CN108351628A - 电流分配器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电流分配器(2)，其具有第一控制器(116)和一定数量的联接在其上的用于装配在承载轨(20)上的接头模块(6)，其中，每个接头模块(6)都具有一定数量的侧向耦联接触部(94、96、98、100)，侧向耦联接触部用于与至少一个与各自的接头模块(6)并排排列的或能并排排列的另外的接头模块(6)以电和/或信号技术的方式接触连接，其中，在模块内部在两个耦联接触部(100a、100b)之间分别连有基座电阻(112)，使得彼此并排排列的接头模块(6)的基座电阻(112)形成串联的电阻排(120)，其中，接头模块(6)分别装备或能装备有可操纵的保护开关(24)，其中，保护开关(24)分别具有在开关内部的第二控制器(118)，第二控制器用于检测在分别配属的基座电阻(112)上下降的电压(Ui)，其中，第二控制器(118)依赖于检测到的电压(Ui)将控制信号(C)发送到第一控制器(116)，并且其中，第一控制器(116)具有用于供应电阻排(120)的直流电流源(126)。

Description

电流分配器
技术领域
本发明涉及用于直接装配在承载轨上的模块化的电流分配器，其包括一定数量的尤其是形式为成排安装设备的电流分配模块。此外，本发明还涉及用于运行这种电流分配器的方法。
背景技术
在下文中，特别是具有一个或多个负载电流回路的电气装置被称为电流分配器，电流从公共的主电流线路输送给负载电流回路。在电流分配器的范围内设置有安全机构，其单独地保护每个负载电流回路以防过载和/或短路。
安全机构尤其是机械的、电子的或机电一体化的保护开关，其连在主电流回路或馈入件与负载电流回路之间。保护开关经常通过柔性的电线单独布线到馈入件和负载上。由此，这种电流分配器的装配是特别劳动密集的。此外，通过这种电流分配器形成的开关系统基于单独布线是比较混乱的，这不利地使在电流分配器的装配状态中的维修和事后的改变变得困难。
为了减小常规的电流分配器的电路连接费用可以使用所谓的模块化的电流分配器。这种电流分配器由多个单独且能相互导电耦联的电流分配模块组成。电流分配模块通常可以作为成排安装设备并排地直接装配在承载轨(顶帽式导轨)上，并且一方面具有用于馈入件和负载的接头以及另一方面具有至少一个用于插入保护开关的基座式的插接位。彼此并排排列的模块通常借助跨接多个模块的电流导轨在视觉上一目了然地相互导电耦联。
在这种电流分配器的范围内，这种装备有保护开关的电流分配模块尤其是设置在分路部位上，在分路部位上，负载电流回路从主电流线路分路。保护开关在此用于将分别配属的负载电流回路在需要情况下与引导电流的主电流线路分离。
通常，在各个电流分配模块彼此并排排列时提供用于信号化的布线。所使用的保护开关具有为此整合的信号接触部(打开器和闭合器)，其根据应用在单一或组合信号化的框架内互连并且可以由开关信号操纵。
在应用串口通信方法和信号化方法时，可以借助电流分配模块的布线形成所谓的菊花链布置(Daisy-Chain-Anordnung)。在此，从应用技术来看，对于总线功能性来说期望的是，给每个保护开关或每个电流分配模块分配自身的信号或设备地址，从而信号总线中的每个保护模块可单独地响应，即尤其是能操控。尤其是鉴于电流分配器的模块化的设计，还可以期望的是，地址分配也考虑到模块的空的插槽，从而当保护开关之后被插入时不必进行重新的地址分配。
在错误情况下，即尤其是在菊花链布置的电气中断的情况下特别期望的是，尽可能节约时间地获知损坏的保护开关和/或损坏的电流分配模块或成排连接结构(Reihenverbund)中的中断的定位。
发明内容
本发明的任务是说明一种电流分配器，其在通信和/或信号化应用方面是特别适合的。此外，还应该说明一种用于运行这种电流分配器的方法。
根据本发明，在电流分配器方面，所提到的任务通过权利要求1的特征解决，并且在适用于运行这种电流分配器的方法方面利用权利要求5的特征解决。有利的设计方案和改进方案是各自的从属权利要求的主题。
根据本发明的电流分配器以模块化地具有一定数量的彼此并排排列的或能并排排列的接头模块(随后也被简称为模块)的方式构建。各个模块并且进而是电流分配器适用于且设定用于直接装配在承载轨上，例如顶帽式导轨或G轨上。模块为此尤其是根据成排安装设备的方式以行并排地装配在承载轨上。由此形成的模块包联接到共同的第一控制器(即共同的第一控制设备)上。
