DE102006059384A1 - Electrical device for measuring current flowing through conductor, comprises housing with input and output electrical connections for connecting respective ends of conductor and current transformer, which is provided for measuring current - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Gerät zur Erfassung eines durch einen Stromleiter fließenden Stromes. Das Gerät weist zumindest ein Gehäuse mit einem eingangsseitigen und einem ausgangsseitigen elektrischen Anschluss zum Anschließen der jeweiligen Enden des Stromleiters auf. Weiterhin weist das Gerät einen Stromwandler zur Erfassung des Stromes und eine mit dem Stromwandler verbundene Auswerteeinheit auf.The The invention relates to a device for detecting a current flowing through a current conductor. The device points at least one case with an input side and an output side electrical Connection for connection the respective ends of the conductor. Furthermore, the device has a Current transformer for detecting the current and one with the current transformer connected evaluation unit on.
Weiterhin betrifft die Erfindung ein Klemmen-/Stromwandler-Modul, welches durch ein derartiges Gerät aufnehmbar ist.Farther The invention relates to a terminal / current converter module, which by such Device can be picked up is.
Derartige Geräte können z. B. an einer Hutschiene neben einer Vielzahl von weiteren Geräten montiert sein. Häufig werden solche Geräte im Bereich der Automatisierungstechnik, Fertigungstechnik oder Anlagentechnik eingesetzt.such equipment can z. B. mounted on a DIN rail next to a variety of other devices be. Often become such devices in the field of automation technology, production technology or plant engineering used.
Die betrachteten Geräte können z. B. Stromerfassungsgeräte, Schaltgeräte, Sanftstarter oder dergleichen sein. Üblicherweise weisen solche Geräte ein aus Kunststoff gefertigtes Gehäuse auf. Die betrachten Geräte können weiterhin zur Erfassung von Gleichströmen und/oder Wechselströmen ausgelegt sein. Sie können zudem zur Stromerfassung von zwei, drei oder mehr Stromleitern ausgebildet sein.The considered devices can z. B. current collection devices, Switchgear, Be gentle starter or the like. Usually, such equipment a made of plastic housing. The viewing devices can continue for the detection of direct currents and / or alternating currents be designed. You can also designed for current detection of two, three or more conductors be.
Im Falle eines Drehstromnetzes, wie z. B. eines 50 Hz/400 V-Drehstromnetzes, spricht man anstelle des Stromleiters von einem Phasenleiter. Derartige Geräte weisen je Phase einen eingangs- und ausgangsseitigen elektrischen Anschluss auf.in the Case of a three-phase network, such. B. a 50 Hz / 400 V three-phase network, one speaks instead of the conductor of a phase conductor. such equipment have each phase an input and output electrical Connection to.
Die jeweils zu erfassende Stromstärke liegt vorzugsweise im zweistelligen oder im niedrigen dreistelligen Amperebereich. Häufig weisen solche Geräte einen Stromwandler anstelle eines Strommesswiderstandes mit seiner vergleichsweise hohen Verlustleistung auf.The each current to be detected is preferably in the two-digit or low three-digit Ampere range. Often have such devices a current transformer instead of a current measuring resistor with his comparatively high power dissipation.
Ein Stromwandler ist ein spezieller, zumeist ringförmig ausgebildeter Transformator vorzugsweise zum Messen großer Wechselströme. Der Stromwandler hat nur eine oder wenige Primärwindungen, die vom zu messenden Strom durchflossen werden. Der Stromwandler kann eine oder mehrere Sekundärwindungen aufweisen. Häufig wird die Primärwicklung durch den Stromwandler geführten Stromleiter – entsprechend einer Windung – gebildet. Der zu messende Strom wird proportional um das Verhältnis Primärwindungszahl zur Sekundärwindungszahl verringert. Ein an der Sekundärwicklung angeschlossener, der Strommessung dienender Widerstand wird als Bürde bezeichnet. Die an der Bürde anliegende Spannung kann mit verfügbaren Messinstrumenten oder elektronischen Schaltungen weiterverarbeitet werden.One Current transformer is a special, usually ring-shaped transformer preferably for measuring large AC currents. The current transformer has only one or a few primary windings which are to be measured by the Electricity flowing through. The current transformer can be one or more secondary windings exhibit. Often becomes the primary winding guided by the current transformer Electricity conductor - accordingly a turn - formed. The current to be measured becomes proportional to the ratio of primary turns to the secondary winding number reduced. One at the secondary winding connected, serving the current measurement resistance is called Burden called. The attached to the burden Tension can be available with Further processed measuring instruments or electronic circuits become.
