DE2940187C2 - Electrical connector - Google Patents
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Description
3535
Die Erfindung betrifft eine elektrische Anschlußklemme, insbesondere eine Schalianlagen-Reihenklemme, mit einem aus Isolierstoff bestehenden Klemmengehäuse, jeweils einem aus Metall bestehenden Anschlußkörper für eine ankommende und für eine abgehende Leitung und einem Spannungsindikator, vorzugsweise einer Leuchtdiode od. dgl.The invention relates to an electrical connection terminal, in particular a modular assembly terminal block, with a terminal housing made of insulating material, each with a connecting body made of metal for an incoming and an outgoing line and a voltage indicator, preferably a light emitting diode or the like.
Elektrische Anschlußklemmen, insbesondere Schaltanlagen-Reihenklemmen, sind seit vielen Jahrzehnten bekannt und milliardenfach im Einsatz. Sie dienen allgemein und in erster Linie dazu, elektrische Leitungen miteinander zu verbinden.Electrical connection terminals, especially switchgear terminal blocks, have been known for many decades and are in use billions of times. You serve in general and primarily to connect electrical lines with one another.
Bei der aus der Praxis bekannten und in einer älteren Patentanmeldung (P 28 45 587.0) beschriebenen elektrisehen Anschlußklemme der eingangs beschriebenen Art sind die Anschlußkörper für die ankommende und für die abgehende Leitung miteinander einstückig ausgeführt, d. h. zu einem einzigen großen Anschlußkörper zusammengefaßt. Der Spannungsindikator ist hier elektrisch einerseits mit dem Arischluükörper verbunden, andererseits mit einer Null-, Erd-, Minus- oder Pluspotential führenden Sammelschiene verbindbar. Bei dieser bekannten elektrischen Anschlußklemme läßt sich über den Spannungsindikator erkennen, ob sie, d. h. ihr Anschlußkörper und folglich die daran angeschlossen ä nen elektrischen Leitungen, Spannung führen, Dabei v* wird eine Pötenitaldifferenz zwischen dem Polential des Änschlüßkörpers und dem Polential der Sammelschiene als »Spannungsführen der Anschlußklemme« indiziert,In the known from practice and described in an earlier patent application (P 28 45 587.0) electrical connection terminal of the type described above, the connection bodies for the incoming and outgoing line are made in one piece, ie combined into a single large connection body. The voltage indicator is here electrically connected on the one hand to the circuit breaker body, on the other hand it can be connected to a busbar carrying zero, earth, minus or plus potential. In this known electrical terminal can be seen via the voltage indicator of whether they, ie their connecting body and consequently the like connected to it lead nen electric cables, voltage, case v * is a Pötenitaldifferenz between the Polential of Änschlüßkörpers and Polential the busbar as "voltage Run the connection terminal «indexed,
Nicht immer ist es für eine optimale Überwachung von mit elektrischen Anschlußklemmen der in Rede stehenden Art versehenen Strömkreisen ausreichend, die Potentiqldifferenz zwischen dem Potential des Änschlüßkörpers und dem Potential einer Sammelschiene nachzuweisen. In vielen Fällen steht zwar eine Spannung an den Leitungen an, kommt jedoch durch einen Leitungsbruch, fehlerhafte Stellglieder od. dgl. ein Stromfluß nicht zustande. Gleichwohl wird bei der bekannten elektrischen Anschlußklemme, von der die Erfindung ausgeht, in einem solchen Fall Funktionsfähigkeit indiziert.It is not always sufficient for optimal monitoring of current circuits provided with electrical connection terminals of the type in question to prove the potential difference between the potential of the connecting body and the potential of a busbar. In many cases there is voltage on the lines, but a line break, faulty actuators or the like does not result in a current flow. However, in such a case, function f BILITY is indexed in the known electrical terminal, from which the invention proceeds.
Es ist bereits ein Teil der vorliegenden Erfindung, erkannt zu haben, daß eine reine Spannungsindizierung für eine vollständige Überwachung im oben dargelegten Sinne nicht ausreichend ist und wegen der notwendigen elektrischen Verbindung zwischen dem Spannungsindikator und der Sammelschiene auch zu einer wirtschaftlich teureren Lösung führt.It is part of the present invention to have recognized that pure voltage indexing is not sufficient for a complete monitoring in the sense set out above and because of the necessary electrical connection between the voltage indicator and the busbar also leads to a more economically expensive solution.
