(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気システム（１０）において、ケーブル（５１０）の結合点での火災防止を提供するための装置（３０，５０，６０）であって、
前記装置（５０，６０）は、
前記電気ケーブル（５１０）において上昇した熱を、検知および警報するように動作可能な、少なくとも１つの熱素子（５０）と、
前記ケーブル（５１０）が結合されている、１つまたは複数の電気素子（３０）と、
前記少なくとも１つの熱素子（５０）に、動作中に結合されて、熱素子（５０）が温度閾値よりも上の温度上昇を測定した場合に、警報を送る、火災警報ユニット（６０）と、
を備え、
前記熱素子は、前記電気システム（１０）における前記結合点と電気的に絶縁された熱接触状態にある、
ことを特徴とする装置。
【請求項２】
前記熱素子（５０）は、複数の結合点を同時に監視するために、前記結合点に沿って直列に結合することができる、長いリボン／バンドとして実現される、ことを特徴とする請求項１に記載の装置（３０，５０，６０）。
【請求項３】
前記熱要素（５０）は、１０ｃｍ〜１０ｍの範囲の長さを有する、ことを特徴とする請求項２に記載の装置（３０，５０，６０）。
【請求項４】
前記熱素子（５０）は、前記ケーブル（５１０）が、前記１つまたは複数の電気素子（３０）に結合されている領域に取り付けられ、前記ケーブル（５１０）が結合されている箇所に隣接する、前記ケーブル（５１０）の絶縁材料における温度上昇を検知する、ことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の装置（３０，５０，６０）。
【請求項５】
前記熱素子（５０）は、使用中に互いに結合されると、電熱電位を誘発し、且つ、使用中に温度変化にさらされると、電位の変化を示す、少なくとも２つの異なる金属を備える、ことを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３または請求項４に記載の装置（３０，５０，６０）。
【請求項６】
前記熱素子（５０）に、外部保護として、スリーブまたはソックスが備えられ、前記スリーブまたはソックスは、前記電気システム（１０）における前記結合点と電気的に絶縁された熱接触を提供するように構成されている、ことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の装置（３０，５０，６０）。
【請求項７】
１つまたは複数の締結具（３００，５２０，５８０，７１０）を用いて、前記熱素子（５０）と、前記ケーブル（５１０）との間に接触を確立し、
前記１つまたは複数の締結具（３００，５２０，５８０，７１０）は、前記結合点に当接する前記熱素子（５０）を、押し付けまたは保持する、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の装置（３０，５０，６０）。
【請求項８】
前記締結具（３００）は、１つまたは複数の前記結合点に対する、前記熱素子（５０）の弛緩可能な締め付けを提供するように構成されているブラケットを含む、ことを特徴とする請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記ブラケットは、２つのＬ型ブラケット部を備え、前記Ｌ型ブラケット部は、ロック位置において移動が制限されるが、自由に調整可能な位置を有しており、これにより、１つまたは複数の前記結合点に対する締め付け接触を形成するように構成された２つの締め付け部を形成する、ことを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記ブラケット部は、前記ブラケットに対して前記ロック位置を提供するように構成されているロッキング機構を介して、互いに結合するように構成されている、主部を含む、ことを特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記締結具は、前記ケーブル（５１０）に沿って、および前記熱素子（５０）の少なくとも一部分に対してスライド可能であり、前記熱素子（５０）を、前記ケーブル（５１０）の結合点の近傍において、前記ケーブルに締結する、ことを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気システムにおける火災を防止するための装置に関する。さらに、本発明は、電気システムにおける火災防止装置の設置方法に関し、特に、顧客からの報酬と引き換えに、そのような顧客向けに火災防止のための装置を設置する電気システム設置者に関係する。さらに、本発明は、電気システムにおける火災または火災のリスクを検知するための装置を使用する方法に関する。本発明は、例えば、電気的接触不良が、局所的な発熱およびその後の出火を生じ得るような、導電体とケーブルの接続点に関して関係がある。さらに、本発明は、電気システム向けの前記防止装置を締結するための締め付け手段に関する。
