NO336510B1 - Skadeforebyggende merkesystem for ledere og koblingspunkter i elektriske systemer med datafangst - Google Patents

Abstract

Skadeforebyggende merkesystem for elektriske ledere (50a-c) og koblingspunkter (51) omfattende minst en merkeenhet (10) innrettet for anordning til en overflate, endekappe eller kabelsko for en elektrisk leder (50a-c), hvilken merkeenhet (10) er forsynt med en innkapsling (11) for anordning av merkeenheten (10) til den elektriske lederen (50a-c), samt for å huse midler for visuell (12, 16) og elektronisk (13) merking, hvilken merkeenhet (10) videre omfatter midler (14) for måling av temperatur og/eller strøm, samt optisk indikator (15).

Description

Skadeforebyggende merkesystem for ledere og koblingspunkter i elektriske anlegg med datafangst

Den foreliggende oppfinnelsen angår et skadeforebyggende merkesystem for ledere og eventuelt koblingspunkter i elektriske anlegg, som angitt i ingressen til patentkrav 1.

Spesielt gjelder den foreliggende et merkesystem som i tillegg til visuell og elektronisk merking av elektriske ledere og eventuelle koblingspunkter i elektriske anlegg er innrettet for skadeforebygging ved at selve merkingen er innrettet for kontinuerlig måling, logging og varsling av temperatur og/eller strøm.

Bakgrunn

Brann forårsaker årlig store økonomiske tap, og mange av brannene oppstår på grunn av feil i elektrisk utstyr eller komponenter som følge av feil i komponenter, feilbruk av komponenter, feilmontering, alder og slitasje. Spesielt utpeker seg dårlig elektrisk forbindelse i kontaktpunkter som en årsak, noe som fører til at serielysbuer oppstår.

Det første tegnet på dårlig kontakt er varmgang, og dersom denne varmgangen blir vedvarende kan det dannes korrosive gasser somøker forbindelsesmotstanden i koblingspunktet. Etter en tid vil det være så stor motstand at en lysbue opptrer. Denne lysbuen kan være svært varm og kan meget enkelt antenne brennbare stoffer i nærheten.

Det er i dag krav til periodisk kontroll av alle elektriske anlegg, hvor hyppigheten av slike anlegg er basert på risikovurderinger av anlegget. Slike kontroller utføres vanligvis med termo-fotografering som er i stand til å avdekke unormal varmeutvikling.

Det erøkende behov for kontinuerlig kontroll og muligheter til å oppdage feilkilder raskere ettersom nedetider pga. av dette fører til store økonomiske tap for industrien, slik at det er viktig å fremskaffe systemer som er i stand til å oppnå varsling på et tidlig stadium. For at brukerne skal være villige til å investere i slike systemer er det videre fordelaktig at de har så lav pris som mulig, samt at de er fleksible.

Et annet ønske fra brukerne vil være at systemer som dette kan installeres og vedlikeholdes med et minimum bruk av fagpersonell.

Det har ført til at det har blitt utviklet noen systemer som forsøker å løse dette behovet, blant annet basert på RFID-teknologi kombinert med temperaturmålinger.

WO2012/052606 Al omhandler anordning for overvåkning av temperatur ved hjelp av temperatursensor og RFID-transponder, der anordningen kan benyttes til overvåkning av temperatur i elektriske kabler.

DE202009008896 Ul omhandler en anordning for tidlig å kunne avdekke varmeutvikling ved hovedstrømsforbindelser i elektriske koblingsanlegg, der anordningen omfatter en RFID-temperatursensor.

DE102008046430 Al omhandler overvåkning av ledningssystemer så som kabler eller bryter-enheter, hvor temperatur kan overvåkes, der anordningen omfatter sensorer, dataregistrerings-enhet og kommunikasjonsgrensesnitt, der kommunikasjonsgrensesnittet kan utgjøres av en RFID-enhet.

NO 332029 Bl omhandler et system for brannovervåkning i elektriske anlegg omfattende temperatursensorer og en sender, der senderen kan være en RFID-brikke.

JP2009003490 A omhandler kabelmerking som er både visuell og elektronisk ved hjelp av en RFID-krets.

JP2008282264 A beskriver et kabelmerkingssystem som er både visuelt og elektronisk.

Fra JP 2013-3738 A er det kjent et merkesystem for elektriske ledere omfattende minst en merkeenhet innrettet for anordning til en overflate, endekappe eller kabelsko for en elektrisk leder. Merkeenhetene er forsynt med en innkapsling for anordning av merkeenheten til den elektriske lederen, samt midler for å huse visuell og elektronisk merking.