Konkret liegt nun der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Anschlußklemme anzugeben, bei der erkennbar ist. ob die angeschlossenen elektrischen Leitungen Strom führen oder nicht.Specifically, the invention is based on the object of specifying an electrical connection terminal, where is recognizable. whether the connected electrical lines carry current or not.
Die elektrische Anschlußklemme, bei der die zuvor aufgezeigte Aufgabe gelöst ist, ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußkörper für die ankommende Leitung und für die abgehende Leitung über ein Indikatorelenient. an dem bei Stromfluß ein Spannungsabfall auftritt, elektrisch miteinander verbunden sind und daß der Spannungsindikator elektrisch parallel zu dem Indikatorelement angeordnet ist.The electrical connection terminal, in which the above object is achieved, is according to the invention characterized in that the connection body for the incoming line and for the outgoing Management via an indicator element. at which a voltage drop occurs when current flows, electrical are interconnected and that the voltage indicator is electrically parallel to the indicator element is arranged.
Bei der vorliegenden Erfindung ist durchaus nicht übersehen worden, daß es grundsätzliches Bestreben ist. den Spannungsabfall an elektrischen Anschlußklemmen der in Rede stehenden Art so gering wie möglich zu halten. Gleichwohl wird erfindungsgemäß bewußi und insoweit im Widerspruch zu der in der Fachwell allgemein herrschenden Auffassung, ein gewisser Spannungsabfall an der elektrischen Anschlußklemme, genauer gesagt zwischen den beiden Anschlußkörpern für die ankommende und die abgehende Leitung, in Kauf genommen, um eine Überwachung der angeschlossenen elektrischen Leitungen daraufhin zu ermöglichen, ob sie Slrom führen oder nicht. Bei der erfindungsgemäßen elektrischen Anschlußklemme bilden das zwischen den beiden Anschlußkörpern angeordnete Indikatorelemenl, über das der gesamte von der ankommenden zu der abgehenden Leitung fließende Strom geführt wird, und der Spannungsindikator gemeinsam einen Stromindikator.In the present invention it has by no means been overlooked that it is a fundamental aim. the voltage drop across electrical terminals of the type in question is as low as possible keep. Nevertheless, according to the invention is consciously and to that extent in contradiction to that in the Fachwell generally accepted view, a certain voltage drop at the electrical connection terminal, more precisely between the two connection bodies for the incoming and outgoing line, in Purchased in order to enable the connected electrical lines to be monitored, whether they run slrom or not. Form in the electrical connector according to the invention the indicator element arranged between the two connection bodies, over which the entire of the incoming current flowing to the outgoing line is carried, and the voltage indicator together a current indicator.
Im einzelnen gibt es verschiedene Möglichkeiten, die erfindungsgemäße elektrische Anschlußklemme auszugestalten und weiterzubilden, was im folgenden nur beispie'haft erläutert werden soll.In particular, there are various possibilities for designing the electrical connection terminal according to the invention and further training, which will only be explained as an example in the following.
Grundsätzlich eignet sich als lndikatorelemeni jedes elektronische Bauelement, an dem bei Stromfluß ein Spannungsabfall auftritt. In erster Linie wird man hier an einen ohmschen Widerstand als Indikalorelement denken, an dem eine dem Stromfluß proportionale Spannung abfällt Dieser stromabhängige Spannungsabfall ist durchaus nicht ohne technischen Wert, da aus ihm über eine Ja/Nein-Aussage hinsichtlich des Stromf!usses hinaus noch eine Aussage über die Größe des fließenden ^Stromes gegeben wird. Unter Bcrücksichtigune des zu erwartenden Stromflusses ist die Größe des 1 ehische Widerstandes hier so zu bestimmen, daß der Spannüngsindikaton der selbst eine untere Schweilspannung hat, tatsächlich Spannung ~> Und damit indirekt Strom «=» indiziert.Basically, any indicator element is suitable Electronic component on which a voltage drop occurs when current flows. First and foremost, you will be here think of an ohmic resistance as an indicator element, to which one is proportional to the current flow Voltage drop This current-dependent voltage drop is by no means without technical value, because it results from it In addition to a yes / no statement with regard to the current flow, another statement about the size of the flowing ^ Stromes is given. Taking into account the to expected current flow is the size of the 1 ehische To determine the resistance here so that the tension indicator who himself has a lower welding tension, actually tension ~> And thus indirectly indexed current «=».