【背景技術】
【０００２】
施設および建物において、電気システムが火災を引き起こすことがよく知られている。その理由は、導体網においてエネルギーの集中が生じること、そして例えば、火災の結果として絶縁材料が損傷して初めて、過負荷に対する保護のための電気ヒューズが機能することである。電気ヒューズ戸棚および電気ヒューズパネル、またはデータ戸棚などの他の種類の接続戸棚が、既知の出火元となり得る電気設備である。このような火災の典型的な既知の原因は、接続において電気的接触不良が起こり、これが局所的な抵抗点を生じさせ、各点を通る電流に応じて温度上昇を生じることである。局所的な抵抗は、例えば、湿気または水分により起こる腐食から、長い期間を経て発生することがある。このような温度上昇は、絶縁体に損傷を起こすことがあり、これは、結合された電気装置の素子に短絡、電気アーク、過負荷および故障をもたらし得る。
【０００３】
２つの関連する導体が互いに結合されている点において、金属が経時変化および収縮した結果として問題が生じる場合があり、この問題は、導体が結合された素子の加熱を引き起こすことがあり、これにより火災が生じ得る。
【０００４】
このような電気ヒューズキャビネットでの出火は、深刻な結果をもたらし得る。ヒューズキャビネット自体の破壊および対応する材料の損傷に加えて、電力供給の遮断が生じ得る。このような故障は、工業用建物、民家および他の建物、ならびに船舶、石油プラットフォーム、発電所等において、電気設備における火災損傷の大部分を引き起こす。ヒューズキャビネット内のケーブルおよびヒューズまたはこれらに結合される他の構成要素での不要な熱の発生は、導体の溶着、溶解、引火を生じ得る。
【０００５】
ヒューズキャビネットの外の煙警報器は、より遅く、例えばキャビネット内で実際に火が生じて初めて、このような事象を検知可能であることが知られている。安全性を高めるために、キャビネット内に火災感知器を設置して、早期に検知された煙の発生に基づく改善された火災警報を提供することができる。さらに、この状況で、火災の早期検知が不運にも可能であるが、それは、熱の発生が相当に進行して、ガスおよび煙がキャビネット内で生じ、ことによると最終的に火が生じた後で、初めて可能なのである。
【０００６】
国際公開ＰＣＴ特許出願第ＷＯ２００８／０４４９３９号（パー・エリック・ライ（Per Erik Lie）、ノルウェイ）には、電気設備における火災防止のためのシステムが記載されている。システムは、個人住居における配電盤での電気火災を検知および防止するように動作可能であり、このような配電盤は、ヒューズボックスと、主配電盤と、副配電盤とを備える。メインスイッチが、ヒューズボックスを主配電盤に結合する。第１、第２および第３のガス、煙および熱センサが、システムに含まれており、ヒューズボックス、主配電盤および副配電盤に配置されている。火災の際に、離れて設置された主電流遮断器が起動され、主配電盤への電流を遮断することができる。システムは、主配電盤と副配電盤とにおいて、変更を実現できる、例えば、熱または煙警報システムをさらに開発する必要なしに、追加のスイッチおよび／またはヒューズを含めることを伴う変更を実現できる、という理由で有益である。
【０００７】
熱電対を用いることによる、ケーブルの温度の監視が知られている。例えば、英国公開特許第１，２８０，７２３号において、温度の関数としてそれらの抵抗を変化させる素子の使用が述べられている。これらの素子は、ケーブル温度の測定に使用することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、ケーブルおよび類似物における、例えばヒューズキャビネット、ヒューズパネルおよびデータパネルに関する火災を、より効果的に検知することが可能な、電気システム向けの火災警報装置を提供することである。
【０００９】
本発明のさらなる目的は、電気システムにおける火災の発生を、早い段階で、有益に例えばヒューズ、導体、スイッチおよび類似の電気素子が、溶着、溶解または燃え始めて火災を起こす前に、防止することである。
【００１０】
本発明のさらなる目的は、接続ボックスおよびヒューズキャビネットでの不良状態を早期検知し、これにより火災が始まる前の電気素子の電力網からの切り離しを確実にすることである。
【００１１】
本発明のさらなる目的は、電気キャビネットにおいて、熱を発生し、火災を引き起こすという結果を有する、不良である電気素子を識別することを可能にすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の第１の態様によると、添付の請求項１に定義されるような装置が提供される。ケーブルの結合点を含む電気システムにおける火災警報のための装置が提供され、装置は、電気ケーブルにおいて上昇した熱を、検知および警報するように動作可能な、少なくとも１つの熱素子と、ケーブルが接続されている、１つまたは複数の電気素子と、前記少なくとも１つの熱素子に、使用中に結合されて、熱素子が温度閾値よりも上の温度上昇を測定した場合に、警報を送る火災警報ユニットと、を含むことを特徴とする。
