KR20230009840A - 전기 스위칭 디바이스용 보조 모듈, 및 연관된 스위칭 디바이스 및 모니터링 시스템 - Google Patents

전기 스위칭 디바이스용 보조 모듈, 및 연관된 스위칭 디바이스 및 모니터링 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20230009840A
KR20230009840A KR1020220083355A KR20220083355A KR20230009840A KR 20230009840 A KR20230009840 A KR 20230009840A KR 1020220083355 A KR1020220083355 A KR 1020220083355A KR 20220083355 A KR20220083355 A KR 20220083355A KR 20230009840 A KR20230009840 A KR 20230009840A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
module
printed circuit
circuit board
electrical
auxiliary module
Prior art date
Application number
KR1020220083355A
Other languages
English (en)
Inventor
플라비앙 도를랭
로랑 뷔르디
Original Assignee
슈나이더 일렉트릭 인더스트리스 에스에이에스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 슈나이더 일렉트릭 인더스트리스 에스에이에스 filed Critical 슈나이더 일렉트릭 인더스트리스 에스에이에스
Publication of KR20230009840A publication Critical patent/KR20230009840A/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/327Testing of circuit interrupters, switches or circuit-breakers
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08CTRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C17/00Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
    • G08C17/02Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using a radio link
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/04Means for indicating condition of the switching device
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/16Indicators for switching condition, e.g. "on" or "off"
    • H01H9/168Indicators for switching condition, e.g. "on" or "off" making use of an electromagnetic wave communication
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/02Housings; Casings; Bases; Mountings
    • H01H71/0207Mounting or assembling the different parts of the circuit breaker
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/16Indicators for switching condition, e.g. "on" or "off"
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/11Printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • H05K1/111Pads for surface mounting, e.g. lay-out
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/11Printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • H05K1/111Pads for surface mounting, e.g. lay-out
    • H05K1/112Pads for surface mounting, e.g. lay-out directly combined with via connections
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/11Printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • H05K1/115Via connections; Lands around holes or via connections
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/14Structural association of two or more printed circuits
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/14Structural association of two or more printed circuits
    • H05K1/141One or more single auxiliary printed circuits mounted on a main printed circuit, e.g. modules, adapters
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/10Operating or release mechanisms
    • H01H71/12Automatic release mechanisms with or without manual release
    • H01H71/46Automatic release mechanisms with or without manual release having means for operating auxiliary contacts additional to the main contacts
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H73/00Protective overload circuit-breaking switches in which excess current opens the contacts by automatic release of mechanical energy stored by previous operation of a hand reset mechanism
    • H01H73/02Details
    • H01H73/12Means for indicating condition of the switch
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/16Indicators for switching condition, e.g. "on" or "off"
    • H01H9/167Circuits for remote indication

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Selective Calling Equipment (AREA)
  • Emergency Alarm Devices (AREA)
  • Connection Or Junction Boxes (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
  • Alarm Systems (AREA)

Abstract

전기 스위칭 디바이스용 보조 모듈, 연관된 스위칭 디바이스 및 모니터링 시스템
본 발명은 입력부, 출력부, 제 1 하우징 및 스위칭 모듈을 포함하는 전기 스위칭 디바이스용 보조 모듈 (57) 에 관한 것으로, 스위칭 모듈은, 스위칭 모듈이 입력부와 출력부 사이에 전류가 흐르게 하는 제 1 구성과, 스위칭 모듈이 전류를 차단하는 제 2 구성 사이에서 스위칭하도록 구성되고, 제 1 하우징은 스위칭 모듈을 수용하는 챔버를 한정하고 보조 모듈 (57) 을 수용하기 위한 공간을 한정하고, 공간은, 보조 모듈 (57) 이 공간에 있을 때 전기 스위칭 디바이스의 상태에 관한 정보를 보조 모듈 (57) 에 송신하도록 구성된 시그널링 부재를 포함한다.
보조 모듈 (57) 은 메시지를 생성하도록 구성된 제어기 (80) 및 메시지를, 무선주파수 데이터 링크를 통해, 원격 디바이스에 송신하도록 구성된 무선주파수 통신 모듈 (85) 을 포함한다.

