DE202020104520U1

DE202020104520U1 - Plug-in transmitter module

Info

Publication number: DE202020104520U1
Application number: DE202020104520.2U
Authority: DE
Original assignee: JUNG POLYKONTAKT GmbH
Current assignee: Ebg Jung De GmbH
Priority date: 2020-08-05
Filing date: 2020-08-05
Publication date: 2020-08-25
Anticipated expiration: 2030-08-06

Abstract

Messumformer (1) für ein Schaltgerät (11) mit wenigstens einem Strommesswandler (12), der einen Primärstrom in einen Sekundärstrom wandelt und einen Messwandlerausgang (13) aufweist, über den der Sekundärstrom messbar ist,• wobei der Messumformer (1) zur Umformung des Sekundärstroms in ein Spannungssignal und zur Ausgabe des umgeformten Spannungssignals ausgebildet ist,• dadurch gekennzeichnet, dass der Messumformer (1) als auf das Schaltgerät und/oder den Strommesswandler aufsteckbare Baueinheit ausgebildet ist, um eine modular zusammengesetzte Baugruppe und / oder eine modulare Schalt- und Konverter-Vorrichtung (10) zum Schalten und zum Konvertieren des Sekundärstroms bereitzustellen, wobei durch das Aufstecken der Eingang des Messumformers (1) mit dem Messwandlerausgang (13) kontaktierbar ist.Measuring transducer (1) for a switching device (11) with at least one current transducer (12), which converts a primary current into a secondary current and has a transducer output (13) via which the secondary current can be measured Secondary current is designed into a voltage signal and for outputting the converted voltage signal, • characterized in that the measuring transducer (1) is designed as a unit that can be plugged onto the switching device and / or the current transducer in order to create a modular assembly and / or a modular switching and Providing converter device (10) for switching and converting the secondary current, wherein the input of the measuring transducer (1) can be contacted with the measuring transducer output (13) by attaching it.

Description

Die Erfindung betrifft einen Messumformer für ein Schaltgerät mit einem Strommesswandler, der einen Primärstrom in einen Sekundärstrom wandelt und einen Messwandler-Ausgang aufweist, über den der Sekundärstrom messbar ist, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine entsprechende Schalt- und Konverter-Vorrichtung.The invention relates to a measuring transducer for a switching device with a current measuring transducer, which converts a primary current into a secondary current and has a measuring transducer output via which the secondary current can be measured, according to the preamble of claim 1 and a corresponding switching and converter device.

Aus dem Stand der Technik sind zahlreiche Messumformer oder Messwandler bekannt, welche ein Eingangssignal in ein Ausgangssignal gemäß einer festgelegten Zuordnungsvorschrift umformen. Je nach Art des Messwandlers oder Messumformer können Eingangssignal und Ausgangssignal die gleichen, aber auch unterschiedliche Einheiten aufweisen. Messumformer oder Messwandler umfassen in der Regel einen Ausgang, über den das Ausgangssignal gemessen und erfasst werden kann.Numerous measuring transducers or transducers are known from the prior art, which convert an input signal into an output signal in accordance with a defined assignment rule. Depending on the type of transducer or transmitter, the input signal and output signal can have the same or different units. Measuring transducers or measuring transducers usually have an output via which the output signal can be measured and recorded.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schalt-und Konverter-Vorrichtung bzw. einen Messumformer vorzuschlagen, die / der eine messtechnische Erweiterung auf eine breitere Anzahl an Auswertegeräten, insbesondere für spezielle Eingangssignale, ermöglicht.The object of the invention is to propose a switching and converter device or a measuring transducer which enables a metrological extension to a broader number of evaluation devices, in particular for special input signals.

Die Aufgabe wird, ausgehend von einem Messumformer bzw. einer Schalt- und Konvertervorrichtung der eingangs genannten Art, durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 bzw. 5 gelöst. Based on a measuring transducer or a switching and converter device of the type mentioned at the beginning, the object is achieved by the characterizing features of claims 1 and 5, respectively.