Alternativ oder zusätzlich kann der Stromwandler zur Messung von Gleichströmen ausgebildet sein. Derartige Stromwandler weisen Bauteile auf der Basis von Transduktoren oder Hallsensoren zur Magnetfeldmessung auf. Die Messwerterfassung selbst erfolgt nach dem Prinzip der Kompensation von Magnetfeldern. Ein zur Kompensation erforderlicher Messstrom ist dann proportional zu dem im Stromleiter fließenden Strom. Bekannte Stromwandler zur Erfassung von Gleichströmen und/oder Wechselströmen liefert beispielsweise die Fa. LEM Holding SA.alternative or additionally the current transformer can be designed to measure DC currents. such Current transformers have components based on transducers or Hall sensors for measuring the magnetic field. The measured value acquisition itself takes place according to the principle of compensation of magnetic fields. One for compensation required measuring current is then proportional to that in the conductor flowing Electricity. Known current transformer for detecting direct currents and / or AC currents For example, the company LEM Holding SA.
Bei den betrachteten Geräten kann es sich z. B. um Schaltgeräte handeln. Derartige Schaltgeräte sind insbesondere Niederspannungsschaltgeräte, wie beispielsweise ein Schütz, ein Leistungsschalter oder ein Kompaktstarter. Ein solches Schaltgerät kann zum Schalten von Gleichströmen und/oder von Wechselströmen ausgebildet sein. Es weist zum Schalten des Stromleiters ein Schaltmittel auf, wie beispielsweise ein elektromechanisches Relais oder einen Halbleiterbauelement.at the devices considered can it be z. For example, switching devices act. Such switching devices are in particular low-voltage switchgear, such as a contactor, a circuit breaker or a compact starter. Such a switching device can for Switching of direct currents and / or alternating currents be educated. It has a switching means for switching the conductor on, such as an electromechanical relay or a Semiconductor device.
Die Schaltgeräte weisen üblicherweise eine elektronische Auswerteeinheit zum Auswerten des durch den Stromwandler erfassten und durch den Stromleiter fließenden Gleich- oder Wechselstromes auf. Im Falle eines detektierten Überstromes und/oder eines Kurzschlussstromes kann die Auswerteeinheit das Schaltmittel zum Unterbrechen des Stromflusses im Stromleiter ansteuern.The switchgear usually an electronic evaluation unit for evaluating the by the current transformer detected and flowing through the conductor direct or alternating current. In the case of a detected overcurrent and / or a short-circuit current, the evaluation unit, the switching means to interrupt the current flow in the conductor.
Ein derartiges Gerät kann auch mehrpolig zum Schalten mehrerer Stromleiter bzw. Phasenleiter ausgebildet sein, wie z. B. zwei- oder dreipolig. Es weist daher je Phase einen eingangs- und ausgangsseitigen elektrischen Anschluss auf.One such device can also be multi-pole for switching several current conductors or phase conductors be formed, such. B. two- or three-pole. It therefore points each phase an input and output side electrical connection.
Bei den zuvor beschriebenen Geräten ist der Stromwandler vorzugsweise im Bereich des jeweiligen ausgangsseitigen elektrischen Anschlusses angeordnet. Üblicherweise ist der elektrische Anschluss eine Klemme. Sie weist vorzugsweise eine Schraube auf, über welche mittels eines Schraubendrehers ein zwischen der Klemme und der Schraube eingeführtes Kabelende des Stromleiters verklemmt werden kann. Das Kabelende ist typischerweise ein massiver Leiter, insbesondere aus Kupfer. Bei dem Kabelende handelt es sich um ein im Zentimeterbereich liegendes, von der Leiterisolierung des Stromleiters freigelegtes Ende.at the previously described devices the current transformer is preferably in the region of the respective output side arranged electrical connection. Usually, the electric Connecting a terminal. It preferably has a screw over which by means of a screwdriver inserted between the terminal and the screw cable end of the conductor can be jammed. The cable end is typical a solid conductor, in particular of copper. At the cable end it is a centimeter range, from the conductor insulation the conductor exposed end.
Bei den bekannten Geräten tritt das Problem auf, dass der Stromleiter zur Montage bzw. zum Anklemmen durch den im Gerätegehäuse untergebrachten Stromwandler hindurch zu einer dahinter liegenden Klemme geführt und dann „blind" montiert bzw. verschraubt werden muss. Mit „blind" ist gemeint, dass die Anschlussmontage des Stromleiters optisch nicht kontrolliert werden kann, da die Klemme selbst von außen nicht sichtbar ist.In the known devices, the problem arises that the current conductor for mounting or for clamping through the housed in the device housing current transformer passed through to a terminal behind it and then "blind" mounted or screwed means that the connection mounting of the conductor can not be controlled visually, since the terminal itself is not visible from the outside.