Description

전기 스위칭 디바이스용 보조 모듈, 및 연관된 스위칭 디바이스 및 모니터링 시스템{AUXILIARY MODULE FOR AN ELECTRICAL SWITCHING DEVICE, AND ASSOCIATED SWITCHING DEVICE AND MONITORING SYSTEM}
본 발명은 전기 스위칭 디바이스용 보조 모듈에 관한 것이다. 본 발명은 또한, 그러한 보조 모듈을 포함하는 전기 스위칭 디바이스에 관한 것이다.
전기 스위칭 디바이스들은, 전류를 제어하기 위해, 특히 조작자로부터의 명령에 따라 또는 전기적 결함, 예를 들어, 과전압, 과전류, 전기 아크 또는 심지어 단락 등을 검출할 때 자동으로 전류를 차단하기 위해 매우 많은 수의 설비들에서 사용된다.
따라서, 이들 디바이스들은 이들을 포함하는 전기 설비들의 안전에 중요한 역할을 하고, 이들 설비들의 정확한 동작을 보장하기 위해 이들 스위칭 디바이스들의 각각의 상태를 확인할 수 있는 것이 중요하다. 예를 들어, 결함의 검출 후에 스위칭 디바이스가 전류를 차단하였음을 확인하는 것은 종종 설비를 다시 동작시키기 전에 이 결함을 교정하는 것을 수반하지만, 이 스위칭 디바이스가 전류를 흐르게 하는 폐쇄 상태에 있으면, 개입할 필요가 없다.
이를 위해, 스위칭 디바이스의 상태를 검출하고 이 정보를 설비를 모니터링하기 위한 디바이스에 송신하기 위해 일부 전기 스위칭 디바이스들에 추가될 수도 있는 보조 모듈들을 사용하는 것이 알려져 있다. 이러한 목적을 위해, 보조 모듈들은 스위칭 디바이스의 상태에 의존하여 스위칭 디바이스의 대응하는 부재에 의해 작동되는 기계적 엘리먼트를 포함하고, 이 기계적 엘리먼트의 위치는 보조 모듈의 전기 회로의 특성을 변경하고, 그 회로는 하나 이상의 전도체들에 의해 모니터링 디바이스에 연결된다. 따라서, 하나 이상의 전도체들의 전류 또는 전압의 특성들을 변경하면 모니터링 디바이스에 스위칭 디바이스의 상태를 알린다.
그러나, 보조 모듈을 모니터링 디바이스에 연결하는 전기 전도체들의 존재는, 이들이 통합되는 설비가 이들 전도체들의 통로 (passage) 를 고려해야 하기 때문에 보조 모듈들을 통합하기 어렵게 만든다. 더욱이, 일부 전도체들이 손상되면, 보조 모듈이 생성하는 신호가 모니터링 디바이스에 송신될 수 없기 때문에, 보조 모듈이 동작하지 않게 된다.
따라서, 스위칭 디바이스의 상태를 그로부터 원격인 디바이스에 표시할 수 있고, 종래 기술로부터의 보조 모듈들보다 통합이 더 간단하고 더 안전한 전기 스위칭 디바이스용 보조 모듈이 필요하다.
이를 위해, 전기 스위칭 디바이스용 보조 모듈이 제안되며, 전기 스위칭 디바이스는 적어도 입력부, 출력부, 제 1 하우징 및 스위칭 모듈을 포함하고, 스위칭 모듈은, 스위칭 모듈이 입력부와 출력부 사이에 전류가 흐르게 하는 제 1 구성과, 스위칭 모듈이 입력부와 출력부 사이의 전류의 흐름을 차단하는 제 2 구성 사이에서 스위칭하도록 구성되고, 제 1 하우징은 스위칭 모듈을 수용하는 챔버를 한정하고, 제 1 하우징은 보조 모듈을 수용하기 위한 공간을 또한 한정하고, 공간은, 보조 모듈이 공간에 수용될 때 전기 스위칭 디바이스의 상태에 관한 제 1 정보를 보조 모듈에 송신하도록 구성된 적어도 하나의 시그널링 부재를 포함하고, 보조 모듈은 송신된 제 1 정보를 나타내는 제 2 정보를 포함하는 메시지를 생성하도록 구성된 제어기 및 메시지를, 무선주파수 데이터 링크를 통해, 전기 스위칭 디바이스로부터 원격인 디바이스에 송신하도록 구성된 무선주파수 통신 모듈을 포함한다.
