專利名稱：對電磁開關(guān)設(shè)備進(jìn)行壽命監(jiān)測的附加模塊及相應(yīng)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種附加模塊，特別是通信模塊，其包括一可動挺桿，所述挺桿通過一接口與一開關(guān)設(shè)備連接，所述開關(guān)設(shè)備具有至少一個用于對一包含接觸材料的觸點進(jìn)行開關(guān)操作的開關(guān)接觸件。本發(fā)明還涉及一種用一附加模塊、特別是通信模塊對一開關(guān)設(shè)備進(jìn)行壽命監(jiān)測的方法，所述附加模塊包括一可動挺桿，所述挺桿通過一接口與一開關(guān)設(shè)備連接，所述開關(guān)設(shè)備具有至少一個用于對一包含接觸材料的觸點進(jìn)行開關(guān)操作的開關(guān)接觸件。
背景技術(shù)：
電磁開關(guān)設(shè)備包括接觸器、隔離開關(guān)、功率繼電器以及斷路器。在許多應(yīng)用情況下需要檢測這類電磁開關(guān)設(shè)備特別是接觸器的實際開關(guān)狀態(tài)，以便對該開關(guān)狀態(tài)予以進(jìn)一步分析，這個實際開關(guān)狀態(tài)可能有別于電磁開關(guān)設(shè)備的控制狀態(tài)。現(xiàn)有技術(shù)借助檢測裝置進(jìn)行這種檢測。其中，在外殼內(nèi)設(shè)置機(jī)械開關(guān)觸點，該開關(guān)觸點隨著挺桿從一個端位轉(zhuǎn)移至另一個端位而變換其開關(guān)狀態(tài)。這個開關(guān)觸點通過導(dǎo)線連接分析裝置，該分析裝置就能檢測開關(guān)觸點的開關(guān)位置，進(jìn)而能檢測電磁開關(guān)設(shè)備的開關(guān)狀態(tài)。上述檢測裝置通常是一個有別于電磁開關(guān)設(shè)備的獨立設(shè)備。DE 10 2007 002 176 Al揭示一種用于檢測電磁開關(guān)設(shè)備的開關(guān)狀態(tài)的檢測裝置。這種用于檢測電磁開關(guān)設(shè)備的開關(guān)狀態(tài)的檢測裝置具有外殼，一挺桿可動地安裝于該外殼內(nèi)。這個挺桿可在兩個機(jī)械端位之間運動，挺桿的端位與電磁開關(guān)設(shè)備的開關(guān)狀態(tài)相對應(yīng)。外殼內(nèi)設(shè)有傳感裝置，用來檢測挺桿所在端位并輸出與此相應(yīng)的電信號。這個傳感裝置無需接觸挺桿就能檢測挺桿所在位置。但現(xiàn)有技術(shù)的缺點是無法反映所用開關(guān)設(shè)備的壽命末期，因而無法在維護(hù)過程中及時進(jìn)行更換。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種可對開關(guān)設(shè)備進(jìn)行壽命監(jiān)測的附加模塊，特別是通信模塊。本發(fā)明的另一目的是提供一種前述方法以簡化對開關(guān)設(shè)備的壽命監(jiān)測。本發(fā)明用以達(dá)成上述目的的解決方案為具有權(quán)利要求1所述特征的一種通信模塊以及權(quán)利要求9所述的一種用附加模塊、特別是通信模塊對開關(guān)設(shè)備進(jìn)行壽命監(jiān)測的方法。從屬權(quán)利要求涉及的是本發(fā)明既可單獨應(yīng)用也可結(jié)合應(yīng)用的有利實施方案和改進(jìn)方案。本發(fā)明用以達(dá)成第一個目的的解決方案為一種附加模塊，特別是通信模塊，其包括一可動挺桿，所述挺桿通過一接口與一開關(guān)設(shè)備連接，所述開關(guān)設(shè)備具有至少一個用于對一包含接觸材料的觸點進(jìn)行開關(guān)操作的開關(guān)接觸件。本發(fā)明的特征在于，設(shè)有用于測量觸點閉合時所述挺桿的位置變化的構(gòu)件，產(chǎn)生所述位置變化的原因是接觸材料因觸點受到多次開關(guān)操作而發(fā)生燒損。本發(fā)明的有利改進(jìn)方案可從從屬權(quán)利要求2至8中獲得。根據(jù)一種特別有利的實施方式，所述用于測量所述挺桿的位置變化的構(gòu)件包括一傳感器，所述挺桿上設(shè)有一可被所述傳感器檢測的元件。