Als Spanriungsindikalöfen kommen hier neben denAs Spanriungsindikalöfen come here in addition to the
erwähnten Leuchldiaden (GaAs, GaAsP, GaP, etc) in erster Linie Glimmlampen in Frage. Nachteilig bei Verwendung eines ohmschen Widerstandes als Indikatorelemeni ist natürlich, daß bei hohen Strömen ein ganz beträchtlicher Spannungsabfall an der elektrischen Anschlußklemme auftritt.mentioned luminescent diads (GaAs, GaAsP, GaP, etc) primarily glow lamps in question. Disadvantageous with Use of an ohmic resistor as an indicator element is of course that at high currents a quite considerable voltage drop across the electrical Terminal occurs.
In den meisten Anwendungsfällen von elektrischen Anschlußklemmen der in Rede stehenden Art wird man mit einer Ja/Nei.i-Aussage hinsichtlich des Stromflusses auskommen, wa.s die Möglichkeit bietet, das Indikatorelement so auszugestalten, daß hier ein nur geringer Spannungsabfall praktisch stromunabhängig auftritt, — wenn nur ein Mindestwcrl überschritten wird. Dies kann man dadurch verwirklichen, daß als Indikatorelement mindestens eine Diode vorgesehen ist. Dabei sei zunächst eine elektrische Anschlußklemme für ein Gleichstromsystem betrachtet, bei der der Strom in Durchlaßrichtung der Diode fließt. Überschreitet die Spannung an den Anschlußkörpern der elektrischen Anschlußklemme hier die Durchlaßspannung der entsprechenden Diode (bei einer normalen Si-Diode ca. 0,8 V), so wird schlagartig Strom geführt. Der Spannungsabfall an der Diode ist dabei praktisch stromunabhängig.In most applications of electrical terminals of the type in question one will get along with a yes / no-i statement regarding the current flow, wa.s offers the possibility, the indicator element to design in such a way that here only a small voltage drop occurs practically independently of the current, if only a minimum value is exceeded. This can can be realized in that at least one diode is provided as the indicator element. Be there first considered an electrical connection terminal for a direct current system, in which the current in Forward direction of the diode flows. If the voltage on the connecting bodies exceeds the electrical Terminal here is the forward voltage of the corresponding diode (with a normal Si diode approx. 0.8 V), current is suddenly carried. The voltage drop across the diode is useful here independent of current.
Im voranstehend erläuterten Fall stellt sich die Frage, ob die an der Diode abfallende Spannung dazu ausreicht, daß der Spannungsindikator tatsächlich eine Spannung anzeigt. Als Spannungsindikator käme hier nur ein elektronisches Bauelement in Frage, das eine untere Schwellspannung aufweist, die niedriger liegt als die Durchlaßspannung der Diode. (Bei einer Si-Diode als Indikatorelement käme eine im Infrarotbereich arbeitende »Leuchtdiode« als Spannungsindikator in Frage, parallel zu der als Indikatorelement vorgesehenen Si-Diode geschaltet. Der Nachweis der Infrarotstrahlung könnte über entsprechende Meßgeräte erfolgen.)In the case explained above, the question arises as to whether the voltage drop across the diode can be used sufficient for the voltage indicator to actually show voltage. As a tension indicator would come here only an electronic component in question that has a lower threshold voltage that is lower than the forward voltage of the diode. (With a Si diode as an indicator element, one would come in the infrared range working »light emitting diode« as a voltage indicator in question, parallel to the one provided as an indicator element Si diode switched. The detection of infrared radiation could be carried out using appropriate measuring devices take place.)
Zumeist wird man eine Anzeige des Spannungsindikators im Bereich des sichtbaren Lichtes anstreben. beispielsw3iSL also mit GaAs-, GaAsP-. GaP-Leuchtdioden als Soannungsindikator. Da hier die unteren Schwellspannungen höher als bei üblichen Dioden die Durchlaßspannung liegen (zwischen 1,2 und 2.6 V), müßten hier ggf. als Indikalorelement mehrere in Reihe hintereinander geschaltete Dioden vorgesehen werden (zwei üis vier, wenn man vom Beispiel Si-Diode mit 0,8 V Durchlaßspannung ausgeht). Grundsätzlich sind natürlich hier den Variationen unter Berücksichtigung neuester technischer Entwicklungen keine Grenzen gesetzt.Mostly one becomes a display of the tension indicator aim in the range of visible light. for example sw3iSL with GaAs, GaAsP. GaP light emitting diodes as a tension indicator. Since here the lower threshold voltages are higher than with conventional diodes Forward voltage (between 1.2 and 2.6 V) would have to be several in series as an indicator element series-connected diodes are provided (two to four, if one uses the example of Si diode with 0.8 V forward voltage assumes). Basically, of course, the variations are taken into account here There are no limits to the latest technical developments.