【００１３】
本発明は、熱素子が、電気システムにおける火災の危険の検知においてより効果的である、という点で有利である。
【００１４】
本発明の主な利点は、電気ケーブルが結合されている箇所に近い、熱素子の有利な配置および装着であり、これは、早い段階での発熱の検知を可能にする。よって、実際の火災発生のリスクが減少される。
【００１５】
装置は、熱素子が、長いバンドの形態を呈し、この形態は、複数の接続点を同時に監視するために、接続点に沿って直列に結合することができるように、有益に実現される。任意で、熱素子は、例えば１０ｃｍ〜１０ｍの範囲の長さを有する。
【００１６】
装置は、熱素子が、ケーブルが１つまたは複数の電気素子に結合されている空間領域において取り付けられ、ケーブルが結合されている近傍で、ケーブルの絶縁材料における温度上昇を検知するように、有益に実現される。驚くべきことに、熱素子がヒューズおよびその類似物のハウジングに成形される解決策と比較して、本発明を利用することにより、より効果的に火の発生が検知される。
【００１７】
装置は、熱素子が、使用中に互いに接合されると、起電電位を誘発し、使用中に温度変化にさらされると、起電電位の変化を示す、少なくとも２つの互いに異なる金属を備えるようにして、有益に実現される。熱素子のサーミスタとしての実現も、本発明の範囲内で可能である。
【００１８】
装置は、熱素子に、外部保護として、スリーブまたはソックスを備えるように、有益に実現され、前記ループソックスは、電気システムにおける前記接続点と電気的に絶縁された熱接触を提供するように構成される。
【００１９】
装置は、１つまたは複数の締め付けデバイスを用いて、熱素子とケーブルとの間に接触を確立し、１つまたは複数の締結デバイスは、結合点の近傍に（隣接して）、熱素子を押し付けまたは保持するように、有益に実現される。
【００２０】
本発明の第２の態様によると、本発明の第１の態様に係る装置の熱素子を結合するための締結デバイスが提供される。
【００２１】
締結デバイスは、前記締結デバイスが、１つまたは複数の接続点に対して、熱素子を取り外し可能に締め付けるためのクランプを含むように、有益に実現される。
【００２２】
締結デバイスは、クランプが、２つの“Ｌ”字状のクランプ部で形成され、クランプ部は、ロック状態と、開放された自由状態とで互いに移動可能な範囲にあり、これにより、１つまたは複数の結合点に対する締め付け接触を提供するように構成された２つのクランプ部を形成するように、有益に実現される。さらに、締結デバイスは、クランプ部の主部が、クランプ部の間で前記ロッキング位置を提供するように構成されているロッキングデバイスを介して互いに結合されるように実現される。
【００２３】
締結デバイスは、ケーブルおよび熱素子の少なくとも一部分に沿って有益にスライド可能であり、熱素子を、結合点の近傍において、ケーブルに締め付ける。
【００２４】
本発明の第３の態様によると、本発明の第１の態様に従って装置の取り付けを可能にする装置キットが提供される。
【００２５】
有益なことに、装置キットは、本発明の第２の態様に係る１つまたは複数の締結デバイスを備える。
【００２６】
本発明の第１の態様に係る装置を取り付ける方法が提供され、方法は、
（ａ）熱素子を、ヒューズ設備内のケーブルの結合点に沿って配置するステップと、
（ｂ）熱素子を、ヒューズ設備におけるヒューズ素子の少なくとも１つに、またはケーブルがそれぞれのヒューズ素子に結合されている箇所の近傍で、ケーブルに締結するステップと、
（ｃ）熱素子を、使用中に熱素子で測定された温度が温度閾値を超えた場合に、警報を発するように動作可能な火災防止ユニットに結合するステップと、を含む。
【００２７】
本発明の詳細は、添付の特許請求の範囲に定義されたような本発明の範囲内に留めつつ、他の組み合わせに組み合わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は、本発明の実施形態に従う火災警報を有するヒューズキャビネットを備える電気システムの概略図である。
【図２】図２は、ストリングとして実現された熱素子が、図１に示されたヒューズキャビネットの複数のヒューズに締結されるやり方の例の概略図である。
【図３】図３は、ヒューズキャビネットのヒューズに取り付けられた、図２の熱素子の代わりの概略図である。
【図４】図４は、本発明を実施するための側面図における、ロック可能なクランプの概略図である。