Durch die in den abhängigen Ansprüchen genannten Maßnahmen sind vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung möglich.The measures specified in the dependent claims make advantageous designs and developments of the invention possible.

Der erfindungsgemäße Messumformer wird als Ergänzung zu einem Schaltgerät mit einem Strommesswandler eingesetzt und zeichnet sich dadurch aus, dass er einen kompakten, modularen Aufbau ermöglicht. Er eignet sich insbesondere für Anwendungsfälle, bei denen eingeschränkte Platzverhältnisse vorliegen. Das Schaltgerät umfasst ein Strommesswandler, der einen Primärstrom in ein Sekundärstrom wandelt. Diese Wandlung kann beispielsweise nach dem Transformator-Prinzip vorgenommen werden. Diese Größe kann über einen Messwandler-Ausgang des Stromesswandlers gemessen werden, indem zum Beispiel mit einem bekannten Vorwiderstand oder mit einem intrinsischen Eigenwiderstand ein Amperemeter den Messwandler-Ausgang kurzschließt. Auf diese Weise ist der Sekundärstrom unmittelbar messbar. Im vorliegenden Fall beträgt die Stromstärke des Sekundärstroms typischerweise allerdings bereits eine Größenordnung von 1 A bis 5 A, sodass es von Vorteil ist, eine derartig hohe Stromstärke noch einmal umzuformen. Der messtechnische Aufwand kann somit deutlich verringert werden.The measuring transducer according to the invention is used as a supplement to a switching device with a current measuring transducer and is characterized in that it enables a compact, modular structure. It is particularly suitable for applications where space is limited. The switching device includes a current transducer that converts a primary current into a secondary current. This conversion can be carried out, for example, according to the transformer principle. This variable can be measured via a transducer output of the current transducer, for example by using an ammeter to short-circuit the transducer output with a known series resistor or an intrinsic resistance. In this way, the secondary current can be measured directly. In the present case, however, the current intensity of the secondary current is typically already in the order of 1 A to 5 A, so that it is advantageous to convert such a high current intensity again. The metrological effort can thus be significantly reduced.

Hierzu kann erfindungsgemäß ein Messumformer zur Umformung des Sekundärstroms in ein Spannungssignal zur Ausgabe des umgeformten Spannungssignals vorgesehen sein. Derartige Spannungssignale können typischerweise in der Größenordnung von 0 V bis 10 V, insbesondere 0 V bis 1 V, vorzugsweise 333 mV liegen. Ein solches Niederspannungssignal kann mit gängigen Messgeräten ohne größeren Aufwand gemessen werden.To this end, according to the invention, a measuring transducer can be provided for converting the secondary current into a voltage signal for outputting the converted voltage signal. Such voltage signals can typically be of the order of magnitude from 0 V to 10 V, in particular 0 V to 1 V, preferably 333 mV. Such a low-voltage signal can be measured with conventional measuring devices without great effort.

Der erfindungsgemäße Messumformer zeichnet sich nun dadurch aus, dass dieser ein eigenes Modul ausbildet, das auf das Schaltgerät bzw. den Strommesswandler aufgesteckt werden kann, um eine modular zusammengesetzte Baugruppe zum Konvertieren des Sekundärstroms zu bilden und eine modulare Schalt- und Konvertervorrichtung bereitzustellen. Beim Aufstecken wird erfindungsgemäß der Eingang des Messumformers mit dem Messwandlerausgang kontaktiert. In vorteilhafter Weise wird somit eine einzige Baugruppe gebildet, die mit deutlich reduziertem Platz auskommt. Durch das direkte Aufstecken wird ebenfalls der Verkabelungsaufwand reduziert. Zusätzliche Hilfsspannungen oder aktive Bauelemente können vermieden werden. Es wird auch kein zusätzlicher Messumformer benötigt.The measuring transducer according to the invention is now characterized in that it forms its own module that can be plugged onto the switching device or the current measuring transformer in order to form a modular assembly for converting the secondary current and to provide a modular switching and converter device. According to the invention, when plugging in, the input of the measuring transducer is contacted with the measuring transducer output. In an advantageous manner, a single assembly is thus formed, which manages with significantly reduced space. Direct plugging also reduces the amount of wiring required. Additional auxiliary voltages or active components can be avoided. There is also no need for an additional transmitter.