Die voranstehend beschriebene Ausführungjform einer erfinöjngsgemäßen elektrischen Anschlußklemme eignet sich nur für den Einsatz in Gleichstromsyslemen, da die als Indikatorelement verwendete Diode nur in einer Richtung Strom durchläßt, in der anderen Richtung jedoch sperrt. Diese elektrische Anschlußklemme läßt sich jedoch ohne weiteres auch für den Einsatz in Wechselstromsystemen ausgestalten, indem nämlich als Indikatorelement mindestens zwei antiparallel geschaltete Dioden vorgesehen werden. Für jede Stromrichtung steht nun eine Diode in Durchlaßrichtung zur Verfügungj Wobei: hier selbstverständlich auch die obigen Überlegungen hinsichtlich der Schwellspannung des Spannungsindikators gelten.The above-described embodiment of an electrical connection terminal according to the invention is only suitable for use in direct current systems, since the diode used as an indicator element is only allows current to pass in one direction, but blocks it in the other direction. This electrical connector can, however, easily be designed for use in alternating current systems by namely, at least two anti-parallel connected diodes are provided as the indicator element. For every Current direction is now a diode in the forward direction available where: here too, of course the above considerations regarding the threshold voltage of the voltage indicator apply.
Im Fall der Verwendung eines ohmschen Widerstandes als Indikatorelement, insbesondere aber Irri letztgenannten Fall mit mindesiclvs zwei antiparallel geschalteten Dioden als Indikalorelemenl, empfiehlt es sich, als Spannungsindikator zwei antiparallel geschaltete Leuchtdioden vorzusehen. Was bei Verwendung einer riehtungsunabhängig arbeitenden Glimmlampe als Spannungsindikator nicht notwendig ist, ist bei Verwendung von Leuchtdioden als Spannungsindikator notwendig, nämlich je eine Leuchtdiode für eine Richtung vorzusehen. Dies hat seine Ursache darin, daß Leuchtdioden, wie alle Dioden, eine Durchlaßrichtung und eine Sperrichtung aufweisen. Die Verwendung zweier antiparallel geschalteter Leuchtdioden als Spannungsindikator hat bei der erfindungsgemäßen elektrischen Anschlußklemme den besonderen Vorteil, daß man allein daran, ob die erste, die zweite oder beide Leuchtdioden leuchten, erkennen kann, ob und inIn the case of using an ohmic resistor as an indicator element, but in particular Irri the last-mentioned case with at least two antiparallel-connected Diodes as Indikalorelemenl, it is recommended as Two light-emitting diodes connected in anti-parallel must be provided for the voltage indicator. What if you use a Direction-independent glow lamp as a voltage indicator is not necessary, is when used of light-emitting diodes is necessary as a voltage indicator, namely one light-emitting diode for each direction to be provided. This is due to the fact that light-emitting diodes, like all diodes, have a forward direction and have a blocking direction. The use of two anti-parallel connected light-emitting diodes as The voltage indicator has the particular advantage of the electrical connection terminal according to the invention, that you can tell whether and in
ι5 welcher Richtung Gleichstrom bzw. ob Wechselstrom geführt wird.ι 5 which direction direct current or whether alternating current is carried.
Hinsichtlich der mechanischen Anordnung von Spannungsindikator und Indikatorelement einerseits und hinsichtlich des Anschlusses von Spannungsindikator und Indikatorelement an die An·. ilußkörper bzw. untereinander andererseits, wird auf die diesbezüglichen Ausführungen in der eingangs schon genannten älteren Patentanmeldung (P 28 45 587.0) verw iesen. deren diesbezüglicher Offenbarungsgehalt hiermit auch zum Offenbar ingsgehalt der vorliegenden Patentanmeldung gemacht wird.With regard to the mechanical arrangement of the tension indicator and the indicator element on the one hand and with regard to the connection of the voltage indicator and the indicator element to the An ·. butt body or among each other, on the other hand, is referred to References in the earlier patent application (P 28 45 587.0) already mentioned. their related Disclosure content hereby also on the disclosure content of the present patent application is made.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung nochmals erläutert; es zeigtIn the following, the invention is illustrated by means of a drawing which merely shows exemplary embodiments explained again; it shows
Fig. 1 schemalisch und im Schnitt eine erste Ausfuhruiigsform einer erfindungsgemäßen elektrischen Anschlußklemme und1 schematically and in section a first embodiment of an electrical device according to the invention Terminal and
Fig. 2 das schematische Schaltbild einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen elektrisehen Anschlußklemme.Fig. 2 shows the schematic circuit diagram of a second embodiment of an electrical system according to the invention Connector.