【図５】図５は、図４に示されるロック可能なクランプのロックハウスの詳細の図である。
【図６】図６は、図４のロック可能なクランプからの足の一部の図である。
【図７】図７は、電流ケーブルの間に編み込まれ、接着剤または類似物で所定位置に維持された熱素子を有する、図１に示される本発明の代替の実施例の図である。
【図８】図８は、図１に示される本発明のさらなる代替の実施例の図であり、熱素子が、電流ケーブルに配置され、締め付け構成要素を用いて、所定位置に保持されている。
【図９】図９は、様々な角度から見た図８の締め付け構成要素の図である。
【図１０】図１０は、図１に示される本発明のさらなる代わりの実施例の図であり、熱素子が、電流ケーブルに配置され、例えば、本明細書に参考のために組み込まれる米国特許第４５３１６３４号で述べられている“ベルクロストリップ（Velcro strip）”として知られている、押圧締結される構成要素を用いて、所定位置に保持されている。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
本発明の実施形態を、これより添付の図面を参照し、例を用いて説明する。
【００３０】
添付の図面において、下線を付した番号は、下線を付した番号が上に配置された要素、または下線を付した番号に隣接する要素を表すために挿入されている。要素に関係する下線のない番号は、下線のない番号と要素の間の線によって識別される。番号に下線がなく、関連する矢印が付いている場合、下線のない番号は、矢印が指す全体的な要素を識別するために用いられる。
【００３１】
本発明の目的は、電気システムにおける火災に対する、改善された安全対策を保証することである。
【００３２】
図１において、全体的に１０で示され、ヒューズキャビネット２０を備えた電気システムが示されている。ヒューズキャビネット２０は、複数のヒューズ素子３０を備え、これらに、電気ケーブル４０を介して電力が供給される。ヒューズ素子３０は、２列で実現されている。ケーブル４０は、図示されるように、計測器２００に結合されている。計測器２００は、システム１０を介した電力消費を計測する。熱素子５０は、引き伸ばされた熱素子ストリングまたは平バンドを備え、この素子は、ヒューズキャビネット２０自体の中で、動作中に意図しない熱の発生が予想される全ての素子、例えばヒューズ素子３０と、電気ケーブル４０の上および周りで密接して、ループ状に配置されている。
【００３３】
熱素子ストリングは、２００℃以上に及ぶ比較的高い温度に耐えることが可能な非導電スリーブ内に、有益に配置されている。例えば、スリーブは、シリコンラバーおよび／またはＰＶＣと共に、ファイバーグラス織物を用いて作製することができる。図１は、各ヒューズ素子３０に対するストリング配置を模式的に示している。ストリング配置は、各ヒューズ素子３０において、後に詳述するように、いくつかの異なるやり方で実現することができる。図２は、熱素子５０が、ヒューズ素子３０の上側および下側の両方と接点を形成するやり方の例示である。計測器２００は、ケーブル１７０を介して、地絡遮断器１４０に、そしてその後、ケーブル１６０を介して、電力供給網への主ヒューズまたは入力ヒューズ１５０に、結合されている。ケーブル１６０，１７０のうちの少なくとも１つは、図１に示すように、熱素子５０によって測定される。システム１０は、熱素子５０に結合された温度測定装置６０を、さらに備える。温度測定装置６０は、音響警報器７０と、光警報器８０と、温度計９０とを含む。測定器６０により、動作中の熱素子５０を介して測定された温度が、第１の温度閾値を超えると、例えば表示器８０および／または表示器９０を介して警報器が起動される。有益なことに、測定装置６０は、情報ポータル１００、例えばインターネット結合および／またはワイヤレス結合などのインターフェイスを含み、火災および／または温度上昇の、外部への警報を提供する。
【００３４】
熱素子５０は、平形軟質ストリップ（バンド）として有益に実現され、平形軟質ストリップは、ヒューズ素子３０の温度を表す信号を生成するように動作可能な感熱抵抗器、熱電対、熱スイッチ（小型バイメタルスイッチ）、シリコン温度センサ集積回路および類似物のうちの少なくとも１つを含む。このような熱素子は、例えば、アメリカ合衆国ミネアポリスのＭｉｎｃｏ Ｐｒｏｄｕｃｔ  Ｉｎｃ．によって製造されている。同様の種類の熱素子５０の供給業者が、いくつか存在する。
【００３５】
電気システム１０において、熱を発生する不良が生じると、この熱は、測定器６０に結合された熱素子５０を介して迅速に測定され、測定器は、熱素子に関する通常のやり方で、電位の変化を記録する。温度の変化は、熱素子５０の電位を変化させ、これを、測定器６０は不良状態として解釈する。あるいは、不良がある状況において、すなわち測定温度が温度閾値を超えた場合に、警報デバイス７０，８０を起動することもできる。
