offensichtliche Änderung im Erscheinungsbild zeigen, wenn das primäre Sicherungselement öffnet, während eine andere Sicherung nur eine schwache Änderung zeigt, wenn das primäre Sicherungselement geöffnet ist. Die schwache Änderung wird für das Personal jedoch gegebenenfalls nicht evident genug sein, das erwartet, eine viel offensichtlichere Änderung zu sehen.
  • Zusätzlich kann eine nennenswerte Zeitperiode verstreichen, ehe eine gegebene Sicherung öffnet, und dieses Verstreichen der Zeit kann die Wahrscheinlichkeit verringern, dass der Indikator ordnungsgemäß operiert. Dies ist im Besonderen der Fall für mechanisch betätigte Anzeigesysteme, Sicherungszustands-Indikatoren mit Lampen oder Beleuchtungsquellen, und Sicherungszustands-Indikatoren mit auf Temperatur ansprechenden Materialien, welche sich erst mit der Zeit zersetzen.
  • Ferner müssen bekannte, Indikatoren aufweisende Sicherungen typischerweise in einem elektrischen System in einer besonderen Orientierung installiert werden, damit der Indikator für die Inspektion sichtbar ist. Falls zuerst die Sicherung aus einem elektrischen System zu entfernen ist, um den Indikator zu inspizieren, ist der Wert des Indikators verloren. Auch dann, falls eine Sicherung nicht ordnungsgemäß installiert sein sollte, was allein mit einer visuellen Inspektion der Sicherung nicht evident genug sein kann, fließt der Strom nicht ordnungsgemäß durch die Sicherung und wird der Indikator nicht so funktionieren, wie er ausgebildet worden ist. In solchen Fällen sind bekannte Indikatoren zum Identifizieren einer Problemsicherung ineffektiv.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Entsprechend einer beispielsweisen Ausführungsform umfasst eine elektrische Sicherung einen schützenden Körper, sich von dem schützenden Körper weg erstreckende Anschlusselemente, ein sich im Inneren des schützenden Körpers erstreckendes primäres Sicherungselement, das zwischen den Anschlusselementen elektrisch angeschlossen ist, und ein Identifikationselement konfiguriert zum Übertragen eines drahtlosen Signals an eine entfernte Vorrichtung zum Feststellen eines operativen Zustands des primären Sicherungselements.
  • Gemäß einer anderen beispielsweisen Ausführungsform wird ein Sicherungszustands-Identifikationssystem vorgeschlagen. Das System umfasst zumindest eine Sicherung mit einem schützenden Körper, mit dem schützenden Körper gekoppelte Anschlusselemente, ein sich in dem schützenden Körper erstreckendes primäres Sicherungselement, das zwischen den Anschlusselementen elektrisch angeschlossen ist, und ein Identifikationselement, das zwischen den Anschlusselementen angeordnet ist. Eine Fern-Kommunikations-Vorrichtung ist konfiguriert zum Kommunizieren über eine Luftschnittstelle mit dem Identifikationselement.
  • In einer noch anderen exemplarischen Ausführungsform umfasst ein Sicherungszustands-Indikatorsystem einen Radiofrequenz-Identifikations-Anhänger mit einem Transmitter, wobei der Anhänger mit einer Sicherung elektrisch verbunden ist, welche ein primäres Sicherungselementumfasst, und eine Radiofrequenz-Abfragevorrichtung konfiguriert zum Übertragen einer drahtlosen Kommunikation mit dem Anhänger zur Bestimmung eines operativen Status der Sicherung.