무선주파수 데이터 링크를 사용함으로써, 보조 모듈을 모니터링 디바이스에 연결하는 전기 전도체들에 대한 전용 통로들을 더 이상 제공할 필요가 없고, 그러면 더 이상 전기 전도체에 대한 손상에 민감하지 않기 때문에 보조 모듈과 모니터링 디바이스 사이의 통신의 손실 위험이 감소된다. 따라서, 보조 모듈은 통합이 더 용이하고 더 안전하다.
일부 유리하지만 의무적이지 않은 실시형태들에 따르면, 보조 모듈은 그 자체로 또는 임의의 기술적으로 가능한 조합으로 취해진, 다음의 특징들 중 하나 이상을 갖는다:
- 보조 모듈은 제 2 하우징, 제 1 인쇄 회로 보드, 제 2 인쇄 회로 보드 및 모바일 엘리먼트를 포함하고, 제 2 하우징은 제 1 보드 및 제 2 보드를 수용하는 챔버를 한정하고, 제 1 인쇄 회로 보드는 제어기를 지니고 (carrying) 제 1 평면으로 연장되고, 제 2 인쇄 회로 보드는 제 1 인쇄 회로 보드에 연결되고 제 1 인쇄 회로 보드로부터 제 1 평면에 수직인 방향으로 연장되고, 제 2 인쇄 회로 보드는 제어기에 연결된 전기 회로를 지니고, 모바일 엘리먼트는, 전기 회로가 개방되는 제 1 위치와, 모바일 엘리먼트가 전기 회로를 폐쇄하는 제 2 위치 사이의 병진 방향으로 시그널링 부재에 의해 병진 이동되도록 구성되고, 스위칭 디바이스의 상태는 상기 전기 회로의 개방 또는 폐쇄 상태에 의해 표시된다.
- 병진 방향은 제 2 인쇄 회로 보드의 연장의 제 2 평면에 수직이고, 병진 방향은 특히 보조 모듈이 공간에 삽입되거나 또는 공간으로부터 추출될 수 있는 방향이다.
- 제 2 인쇄 회로 보드는 제 1 평면에서 2 개의 인쇄 회로 보드들의 서로에 대한 상대적 병진 이동을 방지하기 위해 제 1 인쇄 회로 보드를 관통하는 구멍에 삽입된 적어도 하나의 돌출부 (projection) 를 포함한다.
- 제 1 인쇄 회로 보드는 적어도 2 개의 제 1 연결 패드들을 지니고, 제 2 인쇄 회로 보드는 적어도 2 개의 제 2 연결 패드들을 지니고, 각각의 제 1 또는 제 2 패드는 대응하는 보드의 면 (face) 이 지니게 되고, 각각의 제 2 패드는 제 1 연결 패드와 제 2 연결 패드 사이에 전류가 흐르게 하기 위해 제 1 연결 패드들 중 하나에 연결되고, 2 개의 제 2 패드들 또는 제 2 패드들 중 2 개는 상기 전기 회로에 연결되고, 각각의 제 1 패드는 전기 전도성 금속 매스 (metal mass) 에 의해 대응하는 제 2 패드에 솔더링된다.
- 제 2 인쇄 회로 보드는 제 2 평면에 수직인 방향으로 제 2 보드를 한정하는 2 개의 면들을 갖고, 제 2 보드의 2 개의 면들의 각각은 제 2 연결 패드들 중 적어도 하나를 지닌다.
- 각각의 인쇄 회로 보드는, 고려 중인 보드의 제 1 또는 제 2 패드들 중 적어도 하나에 대해, 고려 중인 보드의 연장의 제 1 또는 제 2 평면에 수직인 방향으로 보드를 관통하는 비아들의 세트를 포함하고, 각각의 비아는 제 1 또는 제 2 패드를 통해 개방되고 고려 중인 인쇄 회로 보드를 관통하는 금속 엘리먼트를 포함한다.
