用于測量在低壓配電器的導(dǎo)體中流動的電流的模塊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的、用于測量在低壓配電器的導(dǎo)體中流動的電流的模塊以及具有這種模塊的低壓配電器。
【背景技術(shù)】
[0002]在DE 10 2006 059384 Al中描述一種用于檢測和測量在低壓配電器的導(dǎo)體中流動的電流的模塊。該模塊具有箱形的模塊殼體，在該模塊殼體中設(shè)置電流傳感器和微處理器電路。在模塊殼體上設(shè)置凹部(Aussparung)，能利用所述凹部將該模塊可拆卸地與低壓配電器連接。所述殼體具有兩個開口，導(dǎo)電體的兩個部段中的每一個相應(yīng)地穿過這些開口。在殼體的內(nèi)部，兩個導(dǎo)電體部段分別通過兩個電流連接端中的一個與模塊的導(dǎo)電部分電連接(galvanisch verbunden)。這一方面使模塊安裝變得困難。另一方面，模塊附加地需要在低壓配電器的安裝軌道(Montageschiene)或插座上的空間。
[0003]在DE 195 23 725 C2中描述了另一種電流測量和電流檢測模塊。該模塊是低壓功率開關(guān)的組成部分，低壓功率開關(guān)除了其它兩個這種模塊外還具有帶開關(guān)機構(gòu)的三極開關(guān)觸點裝置。該模塊包含帶開口的殼體，低壓配電器的由開關(guān)控制的相導(dǎo)體穿過所述開口。在殼體中設(shè)置電流傳感器和輔助換能器以及帶微處理器電路的印刷電路板，處理器電路處理電流傳感器給出的信號并且將其傳輸?shù)接糜陴佀椭量偩€系統(tǒng)中的接口。在模塊的內(nèi)部，導(dǎo)電體的溫度和電壓也被確定并且傳輸至接口。傳輸至接口的數(shù)據(jù)一方面用于控制開關(guān)并且另一方面用于傳遞至具有中心控制室(zentralen Warte)的總線系統(tǒng)，在所述中心控制室中能顯示在導(dǎo)電體中引導(dǎo)的電流或其它特征值，如電壓、溫度或功率的檢測值以及低壓配電器的其它開關(guān)的相應(yīng)數(shù)據(jù)。
[0004]在DE 10 2007 006 219 Al中也描述了一種電流測量模塊。該模塊具有:用于產(chǎn)生無電勢的輸出信號的磁性模塊，該信號與要檢測的電流成比例；以及具有用于檢測和處理磁性模塊的輸出信號的集成開關(guān)電路的電子模塊。在此磁性模塊包括帶有或不帶有氣隙的鐵磁環(huán)形芯體。引導(dǎo)電流的初級導(dǎo)體穿過環(huán)形芯體。環(huán)形芯體可以設(shè)有饋送電流的補償繞組或者供應(yīng)電流的傳感器繞組。附加地或替代地，還使用作為電流傳感器起作用的磁場探測器(Magnetfeldsonde)，其首先構(gòu)造成霍爾探測器或感應(yīng)的磁場探測器并在環(huán)形芯體的氣隙中或者在環(huán)形芯體上測量磁通量的強度，該磁通量通過在初級導(dǎo)體中流動的電流的磁場在環(huán)形芯體中被感應(yīng)。
[0005]在ABB Schweiz AG， Normelec, Badenerstr,790, CH-8048 Zurich/Schweiz的 Technischen Katalog Smissline uInnovativ instalIieren SCHUTZGERAETEMIT STECKTECHNIK”中描述了一種低壓配電器，其中分別構(gòu)造成模塊化串聯(lián)裝配設(shè)備(Reiheneinbaugeraet)的開關(guān)與保護設(shè)備、如功率保護開關(guān)、故障電流保護開關(guān)以及過壓和過電流保護裝置安裝在插座上。