模块分别具有一定数量的侧向的耦联接触部，侧向的耦联接触部用于与至少一个侧向与各自的模块并排排列的或能并排排列的另外的模块以电和/或信号技术的方式接触连接。在模块内部，在两个耦联接触部之间连有基座电阻，使得彼此并排排列的模块的基座电阻与模块包一起形成串联的电阻排。
模块尤其是用于电流分配或在借助输送线路耦联的负载电流回路上的分路部，并且分别装备有或能装备有可操纵的保护开关。保护开关在出现过载或短路的情况下自动地中断分别联接的负载电流回路。
保护开关分别具有开关内部的第二控制器(即第二控制设备)，其除了另外的功能性以外尤其是至少也用于检测在分别配属的基座电阻上下降的电压。第二控制器根据所检测的电压将控制器信号发送到第一控制器上，其中，第一控制器具有直流电流源，直流电流源用于供应电阻排并且为其供电。
由此提供如下电流分配器，该电流分配器在通信和/或信号化应用方面是特别适合的。通过电阻排，模块根据菊花链布置的方式串联地联接到第一控制器上。由于模块内部的电阻排，接触连接在没有装备有保护开关的模块的情况下也没有被中断。此外，通过模块彼此间的接触连接得到具有特别小的布线和电路连接费用的电流分配器。
模块分别包括优选扁平地实施的(模块)壳体，其由电绝缘材料构成。有利地，模块在优选的安装情况下与主电流输送件或馈入件耦联，用以电流分配或分路。
每个模块优选在壳体前侧，即在背对承载轨的(壳体)侧具有基座式的插槽，用以插接保护开关。借助保护开关，联接的负载电流回路是能电气中断的或能电气分离的。模块与保护开关之间的插接连接例如实施有膜片插头、栓柱插头或优选扁平插头。
电流分配器的模块化的结构方式能够实现高的预制造度和由此比较小的制造和装配成本。尤其可能的是，电流分配器通过相应数量的模块并排排列而特别简单地匹配于期望数量的待联接的负载电流回路。由此，电流分配器在电气设施方面可以特别灵活地使用。
保护开关通常实施为机械的、电子的或机电一体化的开关或继电器，并且通常具有馈入接头以及负载接头，通过馈入接头，电网侧的和因此引导电流的电流线路通过第一插接接触部与模块联接，通过载接头，在负载侧发出的电流线路通过第二插接接触部与模块联接。
保护开关可以以通过模块预设的卡止程度安置或装备在电流分配器上。模块尤其是例如和保护开关一样宽，即模块优选用于分别容纳保护开关。在此优选地可行的是，运行电流分配器的在串联电路和并联电路中的装备的保护开关，其中，为此可选地在模块上设置有附加的接头。
模块在设计为成排安装设备时优选在壳体后侧具有成型出的容纳部(卡止槽)，用于将模块包放置到承载轨上。壳体前侧因此在所设置的模块安装情况下面对用户。容纳部(和与之相对应的承载轨)的成型方向限定了排列方向，沿排列方向，多个模块在装配状态下通常可以彼此排列成行。垂直于排列方向定向的壳体侧随后被称为(壳体)端侧。
第一控制器优选作为外部的控制单元针对上一级的控制布置的目的适用于和设定用于以远程控制的方式操纵保护开关和/或检测测量值以及在错误情况下进行诊断。在本发明的范围内，例如同样有利地可想到的是，第一控制器作为控制模块在模块包中与接头模块并排排列。
此外，保护开关的第二控制器尤其是适用于根据第一控制器的开关信号操纵保护开关。为此，保护开关优选具有两个与第二控制器互连的用于联接到模块上的信号接触部(打开器、闭合器)。此外，保护开关包括至少一个通信接触部，通信接触部用于尤其是在用于信号接触功能的总线连接中与通信线路接驳。
在优选的改进方案中，为了引导控制信号设置有通过耦联接触部形成的通信线路。为了信号化的目的，并且/或者也为了操纵具有第一控制器的保护开关的目的，通信线路因此是模块或者装备有第二控制器的保护开关的第二控制器的基本上在模块内部的布线。通过耦联接触部提供模块彼此间的横向布线，其中，耦联接触部在装配状态中实现沿排列方向(即在分别两个相邻的模块之间从壳体端侧到壳体端侧)的导电的耦联。
通信线路同样用于将数据总线信号(例如开关信号)从第一控制器引导至一个或多个第二控制器，其中，电阻排尤其是用作用于引导地址总线信号的第二通信线路。由此例如可行的是，保护开关由不同的负载电流回路以远程控制的方式来切换、重置、监控或参数化。参数化在上下文中尤其是理解为调节例如触发阈值和控制或运行参数，例如各自的保护开关的额定电流。为此，数据总线信号由第一控制器发送至保护开关的各自的第二控制器，其适用于和设定用于处理和转换这种信号。
在有利的设计方案中，接头模块具有接触开口，其具有双重分开(zweifachgeteilt)的插接基座接触部，保护开关的插接接触部可以插入插接基座接触部中。基座电阻连在由此形成的插接基座子接触部之间。在此，优选实施为扁平插头的插接接触部适宜地具有双重分开的插接引脚作为插接子接触部。由此，相应的第二控制器可以以设计简单的和低成本的方式和方法来联接，用以检测在基座电阻上下降的电压。