- 보조 모듈은 제어기 및 통신 모듈에 전력을 공급하도록 의도된 전기 에너지 저장 부재를 포함하고, 저장 부재는 제 1 평면에 평행한 제 3 평면으로 연장되고 제 3 평면에서 저장 부재를 한정하는 적어도 하나의 측방면 (lateral face) 을 갖고, 저장 부재는 제 1 전기 콘택 및 제 2 전기 콘택을 포함하고 제 1 콘택과 제 2 콘택 사이에 전압을 부과하도록 구성되고, 측방면은 제 1 전기 콘택을 지니고, 제 1 전기 콘택은 제 2 인쇄 회로 보드가 지닌 제 3 전기 콘택에 연결되고, 제 3 전기 콘택은 제어기에 그리고 통신 모듈에 제 2 연결 패드들 중 하나를 통해 연결되고, 제 2 연결 패드들은 3 개 이상이 있다.
- 제 1 인쇄 회로 보드는 제어기에 그리고 통신 모듈에 연결된 제 4 전기 콘택을 포함하고, 제 2 전기 콘택은 제 4 전기 콘택에 대해 베어링한다 (bearing against).
- 통신 모듈은 안테나를 포함하고, 안테나는 제 1 인쇄 회로 보드의 어떠한 금속 코팅도 없는 영역 및 상기 영역에서 적어도 하나의 전자기파를 생성하도록 구성된 여자기 (exciter) 를 포함한다.
- 보조 모듈은, 스위칭 디바이스의 제 1 하우징이 스위칭 디바이스가 동작할 때 조작자가 접근가능하도록 의도된 전방면 (front face) 을 갖는 스위칭 디바이스용으로 의도되고, 보조 모듈이 상기 공간에 수용될 때, 여자기는 상기 영역과 전방면 사이에 개재된다.
- 보조 모듈은, 스위칭 디바이스의 제 1 하우징이 스위칭 디바이스가 동작할 때 조작자가 접근가능하도록 의도된 전방면을 갖는 스위칭 디바이스용으로 의도되고, 제 1 인쇄 회로 보드는 제 1 단부 및 제 2 단부를 갖고, 제 1 단부 및 제 2 단부는 함께 전방면에 수직인 제 1 방향으로 제 1 보드를 한정하고, 제 1 단부는 제 1 단부 및 제 2 단부 중에서, 전방면에 더 가까운 단부이고, 안테나는 제 1 단부가 지니게 된다.
또한, 적어도 입력부, 출력부, 제 1 하우징, 상기 설명된 바와 같은 보조 모듈 및 스위칭 모듈을 포함하는 전기 스위칭 디바이스가 제안되며, 스위칭 모듈은, 스위칭 모듈이 입력부와 출력부 사이에 전류가 흐르게 하는 제 1 구성과, 스위칭 모듈이 입력부와 출력부 사이의 전류의 흐름을 차단하는 제 2 구성 사이에서 스위칭하도록 구성되고, 제 1 하우징은 스위칭 모듈을 수용하는 챔버를 한정하고, 제 1 하우징은 보조 모듈을 수용하기 위한 공간을 또한 한정하고, 공간은, 보조 모듈이 공간에 수용될 때 전기 스위칭 디바이스의 상태에 관한 제 1 정보를 보조 모듈에 송신하도록 구성된 적어도 하나의 시그널링 부재를 포함한다.
일 실시형태에 따르면, 제 1 하우징은 상기 설명된 바와 같은 보조 모듈을 수용하도록 각각 구성된 복수의 수용 공간들을 한정하고, 각각의 수용 공간은 각각의 다른 수용 공간과 연관된 상태와 상이한, 전기 스위칭 디바이스의 개별의 상태와 연관되고, 각각의 수용 공간은, 보조 모듈이 수용 공간에 수용될 때 연관된 상태에 관한 제 1 정보를 보조 모듈에 송신하도록 구성된 개별의 시그널링 부재를 포함한다.
또한, 전기 설비를 모니터링하기 위한 시스템이 제안되며, 이는 적어도 상기 설명된 바와 같은 스위칭 디바이스 및 하나 이상의 보조 모듈들에 의해 송신된 각각의 메시지를 수신하도록 구성된 모니터링 디바이스를 포함한다.