Die in F i g. 1 gezeigte elektrische Anschlußklemme 1 ist eine Schaltanlagen-Reihenklemme und weist ein aus Isolierstoff bestehendes Klemmengehäusc 2 ;owie einen aus Metall bestehenden Anschlußkörper 3 für eine nicht dargestelle ankommende Leitung und einen Anscilußkörper 4 für eine nicht dargestellte abgehende Leitung auf. Außerdem weist die elektrische Anschlußklemme 1 noch °inen Spannungsindikator 3 in Form einer Leuchtdiode ai'f.The in F i g. 1 electrical connection terminal 1 shown is a switchgear modular terminal and has a Insulating material existing terminal housing 2; owie an existing metal connection body 3 for an incoming line, not shown, and one Anscilußkörper 4 for an outgoing, not shown Line on. In addition, the electrical connection terminal 1 also has a voltage indicator 3 in the form a light emitting diode ai'f.
Die Anschlußkörper 3,4 für die ankommende Leitung und für die abgehende Leitung sind über ein Indikatorelemenl 6 elektrisch miteinander verbunden. An dem Indikatorelement 6 tritt bei Stromfluß durch die ankommende und die abgehende Leitung ein Spannungsabfall auf. Elektrisch parallel zu dem Indikalorelement 6 ist der Spannungsindikalor 5 angeordnet, nämlich, wie Fig. 1 deutlich zeigt, mit seinen beiden Enden an die entsprechenden Enden des Indikatorelementes 6 angelötet.The connection body 3, 4 for the incoming line and for the outgoing line are via a Indicator element 6 electrically connected to one another. At the indicator element 6 occurs when current flows through the incoming and outgoing lines show a voltage drop. Electrically parallel to the indicator element 6 the voltage indicator 5 is arranged, namely, as FIG. 1 clearly shows, with its two Ends are soldered to the corresponding ends of the indicator element 6.
Als Indikalorelerrcnt 6 sind hier im übrigen zwei in Reihe hintereinander geschaltete Diode.i vorgesehen.Incidentally, two indications are given here as an indicator 6 Series of diodes connected in series are provided.
so daß die gesamte elektrische Anschlußklemme 1 nur im Rahmen eines Gleichstromsystems verwendbar ist.so that the entire electrical connection terminal 1 can only be used in the context of a direct current system.
Das in Fig. 2 dargestellte Schaltbild einer zweiten Ausführungs'orm einer erfindungsgemäßen elektrischen Anschlußklemme 1 zeigt, daß als ihdika'orele' srrient: 6 zwischen den- Anschiüßkörpern 3, 4 hier zwei Paare vor» in gleicher Richtung hintereinander geschalteten Dioden in antiparalleler Anordnung vorgesehenThe circuit diagram shown in Fig. 2 is a second Embodiment of an electrical according to the invention Terminal 1 shows that as ihdika'orele ' srrient: 6 between the connection bodies 3, 4 here two Pairs in front of »one behind the other in the same direction Diodes provided in an anti-parallel arrangement
sind. Korrespondierend dazu sind als Spannungsindikator 5 zwei antiparalfel geschaltete Leüchtdioden vorgesehen, Diese Schaltungsanordnung funktioniert, wenn es sich bei den als indikätörelernenl 6 vörgesehe-are. Corresponding to this are as tension indicators 5 two anti-parallel connected light diodes provided, This circuit arrangement works if it is intended as indicator learning 6
heft Dioden urn Si-Diodeh mil einer Durchlaßsparinung von ca. 0,8 V und bei den als Spannühgsiridikäior 5 vorgesehenen Leuchtdioden um GaAsP-Leuchldiödeh mit einer unteren Schwellspannung von ca. 1,6 V handelt.tied diodes around Si-Diode with a forward saving of approx. 0.8 V and for the 5 provided light-emitting diodes around GaAsP-Leuchldiödeh with a lower threshold voltage of approx. 1.6 V. acts.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
I,I,
Claims (5)
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Applications Claiming Priority (1)
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Families Citing this family (2)
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