在适当的实施方式中，接头模块具有接地接头，接地接头一方面与各自的第二控制器另一方面与插接接触部的插接子接触部进行接触或可接触。可通过第二控制器操纵的开关元件接在接地接头与插接子接触部之间。开关元件优选地整合到各自的保护开关中，并且例如实施为晶体管。通过操纵开关元件因此可行的是，使电阻排在插接子接触部的(排列)定位上接地或连到参考电势。
在根据本发明的用于运行电流分配器的方法中，通过第一控制器确定电阻排的总电阻值。借助总电阻值，通过第一控制器随后确定相应于联接的模块的数量的数值。电阻排为此适宜地在一个端部上与第一控制器的直流电流源互连，并且在另一端部上与地线(参考电势)互连。由此，相同的电流流过所有基座电阻，从而由基座电阻和总电阻值的公知的电阻值出发可以直接确定联接的模块的数量。总电阻值在此可以以简单的方式和方法通过直流电流源的输出电压确定。
在该方法的优选的改进方案中，根据联接的第二控制器的控制信号，将视模块而定的设备地址发送到联接的第二控制器上。第二控制器通过插接子接触部检测在各自的基座电阻上下降的电压。所检测的电压值作为控制信号发送至第一控制器。设备地址例如确定为电压值与单个基座电阻的电压降的整数的(取整的)商。由此，每个第二控制器得到(物理)设备地址，其从直流电流源出发沿电阻排减小。设备地址因此并不根据联接的保护开关的数量进行分配，而是根据联接的模块或联接的基座电阻的数量分配。
换言之，在N个联接的模块中，给模块N中(即相对于直流电流源在电阻排的与直流电流源对置的端部上)的第二控制器配属第一设备地址，给模块N-1中的第二控制器配属第二设备地址，以此类推，其中，第一模块(即电阻排的第一基座电阻上的模块)中的第二控制器得到第N个设备地址。由此能够实现第二控制器的简单的寻址。尤其是以该方式，地址分配也能够在考虑到模块的空的插接位的情况下实现，从而在模块事后装备有保护开关的情况下不需要重新的地址分配，并且第二控制器以已经分配的设备地址继续工作。
在寻址期间，第一控制器借助直流电流源驱动作为地址总线信号的电流(寻址电流)通过模块包的电阻排。在适当的设计方式中，基座电阻例如具有分别1kΩ的电阻值，从而在产生的1mA的寻址电流的情况下，在每个基座电阻上下降1V的电压。模块的各自的电压值在此适当地在基座电阻的面对直流电流源的侧被各自的第二控制器测量。
在寻址期间，后置于第一部位上的共同的第一控制器的第二控制器检测最高的电压值，并且将其通过通信线路作为控制信号传送到第一控制器上。在排列布置中后续的保护开关或其第二控制器因此检测减小1V的电压值，并且将其申报给第一控制器。以该方式，给每个联接的控制器配属电压值，并且由此配属设备地址。
在优选的对用户友好的改进方案中，第二控制器的视模块而定的设备地址根据数值转换为相应于彼此并排排列的接头模块的顺序的一组逻辑地址。由此，N个设备地址的顺序被高效地反转，从而给直流电流源后面的第一模块中的第二控制器配属第一逻辑地址，给下一模块中的第二控制器配属第二逻辑地址，以此类推。由此，对于用户来说确保了对电流分配器的特别直观的操作。
在该方法的有利的设计方案中，在电阻排的电气中断的情况下，触发或启动查询过程来获知中断的定位。由于中断，直流电流源不再通过电阻排与地线(参考电势)连接(即与之分离)，从而没有寻址电流流过电阻排。第一控制器一方面通过检测寻址电流以简单的方式和方法设定用于探测这种中断。此外，联接的第二控制器在所有定位上仅检测到0V的电压降，因此中断附加地或替选地通过至第一控制器的控制信号来信号化。
由此，金属线断裂或模块包中的损坏的构件被简单地和可靠地识别出。随后获知的定位有利地以显示或信号化的方式以便提供给用户。由此，电流分配器的维护或维修得到简化。为了确保成功的查询过程，针对应用，模块包的优选所有的模块分别设有保护开关。
在适当的构造方案中，在查询过程开始时，所有联接的第二控制器置于接通状态中，其中，各自的开关元件闭合。由此，设有保护开关的基座电阻尤其是与模块的各自的接地接头连接。因此，所有基座电阻在背对直流电流源的侧接地，并且寻址电流从直流电流源流入地线中。
在适宜的改进方案中，在查询过程期间启动新的寻址。为此，由第一控制器确定用于联接的模块的数量的数值，并且将设备地址分配到各自的第二控制器上。将具有第一设备地址的第二控制器随后切断。在优选的实施方案中，当不存在具有第一设备地址的第二控制器时，查询过程结束。由此，第一控制器能够确定模块包内的中断的定位。