본 발명의 특징들 및 이점들은, 첨부된 도면들을 참조하여 그리고 비제한적인 예로서 오로지 주어진, 다음의 설명을 읽을 때 명백해질 것이며, 첨부된 도면들에서:
도 1 은 본 발명에 따른 보조 모듈을 포함하는 모니터링 시스템의 일 예의 개략도이다,
도 2 는 특히 2 개의 인쇄 회로 보드들을 포함하는, 본 발명에 따른 보조 모듈의 제 1 예의 단면도이다,
도 3 은 도 2 로부터의 보조 모듈의 제 1 예의 다른 단면도이다,
도 4 는 보조 모듈의 제 1 예의 2 개의 보드들의 사시도이다,
도 5 는 보조 모듈의 제 1 예의 2 개의 보드들의 다른 사시도이다,
도 6 은 보조 모듈의 제 2 예의 2 개의 보드들의 사시도이다,
도 7 은 보조 모듈의 제 2 예의 2 개의 보드들의 다른 사시도이다.
전기 설비를 모니터링하기 위한 시스템 (10) 의 일 예가 도 1 에 도시된다.
시스템 (10) 은 전기 스위칭 디바이스 (15) 및 모니터링 디바이스 (20) 를 포함한다.
스위칭 디바이스 (15) 는 제 1 하우징 (25), 입력부 (30), 출력부 (35), 스위칭 메커니즘 (40), 제어 모듈 (45), 적어도 하나의 시그널링 부재 (50) 및 적어도 하나의 보조 모듈 (57) 을 포함한다.
입력부들 (30), 출력부들 (35), 스위칭 메커니즘들 (40), 제어 모듈들 (45) 및 시그널링 부재들 (50) 의 수는 변할 수 있다는 것에 유의해야 한다.
예를 들어, 스위칭 디바이스 (15) 의 일부 실시형태들은 n 개의 입력부들 (30), n 개의 출력부들 (35), n 개의 스위칭 메커니즘들 (40), n 개의 제어 모듈들 (45) 을 포함할 수 있으며, n 은 1 보다 엄밀히 큰, 예를 들어, 2 와 4 사이의 정수이다. 일 변형으로서, 단일 제어 모듈 (45) 이 존재하고 n 개의 입력부들 (30) 및 n 개의 출력부들 (35) 과 연관된 n 개의 스위칭 메커니즘들 (40) 과 상호작용할 수 있다.
제 1 하우징 (25) 은 적어도 스위칭 메커니즘 (40) 및 제어 모듈 (45) 을 수용하는 제 1 챔버 (55) 를 한정한다. 제 1 하우징 (25) 은 특히 제 1 하우징 (25) 의 외부로부터 스위칭 메커니즘 (40) 및 제어 모듈 (45) 을 전기적으로 절연시키도록 구성된다.
예를 들어, 제 1 하우징 (25) 은 폴리카보네이트와 같은 전기 절연 재료로 제조된다.
제 1 하우징 (25) 은 예를 들어 실질적으로 평행육면체이다. 그러나, 다른 제 1 하우징 (25) 형상들도 생각할 수 있다.
제 1 하우징 (25) 은 예를 들어, 전기 설비 내의 공간에서 체결되도록, 예를 들어, 전기 인클로저의 패널 또는 벽에 체결되도록 의도된다.
제 1 하우징 (25) 은 전방면 (60) 을 갖는다.
또한, 제 1 하우징 (25) 은 보조 모듈 (57) 을 수용하기 위한 적어도 하나의 공간 (65) 을 한정한다.
전방면 (60) 은, 스위칭 디바이스 (15) 가 동작할 때, 특히 스위칭 디바이스 (15) 가 전기 설비에 통합될 때 조작자가 접근가능하도록 의도된다. 전방면 (60) 은 예를 들어, 스위칭 디바이스 (15) 와 상호작용하기 위해 조작자가 접근가능한 하나 이상의 부재들 (70) 을 포함한다.
3 개의 방향들 (X, Y 및 Z) 이 도 1 에서 정의된다. 이들 3 개의 방향들 (X, Y, Z) 은 서로 수직이다. 방향 (Z) 은 예를 들어, 스위칭 디바이스 (15) 가 설비에 설치될 때의 수직 방향이다. 전방면 (60) 은 도 1 의 방향 (X) 에 수직이다.
각각의 공간 (65) 은 예를 들어, 전방면 (60) 에 형성된다.
각각의 공간 (65) 은 예를 들어, 제 1 하우징 (25) 의 면에, 특히 전방면 (60) 에 형성된 오목부에 의해 형성된다.