  • In einer noch weiteren Ausführungsform wird ein Verfahren zum Anzeigen einer geöffneten Sicherung in einem abgesicherten System angegeben, welches System zumindest eine Sicherung mit einem darin angeordneten Sicherungszustands-Identifikationselement aufweist, und eine Kommunikationsvorrichtung, die von der Sicherung entfernt vorgesehen ist. Das Verfahren umfasst das Übertragen eines Signals an das Identifikationselement der Sicherung mittels der Kommunikationsvorrichtung durch eine Luftschnittstelle, das Abwarten einer Antwort von dem Identifikationselement zu der Kommunikationsvorrichtung, und die Bestimmung des operativen Zustands der Sicherung basierend auf der Antwort oder dem Fehlen der Antwort von dem Identifikationselement.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist ein schematisches Blockdiagramm einer beispielsweisen Ausführungsform eines Sicherungszustands-Identifikationssystems.
  • 2 ist eine schematische Querschnittsansicht einer beispielseisen Ausführungsform einer Sicherung für das Sicherungszustands-Identifikationssystem, das in 1 gezeigt ist.
  • 3 ist eine detailliertere schematische Ansicht des in 1 gezeigten Sicherungszustands-Identifikationssystems.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • 1 ist ein schematisches Blockdiagramm einer beispielsweisen Ausführungsform eines Sicherungszustands-Identifikationssystems 100 inklusive einer Sicherung 110, mit der ein Identifikationselement oder eine Anhängervorrichtung 120 gekoppelt ist, welche über eine drahtlose Verbindung 130 mit einer entfernten Vorrichtung 140 kommuniziert, wie mit einem Lesegerät oder einer Abfragevorrichtung, die unten beschrieben wird. Das Identifikationselement 120 ist mit der Sicherung 110 elektrisch verbunden und kann verwendet werden zur Bestimmung, ob die Sicherung 110 in einem operativen Zustand ist (d.h., eine stromführende oder ungeöffnete Kondition hat, welche durch die Sicherung eine elektrische Verbindung komplettiert), oder ob sich die Sicherung 110 in einem nicht-operativen Zustand befindet (d.h., in einer geöffneten Kondition, welche die elektrische Verbindung durch die Sicherung unterbricht).
  • Wie nachstehend erklärt, kann die Signalübertragung von dem Identifikationselement 120 zu der Kommunikationsvorrichtung 140 bei Bedarf zuverlässig den operativen Zustand der Sicherung 110 anzeigen. Die Signalübertragung wird von dem Identifikationselement 120 zu der Kommunikationsvorrichtung 140 über eine Luftschnittstelle durchgeführt, so dass eine Punkt-zu-Punkt-Verdrahtung vermieden ist. Das System 100 kann deshalb universell mit abgesicherten Systemen verwendet werden, ohne diese mit Drähten oder Signalleitern zum Anschließen der Sicherung an die Kommunikationsvorrichtung nachrüsten oder zu modifizieren.
  • Ferner kann das System 100, zusätzlich zu dem geöffneten oder nicht geöffneten Zustand der Sicherung, auch andere bezüglich des abgesicherten Systems interessante Informationen kommunizieren. Speziell kann das System 100 zum Identifizieren nicht korrekt installierter oder schlecht funktionierender Sicherungen verwendet werden, wie auch zum Bereitstellen von Informationen, die das der Sicherung 100 zugeordnete elektrische System betreffen. Das System 100 ist elektronisch implementiert, zeigt keine zeitbedingten Zersetzungserscheinungen, und lässt sich in einer kosteneffektiven Weise implementieren.
  • In einer beispielsweisen Ausführungsform kommunizieren die Kommunikationsvorrichtung 140 und das Identifikationselement 120 via Radiofrequenz und operiert das System in Übereinstimmung mit bekannten Radiofrequenz-Identifikationssystemen (RFID). Als solches, und wie dies für Fachleute auf diesem Gebiet erkennbar ist, ist das Identifikationselement 120 ein RFID-Identifikationsanhänger oder -Aufkleber und ist die Kommunikationsvorrichtung 140 ein RFID-Leser oder eine -Abfrageeinrichtung. Demzufolge operiert das System auf der Basis einer elektromagnetischen oder induktiven Kopplung zwischen dem Identifikationselement 120 und der Kommunikationsvorrichtung 140, die eng benachbart angeordnet sind, oder alternativ unter Verwendung sich ausbreitender elektromagnetischer Wellen. Es ist anzumerken, dass jedoch auch andere Formen und Typen einer drahtlosen Kommunikation anstelle einer RFID-Kommunikation verwendet werden können, einschließlich, jedoch nicht beschränkend, einer Infrarot-Kommunikation, ohne den Schutzumfang und den Sinngehalt der Erfindung zu verlassen.