在查询过程开始时将保护开关的所有开关元件置于接通状态中并且将基座电阻的各自相应的侧接地之后，电压在所有位于直流电流源与中断部位之间的基座电阻上下降(例如又是1V)。如果中断部位于第一模块或第一基座电阻之后，那么配属于第一模块的第二控制器申报第一设备地址。因此，其开关元件被关断，即基座电阻与接地接头分离。由此，经由其基座电阻串联的下一个第二控制器申报。因此，其开关元件也被关断。(查询)过程继续，直到没有具有第一设备地址的第二控制器申报。由此，在最后识别的第二控制器和与其并排排列的不识别的模块之间的中断的定位由第一控制器确定。
根据本发明的电流分配器的第一控制器和第二控制器在此通常在程序上和/或电路技术上设定用于执行之前描述的根据本发明的方法。
控制器至少本质上分别通过具有处理器和数据存储器的微控制器形成，为此，用于执行根据本发明的方法的功能以运行软件(固件)的形式在程序技术上实现，从而该方法(必要时与用户相互作用地)在实施运行软件的情况下在微控制器中自动执行。
但是，在可行的实施方式中，第一控制器和/或第二控制器在本发明的范围内替选地也通过可编程的电子构件，例如专用集成电路(ASIC)形成，为此，用于执行根据本发明的方法的功能以电路技术上的器件来实现。
附图说明
下面，本发明的实施例借助附图详细阐述。其以简化的和示意性的示图示出：
图1以立体图示出一种电流分配器，其具有馈入模块、信号模块、六个布置在它们之间的接头模块以及两个被装备的保护开关；
图2以立体图示出接头模块；
图3以立体图示出没有壳体的接头模块；
图4以侧视图示出没有壳体的接头模块；
图5以立体图示出接头模块的多个接触元件；
图6以立体图示出从后侧看的接触元件，其具有接在它们之间的基座电阻；
图7示出具有控制器和N个与之联接的接头模块的电流分配器的示意性的电路图，接头模块分别具有被装备的保护开关；以及
图8示出用于在错误诊断期间的第一控制器的查询过程的流程图。
彼此相应的部件和参数在所有图中总是设有相同的附图标记。
具体实施方式
图1所示的电流分配器2包括馈入模块4、六个接头模块6和信号模块8作为(电流分配)模块，其中，图2中的接头模块6单独示出。每个模块4、6、8包括单独的，即与另外的模块4、6、8分离的壳体10、12或14。每个模块4、6、8根据成排安装设备的方式构造并且相应地在壳体后侧16上具有槽形的容纳部18，利用容纳部，各自的模块4、6、8为了装配目的可以卡扣到承载轨20上。
容纳部18的成型方向和相应地在安装状态下与该容纳部18相对应的承载轨20的成型方向限定了排列方向22，模块4、6、8沿排列方向彼此并排排列成行。在图1所示的实施例中，在此，两个保护开关24在由模块4、6、8形成的(模块)包的内部分别布置在接头模块6上，其中，一方面馈入模块4和另一方面信号模块8沿排列方向22作为侧向部分在外侧安置在接头模块6的两侧。
其中每个模块4、6、8的沿排列方向22彼此对置的壳体面在下面被称为各自的模块4、6、8的(壳体)端侧26。其中每个模块4、6、8的与后侧16相反的壳体侧被称为模块4、6、8的(壳体)前侧28。当电流分配器2装配在开关盒中时，该前侧28面对用户。其中每个模块4、6、8的两个剩余的壳体侧根据模块4、6、8的按规定的安装位置地不依赖于在周围的空间中的实际位置地被称为(壳体)上侧30或(壳体)下侧32。
馈入模块4包括馈入接头34，其用于电接触未详细示出的主电流回路并且因此用于将电流馈入到电流分配器2中。馈入接头34在壳体10的前侧28靠近上侧30地布置，并且设计为用于主电流回路的金属线或绞合线导体的接头端子。馈入接头34在壳体内部与未详细示出的耦联接触部导电地耦联，耦联接触部布置在槽形的壳体缝隙36内。
馈入模块4例如在壳体10的一半的高度上具有接地接头38作为负接头(DC电网)或作为零线(AC电网)。接地接头38在壳体10内与用于与并排排列的接头模块6接触连接的侧向的插接插座导电耦联以及与耦联接触部导电耦联，耦联接触部定位在前侧28上的居中引入壳体10上的壳体缝隙40中。
馈入模块4此外包括回引接头42，用于在保护接地或功能接地期间电接触未详细示出的电流回引部。回引接头42靠近下侧32地布置在壳体10的前侧28上，并且馈入接头34和接地接头38例如实施为接头端子。回引接头42又与在布置在下侧32的区域中的壳体缝隙44内的耦联接触部导电地耦联。
槽形的壳体缝隙36、40、44尤其是以如下方式引入到馈入模块4的壳体10中，即，使壳体缝隙朝前侧28敞开。壳体缝隙36、40、42沿排列方向22基本上在整个壳体宽度上延伸，并且因此朝壳体10的两个对置的端侧26敞开。