Bei der vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Eingang des Messumformers als Stecker zur lösbaren Kontaktierung des Messwandler-Ausgangs ausgebildet. Hierdurch kann gegebenenfalls der Messumformer auch einfach ausgetauscht oder je nach Bedarf abgenommen werden. Durch die Ausbildung des Eingangs des Messumformers als Stecker kann der Messumformer jedoch auch unmittelbar auf das Schaltgerät bzw. den Strommesswandler aufgesteckt werden, ohne dass zwischen beiden Geräten der Baugruppe ein größerer Abstand notwendig ist. Gegebenenfalls kann der Stecker in ein Gehäuse des Messumformers integriert sein.In the advantageous embodiment of the invention, the input of the measuring transducer is designed as a plug for detachable contacting of the measuring transducer output. In this way, the transmitter can also be easily exchanged or removed as required. By designing the input of the measuring transducer as a plug, however, the measuring transducer can also be plugged directly onto the switching device or the current transducer without a greater distance being necessary between the two devices of the assembly. If necessary, the plug can be integrated into a housing of the measuring transducer.

Wie bereits dargestellt, kann der Eingang des Messumformer typischerweise für Stromstärken zwischen 0 und 5 A vorzugsweise von 0 A bis 1 A ausgebildet sein. Das Spannungssignal am Ausgang des Messumformers liegt typischerweise in der Größenordnung von 0 V bis 10 V, vorzugsweise von 0 V bis 333 mV. Das somit erhaltene Spannungssignal kann messtechnisch mit einfachen Mitteln erfasst werden. Die Messumformung erfolgt somit zweistufig, über den Strommesswandler von einem Primärstrom in einen geringeren Sekundärstrom und schließlich über den eigentlichen, erfindungsgemäßen Messumformer in ein Spannungssignal.As already shown, the input of the measuring transducer can typically be designed for currents between 0 and 5 A, preferably from 0 A to 1 A. The voltage signal at the output of the measuring transducer is typically in the order of magnitude from 0 V to 10 V, preferably from 0 V to 333 mV. The voltage signal obtained in this way can be recorded with simple means in terms of measurement technology. The measurement conversion thus takes place in two stages, via the current transducer from a primary current to a lower secondary current and finally via the actual measuring transducer according to the invention into a voltage signal.

Dementsprechend zeichnet sich eine modulare Schalt- und Konverter-Vorrichtung dadurch aus, dass ein Messumformer gemäß der Erfindung auf das Schaltgerät bzw. den Strommesswandler aufgesteckt ist und somit eine entsprechende kompakte modulare Baugruppe bildet. Die Schalt- und Konvertervorrichtung umfasst ein Schaltgerät, welches als NH-Sicherungsschaltleiste (Niederspannungs-Hochleistungslastsicherungsschaltleiste), als Sicherungsleiste bzw. Sicherungsunterteil und/oder Sicherungslasttrennschalter ausgebildet ist. Ferner ist ein Strommesswandler vorgesehen, der den Primärstrom in einen Sekundärstrom wandelt und einen Messwandlerausgang aufweist, über den der Sekundärstrom gemessen werden kann. Um diesen Sekundärstrom noch einmal in ein besser zu verarbeitendes Signal umzuformen, ist ein Messumformer zur Umformung des Sekundärstroms in ein Spannungssignal zur Ausgabe des umgeformten Spannungssignals vorgesehen. Die gesamte Schalt-und Konverter-Vorrichtung gemäß der Erfindung kann somit platzsparend und mit reduziertem Verkabelungsaufwand realisiert werden, wobei der Messumformer mit dem Schaltgerät und dem Stromesswandler eine Baugruppe bildet.Accordingly, a modular switching and converter device is characterized by that a measuring transducer according to the invention is plugged onto the switching device or the current measuring transformer and thus forms a corresponding compact modular assembly. The switching and converter device comprises a switching device which is designed as an NH fuse switch strip (low-voltage, high-performance load fuse switch strip), as a fuse strip or fuse base and / or fuse switch disconnector. A current measuring transformer is also provided which converts the primary current into a secondary current and has a measuring transformer output via which the secondary current can be measured. In order to convert this secondary current into a signal that is easier to process, a measuring transducer is provided for converting the secondary current into a voltage signal for outputting the converted voltage signal. The entire switching and converter device according to the invention can thus be implemented in a space-saving manner and with reduced cabling effort, the measuring transducer forming an assembly with the switching device and the current transducer.