  • 2 ist eine schematische Querschnittsansicht eines beispielsweisen Ausführungsbeispiels der Sicherung 110 zum Gebrauch in dem System 100 (in 1 gezeigt). Wie bei bekannten Sicherungen umfasst die Sicherung 110 einen schützenden Körper 210, der aus einem isolierenden Material (d.h. einem nicht-leitenden Material) hergestellt ist, leitende Anschlusselement 212, 214, die mit dem Körper 210 gekuppelt sind, und ein primäres Sicherungselement 216, das sich in dem Körper 210 erstreckt, und zwischen den Anschlusselementen 212, 214 elektrisch angeschlossen ist. Das primäre Sicherungselement 216 ist ausgebildet, dimensioniert, und in der Größe so ausgelegt, dass es bei Auftreten einer vorbestimmten Stromkondition (d.h. einem Fehlerstrom) schmilzt, sich zersetzt, verdampft, oder auf andere Weise strukturell ausfällt, um die elektrische Verbindung durch die Sicherung 110 zwischen den Anschlusselementen 212, 214 zu unterbrechen oder zu öffnen. Das Öffnen der primären Sicherungsbrücke 216 auf diese Weise schützt elektrische Komponenten und die Ausstattung gegen einen Schaden, die der Sicherung 110 zugeordnet sind, welcher Schaden andererseits aus dem Fehlerstrom resultieren würde. Um diese Objekte zu erzielen, sind verschiedene Typen von Sicherungselementen und Einrichtungen bekannt, und soll die Erfindung nicht auf irgendeinen spezifischen Typ oder eine Ausbildung des primären Sicherungselements beschränkt sein.
  • In einer illustrativen Ausführungsform ist die Sicherung 110 eine zylindrische Patronensicherung, einschließlich eines zylindrischen Körpers 210 mit einem ersten Ende 222, einem zweiten Ende 224, und einer sich dazwischen erstreckenden Bohrung 226. Das primäre Sicherungselement 216 erstreckt sich durch die Bohrung 226 und ist auf bekannte Weise mit den Anschlusselementen 212 und 214 verbunden, z.B. durch Anlöten an die Anschlusselemente 212 und 214 oder über leitende Unterlegscheiben (nicht gezeigt), welche an den Elementen 212, 214 angreifen. In einer Ausführungsform sind die Anschlusselemente 212, 214 leitende Steckschuhe oder Endkappen und sind diese an den jeweiligen Enden 222, 224 des Körpers 210 auf bekannte Weise angebracht, wie mit Klemm-Verbindungs-Techniken. Wenn die Anschlusselemente 212, 214 mit leitungsseitigen und lastseitigen elektrischen Schaltkreisen (nicht gezeigt) verbunden sind, wird durch das primäre Sicherungselement 216 ein Stromweg gebildet. Obwohl in 2 ein zylindrischer oder rohrförmiger Körper 210 illustriert ist, ist darauf hinzuweisen, dass auch andere Gestalten und Ausbildungen von Körpern oder Gehäusen in alternativen Ausführungsformen eingesetzt werden können, einschließlich viereckiger Sicherungsmodule, ohne darauf beschränkt zu sein. Ähnlich kann eine erhebliche Bandbreite von Anschlusselementen anstelle der Endkappen 212 und 214 verwendet werden, ohne den Schutzumfang und Sinngehalt der Erfindung zu verlassen.