WO 2012/044175 Al beskriver en anordning for merking og overvåking av driftstilstand til en eller flere ledere som inngår i en installasjon. Kontaktpunkter, installasjonsenheter så som automatsikringer, og ledere, herunder enkeltledere, er utstyrt med merkeenheter som omfatter en elektronisk merking sammen med utstyr for måling av temperatur til lederen, koblingspunktet eller installasjonsutstyret det er tilknyttet.

US 2010/0231407 Al omhandler en elektronisk merkeenhet som har midler for måling av strøm som går gjennom en leder, som i tillegg er i stand til å måle temperatur.

Fra EP 2270452 Al er det kjent en elektronisk merkeenhet som er i stand til å måle temperaturen til lederen den er tilknyttet.

US 2006/0019540 Al omhandler en elektronisk merkeenhet som er integrert i en kabelsko eller endehylse som er i stand til å måle temperaturen til lederen som entrer kabelhylsen/endehylsen.

Med løsninger som beskrevet ovenfor vil man kunne få tilnærmet kontinuerlig overvåkning av elektriske anlegg og dermed kunne detektere og varsle om økt temperatur på komponenter og kabler på et tidlig stadium. Det vil samtidig bli mindre behov for kontroller og føre til økt trygghet for brukerne.

De store ulempene med kjent teknikk er at de enten er innrettet for merking eller innrettet for temperaturmåling. Det er ingen av de kjente systemene som tilveiebringer en lavkost løsning for både merking og overvåkning med tanke på skadeforebygging, som samtidig kan installeres på en enkel måte og driftes av ufaglært personell ved at de ikke gjør inngripen i det elektriske anlegget.

Formål

Hovedformålet ved den foreliggende oppfinnelsen er å tilveiebringe et merkesystem for elektriske ledere og koblingspunkter i elektriske anlegg som løser de ovenfor nevnte manglene ved kjent teknikk.

Et formål med den foreliggende oppfinnelsen er å tilveiebringe et merkesystem som gir både visuell og elektrisk merking, samt er i stand til å overvåke elektriske anlegg og å varsle når indikasjoner om feil detekteres.

Et formål med den foreliggende oppfinnelsen er å tilveiebringe merkesystem som enkelt skal kunne tilpasses og monteres i det enkelte elektriske anlegget uten inngripen i det eksisterende elektriske anlegget.

Et formål med den foreliggende oppfinnelsen er å tilveiebringe et merkesystem som er i stand til å måle temperatur og/eller strøm i elektriske ledere og koblingspunkter.

Videre er det et formål med oppfinnelsen at tilpasningen til det enkelte anlegget både skjer i form av valg av hvilke ledere og koblingspunkter som skal overvåkes og også hvilke parametere som overvåkes.

Det er et formål at oppfinnelsen skal kunne detektere temperatur i ledere og koblingspunkter og varsle dersom temperaturen er for høy og den skal kunne vise hvor høy temperaturen er i de aktuelle koblingspunktene eller lederne.

Det er et formål med oppfinnelsen å måle temperaturdifferansen mellom sammenliknbare koblingspunkter og faser, siden dette ofte er en klar indikasjon på en feiltilstand.

Et annet formål med den foreliggende oppfinnelsen er å tilveiebringe et merkesystem som er i stand til å måle temperatur både i en elektrisk leder og i et koblingspunkt for denne elektriske lederen.

Oppfinnelsen

Et merkesystem for elektriske ledere og koblingspunkter i et elektrisk anlegg i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen er angitt i patentkrav 1. Fordelaktige trekk ved merkesystemet er angitt i de uselvstendige patentkravene.

I samsvar med den foreliggende oppfinnelsen er det tilveiebragt et merkesystem for visuell og elektronisk merking i form av at det omfatter en merkeenhet som på en enkel måte kan innrettes til en overflate av en elektrisk leder i et elektrisk system og som omfatter en ytre overflate for visuell merking.

Merkeenheten er for dette forsynt med festemidler eller en festeanordning for festing til den lederen den skal monteres på. Fortrinnsvis er denne festeanordningen innrettet for etter-monterbar festing til lederen eller koblingspunktet.

Merkeenheten vil via festemidlene eller festeanordningen være innrettet for å kunne festes til ledere med ulik utførelse og dimensjon.