Entsprechend ist auch der Eingang des Messumformers mit dem Messwandlerausgang in vorteilhafter Weise direkt kontaktiert. Darüber hinaus werden, wie bereits dargestellt, weitere aktive Bauelemente vermieden, und es sind auch keine zusätzlichen Hilfsspannungen erforderlich. Der Messumformer erweitert das Schaltgerät mit dem Strommesswandler, indem die gesamte Baugruppe schließlich nur etwas größer ausfällt, ohne weiteren Verkabelungsaufwand, und stellt zudem Ausgänge bereit, die einfach kontaktiert und vermessen werden können, und zwar im Niederspannungsbereich.Correspondingly, the input of the measuring transducer is also advantageously contacted directly with the measuring transducer output. In addition, as already shown, further active components are avoided and no additional auxiliary voltages are required. The measuring transducer expands the switching device with the current measuring transformer, in that the entire assembly turns out to be only slightly larger, without additional cabling, and also provides outputs that can be easily contacted and measured, in the low-voltage range.

In vorteilhafter Weise ist der Messumformer mit dem Schaltgerät bzw. dem Strommesswandler bei einer Ausführungsvariante der Erfindung über eine Steckverbindung lösbar verbunden. In vorteilhafter Weise wird diese Steckverbindung zwischen dem Ausgang des Stromnetzwandlers und dem Eingang des Messumformers realisiert. Hierdurch wird nicht nur die notwendige Kontaktierung ermöglicht. Sind die Steckverbindungen teilweise im Gehäuse integriert, so kann eine platzsparende Verbindung erreicht werden.In an advantageous manner, the measuring transducer is releasably connected to the switching device or the current measuring transformer in one embodiment of the invention via a plug connection. This plug connection is advantageously implemented between the output of the power converter and the input of the measuring transducer. This not only enables the necessary contact. If the plug connections are partially integrated in the housing, a space-saving connection can be achieved.

Weisen das Schaltgerät bzw. Strommesswandler ein erstes Gehäuse und der Messumformer ein zweites Gehäuse auf, so kann eine besonders platzsparende Baugruppe hergestellt werden, wenn das zweite Gehäuse bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Fortsetzung des ersten Gehäuses bildet, sodass das erste Gehäuse unmittelbar in das zweite Gehäuse übergeht.If the switching device or current transducer has a first housing and the measuring transducer has a second housing, a particularly space-saving assembly can be produced if, in one embodiment of the invention, the second housing forms a continuation of the first housing so that the first housing directly into the second Housing passes.