在馈入接头34与接地接头38之间，在壳体前侧设置有用于信号接头46、数据总线接头48和地址总线接头50的三个另外的接头端子。接头46、48、50与接头34、38、42相比更小地实施，并且优选地为了馈入低电流设计为开关或通信信号。接头46、48、50类似于壳体10内的接地接头38地分别与用于与接头模块6接触的侧向的插接插座耦联。
信号模块8的壳体14具有三个壳体缝隙36、40、44，其基本上与馈入模块4的壳体缝隙相同地设计，然而不具有与壳体内部的耦联接触。在下壳体缝隙40与44之间，四个接头端子52、54、56和58作为接地接头52、信号接头54和数据总线接头56和地址总线接头58布置。
接头52、54、56、58在壳体14内部与用于与接头模块6耦联接触的接触元件耦联。扁平插头形的接触元件从在装配状态下面对接头模块6的端侧26至少部分地从壳体14凸出。
借助图2至6，接头模块6的结构在下文得到详细阐述，其中示例性地，在图1中仅接头模块6设有附图标记。接头模块6的壳体12具有基本上与馈入模块4的壳体缝隙相同地设计的三个壳体缝隙36、40和44，其分别具有在壳体内部中的耦联接触部60、62、64。在壳体缝隙36与40之间安置有用于保护开关24的前侧的插接位66。插接位66具有用于保护开关24的(优选构造为扁平插头的)第一插接接触部的第一接触开口68和用于保护开关的(优选同样构造为扁平插头的)第二插接接触部的第二接触开口70。
插接位66此外设有用于保护开关的(优选构造为扁平插头的)相对应的信号接触部或通信接触部的五个另外的接触开口72、74、76、78和80。如尤其是在图3至6中看到的那样，插接位66的接触开口72、74、76、78、80尤其是实施为插接基座接触部。接触开口或插接基座接触部72、74、76、78、80和保护开关24的相应的插接接触部尤其是在插头插座对的意义中彼此互补地设计。
插接位66此外在上区域和下区域中分别具有类似于钩子的保持元件82，用于更好地保持被装备的保护开关24。两个接头端子作为用于联接未详细示出的消耗或负载电流回路的负载接头84布置在插接位66下方。负载接头84在壳体内部与接触开口70通过导轨86导电地耦联。此外，接触开口68在壳体12内部与壳体缝隙36的耦联接触部60基本上一体式地借助导电的导轨88耦联。因此，保护开关24在装配状态中连在耦联接触部60与负载接头84之间，用以中断负载电流回路。
接头模块6此外包括四个接头端子90、92，其作为两个接地接头92和两个回引接头90布置在下壳体缝隙40、44之间。在壳体12内部，接地接头92分别与壳体缝隙44的耦联接触部64导电地相连，回引接头90分别与壳体缝隙40的耦联接触部62导电地相连。
插接基座接触部70、72、74、76、78在壳体内部与四个耦联接触部94、96、98和100导电地耦联。耦联接触部94、96、98和100尤其是实施为插头插座对，其中，插头随后具有附加附图标记-a，并且插座具有附加附图标记-b。插接插座94b、96b、98b和100b布置在端侧的壳体开口中，其中，插头94a、96a、98a和100a至少部分地(如尤其是在图3中可见的那样)从壳体12的对置的端侧26凸出。
接头模块6的壳体12(如在图3和图4中明显的那样)在后侧16在容纳部18的区域中具有两个卡止凸舌102，其从各自的端侧26侧向地凸出。卡止凸舌102为了模块4、6、8的更容易的装配的目的而可以与相应的卡止容纳部104锁止或夹持，其中，卡止容纳部104适宜地布置在与卡止凸舌102对置的端侧26上。壳体12此外在卡止凸舌侧的端侧26上具有两个成形的并且从端侧26凸出的拼接凸起部106，拼接凸起部用于模块4、6、8的更容易的彼此并排排列或彼此插接。拼接凸起部106在装配状态下为了抗震且运行安全地紧固的目的而至少部分地嵌入相邻的模块4、6的相应的拼接容纳部108中。
如尤其是在图3、图5和图6中明显示出的，插接基座式的接触开口80尤其是实施为双重分开的插接基座接触部。由此形成的插接基座子接触部80a、80b借助在后侧相对于接触开口68、70、72、74、76、78、80布置的电路板110耦联。在插接基座子接触部80a、80b之间，在电路板110上连有基座电阻112。基座电阻112在耦联接触部100a与100b之间串联，并且电路板110与耦联接触部98a、98b联接。
为了装配电流分配器2，具有一定数量的相应于待联接的负载电流回路的数量的接头模块6和信号模块8的馈入模块4在端侧彼此并排排列。在此，模块6、8通过在每个壳体12、14的端侧26上的卡止凸舌102与模块4、6的在分别相邻的模块4、6、8的端侧上的相应的卡止容纳部104对齐地并且可拆卸地相互(插接)连接。接头模块6的端侧26因此被馈入模块4、相邻的接头模块6以及信号模块8基本上完全覆盖。如尤其是在图1中明显示出的那样，相邻的模块4、6、8的壳体缝隙36、40和44相互对齐，从而分别实现了模块4、6、8的基本上连贯且直线式的槽式的安插。