Videre så er merkeenheten forsynt med minst en innebygd temperatursensor, hvilken fortrinnsvis er innrettet til å registrere temperatur i lederen eller koblingspunktet den er anordnet til ved gitte intervaller eller på forespørsel.

Merkeenheten kan videre forsynes med en fremskutt måleprobe, eksempelvis gjennom en termisk leder som fører termisk nivå tilbake til merkeenheten, eller for eksempel avstandsmåling via optisk IR temperatursensor (thermopile).

Dette gjør at man vil være i stand til å overvåke både temperaturen i lederen og koblingspunktet fra en og samme merkeenhet.

Merkeenheten er videre forsynt med midler for kommunikasjon med en sentralenhet, fortrinnsvis i form av trådløs kommunikasjon, så som radio, optisk eller lignende, men kan også være forsynt med midler innrettet for kommunikasjon via ledningsnettet den skal måle på ved hjelp av energilinjekommunikasjon.

Videre så kan merkeenheten være forsynt med optisk indikator, eksempelvis av type LED-diode eller lignende, for å kommunisere visuelt, eksempelvis for å angi at det foreligger en indikasjon på feil for den nevnte leder eller nærliggende koblingspunkt.

Alternativt eller i tillegg kan merkeenheten være forsynt med et grafisk panel innrettet for å kommunisere med tegn og eller lys.

Hver merkeenhet er forsynt med eget identifikasjonsnummer og er innrettet til å sende over identifikasjonsnummer sammen med målt temperatur fra temperatursensoren(e) etter gitte kriterier eller på forespørsel fra en sentralenhet tilhørende systemet.

Systemets sentralenhet er forsynt med midler og/eller programvare for å vurdere fare for varmgang, brann eller driftssavvik ut ifra temperaturer målt av merkeenheter tilordnet ledere.

Videre skal sentralenheten også være utstyrt med midler og/ eller programvare for rapportering og varsling til operatør/driftsansvarlig.

Alternativt eller i tillegg er merkeenheten innrettet for innbyrdes kommunikasjon og midler og/eller programvare for å vurdere fare for varmgang, brann eller driftssavvik ut ifra temperaturer målt av merkeenheter tilordnet ledere og rapportere til sentralenhet eller en varslingssentral dersom indikasjoner på feil foreligger.

I elektriske anlegg vil temperaturavvik over komponent (sikring, kontaktor, etc.) på samme fase overvåkes av merkeenhetene eller sentralenheten, noe som isolert kan gi varsel om feil selv om temperatur per punkt ikke er oversteget kritisk grense.

I elektriske anlegg omfattende flere faser vil temperaturavvik mellom fasene på samme kurs overvåkes av merkeenhetene eller sentralenheten, noe som isolert kan gi varsel om feil selv om temperatur per punkt ikke er oversteget kritisk grense.

Merkeenhetene kan være passive enheter, aktive enheter eller semi-passive. Aktive enheter og semi-passive enheter vil trenge energiforsyning. Merkeenhetene kan energiforsynes fra interne batterier eller fra eksterne energikilder vha. energihøsting, eksempelvis fra RF energi, elektromagnetisk felt, solcelle, termisk energi, vibrasjon, strømomformer eller lignende.

Uavhengig av om merkeenheten er aktiv, passiv eller semi-passiv så kan de innrettes for videresending av data fra andre merkeenheter med tanke på å utvide rekkevidden til merke-nettverket.

Merkeenheten kan videre omfatte en ferittkjerne som kan fungere både som støydemper på lederen og som en kombinert temperatursensor og strømsensor, alternativt en av delene.

Videre kan merkeenheten omfatte en strømomformer som kan måle strømmen i lederen sammen med temperaturen for å kvalitetssikre måleresultatet. Ved fasesammenligning kan det være fordelaktig å vite strømtrekket på hver fase da større strømmer naturlig gir økt temperatur i leder/koblingspunkt. (Oppstår f.eks. i ujevnt fordelte trefaseanlegg).

Den foreliggende oppfinnelsen gir enkel installasjon, vil kunne dekke alle koblingspunkter og samtidig være en del av allerede påkrevd kabelmerking.

Måleprinsippet i den foreliggende oppfinnelsen er først og fremst basert på å måle temperatur i lederen/koblingspunktet ved hjelp av temperatursensoren i merkeenheten.

Videre kan måleprinsippet omfatte å måle temperatur både i lederen og i et nærliggende koblingspunkt for den aktuelle lederen og sammenligne disse.