根據(jù)另一有利實施方式，所述元件是一固定在所述挺桿上的磁體。根據(jù)另一有利實施方式，所述開關(guān)設(shè)備具有一處理器，所述處理器用于對一從所述傳感器接收的傳感器信號進(jìn)行分析，根據(jù)所述傳感器信號可測定觸點閉合時所述挺桿因觸點燒損而發(fā)生的位置變化。根據(jù)一種有利實施方式，所述處理器用于記錄所述位置變化的值并將所述值與所存儲的經(jīng)驗值進(jìn)行比較。根據(jù)另一有利實施方式，所述開關(guān)設(shè)備上設(shè)有一通信接口，所述通信接口用于傳輸所述處理器所測定的一信息。根據(jù)另一有利實施方式，所述通信接口可連接至一總線。在此情況下，所述總線實施為執(zhí)行器-傳感器接口或輸入輸出-鏈接較為有利。本發(fā)明用以達(dá)成另一目的的解決方案為一種具有權(quán)利要求9所述特征的方法。本發(fā)明用附加模塊、特別是通信模塊對一開關(guān)設(shè)備進(jìn)行壽命監(jiān)測的方法，所述附加模塊包括一可動挺桿，所述挺桿通過一接口與所述開關(guān)設(shè)備連接，所述開關(guān)設(shè)備具有至少一個用于對一包含接觸材料的觸點進(jìn)行開關(guān)操作的開關(guān)接觸件，其特征在于，借助構(gòu)件測量觸點閉合時所述挺桿的位置變化，其中，產(chǎn)生所述位置變化的原因是因多次開關(guān)操作而發(fā)生觸點燒損。根據(jù)一種特別有利的實施方式，將與所述位置變化相關(guān)的測得值與存儲值進(jìn)行比較，并從中推導(dǎo)出一關(guān)于所述開關(guān)設(shè)備的使用壽命的信息。


圖1為由一開關(guān)設(shè)備與一附加模塊、特別是通信模塊構(gòu)成的本發(fā)明組合體的示意圖，該附加模塊具有用于對開關(guān)設(shè)備進(jìn)行壽命監(jiān)測的構(gòu)件。
具體實施例方式下面借助實施例及附圖對本發(fā)明的其他優(yōu)點和實施方案進(jìn)行說明。圖1為包含挺桿2的本發(fā)明附加模塊1，左邊的挺桿處于第一位置，右邊的挺桿處于第二位置。在開關(guān)設(shè)備的使用壽命期限內(nèi)存在大量開關(guān)操作，所以接觸材料會因燒損而發(fā)生磨損。因此，開關(guān)設(shè)備的使用壽命取決于接觸材料的余量(即厚度)且必須受到監(jiān)測。 觸點燒損會引起觸點閉合時挺桿2的位置變化3。觸點閉合時挺桿2的位置變化3用附圖中的兩個不同位置表示，這一位置變化表明存在觸點燒損，本發(fā)明借助傳感器4對此進(jìn)行測量。在本實施例中，傳感器4對固定安裝在挺桿2上的磁體5的磁場進(jìn)行檢測并將傳感器信號發(fā)送給處理器6，該處理器優(yōu)選整合于開關(guān)設(shè)備9內(nèi)并對這個傳感器信號進(jìn)行分析。 處理器6內(nèi)存有經(jīng)驗值，供與關(guān)于位置變化3的測量值進(jìn)行比較。根據(jù)比較結(jié)果推導(dǎo)出關(guān)于開關(guān)設(shè)備9的使用壽命的信息。還可以通過對挺桿2在閉合及復(fù)位時所經(jīng)過的行程進(jìn)行時間測量來測定位置變化3。當(dāng)傳感器4在閉合操作過程中檢測到挺桿2的磁體5時，時間測量開始，觸點閉合后，當(dāng)挺桿2復(fù)位且傳感器4再次檢測到磁體5時，時間測量結(jié)束。發(fā)生觸點燒損后，上述行程及測得時間均會延長，據(jù)此就可推導(dǎo)出挺桿2的位置變化3。處理器6上設(shè)有通信接口 7，以便將這個信息傳送給控制裝置8。傳感器4可以連同處理器9 一起整合在一個未圖示組件中，該組件可插裝在開關(guān)設(shè)備9上。本發(fā)明可插裝在開關(guān)設(shè)備上的附加模塊、特別是通信模塊的特征在于，接觸材料因觸點受到多次開關(guān)操作而出現(xiàn)的燒損會導(dǎo)致觸點閉合時挺桿位置發(fā)生變化，而該附加模塊可以通過測量這一位置變化來推導(dǎo)開關(guān)設(shè)備是否處于使用壽命末期，從而在開關(guān)設(shè)備失效前及時進(jìn)行更換。