在這種低壓配電器中，由低壓電網(wǎng)提供的電流利用要快速安裝的、要替換的或者要補充的裝配設(shè)備分配給不同的用電者(Verbraucher)。因為開關(guān)實施成保護開關(guān)，所以導(dǎo)電的用電者快速且可靠地被保護避免受到過載和短路電流的影響。構(gòu)造成故障電流保護開關(guān)的開關(guān)與保護設(shè)備甚至能在幾分之一秒中對最小的故障電流做出反應(yīng)。因此，故障電流保護開關(guān)在能出現(xiàn)對于人員和物品的危險之前已經(jīng)斷開故障電流。為了實現(xiàn)確定的分配任務(wù)，必要時需要與時間相關(guān)地識別由開關(guān)與保護設(shè)備引導(dǎo)的電流的值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]如在權(quán)利要求中給出的那樣，本發(fā)明的目的在于:實現(xiàn)開頭所述類型的電流測量模塊，所述電流測量模塊能以較少的耗費裝配到低壓配電器中并且所述電流測量模塊同時表征為高工作安全性。
[0007]在根據(jù)本發(fā)明的電流測量模塊中，穿通開口(Durchfuehrungsoeffnung)由模塊殼體的、保持接口的一側(cè)穿過電流測量模塊延伸到模塊殼體的對置一側(cè)上，模塊如此構(gòu)造，使得模塊在裝配到低壓配電器中之后與導(dǎo)電體電分離。
[0008]由此，該模塊能應(yīng)用到低壓配電器中，其中分別構(gòu)造成模塊化串聯(lián)裝配設(shè)備的開關(guān)與保護設(shè)備以標準結(jié)構(gòu)寬度安裝到安裝軌道或插座上。雖然在這種低壓配電器中，各個設(shè)備的電極沿著軌道或者沿著插座排成行并且彼此僅具有較小的-通常為小于I毫米的-距離，但是模塊由于其適合地構(gòu)造的、容置導(dǎo)電體的開口在沒有附加的空間需要的情況下能設(shè)置在導(dǎo)電體的位置上。由于設(shè)置在模塊殼體上的連接元件，它能快速地裝配到低壓配電器中或者必要時還能再次拆除。此外，能毫無問題地用這種模塊改型已經(jīng)處于工作中的低壓配電器且模塊的結(jié)構(gòu)確保模塊與導(dǎo)電體電分離，使得所述模塊以有利方式在裝配到低壓配電器中之后相對于短路電流的作用是不敏感的。
[0009]如果按照長孔的形式構(gòu)造開口，則能減小或甚至完全消除由于導(dǎo)電體彎曲而作用到模塊上的力。
[0010]如果連接元件具有鉤(Haken)或帶燕尾形輪廓的插塞件，則電流測量模塊能在形成卡合連接或插塞連接(Schnapp- oder Steckverbindung)的情況下以較少的安裝成本固定在低壓配電器的附加插座或開關(guān)與保護設(shè)備上。
[0011]如果模塊可拆卸地固定在低壓配電器的開關(guān)與保護設(shè)備上，其具有帶兩個用于連接導(dǎo)電體的終端室(Klemmenraeumen)的雙層端子(Doppelstockklemme)，貝丨」連接元件構(gòu)造成朝導(dǎo)電體方向取向的、可插塞的連接件(Steg)，是所推薦的。在將模塊裝配到低壓配電器中時，將連接件插入兩個終端室中的一個并且與通過模塊引入另一終端室中的導(dǎo)電體一起利用端接螺絲(Klemmenschraube)可拆卸地固定在端子(Klemme)中。因為連接件由絕緣材料制成并保持在模塊殼體上，所以在連接件的引導(dǎo)到終端室中的端部設(shè)置檢測開關(guān)與保護設(shè)備的端子溫度的溫度傳感器。溫度傳感器具有輸出端，該輸出端通過安放在連接件中的數(shù)據(jù)線與設(shè)置在模塊中的微處理器電路連接。為了特別有效地確保防止通過端子連接件(Klemmensteg)與開關(guān)與保護設(shè)備可拆卸地連接的模塊旋轉(zhuǎn)，可以在模塊殼體上設(shè)置構(gòu)造成銷形的安全元件(Sichergungselement)，該安全元件在裝配電流測量模塊時被引導(dǎo)到開關(guān)與保護設(shè)備的典型地構(gòu)造成校正開口(Justie1effnung)的殼體凹處(Gehaeusevertiefung)中。