Gjennom dette kan man kontinuerlig avlese en leders/koblingspunkts temperatur og vurdere om temperaturen utgjør en fare for installasjonen. Ved måling på elektriske kurser vil det være vesentlig å måle temperaturdifferansen mellom fasene for å kunne avdekke feil i enkelte koblingspunkt. Også temperaturdifferanse mot fasens andre koblingspunkter vil være viktige indikatorer om feil/tilløp til feil.

Ytterligere foretrukne trekk og fordelaktige detaljer ved den foreliggende oppfinnelsen vil fremgå av den etterfølgende eksempelbeskrivelsen.

Eksempel

Den foreliggende oppfinnelsen vil nedenfor bli beskrevet mer detaljert med henvisning til de vedlagte tegningene, hvor: Fig. 1 viser en prinsippskisse av en første utførelsesform av et merkesystem i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen, Fig. 2 viser en prinsippskisse av en andre utførelsesform av et merkesystem i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen, Fig. 3 viser en prinsippskisse av en tredje utførelsesform av et merkesystem i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen, Fig. 4 viser en prinsippskisse av en fjerde utførelsesform av et merkesystem i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen, Fig. 5a-c viser eksempler på en festeanordning for en merkeenhet i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen, og

Fig. 6 viser en overordnet skisse over data- og kommunikasjonsflyt i merkesystemet.

Henviser nå til Fig. 1 som viser en utførelsesformer av et merkesystem i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen. I samsvar med den foreliggende oppfinnelsen anordnes minst en merkeenhet 10 til hver leder eller fase 50a-c i et elektrisk anlegg. I eksempelet er det vist tre ledere 50a-c, men det kan like gjerne være et elektrisk system omfattende bare en leder 50a.

I den første utførelsesformen vist i Fig. 1 omfatter merkeenheten 10 en innkapsling 11 med en ytre overflate 12 for visuell merking i form av synlige bokstaver, tall, strekkoder eller lignende, samt er forsynt med et elektronisk merke 13, der det elektroniske merket 13 omfatter minst en temperatursensor 14. Det elektroniske merket 13 er fortrinnsvis innrettet for trådløs kommunikasjon via radio, optisk, RFID (en RFID-brikke) eller lignende. Det elektroniske merket 13 kan også være innrettet for kommunikasjon via ledningsnettet ved at den i tillegg eller i stedet for trådløs kommunikasjon kommuniserer via såkalt energilinjekommunikasjon ("power line communication"). Temperatursensoren(e) 14 er fortrinnsvis miniatyriserte temperatursensorer med trådløs kommunikasjon som henter sin driftsspenning fra batteri eller induksjonskretser via det elektroniske merket 13. Temperatursensorene 14 er innrettet for kontinuerlig avlesning, avlesning ved gitte intervaller eller ved forespørsel av lederens 50a-c temperatur, samt kan være innrettet for vurdering om den målte temperaturen utgjør en fare for installasjonen. Ved måling på elektriske kurser, dvs. hvor det er flere ledere/faser 50a-c, vil det være vesentlig å måle temperaturdifferansen mellom lederne/fasene 50a-cfor å kunne avdekke feil i enkelte koblingspunkt.

Temperaturene kan behandles lokalt i sensoren eller sendes til en sentralenhet 100 for logging og varsling.

Henviser nå til Figur 2 som viser en andre utførelsesform av et merkesystem i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen. I den andre utførelsesformen omfatter merkeenheten 10 i tillegg til det ovenfor nevnte minst en optisk indikator 15, eksempelvis i form av LED-diode eller lignende, hvilken er innrettet for å indikere visuelt hvilken leder 50a-c det er feil på. Den optiske indikatoren 15 kan styres av merkesystemets sentralenhet 100, en styringsenhet innrettet i merkeenheten 10, temperatursensoren 14 eller det elektroniske merket 13 og forsynes med energi av merkeenhetens 10 batteri(er).

Henviser nå til Fig. 3 som viser en tredje utførelsesform av et merkesystem i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen. I den tredje utførelsesformen omfatter merkeenheten 10 i tillegg til eller i stedet for ytre overflate 12 for visuell merking i form av synlige bokstaver, tall, strekkoder eller lignende, et grafisk panel 16 av typen LCD eller lignende som dekker hele eller deler av den ytre overflaten eller er integrert deri, for å kommunisere tegn, strekkoder eller lignende. Et slikt panel 16 vil også kunne erstatte den ovenfor nevnte optiske indikatorens 15 funksjon. Det grafiske panelet 16 kan styres av merkesystemets sentralenhet 100, en styringsenhet innrettet i merkeenheten 10, temperatursensoren 14 eller det elektroniske merket 13 og forsynes med energi av merkeenhetens 10 batteri(er).