Dadurch kann der Fall auftreten, dass ein Stromleiterkabelende nicht ordnungsgemäß, wie z. B. nur teilweise eingeklemmt, montiert wird. Durch den dadurch bedingten erhöhten ohmschen Widerstand im Übergangsbereich von Klemme zum Stromleiter kann eine Erhitzung und somit ein Brand des Gerätes die Folge sein.Thereby the case may occur that a conductor cable end is not working properly, such as B. only partially clamped, mounted. Due to the consequent increased ohmic resistance in the transition region from terminal to conductor can cause heating and thus a fire of the device to be the result.
Ein weiteres Problem ist, dass sich der Stromleiter schon bei geringen Verbiegungen nicht mehr oder erst nach mehrmaligen Versuchen in eine Klemmenöffnung der Klemme einführen lässt.One Another problem is that the power line already at low Bends no longer or only after repeated attempts in a clamp opening insert the clamp leaves.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Gerät sowie ein Klemmen-/Stromwandler-Modul anzugeben, bei welchen die Montage des Stromleiters in einer Klemme einfacher und zuverlässiger erfolgen kann.It It is an object of the invention to provide a device and a clamp / current transformer module specify where the mounting of the conductor is in a terminal easier and more reliable can be done.
Die Aufgabe wird durch ein Gerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Gerätes sind in den Ansprüchen 2 bis 17 angegeben. Im Anspruch 18 ist ein Klemmen-/Stromwandler-Modul zur Aufnahme durch ein erfindungsgemäßes Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 17 angegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Klemmen-Stromwandler-Moduls sind in den abhängigen Ansprüchen 19 bis 21 genannt.The Task is by a device solved with the features of claim 1. Advantageous embodiments of the device are in the claims 2 to 17 indicated. In claim 18 is a terminal / current transformer module for receiving by an inventive device according to one of claims 1 to 17 indicated. Advantageous embodiments of the terminal current transformer module are in the dependent claims 19 called to 21.
Besonderes Merkmal der Erfindung ist, dass – von der Mitte des jeweiligen Gerätes zur Anschlussaußenseite des Gerätes hin betrachtet – die Reihenfolge von elektrischem Anschluss und Stromwandler vertauscht ist. Der elektrische Anschluss, das heißt insbesondere die ausgangsseitige Klemme zum Anschließen des Stromleiters, liegt nun im Vergleich zum Stromwandler weiter außen am Gehäuse des Gerätes.special Feature of the invention is that - from the center of the respective equipment to the connection outside of the device looked at - the Order of electrical connection and current transformer reversed is. The electrical connection, ie in particular the output side Terminal for connection of the conductor, is now in comparison to the current transformer on Outside on the housing of the device.
Erfindungsgemäß weist das Gerät einen durch den Stromwandler geführten geräteseitigen Strommessleiter auf.According to the invention the device one guided by the current transformer device-side current measuring conductor on.
Das Gerät ist vorzugsweise ein elektrisches, insbesondere ein elektronisches Gerät. Der Stromwandler erfasst den zwischen den beiden elektrischen Anschlüssen im Strommessleiter fließenden Strom. Der geräteinterne Strommessleiter ist im Gehäuse des Gerätes angeordnet und weist einen geringen ohmschen Leitungswiderstand auf. Vorzugsweise ist der Strommessleiter aus Kupfer oder Aluminium gefertigt. Das zum elektrischen An schließen des Strommessleiters vorgesehene erste Ende ist mit dem am Gehäuse des Gerätes vergleichsweise weiter außenliegenden elektrischen Anschluss verbunden. Das zweite Ende des Strommessleiters ist zumindest mittelbar mit dem anderen elektrischen Anschluss verbunden. Vorzugsweise ist der zum Stromwandler benachbarte elektrische Anschluss der ausgangsseitige elektrische Anschluss und der andere elektrische Anschluss der eingangsseitige Anschluss.The Device is preferably an electrical, in particular an electronic device. The current transformer detects the between the two electrical connections in the Current measuring conductor flowing electricity. The device internal Current measuring conductor is in the housing of the device arranged and has a low ohmic line resistance on. The current measuring conductor is preferably made of copper or aluminum manufactured. That provided for the electrical connection to the current measuring conductor first end is with the case of the device comparatively further outboard connected electrical connection. The second end of the current measuring conductor is at least indirectly connected to the other electrical connection. Preferably, the electrical connection adjacent to the current transformer is the output electrical connection and the other electrical Connection of the input side connection.
Damit ist der große Vorteil verbunden, dass die Montage bzw. das Anschließen des Stromleiterkabelendes auf optischem Wege sehr gut beobachtet und kontrolliert werden kann. Die Qualität der Montage des Stromleiters erhöht sich. Eine mögliche Schädigung oder ein Brand des Gerätes bzw. weiterer angrenzender Komponenten aufgrund einer fehlerhaften Stromleitermontage kann nahezu ausgeschlossen werden.In order to is the big one Advantage connected that the assembly or connecting the Conductor cable end by optical means very well observed and can be controlled. The quality of the assembly of the conductor elevated yourself. A possible damage or a fire of the device or other adjacent components due to a faulty Conductor mounting can almost be ruled out.