Gegebenenfalls ist bei einer Variante der Erfindung auch denkbar, dass die durch Aufstecken gebildete Baugruppe im Übergang vom ersten zum zweiten Gehäuse in der Kontur keine Kante aufweist. Auch hierdurch wird die Kompaktheit und Platz-Einsparung noch einmal verbessert. Ferner kann bei einer Weiterbildung der Erfindung das auf das erste Gehäuse aufgesteckte zweite Gehäuse den Stecker bzw. die Steckverbindungen wenigstens teilweise verdecken. Gegebenenfalls kann auch der Stecker bzw. die Steckverbindung jeweils einen Teil des ersten bzw. zweiten Gehäuses ausbilden, um möglichst platzsparend und unauffällig integriert zu werden.In a variant of the invention, it is optionally also conceivable that the assembly formed by plugging on does not have an edge in the transition from the first to the second housing in the contour. This also improves the compactness and space-saving once again. Furthermore, in a further development of the invention, the second housing plugged onto the first housing can at least partially cover the plug or the plug connections. If necessary, the plug or the plug-in connection can each form a part of the first or second housing in order to be integrated as space-saving and inconspicuously as possible.

AusführungsbeispielEmbodiment

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird nachstehend unter Angabe weiterer Einzelheiten und Vorteile näher erläutert. Im Einzelnen zeigen:

1: einen Messumformer gemäß der Erfindung, sowie
2: eine Schalt- und Konvertervorrichtung gemäß der Erfindung.

An embodiment of the invention is shown in the drawings and will be explained in more detail below with further details and advantages. Show in detail:

1 : a transmitter according to the invention, and
2 : a switching and converter device according to the invention.

1 zeigt einen Messumformer 1 mit einem Gehäuse 2. Der Messumformer 1 ist als kompaktes Modul ausgebildet. Er umfasst einen Stecker 3, um auf einen oder mehrere Strommesswandler 12 bzw. ein Schaltgerät 10 aufgesteckt zu werden. Der Stecker 3 bildet den Eingang des Messumformers, der also mit dem Messwandler-Ausgang, hier mit einem Stecksystem 13 des Messwandler-Ausgangs, kontaktiert wird. Im Gehäuse 2 integriert sind ebenfalls die Messausgänge 4 des Messumformers 1. Diese Ausgänge 4 umfassen eine Ausgangsbuchse 5 (hier: RJ12) sowie zusätzliche Anschlussbuchsen 6. 1 shows a transmitter 1 with a housing 2 . The transmitter 1 is designed as a compact module. It includes a plug 3 to access one or more current transducers 12 or a switching device 10 to be attached. The plug 3 forms the input of the measuring transducer, i.e. the one with the measuring transducer output, here with a connector system 13 of the transducer output, is contacted. In the case 2 the measurement outputs are also integrated 4th of the transmitter 1 . These exits 4th include an output jack 5 (here: RJ12) and additional connection sockets 6th .

2 wiederum zeigt die vollständige Schalt-und Konverter-Vorrichtung 10 mit einer Sicherungsschaltleiste 11, die wiederum einen oder mehrere Strommesswandler 12 aufweist. Auf die Schaltleiste 11 ist der Messumformer 1 aufgesteckt. Der Strommesswandler 12 kann, wie in 2 dargestellt, in die Schaltleiste 11 integriert oder z.B. als Unterbauvariante unterhalb der Schalleiste 11 angebaut sein. Hierbei ist der Eingang des Messumformers, der Stecker 3, mit dem Stecksystem 13 des Messwandler-Ausgangs verbunden, wobei der Stromwandler 12 über eine Sekundärleitung 15 mit dem Stecksystem 13 verbunden ist. Beide sind lösbar zusammengesteckt. Im vorliegenden Fall ist das Gehäuse 2 des Messumformer 1 so ausgebildet, dass seine Konturlinien unmittelbar in die der Schaltleiste 11 übergehen und eine platzsparende und kompakte Baueinheit ausgebildet werden kann. Die Messumformer-Ausgänge 4 sind an der Oberseite des Messumformers 1 in 2 angedeutet und können einfach kontaktiert werden, ohne dass nennenswert mehr Bauraum zur Verfügung gestellt werden muss. Sie sind in der Regel einfach zugänglich angeordnet. Erstes und zweites Gehäuse 2, 14 gehen unmittelbar ineinander über. 2 again shows the complete switching and converter device 10 with a safety edge 11 which in turn have one or more current transducers 12 having. On the safety edge 11 is the transmitter 1 attached. The current transducer 12 can, as in 2 shown in the switching strip 11 integrated or, for example, as a substructure variant below the sound bar 11 be cultivated. Here is the input of the transmitter, the connector 3 , with the connector system 13 of the transducer output, the current transformer 12 via a secondary line 15th with the connector system 13 connected is. Both are releasably plugged together. In the present case, the case is 2 of the transmitter 1 designed so that its contour lines directly into those of the switching strip 11 pass over and a space-saving and compact unit can be formed. The transmitter outputs 4th are on the top of the transmitter 1 in 2 indicated and can easily be contacted without having to provide significantly more installation space. They are usually arranged to be easily accessible. First and second case 2 , 14th go directly into each other.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11: MessumformerTransmitter
22: (zweites) Gehäuse(second) housing
33: Stecker als Eingang des MessumformersPlug as input of the transmitter
44th: Messumformer-AusgängeTransmitter outputs
55: AusgangsbuchseOutput socket
66: AusgangklemmenOutput terminals
1010: Schalt- und KonvertervorrichtungSwitching and converter device
1111: SchaltleisteSwitching strip
1212th: StromwandlerPower converter
1313: Stecksystem des Messwandler-AusgangsPlug-in system of the transducer output
1414th: (erstes) Gehäuse(first) housing
1515th: SekundärleitungSecondary line