Henviser nå til Fig. 4 som viser en fjerde utførelsesform av et merkesystem i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen. I samsvar med den fjerde utførelsesformen omfatter merkeenheten 10 videre en fremskutt måleprobe 17, eksempelvis i form av en termisk leder som fører termisk nivå tilbake til merkeenheten eller avstandsmåling via optisk IR temperatursensor (thermopile), som målingspunkt for kobling sammen med lederen 50a-c i et koblingspunkt 51. Ved hjelp av den fremskutte måleproben 17 kan man i tillegg til å måle temperatur i selve lederen 50a-c også måle temperaturen i koblingspunktet 51. Siden temperaturdifferanse mot fasens 50a-c andre koblingspunkter 17 vil være viktige indikatorer om feil/tilløp til feil vil det være fordelaktig og kunne måle dette i tillegg.

Merkeenheten 10 kan forsynes med energi ved hjelp av en energikilde, eksempelvis i form av at den omfatter batterier eller ved at den forsynes energi fra eksterne energikilder gjennom energi-høsting, så som fra RF-energi, elektromagnetisk felt, solcelle, termisk energi, vibrasjon, strøm-omformer.

Dersom merkeenheten 10 er forsynt med en strømomformer kan den i tillegg til å måle temperatur ved hjelp av temperatursensoren(e) også måle strømmen som går gjennom en leder 50a-c.

Merkeenheten 10 kan også forsynes med en ferrittkjerne. En ferrittkjerne kan både benyttes til å måle temperatur og strøm, og vil i tillegg fungere som en støydemper på lederen 50a-c.

Henviser nå til Fig. 5a-c som viser noen eksempler på en innkapsling 11 i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen. Innkapslingen 11 er fortrinnsvis laget av et materiale som ikke leder strøm eller varme, eksempelvis et plastmateriale. Et eksempel, som ikke er vist i detalj, er at innkapslingen 11 festes til lederen/fasen 50a-c ved hjelp av dobbeltsidig teip eller lim, klips, strips eller lignende.

Et annet eksempel er at innkapslingen 11 er anordnet til eller integrert i en festeanordning 30, som vist i Figurene 5a-c. I Figur 5a er det vist en festeanordning 30 omfattende to elastiske U-formede elementer 31a-b som er bundet sammen av innkapslingen 11 på den ene siden og oppviser en fleksibel åpning på den andre siden. På denne måten kan en leder 50a-c føres inn i åpningen ved at de elastiske elementene 31a-b presses utover og de returnerer til sin opprinnelige tilstand når lederen 50a-b er på plass mellom de U-formede elementene 31a-b og holder dermed merkeenheten 10 sikkert til lederen 50a-c.

I en alternativ utførelsesform av dette, som vist i Figur 5b så omfatter festeanordningen 30 et U-formet hus 32 som ved endene 33a-b av U-formen oppviser elastiske elementer 34a-b som tillater innføring av en leder deri ved at de elastiske elementene 34a-b presses bort fra hverandre ved innføring av lederen 50a-c og returnerer til opprinnelig tilstand når lederen 50a-c er på plass i det U-formede huset 32. Innkapslingen 11 kan her være integrert i toppen av det U-formede huset 32 eller anordnet til toppen av det U-formede huset 32 på hensiktsmessig måte.

Et annet alternativ til å benytte festeanordninger 30 med elastiske elementer 31a-b, 34a-b kan være at festeanordningen 30 oppviser en hovedsakelig U-form, eksempelvis dannet av at innkapslingen 11 er integrert med sideelementer 36a-b, lignende løsningen i Fig. 5a, eller at innkapslingen er tilordnet et U-formet hus 32, lignende løsningen i Fig. 5b, og hvor et lokk 37 lukker den dannede U-formen etter at lederen 50a-c er innført deri.

Innkapslingen 11 er fortrinnsvis av et materiale, så som plast, som beskytter merkeenhetens 10 komponenter mot støt, støv, fuktighet, etc. Den kan videre være laget av et elektromagnetisk skjermende materiale.

Bredden/omkretsen til innkapslingsenheten 11/merkeenheten 10 er tilpasset bredden/ omkretsen på den aktuelle lederen 50a-c.