  • Das Identifikationselement 120 ist zum primären Sicherungselement 216 parallel elektrisch angeschlossen und befindet sich im Inneren des Sicherungskörpers 210, obwohl anzumerken ist, dass in einer alternativen Ausführungsform das Identifikationselement 120 auch an einer äußeren Oberfläche des Körpers 210 angeordnet sein könnte. In der illustrierten Ausführungsform ist das Identifikationselement 120 auf bekannte Weise durch einen dünnen Sicherungsdraht oder ein anderes leitendes Material an die Anschlusselemente 212, 214 angeschlossen, der bzw. das einen viel größeren elektrischen Widerstand hat als das primäre Sicherungselement 216. Deshalb fließt nur ein sehr kleiner Teil des durch die Sicherung 110 fließenden Stroms durch das Identifikationselement 120, und überwacht das Identifikationselement 120 auch nur einen relativ schwachen Strom, um, wie unten beschrieben, den Zustand der Sicherung 110 anzuzeigen.
  • In einer beispielsweisen Ausführungsform ist das Identifikationselement 120 eine bekannte RFID-Transpondervorrichtung, welche mit der Kommunikationsvorrichtung 140 (in 1 gezeigt) via eine Luftschnittstelle über einen vorbestimmten Radiofrequenz-Träger, z.B. 100 bis 500 kHz, und spezifischer, bei ca. 125 kHz, drahtlos kommuniziert. Es ist jedoch anzumerken, dass auch andere Frequenzträger entsprechend anwendbarer RFID-Standards eingesetzt werden können. Es ist auch anzumerken, dass die Datenübertragungsraten zwischen dem Identifikationselement 120 und der Kommunikationsvorrichtung 140 durch die für die Signalübertragung gewählte Trägerfrequenz beeinflusst sind. D.h., dass die Übertragungsrate zwischen den Vorrichtungen um so höher ist, desto höher die Frequenz ist.
  • Der operative Bereich oder der Abstand bei der Kommunikation zwischen der Kommunikationsvorrichtung 140 und dem Identifikationselement 120 hängt ab von dem Leistungsniveau der Vorrichtungen, das beispielsweise von 100 bis 500 mW betragen kann, oder wird durch die anwendbaren Regulierungen diktiert. Der Bereich wird prinzipiell beeinflusst durch die an der Kommunikationsvorrichtung 140 zum Kommunizieren mit dem Identifikationselement 120 verfügbaren Leistung, der in dem Identifikationselement 120 zum Antworten verfügbaren Leistung, und Umgebungskonditionen und das Vorhandensein von Strukturen in der operativen Umgebung. In einer Ausführungsform ist das Leistungsniveau des Identifikationselementes 120 viel niedriger als das Leistungsniveau der Kommunikationsvorrichtung 140. Es ist anzunehmen, dass Fachleute auf diesem Gebiet in der Lage sind, passende Leistungsniveaus auszuwählen, um den gewünschten Spezifikationen und Objekten für eine spezifische operative Umgebung ohne weitere Erklärung gerecht zu werden.
  • Bezugnehmend nun auf 3, umfasst in einer beispielsweisen Ausführungsform die Kommunikationsvorrichtung 140 ein Display 240, eine Schnittstelle 242, eine Antenne 244, und, optional, einen Prozessor 246 und einen Speicher 248. Die Operation der Kommunikationsvorrichtung 140 wird nachstehend mit einigen Details beschrieben.