[0012]當(dāng)連接元件實施成沉入模塊殼體中的螺絲接線端(Schraubklemme)并且具有能引導(dǎo)到穿通開口中的端接螺絲(Klemmenschraube)，則模塊可以直接地固定在導(dǎo)電體上。在將模塊插在導(dǎo)電體上之后，模塊能在擰緊端接螺絲時卡緊在導(dǎo)電體上。在此，模塊殼體作為螺絲接線端的端子框架起作用。為了在夾緊時不損害導(dǎo)電體，推薦使用由塑料制成的端接螺絲。利用這種端接螺絲，能特別容易地實現(xiàn)確定的夾緊力。
[0013]為了能與低壓配電器無關(guān)地為模塊供應(yīng)能量，在模塊殼體的壁中設(shè)置接口。該接口具有兩個電流連接端，該電流連接端與微處理器電路連接并且該電流連接端在裝配到低壓配電器中時能與外部電壓源連接。如此構(gòu)造的模塊則與低壓配電器的工作狀態(tài)無關(guān)地檢測和處理在導(dǎo)電體中引導(dǎo)的電流、必要時還檢測和處理控制導(dǎo)電體的開關(guān)與保護設(shè)備的接線端的溫度或者導(dǎo)電體或設(shè)備的另一物理狀態(tài)值，如施加在導(dǎo)電體上的電壓。
[0014]為了模塊可以示出當(dāng)前電流，例如以允許的測定電流的安培或百分比，在模塊殼體的表面上設(shè)置由微處理器電路控制的顯示裝置。
[0015]有利地，接口還具有兩個用于傳輸數(shù)字數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)線連接端，因此這樣確保了低壓配電器的電流測量模塊或其它電流測量模塊與上級中央單元的數(shù)據(jù)通信。
[0016]如果模塊可拆卸地固定在低壓配電器的附加插座上、串聯(lián)裝配設(shè)備或?qū)щ婓w上，則具有至少一個上述構(gòu)造的電流測量模塊的低壓配電器能特別簡單地制成。
[0017]如果模塊包含鉤或帶燕尾形輪廓的插塞件，并且該可拆卸的固定具有包含鉤或插塞件的卡合或插塞連接，其中所述鉤形狀封閉地接合凸起部，并且插塞件形狀封閉地(formschluessig)接合(hintergreifen)附加插座或串聯(lián)裝配設(shè)備的底部缺口，則模塊能特別迅速地裝配到低壓配電器中。在安裝導(dǎo)電體之前，其僅卡在(aufschnappen)、推在(aufschieben)或插在(aufstecken)通常構(gòu)造成開關(guān)與保護設(shè)備的串聯(lián)裝配設(shè)備或附加插座上。
[0018]如果模塊具有朝導(dǎo)電體方向取向的、可插塞的連接件，則模塊通過包含可插塞的連接件的端子連接(Klemmverbindung)能特別牢固地、可拆卸地固定在串聯(lián)裝配設(shè)備上。這首先涉及低壓配電器，其具有帶雙層端子的串聯(lián)裝配設(shè)備。連接件則僅設(shè)置在雙層端子的兩個終端室中的第一終端室中，并且導(dǎo)電體設(shè)置在雙層端子的用作串聯(lián)裝配設(shè)備的電流連接端的第二終端室中。通過擰緊端接螺絲，則能迅速地固定兩個部件，并且因而將電流測量模塊固定在低壓配電器中。
[0019]如果在