예를 들어, 각각의 공간 (65) 은 제 1 하우징 (25) 의 대응하는 벽들에 의해 한정되고, 전방면 (60) 으로부터 제 1 하우징 (25) 의 내부를 향해 방향 (X) 으로 연장된다.
방향 (X) 이외의 방향들을 생각할 수도 있으며, 각각의 공간 (65) 이 제 1 하우징 (25) 의 임의의 면에서 개방될 수 있다는 것은 당업자에게 분명히 명백할 것이다.
각각의 공간 (65) 은 특히 대응하는 시그널링 부재 (50) 를 포함한다.
각각의 공간 (65) 은 예를 들어, 공간 (65) 으로부터 보조 모듈 (57) 을 추출하는 이동을 제외하고는, 보조 모듈이 공간 (65) 에 수용될 때, 제 1 하우징 (25) 과 보조 모듈 (57) 사이의 어떠한 상대적 이동도 방지하기 위해, 대응하는 보조 모듈 (57) 에 상보적이다.
각각의 공간 (65) 은 특히, 도시된 예에서 방향 (X) 인 공간 (65) 의 연장 방향으로, 제 1 하우징 (25) 에 대한 보조 모듈 (57) 의 병진 이동을 통해 보조 모듈 (57) 이 삽입 또는 추출되게 하도록 의도된다.
하나 이상의 부재들 (70) 은 예를 들어, 스위칭 메커니즘 (40) 및/또는 제어 모듈 (45) 을 제어하기 위해 조작자에 의해 작동될 있는 부재, 특히 회전 레버, 또는 그렇지 않으면 조작자에게 스위칭 디바이스 (15) 의 상태를 표시할 수 있는 엘리먼트들의 세트, 예를 들어, 하나 이상의 표시등들을 포함한다.
각각의 입력부 (30) 는 그 자체로 알려진 방식으로, 전기 전도체에, 특히 스위칭 디바이스 (15) 를 포함하는 설비의 전기 전도체에 연결되도록 구성된다. 입력부 (30) 는 예를 들어, 입력부 (30) 의 전도성 부분과 전도체 사이의 전기적 연결을 가능하게 하는 방식으로 전기 전도체를 체결하기 위한 연결 단자에 의해 형성된다.
각각의 입력부 (30) 는 특히 대응하는 전도체로부터 전류를 수신하고 수신된 전류를 스위칭 메커니즘 (40) 에 송신하도록 구성된다.
각각의 출력부 (35) 는 그 자체로 알려진 방식으로, 전기 전도체에, 특히 스위칭 디바이스 (15) 를 포함하는 설비의 전기 전도체에 연결되도록 구성된다. 출력부 (35) 는 예를 들어, 출력부 (35) 의 전도성 부분과 전도체 사이의 전기적 연결을 가능하게 하는 방식으로 전기 전도체를 체결하기 위한 연결 단자에 의해 형성된다.
각각의 출력부 (35) 는 특히 스위칭 메커니즘 (40) 으로부터 전류를 수신하고 수신된 전류를 대응하는 전도체에 송신하도록 구성된다.
각각의 스위칭 메커니즘 (40) 은 입력부 (30) 에 그리고 대응하는 출력부 (35) 에 연결된다.
특히, 각각의 스위칭 메커니즘 (40) 은 방향 (Z) 으로 이 하우징 (25) 을 한정하는 제 1 하우징 (25) 의 대향면들에 배열되는 입력부 (30) 에 그리고 출력부 (35) 에 연결된다. 이 경우에, 각각의 메커니즘 (40) 은 실질적으로 방향 (Z) 으로 연장된다.
각각의 스위칭 메커니즘 (40) 은 그 자체로 알려진 방식으로, 제 1 구성과 제 2 구성 사이에서 스위칭하도록 구성된다.
제 1 구성에서, 스위칭 메커니즘 (40) 은 대응하는 입력부 (30) 와 대응하는 출력부 (35) 사이에 전류가 흐르게 한다.
제 2 구성에서, 스위칭 메커니즘 (40) 은 출력부 (35) 로부터 입력부 (30) 를 전기적으로 격리시킨다.