  • Das Identifikationselement 120 der Sicherung 110 umfasst einen Prozessor 250, eine Antenne 252, und einen Speicher 254, der in verschiedenen Ausführungsformen ein nur aus lesbarer Speicher (ROM), ein Zufallszugriffsspeicher (RAM), oder ein nicht flüchtiger programmierender Speicher sein kann, wie ein elektrisch löschbarer, programmierbarer Speicher (EEPROM), abhängig von der Sophistikation des Elements 120. Der Prozessor 250 kommuniziert via Radiofrequenz durch eine drahtlose Verbindung 130 (in 1 gezeigt) mit der Kommunikationsvorrichtung 140, sobald er durch die Kommunikationsvorrichtung 140 abgefragt wird, und die Antenne 252 tastet ein Feld ab, das im Betrieb von der Kommunikationsvorrichtung 140 generiert wird. Die Antenne 252 dient auch auf bekannte Weise zum Übertragen einer Antwort an die Kommunikationsvorrichtung 140.
  • Wie nachstehend erklärt, kann der operative Zustand der Sicherung 110 durch eine Antwort oder das Fehlen einer Antwort von dem Identifikationselement 120 bei einer Abfrage durch die Vorrichtung 140 bestimmt werden. Die Kommunikationsvorrichtung 140 kann zum Über prüfen und zur Diagnose des operativen Zustands einer Anzahl an Sicherungen 110 verwendet werden, ohne die Sicherungen 110 von dem zugeordneten Schaltkreis abzutrennen. Bei Bedarf durch einen Anwender frägt die Vorrichtung 140 das Identifikationselement 120 via eine drahtlose Kommunikation (z.B. eine Radiofrequenzkommunikation) über eine Luftschnittstelle so ab, dass ein Transmissionsfeld 256 der Antenne 244 der Kommunikationsvorrichtung mit einem Transmissionsfeld 258 der Antenne 252 des Identifikationselementes interagiert. Unter Ansprechen auf die Abfrage antwortet das Identifikationselement 120 der Vorrichtung 140. Abhängig von der Sophistikation des Kommunikationsprotokolls und der Relation zwischen dem Identifikationselement und der primären Sicherungsbrücke 216 der Sicherung 110 kann der operative Zustand der Sicherung 110 auf verschiedene Weisen durch das prozessorbasierende Identifikationselement 120 festgestellt werden.
  • In einer beispielsweisen Ausführungsform ist das Identifikationselement 120 ein passiver Radiofrequenztransmitter, der auf ein durch die Kommunikationsvorrichtung 140 generiertes Transmissionsfeld angewiesen ist, um daraus Leistung zum Antworten an die Vorrichtung 140 zu beziehen. In einer solchen Ausführungsform speichert das Identifikationselement 120 keine Daten, die sich auf den operativen Zustand der Sicherung 110 beziehen. In einer alternativen Ausführungsform ist das Identifikationselement 120 ein aktiver Radiofrequenz-Transponder, der durch eine bordeigene Leistungsquelle versorgt ist, wie durch eine Batterie 268, oder alternativ, durch den über die sekundäre Sicherungsbrücke 230 (in 2 gezeigt) fließenden elektrischen Strom versorgt wird. Als solches ist dieses Identifikationselement 120 in der Lage, Daten zu speichern, und bei einer Abfrage die Daten an die Kommunikationsvorrichtung 140 zu übertragen. D.h., in einer solchen Ausführungsform ist das Identifikationselement 120 eine Lese- und Schreibvorrichtung, und ist diese für fortschrittliche Funktionen ausgelegt, wie für eine Problemdiagnose oder zur Störungssuche.
  • Die prozessorbasierte Kommunikationsvorrichtung 140 kann programmiert sein, Antworten auf Abfragen zu interpretieren und an einen Anwender eine Ausgabe in lesbarer Form zu liefern, wie nachstehend beschrieben.