【００３６】
熱素子５０に沿った点での熱の変化、熱素子５０の回路における電位が変化し、接地回路遮断器１４０を介して地絡を生じさせる。電位の変化は、火災警報ユニット６０に記録され、火災警報ユニットは、導体１２０を介して接地１１０結合され、同時に回路遮断器１４０および接地導体１３０に結合される。この結果、電力供給が切り離される。接地回路遮断器１４０は、導体１７０を介してメータ２００に結合される。導体１７０は、さらにヒューズ３０に向けられている。システム１０における、主ヒューズ１５０からヒューズ３０への３つのフェーズが示されている。あるいは、システム１０は柔軟であり、１フェーズ実現に用いることもできる。上述したシステム１０は、熱素子５０の各測定点または概してキャビネット内での温度が、温度閾値、例えば＋７０℃を超えた場合に、システム１０が電力供給を切り離すように実現される。
【００３７】
火災防止ユニット６０は、局部アラーム警報を、音響スピーカからの音響警報器７０、および／または視覚警報器８０、例えば警報状態を示す点滅光を用いるなどして、有益に提供することができる。実施形態において、火災警報ユニットは、動作中に熱素子５０によって測定された温度を示す温度計９０を含んでもよい。上述のように、火災警報ユニット６０は、例えばＮＣコンタクトを介した、外部への警報を提供するためのポータル１００を含んでおり、警報センターまたは他の種類のレシーバを、結合することが可能である。ＮＣは、“通常閉（normally closed）”の略である。結合および警報は、電位差なしに有益に実現され、これにより、電力供給の提供から独立している。また、火災警報ユニット６０は、任意として、ショートメッセージシステム（ＳＭＳ）メッセージを、ユーザの携帯電話に送信するように動作可能な、一体型のトランスミッタを有することも考えられる。
【００３８】
好適な実施形態において、ヒューズキャビネット２０内の熱素子５０を、ワイヤ１９０を介して火災警報ユニット６０と結合されたガスおよび／または煙検知器１８０と組み合わせることにより、さらに最適な火災防止が達成される。煙およびガス検知器１８０は、図１に示されるように、ヒューズキャビネット２０の最上部に配置されており、光検知器と、煙およびガスに対して有益に高い感度を有し、加えて、予め調整可能なイオン検知器または類似物と、を備えることができる。検知器１８０は、煙および／またはガス、熱が発生した場合に装置およびケーブルから、および／または過負荷、短絡、電気アークおよび類似物の結果としての火から排出される塩素ガスなど、を検知し、ワイヤ１９０を介して火災警報ユニット６０に信号を送るように動作可能であり、火災警報ユニットは、外部への警報を進行中の状態にすること、および電力供給を遮断することの両方ができる。
【００３９】
図２において、例えば、キャビネット２０内の例えば３つのヒューズ３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃに沿ったループに、熱素子５０を取り付けるやり方が、より詳細に示されている。重要な点は、熱素子５０が、ヒューズ素子３０と密接した非導電性の熱接触状態を形成することである。例えば、熱および対応する火は、多くの場合、ヒューズ３０内の、導電線と接点ブロックのネジとの間の電気的接触不良、および／またはこのような電気的接触の腐食により生じる。例えば、電線を締結するネジが、長期間の使用を通した振動、および関連する電気的接触不良の結果として、使用中に緩むことがあり、これが多くの場合、火災を発生させる。図２に示されるように、熱素子５０を、ヒューズ素子３０の下側および上側２６０の両方に取り付け、締め付けることができる。
【００４０】
図３において、熱素子５０が、使用中に、ヒューズ素子３０すなわちヒューズ装置の上側および下側の両方に対して、締め付けられるやり方が示されている。熱素子５０は、本発明に準じて、３００で全体的に示された、締結クランプを用いて、良好な熱接触を有してしっかりと締め付けられている。締結クランプ３００は、Ｕ字型のブラケットとして示されており、ブラケットは、ヒューズ素子３０の下側および上側に締め付けられるようにして、ヒューズ素子３０を覆って締結されている。さらに、締結クランプ３００は、ロッキング装置３２０を備え、ロッキング装置は、締結クランプ３００を調整して、ヒューズ素子３０の様々な大きさに適合させることを可能にし、かつ熱素子５０を定位置に確実に保持することを可能にする。
【００４１】