權(quán)利要求
1.一種附加模塊，特別是通信模塊(1)，包括一可動挺桿O)，所述挺桿( 通過一接口與一開關(guān)設(shè)備(9)連接，所述開關(guān)設(shè)備(9)具有至少一個用于對一包含接觸材料的觸點進(jìn)行開關(guān)操作的開關(guān)接觸件，其特征在于，設(shè)有用于測量所述觸點閉合時所述挺桿⑵的位置變化⑶的構(gòu)件(4，5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的附加模塊，其特征在于，所述用于測量所述挺桿( 的位置變化C3)的構(gòu)件包括一傳感器G)，所述挺桿(2)上設(shè)有一可被所述傳感器(4)檢測的元件(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的附加模塊，其特征在于， 所述元件是一固定在所述挺桿( 上的磁體(5)。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項權(quán)利要求所述的附加模塊，其特征在于，所述開關(guān)設(shè)備(9)具有一處理器(6)，所述處理器用于對一從所述傳感器接收的傳感器信號進(jìn)行分析，根據(jù)所述傳感器信號可測定所述觸點閉合時所述挺桿O)因觸點燒損而發(fā)生的位置變化(3)。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項權(quán)利要求所述的附加模塊，其特征在于，所述處理器(6)用于記錄所述位置變化( 的值并將所述值與所存儲的經(jīng)驗值進(jìn)行比較。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項權(quán)利要求所述的附加模塊，其特征在于，所述開關(guān)設(shè)備(9)上設(shè)有一通信接口(7)，所述通信接口(7)用于傳輸所述處理器(6) 所測定的一信息。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項權(quán)利要求所述的附加模塊，其特征在于， 所述通信接口(7)可連接至一總線。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的附加模塊，其特征在于， 所述總線是一執(zhí)行器-傳感器接口或輸入輸出-鏈接。
9.一種用一附加模塊、特別是通信模塊⑴對一開關(guān)設(shè)備(9)進(jìn)行壽命監(jiān)測的方法，所述附加模塊包括一可動挺桿O)，所述挺桿( 通過一接口與所述開關(guān)設(shè)備(9)連接，所述開關(guān)設(shè)備(9)具有至少一個用于對一包含接觸材料的觸點進(jìn)行開關(guān)操作的開關(guān)接觸件，其特征在于，借助構(gòu)件(4，幻測量所述觸點閉合時所述挺桿O)的位置變化(3)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，將測出的與所述位置變化C3)相關(guān)的測量值與存儲值進(jìn)行比較，并從中推導(dǎo)出一關(guān)于所述開關(guān)設(shè)備的使用壽命的信息。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種附加模塊，特別是通信模塊(1)，其包括一可動挺桿(2)，所述挺桿通過一接口與一開關(guān)設(shè)備(9)連接，所述開關(guān)設(shè)備具有至少一個用于對一包含接觸材料的觸點進(jìn)行開關(guān)操作的開關(guān)接觸件。本發(fā)明的特征在于，設(shè)有用于測量所述觸點閉合時所述挺桿(2)的位置變化(3)的構(gòu)件(4，5)。本發(fā)明還提供一種對一開關(guān)設(shè)備進(jìn)行壽命監(jiān)測的相應(yīng)方法。
文檔編號H01H1/00GK102473533SQ201080026340
公開日2012年5月23日 申請日期2010年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月27日
發(fā)明者斯特凡·拜爾, 沃爾夫?qū)ど炒?申請人:西門子公司