I en ytterligere utførelsesform, ikke vist, kan festeinnretningen 30 på toppen av U-formen være forsynt med en lomme for innretning av innkapslingen 11.

En ytterligere utførelsesform, ikke vist, kan festeinnretningen 30 kan være av typen strømper som må trekkes utenpå lederen 50a-cfra en ende. Dette krever imidlertid at lederen 50a-c kobles ut fra koblingspunktet 51 for å muliggjøre anordning av strømpen.

Med den ovenfor beskrevne merkeenheten 10 kan ufaglært personell installere systemet da det ikke krever inngripen i det elektriske systemet, da merkeenhetene 10 anordnes til overflater av ledere 50a-c.

Det skal riktignok bemerkes at dersom man i tillegg ønsker å overvåke koblingspunkter 51 så krever dette bruk av fagpersonell da dette krever inngripen i det elektriske anlegget.

Med en slikfesteinnretning så kan man enkelt innrette den foreliggende oppfinnelsen til eksisterende og nye ledere uten å gjøre inngrep i installasjonen eller koble fra installasjonen. Det vil også være fullt mulig å innrette merkeenheten 10 selv om anlegget står under spenning/er i drift.

Henviser nå til Fig. 6 som viser en overordnet skisse over data- og kommunikasjonsflyten i et merkesystem i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen. Merkesystemet i samsvar med oppfinnelsen omfatter videre en sentralenhet 100 omfattende en antenne 101 og en leserenhet 102, samt at sentralenheten 100 er forsynt med midler og/eller programvare for kommunikasjon med merkeenhetene 10, samt behandling og tolkning av avleste temperaturverdier og eventuelt strømverdier. Alternativt kan sentralenheten være innrettet for kommunikasjon med merkeenhetene 10 via energilinjekommunikasjon ("power line communication").

Sentralenheten 100 kan videre omfatte et display 103 for å gi meldinger om tilstanden i det elektriske anlegget. I en utførelsesform kan sentralenheten 100 være koblet til en kommunikasjonsenhet (ikke vist) for å kunne kommunisere med andre overvåkningssystemer eller en overvåkningssentral.

Merkesystemet fungerer på den måten at ledere 50a-c og eventuelt koblingspunkter 51 somønskes overvåket tilordnes en merkeenhet 10 som beskrevet ovenfor. Deretter registreres disse i sentralenheten 100 med sin unike kode og hvilken kurs av det elektriske anlegget de tilhører. Samtidig legges det inn hvilke koblingspunkter 51 og ledere 50a-c som hører sammen og som det erønskelig å overvåke differansen mellom. Til slutt legges det inn temperaturgrenser, -differanse-grenser, hyppigheten av målinger etc.

Kommunikasjonen i merkesystemet i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen kan settes opp til å være både aktiv og/eller passiv. Ut ifra et energimessig synspunkt er det mest fordelaktig at kommunikasjonen foregår på en passiv måte, hvor sentralenheten 100 sender ut et signal i form av et induktivt felt som induserer driftsspenning i det elektroniske merket 13 (RFID-brikken) som da aktiverer temperatursensoren(e) 14 som utfører målinger og det elektroniske merket 13 sender så sin identifikasjon sammen med målte temperaturer tilbake til sentralenhetens 100 leserenhet 102. Med andre ord vil det være sentralenheten 100 som er innrettet for å bestemme når det skal gjennomføres målinger og gjør alle vurderinger.

Ved en aktiv løsning vil det kreve at merkeenheten 10 omfatter en energiforsyning, fortrinnsvis i form av interne batterier, men også eksterne energikilder vha. energihøsting, eksempelvis fra RF energi, elektromagnetisk felt, solcelle, termisk energi, vibrasjon, strømomformer eller lignende kan benyttes. Fordelaktig så er midler for energihøsting eller eksterne energikilder innrettet til å lade batteriene, slik at merkesystemet til alle tider vil være operativt. Med en aktiv løsning så vil merkeenheten 10 være i stand til gjøre målinger kontinuerlig, samt at den vil kunne forsynes med en styringsenhet forsynt med midler og/eller programvare som utfører flere av de ovenfor nevnte funksjonene til sentralenheten 100 og dermed rapporterer når det foreligger avvik.

Et passivt system vil ha redusert rekkevidde. I slike tilfeller vil det være fordelaktig at merkeenhetene 10 sender via andre merkeenheter 10 for å oppnå tilstrekkelig rekkevidde frem til sentralenheten 100.