  • Beispielsweise kann in einer Ausführungsform jegliches von dem Identifikationselement 120 unter Ansprechen auf eine Abfrage durch die Kommunikationsvorrichtung 140 empfangene Signal als eine Anzeige dafür akzeptiert werden, dass das primäre Sicherungselement 216 (in 2 gezeigt) operativ ist. Beispielsweise könnte das Element 120 zum Antworten nicht funktionieren, nachdem die Sicherung 110 geöffnet hat, unter Berücksichtigung der in 2 gezeigten Sicherung 110, wenn die primäre Sicherungsbrücke 216 öffnet und der gesamte Fehlerstrom zu dem Identifikationselement 120 geleitet würde und das Identifikationselement 120 so ausgewählt ist, dass der Fehlerstrom das Element 120 zerstört oder inoperativ macht. Demzufolge kann darauf geschlossen werden, dass die zugeordnete Sicherung geöffnet hat, falls von einem gegebenen Identifikationselement 120 keine Antwort erhalten wird.
  • Ähnlich könnte in einer anderen Ausführungsform das Identifikationselement 120 nur physikalisch benachbart zu dem primären Sicherungselement 216 angeordnet sein, ohne mit den Anschlusselementen 212 und 214 oder dem primären Sicherungselement 216 elektrisch verbunden zu sein. In einer solchen Ausführungsform würde die Wärme und der elektrische Lichtbogen, der mit dem Öffnen des primären Sicherungselementes 216 verbunden ist, das Identifikationselement 120 beschädigen und verhindern, dass dieses auf eine Abfrage anspricht. Wenn demzufolge von einem gegebenen Identifikationselement 120 keine Antwort erhalten wird, kann darauf geschlossen werden, dass die zugeordnete Sicherung geöffnet hat.
  • Falls ein anderes Beispiel, und durch eine strategische Auswahl des Identifikationselementes 120 und durch eine strategische Verbindung des Identifikationselements 120 mit der Sicherung 110, könnte das Identifikationselement 120 dem Öffnen des primären Sicherungselementes 216 widerstehen und das Öffnen des primären Sicherungselements 216 beispielsweise dadurch feststellen, dass der Strom oder die Spannung des elektrischen Schaltkreises durch die Sicherung 110 abgetastet wird. In einer solchen Ausführungsform kann das Identifikationselement 120 auf eine erste Weise ansprechen, wenn sich die Sicherung 110 in einem operativen Zustand befindet, und auf eine zweite Weise ansprechen, die verschiedenes von der ersten Weise, falls die Sicherung 110 in einem nicht mehr operativen Zustand ist.
  • Im Rahmen einer Abtastbewegung über eine Anzahl von Sicherungen 110 kann die Kommunikationsvorrichtung 140 die Identifikationselemente 120 der Sicherungen 110 abfragen, und, basierend auf dem Typus der erhaltenen Antworten, feststellen, welche, falls irgendeine, der Sicherungen 110 nicht mehr operativ ist oder sind.
  • In einem fortschrittlicheren Kommunikationsprotokoll kann eine Antwort von einem Identifikationselement 120 durch die Vorrichtung 140 dekodiert werden, was eine Kommunikation spezifischer Daten ermöglicht, die in dem Identifikationselement 120 gespeichert und an die Kommunikationsvorrichtung 140 kommuniziert werden. Beispielsweise kann einer oder können mehrere Identifikationscodes, ein Code für die Stelle, ein Herstellungsdatum, etc., und können sogar Daten, die Stromcharakteristika über die Zeit betreffen in dem Speicher 254 des Identifikationselementes 120 gespeichert sein. Dadurch könnte das System 110 bei der Störungssuche in einem elektrischen System hilfreich sein. Nicht ordnungsgemäß installierte Sicherungen oder Sicherungen mit Fehlfunktion können in ähnlicher Weise mit einer entsprechenden Programmierung des Identifikationselementes 120 und der Kommunikationsvorrichtung 140 detektiert und diagnostiziert werden.