在这种电流分配器2的范围内，馈入模块4的馈入接头34与并排排列的模块6并联，其方法是，未详细示出的电流导轨压入对齐的壳体缝隙36中，并且因此与相应的耦联接触部60接触。电流导轨在此在其长度方面以如下方式测定，即，使其在所有整合到电流分配器2中的模块4、6、8的整个宽度上延伸。由此并联的模块4、6与外部的电流源的联接在此通过主电流回路和馈入接头34的接头端子的常规的布线实现。
并排排列的模块4、6的接地接头38、52、90以及回引接头42、92同样通过在壳体缝隙40和44中分别压入另外的电流导轨相互并联，其中，接地接头38尤其是利用负导体或零线进行联接，并且回引接头42尤其是利用作为回引电势的保护接地部和功能接地部来联接。电流分配器2的各个负载电流回路随后分别与配属的接头模块6联接，其方法是，负载电流回路的各自的输送线路与接头模块6的负载接头84导电连接，并且负载电流回路的回引线路与接头模块6的回引接头90的接头端子导电连接。
为了在沿排列方向22分别外置的端侧26防接触地隔离模块4、8的壳体缝隙36、40、44，每个壳体缝隙36、40、44(如在图1中针对馈入模块4示出的那样)在外侧设有绝缘的覆盖元件114。
为了运行电流分配器2，外部的控制器116设置为控制单元，该控制器利用数据总线接头48和地址总线接头50与馈入模块4联接。优选地，保护开关24在开关内部分别具有控制器118，其在装配状态下在信号技术上与控制器116接驳。在总线功能中的控制器116、118的电路连接示意性地并且以简化的形式在图7中示出。
图7示出具有N个彼此并排排列的接头模块6的常见的电流分配器2，其中，为了简化而没有示出电流分配器2的馈入模块4和信号模块8。N个接头模块6在所示的实施例中分别装备有包括控制器118的保护开关24。如在图7中比较明显地看到的那样，并排排列的接头模块6的基座电阻112通过耦联接触部100串联，并且形成在地址总线接头50与58之间的基本上连贯的电阻排120。
保护开关24以分为两个部分的插接接触部与插接基座接触部80接触，从而保护开关24的控制器118通过插接基座子接触部80a、80b基本上与基座电阻112并联。通过接触开口76，控制器118与通过耦联接触部98形成的数据总线线路或通信线路122联接。插接基座子接触部80b在开关内部与插接基座接触部72互连，其中，插接基座接触部72通过耦联接触部94尤其是与馈入模块4的接地接头38导电地耦联。在插接基座接触部80b、72之间，在保护开关24中连有通过控制器118控制的晶体管作为开关元件124。示例性地，在图7中仅具有保护开关24的第N个接头模块6设有附图标记。
控制器116在控制器内部具有直流电流源126，直流电流源用于以寻址电流IA给电阻排120通电。因此在运行时，寻址电流IA流过电阻排120，从而各自的电压Ui在所有基座电阻上下降，其中，选择从1到N的运转指数i。控制器116适用于并且设定用于借助数值A确定联接的接头模块6的数量N。为此，控制器116检测直流电流源126的输出电压U0。在公知的寻址电流IA和单个基座电阻112的电阻的公知的值的情况下，以简单的方式和方法从输出电压U0与单个基座电阻112上的电压降的商得到数值A。
每个控制器118在运行时通过插接基座子接触部80a检测视模块而定的电压值Ui，其中，电压值Ui随着两个接头模块6之间的电阻排120的长度的增加而总是在各自的基座电阻112上减小一个电压降。控制器118通过数据总线线路122将相应于各自的电压Ui的控制信号C发送到控制器116。
控制器116借助接收的控制信号C给每个联接的控制器118配属一个设备地址Gi。各自的设备地址Gi在此例如以简单的方式和方法由分别检测的电压Ui与单个基座电阻112上的电压降的被取整的商得到。由此，给每个保护开关24或每个控制器118配属一个(物理)设备地址Gi，其从直流电流源126出发沿电阻排120减小。在电阻排120的端部上的第N个接头模块6上，电压UN等于基座电阻112上的电压降，也就是说，给第N个接头模块6配属第一设备地址G1。电阻排120的第一接头模块6得到第N个设备地址GN，这是因为检测到的电压U1基本上等于直流电流源126的输出电压U0。设备地址GN由控制器116发送到各自的控制器118上，并且存储在控制器118的配属的数据存储器中。