Nach einer Ausführungsform ist ein Messsignalausgang zur Ausgabe eines zum erfassten Strom korrespondierenden Stromwertes vorhanden. Insbesondere weist der Messsignalausgang zwei Kontakte auf, wie z. B. Klemmen-, Buchsen- oder Steckerkontakte, an welchen die in einer Sekundärwicklung induzierte Wechselspannung anliegt. Vorzugsweise liegt an den beiden Sekundärwicklungsenden bereits ein Bürdenwiderstand an.To an embodiment is a measurement signal output for outputting a corresponding to the detected current Current value available. In particular, the measurement signal output two contacts on, such. B. terminal, socket or plug contacts, at which in a secondary winding induced AC voltage is applied. Preferably, the two are Secondary winding ends already a burden resistor at.
Der Messsignalausgang kann vorteilhaft z. B. mit einem externen Schaltgerät verbunden sein, welches das entsprechende Strommesssignal auswertet und in Abhängigkeit davon ein oder mehrere Schaltmittel zu- oder abschaltet.Of the Measuring signal output can be advantageous z. B. connected to an external switching device be, which evaluates the corresponding current measurement signal and in dependence of which one or more switching means on or off.
Einer weiteren Ausführungsform zufolge ist der Messerfassungseinheit eine Vergleichseinheit zum Vergleichen eines aktuell erfassten Stromwertes mit einem vorgebbaren Überstrom- und/oder Kurzschlussstromwert nachgeschaltet. Am Gehäuse ist ein Schaltsignalausgang zum Ausgeben eines Schaltsignals im Falle eines Überstromes und/oder Kurzschlussstromes vorhanden.one another embodiment According to the measuring unit is a comparison unit for Comparing a currently detected current value with a predeterminable overcurrent and / or short-circuit current value downstream. At the housing is a switching signal output for outputting a switching signal in Trap of an overcurrent and / or short-circuit current available.
Das Schaltsignal kann vorteilhaft direkt zum Schalten eines oder mehrerer externer Schaltgeräte oder als digitales Signal zur Weiterverarbeitung durch eine übergeordnete Leitstelle oder eine Überwachungseinrichtung oder dergleichen dienen. Das Schaltsignal kann alternativ oder zusätzlich ein geräteinternes Relais ansteuern, dessen potentialfreie Schaltkontakte dann am Schaltsignalausgang anliegen.The Switching signal can advantageously directly to switch one or more external switching devices or as a digital signal for further processing by a parent Control center or a monitoring device or the like. The switching signal may alternatively or additionally device-internal Control relays whose potential-free switching contacts then at the switching signal output issue.
Nach einer besonderen Ausführungsform weist das Gerät Schaltmittel zum Ein- oder Ausschalten des durch den Stromleiter fließenden Stromes auf. In diesem Fall kann das erfindungsgemäße Gerät als Schaltgerät betrachtet werden. Mittels eines solchen Schaltgerätes kann eine daran angeschlossene elektrische Last, wie z. B. ein Elektromotor, ein- oder ausgeschaltet werden.To a particular embodiment the device Switching means for switching on or off of the current conductor flowing Electricity on. In this case, the device according to the invention can be considered as a switching device become. By means of such a switching device can be connected to it electrical load, such. As an electric motor, on or off become.
Vorzugsweise ist das Schaltmittel entsprechend einer Ausführungsform des Gerätes durch die Ansteuereinheit ansteuerbar, wenn der durch den Stromleiter fließende Strom einen vorgebbaren Überstrom- und/oder Kurzschlussstromwert überschreitet. Dadurch kann eine Beschädigung oder eine Zerstörung der am Schaltgerät angeschlossenen elektrischen Last verhindert werden.Preferably is the switching means according to an embodiment of the device through the drive unit controllable, if by the conductor flowing Current a specifiable overcurrent and / or short-circuit current value. Thereby may be a damage or a destruction the at the switching device connected electrical load can be prevented.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Gerät einen am Gehäuse angeordneten Steuereingang zum Ein- oder Ausschalten des Schaltmittels auf. Der Steuereingang kann z. B. mit einer Anlagensteuerung, mit einer Überwachungseinrichtung oder mit einem Prozessrechner verbunden sein. Der Steuereingang kann z. B. eine Buchse, ein Stecker oder eine Klemme sein. Vorzugsweise kann das Schaltmittel mittels eines digitalen Steuersignals angesteuert werden. Die Abfrage des Steuereingangs sowie die Ansteuerung des Schaltmittels erfolgt vorzugsweise durch die Ansteuereinheit des Schaltgerätes. Alternativ oder zusätzlich kann der Steuereingang als Busschnittstelle, wie z. B. als Profibus-Schnittstelle, ausgebildet sein.According to one further embodiment the device one on the housing arranged control input for switching on or off of the switching means on. The control input can z. B. with a system control, with a monitoring device or connected to a process computer. The control input can z. B. a socket, a plug or a terminal. Preferably the switching means is driven by means of a digital control signal become. The query of the control input as well as the activation of the Switching means is preferably carried out by the drive unit of the switching device. alternative or additionally can the control input as a bus interface, such. As a Profibus interface, be educated.