제어 모듈 (45) 은 제 1 구성과 제 2 구성 사이에서 적어도 하나의 스위칭 메커니즘 (40) 의 스위칭을 제어하도록 구성된다.
예를 들어, 제어 모듈 (45) 은 그 자체로 알려진 방식으로, 입력부 (30) 와 대응하는 출력부 (35) 사이에 흐르는 전류의 전기적 결함을 검출하고, 입력부 (30) 와 출력부 (35) 를 연결하는 스위칭 메커니즘 (40) 의, 그 제 1 구성으로부터 그 제 2 구성으로의 스위칭을 제어하도록 구성된다. 결함은 예를 들어, 전기 아크, 과전압, 저전압, 과전류, 또는 심지어 단락이다.
그러한 경우에, 스위칭 디바이스 (15) 는 예를 들어, 회로 차단기 (circuit breaker) 이다.
일 변형으로서 또는 추가로, 제어 모듈 (45) 은 스위칭 디바이스 (15) 로부터 원격인 디바이스에 의해, 예를 들어, 모니터링 디바이스 (20) 에 의해 송신된 명령의 수신 후에, 스위칭 메커니즘 (40) 을 그 제 1 구성으로부터 그 제 2 구성으로, 또는 그 반대로 스위칭하도록 구성된다. 명령은 예를 들어, 스위칭 메커니즘 (40) 을 원격 디바이스에 연결하는 전도체에 의해 송신된 전기 신호이다.
제어 모듈 (45) 이 원격 디바이스에 의해 제어되고 결함을 검출하도록 구성되지 않는 스위칭 디바이스들 (15) 은 때때로 "중계기들 (relays)" 또는 "스위치들" 이라 불린다. 그러나, 다른 디바이스에 의해 원격으로 제어될 수 있는 회로 차단기들도 생각할 수 있다.
일 변형으로서 또는 추가로, 제어 모듈 (45) 은 조작자에 의한 전용 부재 (70) (특히 레버) 의 작동 후에, 스위칭 메커니즘 (40) 을 그 제 1 구성으로부터 그 제 2 구성으로, 또는 그 반대로 스위칭하도록 구성된다.
다른 변형에 따르면, 스위칭 메커니즘 (40) 은 제어 모듈 (45) 의 개입 없이 부재 (70) 에 의해, 제 1 구성으로부터 제 2 구성으로, 또는 그 반대로 직접 토글링된다는 것에 유의해야 한다.
각각의 시그널링 부재 (50) 는 공간 (65) 과 연관된다. 예를 들어, 시그널링 부재 (50) 는 공간 (65) 내에 적어도 부분적으로 포함된다.
각각의 시그널링 부재 (50) 는 연관된 공간 (65) 에 수용된 보조 모듈 (57) 에, 스위칭 디바이스 (15) 의 상태에 관한 제 1 정보를 송신하도록 구성된다.
각각의 시그널링 부재 (50) 는 예를 들어, 스위칭 디바이스 (15) 의 상태에 의존하여 2 개의 위치들 사이에서 시그널링 부재 (50) 의 적어도 부분을 이동시키도록 구성된다. 따라서, 상기 부분의 위치는 스위칭 디바이스 (15) 의 상태를 표시한다.
2 개의 위치들은 특히, 시그널링 부재 (50) 의 적어도 부분이 그 2 개의 위치들 사이에서, 공간 (65) 으로의 보조 모듈 (57) 의 삽입 방향 (X) 으로 이동된다는 점에서 상이하다.
특히, 2 개의 위치들 중 하나에서, 시그널링 부재 (50) 의 적어도 부분은 공간 (65) 에 수용된다.
일 변형으로서, 시그널링 부재 (50) 는 공간 (65) 을 한정하는 벽들 중 하나에 형성된 개구를 포함하고, 시그널링 부재 (50) 의 이동 부분 (mobile part) 은 대응하는 개구를 향하는 챔버 (55) 에 배열된다.
각각의 시그널링 부재 (50) 는 특히, 각각의 다른 시그널링 부재 (50), 즉 임의의 다른 공간들 (65) 과 연관된 시그널링 부재들 (50) 의 상태 또는 상이한 상태들을 표시하도록 구성된다.
예를 들어, 시그널링 부재 (50) 는 스위칭 메커니즘 (40) 이 그 제 1 구성에 있는지 또는 그 제 2 구성에 있는지를 표시하도록 구성된다.