  • In einer Ausführungsform können von dem Identifikationselement 120 von Sicherungen 110 übertragene Antwortinformationen direkt für einen Anwender über das Display 240, z.B. in einer tragbaren Vorrichtung 140, dargestellt werden, so dass auf diese Weise ein Echtzeit-Feedback bezüglich des Zustands der Sicherung oder der Sicherungen in der Nähe der Kommunikationsvorrichtung 140 gegeben ist, welche abgefragt worden sind. In einer weiteren und/oder alternativen Ausführungsform verarbeitet oder kompiliert der Prozessor 246 der Vorrichtung 140 Daten und Informationen, die sich auf den Status von Sicherungen beziehen, wenn Abfragen gemacht sind und Antworten empfangen wurden, und werden die Daten und Informationen dann in dem Speicher 248 der Vorrichtung 140 gespeichert. Solche in dem Speicher 248 gespeicherte Daten und Informationen können in ein Informations-Managementsystem oder einen Hauptcomputer 260 unter Verwendung eines Kommunikationslinks 264 geladen werden, wie beispielsweise das Internet oder eine andere Netzwerkverbindung, eine drahtlose Verbindung (z.B. Radiofrequenz), einem optischen Kommunikationslink, etc., wie dies für Fachleute auf der Hand liegt. Das Informations-Managementsystem 260 verarbeitet und speichert Informationen und Daten zur Auswertung für eine Analyse durch einen Anwender. Irgendwelche Sicherungen 110, die geöffnet haben und einen Austausch erfordern, können identifiziert werden, zusammen mit anderen Daten, die bezüglich des abgesicherten Systems von Interesse sind. Nicht ordnungsgemäß installierte Siche rungen oder Einheiten mit Fehlfunktionen können mit Hilfe passender Programmierungen des Identifikationselementes 120 und der Kommunikationsvorrichtung 140 in ähnlicher Weise detektiert und diagnostiziert werden.
  • Daten von dem Informations-Managementsystem 260 können in ähnlicher Weise von dem Informations-Managementsystem 260 an die Kommunikationsvorrichtung 140 transferiert werden, und diese Daten können beispielsweise verwendet werden, um Antworten von ausgewählten Identifikationselementen 120 mit spezifischen Sicherungen 110 in dem System abzugleichen.
  • Auch können solche Daten verwendet werden, um Abfragen für spezifische Sicherungen 110 eines Systems zu generieren. In einer solchen Ausführungsform können die Identifikationselemente 120 der Sicherungen 110 programmiert sein, um bestimmte Abfragen zu ignorieren und nur auf andere Abfragen von der Kommunikationsvorrichtung 140 anzusprechen. Ferner können die Identifikationselemente 120 der Sicherung 110 so programmiert sein, dass sie unterschiedlich antworten, wenn unterschiedliche Abfragen ausgeführt werden. Beispielsweise kann ein Identifikationselement 120 eine sehr grundsätzliche Antwort auf eine grundsätzliche Abfrage aussenden, oder eine detaillierte Antwort einschließlich stützender Daten bei einer höherwertigen Abfrage.
  • Nachdem nun einige beispielsweise Ausführungsformen des Systems 100 beschrieben worden sind, wird angenommen, dass die Programmierung der Systemkomponenten zum Erhalten gewünschter Ausgabeinformationen zum Überwachen des Status der Sicherungen und des zugeordneten Sicherungssystems für Fachleute auf diesem Gebiet im Erfahrungsbereich liegt.
  • Obwohl die Erfindung mit Ausdrücken zu unterschiedlichen spezifischen Ausführungsformen beschrieben worden ist, werden Fachleute auf diesem Gebiet erkennen, dass die Erfindung auch mit Modifikationen praktiziert werden kann, die innerhalb des Sinngehalts und Schutzumfangs der Patentansprüche liegen.
  • Zusammenfassung
  • Eine elektrische Sicherung und ein Verfahren hierfür umfassen einen schützenden Körper, sich von dem schützenden Körper weg erstreckende Anschlusselemente, und ein primäres Sicherungselement, das sich in dem schützenden Körper erstreckt und zwischen den Anschlusselementen elektrisch angeschlossen ist, sowie ein Identifikationselement konfiguriert zum Übertragen eines drahtlosen Signals an eine entfernte Vorrichtung zum Bestimmen eines operativen Zustands des primären Sicherungselementes.