Merkeenhetene 10 kan videre være innrettet for å overvåke hver sin fase og/eller kobling, og at merkeenhetene 10 kommuniserer innbyrdes og varsler sentralenheten 100 bare hvis temperaturen i en aktuell elektrisk leder overstiger en gitt terskelverdi eller det er for store avvik mellom fasene.

I en alternativ utførelsesform gjør temperatursensorene 14 målinger ved gitte intervaller og rapporterer når kommunikasjonsmidlene aktiveres som beskrevet ovenfor.

Temperaturavviket kan analyseres ved at sentralenheten 100 er forsynt med midler og/eller programvare for dette og dermed avdekke om det er fare for varmgang, brann eller driftsavvik. Som nevnt ovenfor kan dette også implementeres lokalt i merkeenheten 10 dersom den er forsynt med en styringsenhet. Dette gjøres ved at temperaturer sammenholdes med gitte terskelverdier

Sentralenheten 100 er videre forsynt med programvare og/eller midler for å sammenligne de registrerte temperaturverdiene med gitte referanseverdier. Sentralenheten 100 er videre innrettet for å sammenlikne om enkelte faser på samme sikring har en høyere temperaturverdi enn de andre. Dette er vanligvis en indikasjon på feil, selv om temperaturverdiene som måles ligger under temperaturer som indikerer fare for brann. Denne funksjonen kan også implementeres i merkeenheter 10 forsynt med en styringsenhet.

Sentralenheten 100 er videre forsynt med midler og/eller programvare for å vurdere målt strøm i lederen sammen med temperaturen for å kvalitetssikre måleresultatet. Ved fasesammenligning kan det være fordelaktig å vite strømtrekket på hver fase da større strømmer naturlig gir økt temperatur i leder/koblingspunkt.

Sentralenheten 100 er videre fordelaktig innrettet til å sammenligne de målte temperaturverdiene med historiske data, og kontrollere om det er indikasjoner på temperaturutvikling over tid. Historiske data lagres fordelaktig i sentralenheten for tolkning av temperaturutvikling over tid.

Dersom det har oppstått feil, vil dette varsles for eksempel via displayet eller via kommunikasjonsenheten, slik at tiltak kan gjøres for å rette opp feilen og dermed forebygge brann og skader på anlegget.

Ved at merkeenheten 10 er forsynt med et panel 16 eller en optisk indikator 15, så gjør dette at en elektriker/operatør lett kan identifisere hvilken av lederne som innehar feil ved at dette visuelt er lett synlig i det elektriske anlegget. På denne måten kan man raskt finne riktig leder og utbedre feilen. En annen fordel med et panel 16 er at den kan avgi en feilkode som gir personell informasjon hvordan feilen kan utbedres.

Dette gjør det også mulig for ufaglærte personer å koble ut aktuelle kurser hvor det er indikert feil ved at de kan legge ut sikringen for den aktuelle kursen slik at denne er koblet ut inntil fagpersonell kommer og utbedrer feilen.

Videre så kan sentralenheten 100 innrettes for GSM-kommunikasjon eller en annen kommunikasjonsenhet innrettet for GSM-kommunikasjon innrettes i merkesystemet, hvilket muliggjør varsling direkte til eksempelvis en mobiltelefon for vaktpersonale, slik at rask respons er sikret.

Modifikasjoner

Selv om den ovenfor beskrevne merkeenheten er beskrevet som en merkeenhet som kan innrettes på den ytre overflaten av en leder, så skal det nevnes at en modifikasjon er å integrere merkeenheten 10 i endehylser av lederen 50a-c eller kabelsko for lederen 50a-c. Dette har imidlertid den ulempen at fagpersonell må installere og vedlikeholde systemet.

Claims (18)

1. Skadeforebyggende merkesystem for elektriske ledere (50a-c) og eventuelt koblingspunkter (51) omfattende minst en merkeenhet (10) innrettet for anordning til en overflate, endekappe eller kabelsko for en elektrisk leder (50a-c), hvilken merkeenhet (10) er forsynt med en innkapsling (11) for anordning av merkeenheten (10) til den elektriske lederen (50a-c), samt for å huse midler for visuell (12,16) merking og et elektronisk (13) merke, hvilken merkeenhet (10) omfatter midler (14) for måling av temperatur og/eller strøm,karakterisert vedat merkeenheten (10) videre omfatter en optisk indikator (15).