図４〜図６において、締め付け要素３００のより詳細な実施例が示されている。締め付け要素３００は、第１および第２のＬ型ブラケット部３１０Ａ，３１０Ｂそれぞれを備える。ブラケット部３１０Ａ，３１０Ｂは、使用中は、両者が、ソフトラバーおよび／またはフェルトのソックスまたはスリーブ３３０が備えられた並列の締め付け足部を提供するようにして、互いに組み付けられており、図２および図３で示されるように、ヒューズ素子３０に対する上下からの締め付け効果を提供する。Ｌ型ブラケット部３１０Ａ，３１０Ｂおよびそれらのソフトラバーソックスまたはスリーブ３２０は、互いに向かって、および互いから離れるように移動することができ、すなわち、互いに引き寄せられた際に、締め付け位置に、互いから離された際に、開放位置に移動可能である。
【００４２】
製造中のコストを削減するために、ブラケット部は、固いプラスチック材料により、すなわち、ガラス充填プラスチック材料により、有益に製造される。ヒューズ素子３０に接触すべき熱素子５０上の締め付け足部から、軟性の締め付け効果を提供するために、足部のそれぞれに、ソフトラバーおよび／またはフェルトのスリーブ３５０が備えられる。これにより、熱素子５０の圧迫による損傷が回避される。
【００４３】
ブラケット部３１０Ａ，３１０Ｂの端は、ロックハウス３２０を通すことによって、互いに取り付けられるように実現され、ロックハウスは、これらのブラケット部が、互いに取り付けられるようなロッキング装置３８０を含む。図５に示されるように、ロックハウス３２０は、長い足部３１０Ａ，３１０Ｂのうちの１つに対して固定および締結され、一方で他の足部は、調整可能にロックハウス３２０を通っている。ロッキング装置３８０は、ロック板を備え、ロック板を用いて、図５および図６に示されるように、足部３１０Ａ，３１０Ｂを互いに締め付けることができる。足部３１０Ａ，３１０Ｂのうちの１つに対して図示されるように締結されている、ロックタグ４００が用いられており、例えば長期間にわたる振動の結果として、足部３１０Ａ，３１０Ｂが取り付け後に緩むことを回避している。
【００４４】
ここで意図されるのは、熱素子５０を、キャビネット２０内のヒューズ素子３０に常時装着することである。さらに、本発明に係るロッキング機構によれば、熱素子５０は、本発明に従って監視されるべきヒューズ素子３０の電気的接触の全てにわたるその経路を変更する必要がある場合、ヒューズ素子３０を通したその範囲の全体または各部にわたって、比較的容易に緩めることができる。キャビネット２０内でさらなる構築作業または修理が行われる場合は、熱素子５０を移動または一時的に取り除く必要が生じることがある。本発明は、特に家庭内の設備において、特にヒューズキャビネットにおける使用に良く適しており、火災を引き起こす可能性がある危険な発熱を回避する。
【００４５】
本発明は、ヒューズキャビネット内の不良箇所の早期検知に、有利に構成され、これにより、ヒューズキャビネット全体またはヒューズキャビネット内の個別構成要素が、火災の発生前に、電力供給網から切り離されることを、より確実にする。図３〜図６に示される締結装置は、システム１０の迅速な設置を可能にする。本発明において、熱素子、例えば“熱電対”、サーミスタ等の使用による技術が用いられている。“熱電対”は、互いに結合された際に電位差を誘発する、２つの異なる金属に基づいている。電位差は、さらに、熱、すなわち温度差に依存し、この点で、使用者は、誘発される電位から温度差を計算することが可能である。熱素子５０の、温度を測定するように動作可能な１つまたは複数の導体が、関連する全ての、電流を流す導電体、ならびに熱の発生点となる可能性があるスイッチおよび他の関連する構成要素に沿って、巻き付けまたは折り畳まれている。ヒューズキャビネット内の全ての構成要素は、本発明に従う、同一の長く展開された熱素子によって、保護することができる。
【００４６】
本発明の実施形態において、各個別の構成要素および／または個別の回路が、熱素子５０を通して個別に結合されている。図１に示されるように、分割されたヒューズ素子３０を有するこの構成の利点は、キャビネット２０内のケーブルおよび／または回路において、熱が発生した場合に、ヒューズキャビネット２０全体を、電力供給網から切り離す必要はないことである。代わりに、グループ化された構成要素および／または回路の個別の回路および／またはユニットを、切り離すことが可能である。さらに、発熱の形態で、不良が生じた要素および／またはユニットの識別を、補助することができる。例えば、熱素子５０は、任意で、その長さに沿って、一列の熱センサを含むことができ、火災警報ユニット６０に、熱センサのそれぞれからの個別信号を、有益に供給することができる。これは、不良が生じた１つまたは複数の特定のヒューズ素子３０を、即座に識別することを可能にする。例えば、熱素子５０に、シリコン集積回路が備えられ、シリコン集積回路は、熱素子５０に沿って含まれた熱センサからの温度の測定値を、スキャンおよび多重化し、複合多重化信号を、ヒューズ素子３０の温度を表す火災警報ユニット６０に送信する。
【００４７】