控制器116为了改进可操作性的目的适用于并且设定用于实施映射进程，其将该组设备地址Gi转换为相应于彼此并排排列的接头模块6的顺序的一组逻辑地址Li。逻辑地址Li在其顺序中相对于设备地址基本上是颠倒的，也就是说，电阻排120中的第一接头模块6的控制器118具有第一逻辑地址L1，随后的控制器118具有第二逻辑地址L2，以此类推，并且布置在电阻排120的端部上的接头模块6的最后一个控制器118具有第N个逻辑地址LN。由此，电流分配器2的使用对于用户来说更直观地表现出。
控制器116优选适用于和设定用于在错误情况下自动启动错误诊断。在该关系中，错误情况尤其是理解为电阻排120的电气中断128，其在图7中仅示例性地在第三接头模块6与第N个接头模块6之间示出。
下面，借助图8所示的流程图阐述错误诊断的进程。
在中断128的情况下，寻址电流IA的流过电阻排120的电流被中断。控制器116因此在第一方法步骤130中触发查询过程。在这种查询过程开始时，首先启动接通过程132。在接通过程132中，控制器116通过数据总线线路122将开关信号S发送至所有联接的控制器118。在接收开关信号S的情况下，各自的控制器116闭合分别配属的开关元件124，从而电阻排120分别通过插接基座子接触部80b和插接基座接触部72接地。由此，寻址电流IA通过电阻排120流入地线中。
在接通过程132后，在探测过程134中，联接的接头模块6的数量通过数值A的确定由控制器116检测到。在随后的寻址过程136中，设备地址Gi由控制器116分配且发送至联接的控制器118。随后，在询问138期间，各自的设备地址Gi作为控制信号C由控制器118发送至控制器116，其中，控制器116检验第一设备地址G1是否存在。
如果探测到具有设备地址G1的控制器116，那么由控制器116启动切断过程140，其中，控制器116将开关信号S’发送至具有设备地址G1的控制器118。在接收开关信号S’的情况下，控制器118关断其配属的开关元件124，从而各自的基座电阻112在插接基座子接触部80b上不再接地。由此，各自的基座电阻112与电阻排的联合件分离，并且寻址电流IA通过在串联在前面的基座电阻112流入地线。随后，各自的控制器118在删除过程142中删除存储在控制器118的(数据)存储器中的第一设备地址G1，并且控制器116的新的探测过程132被启动。
由探测过程134、寻址过程136、询问138、切断过程140和删除过程142构成的查询过程的方法步骤一直重复，直到控制器118不将第一设备地址G1申报给控制器116。随后，查询过程以结束过程144来结束。控制器116在结果过程146中申报：为在最后识别的控制器116与不再识别的接头模块6之间的中断128确定位置。
在合适的尺寸规格中，基座电阻112例如都具有1kΩ电阻值，从而在产生的优选1mA的寻址电流IA的情况下，在每个基座电阻112上下降1V的电压Ui。
附图标记列表
2 电流分配器
4 馈入模块
6 接头模块
8 信号模块
10 壳体
12 壳体
14 壳体
16 壳体后侧
18 容纳部
20 承载轨
22 排列方向
24 保护开关
26 壳体端侧
28 壳体前侧
30 壳体上侧
32 壳体下侧
34 馈入接头
36 壳体缝隙
38 接地接头
40 壳体缝隙
42 回引接头
44 壳体缝隙
46 信号接头
48 数据总线接头
50 地址总线接头
52 接地接头
54 信号接头
56 数据总线接头
58 地址总线接头
60 耦联接触部
62 耦联接触部
64 耦联接触部
66 插接位
68 接触开口/插接基座接触部
70 接触开口/插接基座接触部
72 接触开口/插接基座接触部
74 接触开口/插接基座接触部
76 接触开口/插接基座接触部
78 接触开口/插接基座接触部
80 接触开口/插接基座接触部
80a、80b 插接基座子接触部
82 保持元件
84 负载接头
86 导轨
88 导轨
90 回引接头
92 接地接头
94 耦联接触部
94a 插头
94b 插接插座
96 耦联接触部
96a 插头
96b 插接插座
98 耦联接触部
98a 插头
98b 插接插座
100 耦联接触部
100a 插头
100b 插接插座
102 卡止凸舌
104 卡止容纳部
106 拼接凸起部
108 拼接容纳部
110 电路板
112 基座电阻
114 覆盖元件
116 控制器
118 控制器
120 电阻排
122 数据总线线路/通信线路
124 开关元件/晶体管
126 直流电流源
128 中断
130 方法步骤
132 接通过程
134 探测过程
136 寻址过程
138 询问