2. Merkesystem i samsvar med patentkrav 1,karakterisert vedat merkeenheten (10) videre omfatter midler (17) for måling av temperatur og/eller strøm i et koblingspunkt (51) for lederen (50a-c).

3. Merkesystem i samsvar med patentkrav 1,karakterisert vedat merkeenheten (10) omfatter midler for trådløs kommunikasjon.

4. Merkesystem i samsvar med patentkrav 1,karakterisert vedat det elektroniske merket (13) og temperaturmåling er integrert i samme enhet i form av en miniatyriserte temperatursensor (14) med trådløs kommunikasjon som henter sin driftsspenning fra batterier eller induksjonskretser via det elektroniske merket (13).

5. Merkesystem i samsvar med patentkrav 1-4,karakterisert vedat merkeenheten (10) videre omfatter en fremskutt måleprobe (17) som et målepunkt for kobling til et koblingspunkt (51) for den elektriske lederen (50a-c).

6. Merkesystem i samsvar med patentkrav 1,karakterisert vedat merkeenheten (10) videre er forsynt med en energiforsyning i form av batterier og/eller forsynes med energi fra en ekstern energikilde.

7. Merkesystem i samsvar med patentkrav 6,karakterisert vedat merkeenheten (10) omfatter midler for energihøsting, så som fra RF-energi, elektromagnetisk felt, solcelle, termisk energi, vibrasjon eller en strømomformer for lading av batteriene.

8. Merkesystem i samsvar med patentkrav 1,karakterisert vedat merkeenheten (10) omfatter en strømomformer for måling av strøm som går gjennom den elektriske lederen (50a-c).

9. Merkesystem i samsvar med patentkrav 1,karakterisert vedat merkeenheten (10) omfatter en ferrittkjerne innrettet for både måling av temperatur og strøm, samt i tillegg fungere som en støydemper på den elektriske lederen (50a-c).

10. Merkesystem i samsvar med patentkrav 1,karakterisert vedat merkeenheten (10) omfatter et grafisk panel (16).

11. Merkesystem i samsvar med patentkrav 1,karakterisert vedat merkeenhetens (10) innkapsling (11) er forsynt med festemidler for avtakbar eller fast festing av merkeenheten (10) til den elektriske lederen (50a-c).

12. Merkesystem i samsvar med patentkrav 11,karakterisert vedat festemidlene er i form av dobbeltsidig teip, lim, strips eller klips.

13. Merkesystem i samsvar med patentkrav 11,karakterisert vedat innkapslingen (11) er anordnet til eller integrert i en festeanordning (30) innrettet for avtakbar festing til den elektriske lederen (50a-c).

14. Merkesystem i samsvar med patentkrav 11,karakterisert vedat festeanordningen (30) omfatter en fleksibel åpning dannet av elastiske elementer (31a-b) som tillater innføring av en elektriskleder (50a-c) deri eller at den omfatter et hus (32) som oppviser en åpning som lukkes av et lokk (37) etter at den elektriske lederen (50a-c) er innført deri.

15. Merkesystem i samsvar med ett av de foregående patentkrav,karakterisert vedat merkeenheten (10) er forsynt med midler og/eller programvare for behandling, tolkning og rapportering av avleste temperaturverdier og/eller strømverdier.

16. Merkesystem i samsvar med ett av de foregående patentkrav,karakterisert vedat merkeenhetene (10) er innrettet for innbyrdes kommunikasjon.

17. Merkesystem i samsvar med ett av de foregående patentkrav,karakterisert vedat merkesystemet videre omfatter en sentralenhet (100) omfattende en antenne (101) og en leserenhet (102), hvilken sentralenhet (100) er forsynt med midler og/eller programvare for behandling, tolkning og rapportering av avleste temperaturverdier og/eller strømverdier.

18. Merkesystem i samsvar med ett av de foregående patentkrav,karakterisert vedat sentralenheten (100) eller merkeenheten (10) er innrettet for en eller flere av følgende: - sjekke om temperaturen i en aktuell elektrisk leder (50a-c) eller koblingspunkt (51) overstiger en gitt terskelverdi, - sjekke om det er avvik i temperatur på ulike faser (50a-c) på samme kurs og om avviket er større enn en gitt grenseverdi, - sjekke om det er temperaturdifferanse mot fasens andre koblingspunkter, - sjekke om det er avvik mellom temperatur i elektrisk leder (50a-c) og koblingspunkt (51) for den elektriske lederen og om avviket er større enn en gitt grenseverdi, for å avdekke om det er fare for varmgang, brann eller driftsavvik.