Nach einer Ausführungsform ist das Schaltmittel ein elektromechanisches Schaltmittel, wie z. B. ein Relais oder ein Schütz. Dadurch kann eine am ausgangsseitigen elektrischen Anschluss des Schaltgerätes angeschlossene Last potentialfrei zum eingangsseitigen elektrischen Anschluss getrennt werden.To an embodiment the switching means is an electromechanical switching means, such. B. a relay or a contactor. As a result, an output-side electrical connection of the switchgear Connected load potential-free to the input side electrical Connection to be disconnected.
Alternativ kann das Schaltmittel ein elektronisches Halbleiterbauelement sein, wie z. B. ein Schalttransistor, ein Halbleiterrelais oder ein Triac.alternative the switching means may be an electronic semiconductor component, such as As a switching transistor, a semiconductor relay or a triac.
Insbesondere ist das Schaltgerät ausgebildet, den fließenden Strom im Kurzschlussfall sofort, das heißt in einem Zeitbereich von einigen Mikrosekunden, abzuschalten bzw. zu unterbrechen, um eine Schädigung der Last sowie des Schaltmittels selbst zu vermeiden. Abschaltzeiten im Mikrosekundenbereich können insbesondere mit einem Halbleiterschalter erreicht werden. Im Falle eines elektromechanischen Relais kann die Abschaltzeit dagegen einige Millisekunden betragen. Im Überstromfall sind die Abschaltzeiten vergleichsweise größer, wie z. B. um den Faktor 3 bis 10. Die entsprechenden Abschaltzeiten können auch von der Höhe des Überstromes abhängig sein. Das heißt, je höher der Überstrom ist, desto kürzer ist die zugehörige Überstromabschaltzeit.Especially is the switching device trained, the fluent Current in the event of a short circuit immediately, that is in a time range of a few microseconds to shut down or interrupt to damage the To avoid load and the switching means itself. disconnection in the microsecond range can be achieved in particular with a semiconductor switch. In the event of An electromechanical relay, on the other hand, can have some shutdown time Milliseconds. In overcurrent case are the shutdown times comparatively larger, such. B. by the factor 3 to 10. The corresponding off times may also depend on the amount of overcurrent dependent be. This means, The higher the overcurrent is, the shorter is the associated overcurrent shutdown time.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform sind der eingangs- und ausgangsseitige elektrische Anschluss Klemmen. Der elektrische Anschluss kann alternativ eine Buchse, ein Stecker oder dergleichen sein.To a preferred embodiment the input and output side electrical connection terminals. The electrical connection may alternatively be a socket, a plug or the like.
Nach einer weiteren Ausführungsform sind die elektrischen Anschlüsse, der geräteseitige Stromleiter, gegebenenfalls das Schaltmittel sowie gegebenenfalls der Stromwandler auf einer Leiterplatte angeordnet. Dadurch vereinfacht sich die Herstellung eines solchen Gerätes.To a further embodiment are the electrical connections, the device-side conductor, optionally the switching means and optionally the current transformer arranged on a circuit board. This simplifies the Production of such a device.
Nach einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist das Gehäuse zur Aufnahme eines Klemmen-/Stromwandler-Moduls ausgebildet. Das Modul weist den Stromwandler und einen elek trischen Anschluss auf. Der Strommessleiter ist in ein geräteseitiges und in ein modulseitiges Strommessleiterstück geteilt. Der elektrische Anschluss ist mit einem ersten Ende des modulseitigen Strommessleiterstücks verbunden. Ein zweites Ende des modulseitigen Strommessleiterstücks weist ein erstes, im Bereich einer Durchführungsöffnung des Stromwandlers angeordnetes Kupplungsstück auf. Ein geometrisch auf das erste Kupplungsstück ausgebildetes zweites Kupplungsstück ist derart in einem geräteseitigen Modulaufnahmebereich angeordnet, dass das erste und zweite Kupplungsstück bei Aufnahme des Klemmen-/Stromwandler-Moduls miteinander kuppelbar sind.To In a particularly advantageous embodiment, the housing is for Recording a terminal / current transformer module formed. The module has the current transformer and an electrical connection. Of the Current measuring conductor is in a device-side and divided into a module-side current measuring conductor piece. The electric Terminal is connected to a first end of the module-side current measuring conductor piece. A second end of the module-side current measuring conductor piece has a first, arranged in the region of a passage opening of the current transformer coupling on. A geometrically formed on the first coupling piece second coupling piece is such in a device-side Module receiving portion arranged that the first and second coupling piece when receiving the Terminal / current transformer module can be coupled together.