Claims (18)

  1. Eine elektrische Sicherung, mit: einem schützenden Körper; sich von dem schützenden Körper aus erstreckenden Anschlusselementen; einem sich in dem schützenden Körper erstreckenden und elektrisch zwischen den Anschlusselementen angeschlossenen, primären Sicherungselement; und einem Identifikationselement konfiguriert zum Übertragen eines drahtlosen Signals zu einer entfernten Vorrichtung zum Feststellen eines operativen Zustands des primären Sicherungselementes.
  2. Sicherung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Identifikationselement einen Transponder umfasst.
  3. Sicherung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Identifikationselement einen Prozessor umfasst.
  4. Sicherung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Identifikationselement einen Speicher aufweist.
  5. Sicherung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Identifikationselement eine Batterie aufweist.
  6. Sicherung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Identifikationselement konfiguriert ist zum Übertragen eines Radiofrequenzsignals.
  7. Sicherung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Identifikationselement eine Antenne aufweist.
  8. Sicherungszustands-Indikator gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper zylindrisch ist.
  9. Sicherungszustands-Identifikationssystem, gekennzeichnet durch: zumindest eine Sicherung mit einem schützenden Körper, mit dem schützenden Körper gekuppelte Anschlusselemente, ein sich in dem schützenden Körper erstreckendes und zwischen den Anschlusselementen elektrisch angeschlossenes, primäres Sicherungselement, und ein zwischen den Anschlusselementen angeordnetes Identifikationselement; und eine Fern-Kommunikationsvorrichtung konfiguriert zum Kommunizieren mit dem Identifikationselement über eine Luftschnittstelle.
  10. Sicherungszustands-Identifikationssystem gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikationsvorrichtung eine Radiofrequenz-Abfragevorrichtung aufweist.
  11. Sicherungszustands-Identifikationssystem gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Identifikationselement zumindest einen von einem Transmitter, einem Responder, und einem Transponder aufweist.
  12. Sicherungszustands-Identifikationssystem gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Identifikationselement eine Batterie aufweist.
  13. Sicherungszustands-Identifikationssystem gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Identifikationselement einen Speicher aufweist.
  14. Sicherungszustands-Identifikationssystem gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Identifikationselement einen Prozessor aufweist.
  15. Sicherungszustands-Anzeigesystem, gekennzeichnet durch: einen einen Transmitter aufweisenden Radiofrequenz-Identifikationsanhänger, wobei der Anhänger mit einer ein primäres Sicherungselement aufweisenden Sicherung elektrisch verbunden ist; und eine Radiofrequenz-Abfragevorrichtung konfiguriert zum Übertragen drahtloser Kommunikation mit dem Anhänger zur Bestimmung eines operativen Zustands der Sicherung.
  16. Verfahren zum Anzeigen einer geöffneten Sicherung in einem abgesicherten System, das zumindest eine Sicherung aufweist, mit einem darin angeordneten Sicherungszustands-Identifikationselement, und einer Kommunikationsvorrichtung entfernt von der Sicherung, wobei das Verfahren gekennzeichnet ist durch: Übertragen eines Signals zu dem Identifikationselement der Sicherung mit der Kommunikationsvorrichtung durch eine Luftschnittstelle; Abwarten einer Antwort von dem Identifikationselement zu der Kommunikationsvorrichtung; und Bestimmen des operativen Zustands der Sicherung basierend auf der Antwort oder dem Ausbleiben der Antwort von dem Identifikationselement.
  17. Verfahren gemäß Anspruch 16, weiterhin gekennzeichnet durch: Generieren eines Transmissionsfeldes mit der Kommunikationsvorrichtung; und Leistungsversorgen des Identifikationselementes mit dem Transmissionsfeld.
  18. Verfahren gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragen eines Signals das Übertragen eines Radiofrequenzsignals umfasst.
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