140 切断过程
142 删除过程
144 结束过程
146 结果过程
S、S’ 开关信号
i 运转指数
Gi 设备地址
Li 逻辑地址
A 数值
C 控制信号
Ui 电压
U0 输出电压

Claims (11)

1.电流分配器(2)，所述电流分配器具有第一控制器(116)并且具有一定数量的联接在所述第一控制器上的用于装配在承载轨(20)上的接头模块(6)，
-其中，每个接头模块(6)都具有一定数量的侧向的耦联接触部(94、96、98、100)，所述侧向的耦联接触部用于与至少一个与各自的接头模块(6)并排排列的或能并排排列的另外的接头模块(6)以电和/或信号技术的方式接触连接，
-其中，在模块内部在两个耦联接触部(100a、100b)之间分别连有基座电阻(112)，使得彼此并排排列的接头模块(6)的基座电阻(112)形成串联的电阻排(120)，
-其中，所述接头模块(6)分别装备或能装备有能操纵的保护开关(24)，
-其中，所述保护开关(24)分别具有在开关内部的第二控制器(118)，所述第二控制器用于检测在分别配属的基座电阻(112)上下降的电压(Ui)，
-其中，所述第二控制器(118)依赖于检测到的电压(Ui)将控制信号(C)发送到所述第一控制器(116)上，并且
-其中，所述第一控制器(116)具有用于供应所述电阻排(120)的直流电流源(126)。
2.根据权利要求1所述的电流分配器(2)，
其中，为了引导所述控制信号(C)而设置有通过所述耦联接触部(98a、98b)形成的通信线路(122)。
3.根据权利要求1或2所述的电流分配器(2)，
-其中，所述接头模块(6)具有接触开口(80)，所述接触开口具有双重分开的用于所述保护开关(24)的插接接触部的插接基座接触部，并且
-其中，所述基座电阻(112)连在由此形成的插接基座子接触部(80a、80b)之间。
4.根据权利要求3所述的电流分配器(2)，
-其中，所述接头模块(6)具有接地接头(72)，所述接地接头一方面与各自的第二控制器(118)接触或能接触，并且另一方面与所述插接接触部的插接子接触部接触或能接触，并且
-其中，能通过所述第二控制器(118)操纵的开关元件(124)接在所述接地接头(72)与所述插接子接触部之间。
5.用于运行电流分配器(2)的方法，所述电流分配器具有第一控制器(116)并且具有一定数量的并排排列的接头模块(6)，在模块内部分别具有基座电阻(112)，所述基座电阻与并排排列的接头模块(6)的基座电阻(112)形成串联的电阻排(120)，其中，所述接头模块(6)分别装备有能操纵的保护开关(24)，所述保护开关在开关内部具有第二控制器(118)并且具有开关元件(124)，所述第二控制器将相应于在各自的基座电阻(112)上下降的电压(Ui)的控制信号(C)发送到所述第一控制器(116)，
-其中，确定所述电阻排(120)的总电阻值，并且
-其中，由所述第一控制器(116)借助所述总电阻值来确定相应于联接的接头模块(6)的数量的数值(A)。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，依赖于所述第二控制器(118)的控制信号(C)，将视模块而定的设备地址(Gi)发送到联接的第二控制器(116)上。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，依赖于所述数值(A)将所述设备地址(Gi)转换为相应于彼此并排排列的接头模块(6)的顺序的一组逻辑地址(Li)。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的方法，其中，在所述电阻排(120)的电气中断(128)的情况下，触发用来获知中断(128)的定位的查询过程。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，在所述查询过程开始时，将所有联接的第二控制器(116)置于接通状态中，其中，将各自的开关元件(124)闭合。
10.根据权利要求8或9所述的方法，其中，在所述查询过程期间，
-确定针对联接的接头模块(6)的数量的数值(A)，
-将设备地址(Gi)分配到联接的第二控制器(118)上，
-将具有第一设备地址(G1)的第二控制器(118)切断。
11.根据权利要求8或9所述的方法，其中，当不存在具有第一设备地址(G1)的第二控制器(116)时，结束所述查询过程。
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