キャビネット２０内の電気機器において、熱を発生する異常が生じた場合、これは、熱素子５０によって非常に迅速に検知される。温度の変化が、熱素子５０の回路内の誘発電位を変化させ、そこから、地絡を起こすことによって、電力供給の遮断を実現することができる。
【００４８】
不良が検知された場合、ヒューズキャビネット２０全体、あるいは１つまたは複数のユニットおよび／または回路が、電力供給網から切り離される。本発明の代わりの実施形態おいては、いくつかの共同設置されたキャビネットが、１つまたは複数のキャビネット２０において発熱、煙および／またはガスが検知された場合に、電力供給網から同時に切り離される。
【００４９】
キャビネット２０、あるいはヒューズキャビネット２０内の個別の構成要素、ユニット、および／または回路からの電力供給の分離は、地絡遮断器１４０を結合解除することによって地絡を生じさせることにより、有益に発生する。代わりに、または加えて、電力供給を遮断するリレースイッチおよび／または過電圧遮断器を介して有益に実現される、主電源を切り離すように動作可能な保護を、含めることができる。
【００５０】
好適な実施形態において、ヒューズキャビネット２０内の温度測定を、ヒューズキャビネット２０内のガスおよび／または煙検知器と組み合わせることにより、さらに最適な火災防止が達成される。これは、何らかの理由により、熱素子５０が機能しない場合の、追加的な安全性を提供する。煙および／またはガス測定装置を、ヒューズキャビネット２０の上部または上面に、有益に含めることができる。このような煙および／またはガスセンサは、例えば、１つまたは複数の光検知器、イオン検知器、電気化学検知器等として実現される。検知器は、例えば過負荷、短絡、電気的アーク等の結果として、装置およびケーブルが溶解および／または燃え始めた場合に、これらから生じる煙および／または例えば塩素ガスなどのガスを、検知することが可能である。
【００５１】
有利な実施形態において、火災警報ユニット６０は、物理的に離れた外部のレシーバに、ナンバートランスミッタを介して結合され、ナンバートランスミッタは、例えば、ショートメッセージシステム（ＳＭＳ）を介して、携帯電話を所持するユーザに警告を行う。本発明の他の有利な実施形態では、信号が、結合された火災警報センター、統合された火災および盗難警報システム、他の形態の警報監視センターに送信される。有益なことに、電位なしに、および電力供給、例えば様々な種類の電気通信の必要性なしに、警報が生じる。本発明の有益な実施形態において、火災警報ユニットは、電位フリーの警報結合のために、ＮＣスイッチ（すなわち“通常閉”）を有する。
【００５２】
火災警報ユニット６０は、熱素子５０で測定した温度を示す上述したような温度表示器、および／または、キャビネット２０内の適切な位置に局所化された温度計を、任意に有することができる。これにより、ユーザは、高温の事象がどこで生じているかを見ることができる。さらに、これを用いて、個別の回路における危険のリスクを、特にこれら回路が、１つまたは複数の別々の熱素子５０を介して、火災警報ユニット６０に結合されている場合、温度を測定することによって識別することができ、温度は、各ユニットおよび／または回路に関して、個別に示される。
【００５３】
火災状況は、多くの場合、例えばヒューズのネジなどの、ケーブルが締め付けられている箇所での発熱の結果として、例えば、振動で緩んだネジのせいで、または経時的な腐食のせいで生じる。ケーブル５１０のうちの１つが、ヒューズ３０に締め付けられて昇温し、その絶縁体が溶け始めて出火する傾向がある。このような発熱を、最良に測定するために、図７に示されるように、熱素子５０が、５００で全体的に示されるように編み込むようにして、ヒューズ素子３０に装着される。熱素子５０は、１０ｃｍ〜１０ｍの範囲、特に０．５ｍ〜５ｍの範囲の長さを有することができる。熱素子５０は、５ｍｍ〜５ｃｍの範囲の幅を有益に有し、より有益には１ｃｍの幅を有する。さらに、熱素子５０は、有益には０．５ｍｍ〜３ｍｍの範囲の厚さ、有利にはほぼ１ｍｍの厚さを有する。有益に、熱素子５０は、図７に示されるように、平らであり、不燃の電気絶縁材料、例えばシリコンラバーで強化されたグラスファイバーで作られたスリーブによって保護されている。任意に、設置の後に、接着剤５２０を用いて、熱素子５０を、図１０に示されるようにヒューズ素子３０に接合されている箇所で、ケーブル５１０に当接して、所定位置にしっかり保持させる。熱素子５０は、ケーブル５１０をヒューズ素子３０に結合した前または後のいずれかで、任意に取り付けることができる。
【００５４】