Der besondere Vorteil dieser Ausführungsform ist, dass die Fertigung und die Montage eines derartigen Gerätes erheblich vereinfacht werden kann.Of the particular advantage of this embodiment is that the manufacture and assembly of such a device considerably can be simplified.
Ein weiterer Vorteil ist, dass im Falle eines Defektes des Stromwandlers nur das Klemmen-/Stromwandler-Modul und nicht das gesamte Gerät ausgetauscht werden muss. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn das Gerät zwischen mehreren anderen Geräten auf einer Hutschiene montiert ist.One Another advantage is that in case of a defect of the current transformer only the terminal / current transformer module and not the entire device replaced must become. This is especially the case when the device is between several other devices mounted on a DIN rail.
Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Kupplungsstelle des ersten und zweiten Kupplungsstücks im Bereich der Durchführungsöffnung des Stromwandlers ist eine sonst manuelle erforderliche Montage des zumeist gebogen ausgeführten Strommessleiters durch die Durchführungsöffnung hindurch nicht mehr erforderlich. Diese kann automatisiert erfolgen, indem die beiden Kupplungsstücke des Strommessleiters beim Aufstecken des Klemmen-/Stromwandler-Moduls auf das Gehäuse des Gerätes miteinander gekuppelt werden.By the inventive arrangement the coupling point of the first and second coupling piece in the area the passage opening of the current transformer is an otherwise manual required assembly of the most bent executed Current measuring conductor through the passage opening no longer required. This can be done automatically by the two Couplings of the Current measuring conductor when plugging in the terminal / current transformer module on the case of the device be coupled with each other.
Weiterhin ist es vorteilhaft möglich, dass anstelle eines Klemmen-/Stromwandler-Moduls ein Klemmen-/Messwiderstand-Modul durch das Gerät aufnehmbar ist. Dies ist beispielsweise dann von Vorteil, wenn geringe Ströme, insbesondere im unteren zweistelligen Bereich, erfasst werden sollen. In diesem Fall werden das zweite Ende des modulseitigen Strommesslei terstücks mit dem einen Messwiderstandanschluss und der modulseitige elektrische Anschluss mit dem anderen Messwiderstandanschluss verbunden.Furthermore, it is advantageously possible that, instead of a terminal / current transformer module, a terminal / measuring resistor module can be accommodated by the device. This is advantageous, for example, when low currents, in particular in the lower two-digit range, are to be detected. In this case, the second end of the module-side Strommittesslei terstücks with the one measuring resistor terminal and the module-side electrical An connected to the other measuring resistor connection.
Nach einer Ausführungsform ist das erste Kupplungsstück als Buchse oder Stecker ausgebildet. In korrespondierender Weise ist das zweite Kupplungsstück als Stecker oder Buchse ausgebildet.To an embodiment is the first coupling piece designed as a socket or plug. In a corresponding way is the second coupling piece designed as a plug or socket.
Dadurch ist eine zuverlässige elektrische Kontaktierung der beiden Kupplungsstücke möglich. Vorzugsweise weist die Buchse einen trichterförmigen Aufnahmekragen für den zu kuppelnden Stecker auf. Dadurch erfolgt die Kupplung während des Kupplungsvorganges vorteilhaft zentriert und damit noch zuverlässiger.Thereby is a reliable one electrical contacting of the two coupling pieces possible. Preferably, the Bush a funnel-shaped Receiving collar for the plug to be connected. As a result, the coupling takes place during the coupling process advantageously centered and thus more reliable.
Im Besonderen weist das Klemmen-/Stromwandler-Modul erste Signalkontakte auf, welche mit Signalleitungen des Stromwandlers verbunden sind. Im geräteseitigen Modulaufnahmebereich sind geometrisch auf die ersten Signalkontakte ausgebildete zweite Signalkontakte angeordnet, welche bei Aufnahme des Klemmen-/Stromwandler-Moduls elektrisch miteinander kuppelbar sind.in the In particular, the terminal / current transformer module has first signal contacts on, which are connected to signal lines of the current transformer. in the device-side Module receiving area are geometrically on the first signal contacts trained second signal contacts arranged, which when recording of the terminal / current transformer module electrically coupled together are.
Dadurch werden die Signalleitungen des Stromwandlers mit dem Aufschieben des Klemmen-/Stromwandler-Moduls auf das Gerätegehäuse vorteilhaft automatisch kontaktiert und mit der geräteinternen Auswerteeinheit elektrisch verbunden. Die Signalleitungen des Stromwandlers sind insbesondere mit den beiden Enden der Sekundärwicklung des Stromwandlers verbunden.Thereby are the signal lines of the current transformer with the postponement the terminal / current converter module on the device housing advantageous automatically contacted and with the device's internal Evaluation unit electrically connected. The signal lines of the current transformer are in particular with the two ends of the secondary winding connected to the current transformer.