Claims

Measuring transducer (1) for a switching device (11) with at least one current transducer (12), which converts a primary current into a secondary current and has a transducer output (13) via which the secondary current can be measured Secondary current is designed into a voltage signal and for outputting the converted voltage signal, • characterized in that the measuring transducer (1) is designed as a structural unit that can be plugged onto the switching device and / or the current transducer to form a modular assembly and / or a modular switching and Providing converter device (10) for switching and converting the secondary current, wherein the input of the measuring transducer (1) can be contacted with the measuring transducer output (13) by attaching it.

Transmitter (1) Claim 1 , characterized in that the input of the measuring transducer (1) is designed as a plug (3) for detachable contact with the measuring transducer output (13).

Measuring transducer (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the input of the measuring transducer (1) is designed for currents from 0 A to 5 A, preferably from 0 A to 1 A.

Measuring transducer (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the measuring transducer (1) is designed to deliver a voltage signal of a voltage of 0V to 10V, preferably 0V to 333 mV.

A modular switching and converter device (10) comprising: • a switching device (11), which is designed as a NH fuse switch strip and / or fuse switch disconnector and / or fuse strip and / or fuse base, and • which has one or more current measuring transducers (12) which converts a primary current into a secondary current and has a measuring transducer output (13) via which the secondary current can be measured, • a measuring transducer (1) for converting the secondary current into a voltage signal and for outputting the converted voltage signal according to one of the preceding claims, • wherein the measuring transducer (1) is plugged onto the switching device and / or the current transducer and with this forms a modular assembly for switching and converting the secondary current and / or a modular switching and converter device (10), whereby the Attaching the input of the measuring transducer (1) is in contact with the measuring transducer output (13).

Modular switching and converter device according to one of the preceding claims, characterized in that the measuring transducer (1) is detachably connected to the switching device (11) and / or the current transducer (12) via a plug connection.

Modular switching and converter device according to one of the preceding claims, characterized in that the transducer output is designed as a plug-in system (13), in particular compatible with the plug (3) of the input of the measuring transducer (1).

Modular switching and converter device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the switching device (11) and / or the current measuring transformer (s) (12) has / have a first housing (14) and the measuring transducer (1) a second housing (2), wherein: • the second housing (2) forms a continuation of the first housing (14) so that the first housing (14) merges directly into the second housing (2), and / or • the through Attaching the assembly formed in the transition from the first housing (14) to the second housing (2) has no edge in the contour, and / or • the second housing (2) attached to the first housing (14) the plug (3) and / or the plug connection is at least partially covered, and / or • the plug (3) and / or the plug connection each form a part of the first housing (14) and / or second housing (2).