いくつかの状況では、たとえば、ケーブル５１０が、既に取り付けられ、ヒューズ素子３０に結合されている場合、および熱素子５０が比較的長い、例えば５ｍの場合、締結具５８０を用いて、熱素子５０を、図８で示されるように、ケーブル５１０の片側に締結することが、熱素子５０を編み込む必要を回避するために有利である。任意に、熱素子５０の少なくとも一方の側面で、接着剤を備えて、熱素子５０を、ケーブル５１０上の所定位置に押し付けて、その後、締結具５８０を用いて所定位置に締結することができ、締結具は、ケーブル５１０に沿ってスライドさせ、最終的に、ケーブル５１０と熱素子５０の両方に、押し上げて締結することができる。締結具５８０は、個別に取り付けることができ、あるいは、構成部品として射出成形された一連の締結具５８０として実現して、さらに迅速な取り付けの達成を可能とすることができる。
【００５５】
図９において、締結具５８０が、さらに詳細に示されている。締結具５８０は、有益には、柔軟なガラス充填プラスチック材料で作製された、射出成形された構成部品であり、これは、締結具に低い可燃性を付与する。あるいは、締結具５８０は、シリコンなどのプラスチック材料の層内で成形された、軟質の金属で作製してもよい。締結具５８０は、熱素子５０に有効に締結することが可能な突起６１０を有する、２つの締結足６００Ａ，６００Ｂを備える。さらに、締結具５８０は、ケーブル５１０を受ける凹部６３０を有する背部６２０を含む。使用時に、締結具５８０は、ケーブル５１０の外部絶縁体と接触され、その後、締結足６００Ａ，６００Ｂが、熱素子５０と接触し、熱素子を、背部６２０の凹部６３０に押し付けて保持するまで、５１０に沿ってスライドされる。凹部６３０および背部６２０は、有益には、表面粗さを有して形成され、締結動作を向上している。本発明を実施するために、いくつかの締結具５８０を、１つまたは複数の熱素子５０と共に装置に含めて、いわゆる“部品キット”とする。図９に示されるような本発明の実施形態は、迅速な取り付けが可能であることにより、取り付けに要求される時間的コストを減少できるなどの理由から、特に有利である。
【００５６】
より迅速な、ヒューズキャビネット２０内のケーブル５１０への、熱素子５０の取り付けを可能とするために、図１０の７００で示されるような装置を用いることができる。熱素子５０は、ケーブル５１０の絶縁体に接触する、その下側に、小型の押圧作動される結合突起を有して、例えば、ここで参照される米国特許第４，５３１，６３４号で述べられているように、“ベルクロストリップ（Velcro strip）”として知られているようなやり方で実現されている、結合装置を備えてもよい。“ベルクロ（Velcro）”は登録商標である。取り付けの間、これらの小型結合突起は、取り付け作業者により、任意に切り取るか、または取り外されて、熱素子５０とケーブル５１０の絶縁体との間の、改善された熱接触が達成される。その後、背部結合ストリップ７１０を、熱素子５０の下側に対して押し上げて、熱素子５０をケーブル５１０の所定位置に保持させる。任意に、いくつかの接着剤を、熱素子５０が所定位置に配置される前にケーブル５１０に塗布して、熱素子５０のケーブル５１０へのより強固な装着を、提供することもできる。あるいは、結合ストリップ７１０は、ヒューズキャビネット２０の設計および位置に応じて、ハサミで適切な長さに切られる。
【００５７】
本発明は、ここで説明し、添付の特許請求の範囲に定義したように、多くの異なるやり方で実現することができる。例えば、個人が、本発明を実現するための全ての構成要素を含む、本発明に従う前述の（“部品のキット”）としての装置を用いることによって、安全システムを、自分で自宅に取り付けることができる。
【００５８】
取り付け技術者が、報酬と引き換えに、顧客のために本発明を採用する場合、本発明を実現する方法を、特許権を用いて保護することも可能である。さらに、本発明を実現するように適合された構成要素を、特許権で保護することもできる。さらに、熱素子は、本発明を実現するために特別に適合されており、そのような適合も、特許権で保護することができる。
【００５９】
本発明は、添付の特許請求の範囲に定義されているような、本発明の範囲から逸脱することなく、実施形態として修正することができる。上述したような本発明の特徴は、本発明の範囲内に留めたままで、任意の組み合わせで組み合わせることが可能である。
【００６０】
本発明を説明するために用いられた、“含む”、“備える”、“組み込む”、“からなる”、“有する”、“である”などの語句は、非限定の意味で解釈されるよう意図しており、すなわち、要素については、明らかに説明されていない構成要素または要素も、存在することができる。単数形を述べることは、複数を述べるとも解釈されるべきである。
【００６１】
添付の特許請求の範囲において、括弧内に含まれる数字は、特許請求の範囲の理解を助けることを意図しており、いかなるやり方でも、特許請求の範囲に定義された保護の範囲を限定するために用いられるべきでない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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