Ein weiterer Vorteil ist, dass ein bisheriges Anlöten der Signalleitungen des Stromwandlers an entsprechende Anschlusskontakte im Gerät nicht erforderlich ist.One Another advantage is that a previous soldering of the signal lines of the Current transformer to corresponding connection contacts in the device not is required.
Alternativ kann anstelle der Weiterführung der Signalleitungen vom Modul in das Gerät eine drahtlose Signalübertragung eines zum sekundärseitigen induzierten Stromwandler-Mess stromes korrespondierenden Messwertes verwendet werden. Dies kann beispielsweise auf induktiv gekoppeltem Wege zwischen dem Gerät und dem Klemmen-/Stromwandler-Modul erfolgen. Dadurch kann auf eine kontaktbehaftete Weiterführung der Signalleitungen des Stromwandlers verzichtet werden.alternative can instead of continuing the Signal lines from the module into the device wireless signal transmission one to the secondary side induced current transformer measuring current corresponding measured value be used. This can be, for example, inductively coupled Paths between the device and the terminal / current transformer module. This can be done on one contact-based continuation the signal lines of the current transformer are omitted.
Nach einer weiteren Ausführungsform weist das Klemmen-/Stromwandler-Modul ein Modulgehäuse auf, welches im aufgenommenen Zustand des Klemmen-/Stromwandler-Moduls zumindest nahezu bündig mit dem Gehäuse des Gerätes abschließt.To a further embodiment the terminal / current transformer module has a module housing, which in the recorded state of the terminal / current transformer module at least almost flush with the housing of the device concludes.
Dadurch weist das erfindungsgemäße Gerät nach Aufnahme des Klemmen-/Stromwandler-Moduls im Wesentlichen die gleichen baulichen Abmessungen wie herkömmliche Geräte auf.Thereby has the device according to the invention after recording of the terminal / current transformer module essentially the same structural Dimensions as conventional equipment on.
In einer vorteilhaften Ausführungsform weist das Klemmen-/Stromwandler-Modul ein Modulgehäuse auf, welches mit dem Gehäuse des Gerätes verrastbar ist.In an advantageous embodiment indicates the terminal / current transformer module a module housing on which with the housing Locked the device is.
Dadurch vereinfacht sich die Montage des Klemmen-/Stromwandler-Moduls. Das Modul bzw. das Gerät weisen beispielsweise miteinander korrespondierende Rastnasen und Rastöffnungen auf.Thereby the mounting of the terminal / current transformer module is simplified. The Module or the device have, for example, corresponding locking lugs and latching openings on.
Insbesondere sind der modulseitige elektrische Anschluss sowie der geräteseitige elektrische Anschluss zum Anschließen des Stromleiters Klemmen.Especially are the module-side electrical connection and the device side electrical connection for connecting the conductor terminals.
In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gerätes sind einer der elektrischen Anschlüsse, das modulseitige Strommessleiterstück, die zweiten Signalkontakte sowie gegebenenfalls das Schaltmittel auf einer Leiterplatte im Gehäuse angeordnet. Dadurch reduziert sich der Fertigungsaufwand für ein derartiges Gerät nochmals.In a further embodiment of the device according to the invention are one of the electrical connections, the module-side current measuring conductor piece, the second signal contacts and optionally the switching means on a printed circuit board in Housing arranged. This reduces the production costs for such a device again.
Schließlich wird die Aufgabe der Erfindung durch ein Klemmen-/Stromwandler-Modul gelöst, welches durch ein erfindungsgemäßes Gerät aufnehmbar ist. Das Klemmen-/Stromwandler-Modul weist einen Stromwandler, einen elektrischen Anschluss und ein modulseitiges Strommessleiterstück mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende auf. Das erste Ende ist mit dem elektrischen Anschluss verbunden. Das zweite Ende weist ein zweites, im Bereich einer Durchführungsöffnung des Stromwandlers angeordnetes Kupplungsstück auf, welches geometrisch auf ein erstes Kupplungsstück in einem geräteseitigen Modulaufnahmebereich des Gerätes abgestimmt ist. Insbesondere ist der modulseitige elektrische Anschluss eine Klemme.Finally will the object of the invention is achieved by a terminal / current transformer module, which absorbable by an inventive device is. The terminal / current transformer module has a current transformer, a electrical connection and a module-side current measuring conductor piece with a first end and a second end up. The first end is with the connected electrical connection. The second end has a second, in the area of an implementation opening of the Current converter arranged coupling piece, which geometrically on a first coupling piece in a device-side Module receiving area of the device is tuned. In particular, the module-side electrical connection a clamp.
Ein derartiges erfindungsgemäßes Klemmen-/Stromwandler-Modul kann vorteilhaft an erfindungsgemäße Geräte mit unterschiedlich technischer Ausstattung angesteckt werden. Das Gerät kann beispielsweise ein ausschließliches Stromerfassungsgerät oder ein Schaltgerät mit einem Schaltmittel sein.One Such inventive terminal / current transformer module can be advantageous to devices according to the invention with different technical Equipment to be infected. For example, the device can be an exclusive one Current detection device or a switching device be with a switching means.
Ein weiterer Vorteil ist, dass das Klemmen-/Stromwandler-Modul durch die wenige Anzahl von Bauelementen in fertigungstechnischer Hinsicht einfacher hergestellt werden kann.One Another advantage is that the terminal / current transformer module by the few Number of components in manufacturing terms easier can be produced.
Gemäß einer Ausführungsform weist das Klemmen-/Stromwandler-Modul erste Signalkontakte auf, welche mit Signalleitungen des Stromwandlers verbunden sind. Die Signalkontakte sind geometrisch auf erste Signalkontakte des Gerätes abgestimmt.According to one embodiment indicates the terminal / current transformer module first signal contacts, which with signal lines of the current transformer are connected. The signal contacts are geometrically based on first signal contacts of the device Voted.
Die Signalleitungen können beispielsweise an die Signalkontakte angelötet oder vorzugsweise mit denen im Sinne einer Quetsch- oder Klemmverbindung verklemmt sein. Die Signalkontakte können beispielsweise als so genannte „Pads" ausgebildet sein, welche von entsprechenden beweglichen Kontakten auf einer geräteseitigen Leiterplatte kontaktiert werden. Insbesondere sind die Pads im Randbereich einer modulseitigen Leiterplatte des Klemmen-/Stromwandler-Moduls ausgebildet.The Signal lines can for example, soldered to the signal contacts or preferably with those be clamped in the sense of a crimp or clamp connection. The Signal contacts can, for example be designed as so-called "pads", which of corresponding movable contacts on a device side Printed circuit board to be contacted. In particular, the pads are in the edge region of a module-side printed circuit board of the terminal / current transformer module formed.
Wie zuvor bereits beschrieben, weist das Klemmen-/Stromwandler-Modul ein auf die Formgebung des Gehäuses des Gerätes abgestimmtes Modulgehäuse auf. Dadurch weist das erfindungsgemäße Gerät nach Aufnahme des Klemmen-/Stromwandler-Moduls im Wesentlichen die gleichen baulichen Abmessungen wie herkömmliche Geräte auf.As previously described, the terminal / current transformer module a on the shape of the housing of the device matched module housing on. As a result, the device according to the invention after receiving the terminal / current transformer module essentially the same structural dimensions as conventional ones equipment on.
Vorzugsweise weist das Klemmen-/Stromwandler-Modul ein Modulgehäuse mit Verrastungen zum Verrasten mit dem Gehäuse des Gerätes auf.Preferably the terminal / current transformer module has a module housing Latches for locking with the housing of the device.
Die Erfindung sowie vorteilhafte Ausführungen der Erfindung werden im Weiteren anhand der nachfolgenden Figuren näher beschrieben. Es zeigenThe Invention as well as advantageous embodiments of the invention further described below with reference to the following figures. Show it
Das
Gerät
Der
Auswerteeinheit
Das
gezeigte Schaltgerät
Das
beispielhafte Gerät
Das
Schaltmittel
Ist
das Gerät
ein ausschließliches
Stromerfassungsgerät,
so kann zwischen den beiden elektrischen Anschlüssen
Im
unteren Teil der
Wie
die
Im
Beispiel der
Im
rechten Teil der
Das
in
Dadurch
kann im Vergleich zum Gerät
Wie
die
Vorteilhafterweise
sind der geräteseitige Strommessleiter
Alternativ
kann bei einem ausschließlichen Stromerfassungsgerät
Im
Vergleich zur vorherigen
Das
Klemmen-/Stromwandler-Modul
Im
Beispiel der vorliegenden
Alternativ
kann das erste Kupplungsstück
Im
Beispiel der
Der
besondere Vorteil, dass im Rahmen der Fertigung eines derartigen
Gerätes
Vorteilhafterweise
sind das modulseitige Strommessleiterstück
Weiterhin
weist das Klemmen-/Stromwandler-Modul
Im
oberen Teil der
Im
Beispiel der vorliegenden
Das
Gehäuserückteil
Im
Beispiel der
Weiterhin
sind im Beispiel der
Im
rechten Teil der
Die
zweiten Signalkontakte
Eine
weiterhin alternative lösbare
elektrische Verbindung zwischen der zuvor beschriebenen Kontaktfeder
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