하나의 시그널링 부재 (50) 는 예를 들어, 결함의 검출 후에 제어 모듈 (45) 로부터의 명령에 따라 스위칭 메커니즘 (40) 이 그 제 2 구성으로 스위칭되었는지 여부를 표시하도록 구성된다.
다른 시그널링 메커니즘 (50) 은 원격 디바이스에 의해 이슈된 스위칭 명령의 수신 후에 제어 모듈 (56) 로부터의 명령에 따라 스위칭 메커니즘 (40) 이 그 제 2 구성으로 스위칭되었는지 여부를 표시하도록 구성된다.
다른 시그널링 부재 (50) 는 특히, 조작자에 의한 부재 (70) 의 작동 후에 스위칭 메커니즘 (40) 이 그 제 2 구성으로 스위칭되었는지 여부를 표시하도록 구성된다.
각각의 보조 모듈 (57) 은 대응하는 공간 (65) 에 수용되도록 구성된다. 예를 들어, 각각의 보조 모듈 (57) 은 다중 공간들 (65) 이 존재할 때 임의의 공간들 (65) 에 무분별하게 수용될 수 있다.
"보조 모듈" 은 특히, 보조 모듈 (57) 이 스위칭 디바이스 (15) 로부터 제거가능하고, 특히 보조 모듈 (57) 이 수용되는 공간 (65) 으로부터 추출될 수 있음을 의미하는 것으로 이해된다.
또한, 스위칭 디바이스 (15) 는 보조 모듈 (57) 이 없어도 동작할 수 있고, 이 경우 스위칭 부재 (40) 의 스위칭은 여전히 발생하지만, 스위칭 디바이스 (15) 의 상태에 대한 정보는 모니터링 디바이스 (20) 로 전송되지 않는다.
보조 모듈 (57) 의 제 1 예가 도 2 에 단면도로 도시된다. 도 2 의 단면도는 보조 모듈 (57) 이 대응하는 공간 (65) 에 수용될 때 방향들 (X 및 Z) 에 의해 형성된 평면에서의 단면도이다. 방향들 (X 및 Y) 에 의해 형성된 평면에 평행한 평면 B-B 에서의 단면도가 도 3 에 도시된다.
각각의 보조 모듈 (57) 은 보조 모듈 (57) 이 삽입되는 공간에서 시그널링 부재 (50) 로부터 스위칭 디바이스 (15) 의 상태에 관한 제 1 정보를 수신하도록 구성된다.
각각의 보조 모듈 (57) 은 제 2 하우징 (75), 제어기 (80), 통신 모듈 (85), 제 1 정보를 수신하기 위한 수단 (90) 및 전기 에너지 저장 부재 (95) 를 포함한다.
도면들에 도시된 실시형태들에서, 보조 모듈 (57) 은 또한 제 1 인쇄 회로 보드 (100) 및 제 2 인쇄 회로 보드 (105) 를 포함한다.
제 2 하우징 (75) 은 제어기 (80), 통신 모듈 (85), 제 1 정보를 수신하기 위한 수단 (90) 의 적어도 부분, 전기 에너지 저장 부재 (95), 제 1 인쇄 회로 보드 (100) 및 제 2 인쇄 회로 보드 (105) 를 수용하는 제 2 챔버를 한정한다.
제 2 하우징 (75) 은, 제 2 하우징 (75) 의 외부로부터 제어기 (80), 통신 모듈 (85), 제 1 정보를 수신하기 위한 수단 (90) 의 적어도 부분, 전기 에너지 저장 부재 (95), 제 1 인쇄 회로 보드 (100) 및 제 2 인쇄 회로 보드 (105) 를 전기적으로 절연시키기 위해, 전기 절연 재료로 제조된다.
제 2 하우징 (75) 은 예를 들어, 폴리카보네이트로 제조된다.
제어기 (80) 는 수신 수단 (90) 으로부터, 시그널링 부재 (50) 에 의해 송신된 제 1 정보를 수신하도록 구성된다. 제어기 (80) 는 또한 제 2 정보를 포함하는 모니터링 디바이스 (20) 에 대한 메시지를 생성하도록 구성된다.
제 2 정보는 수신된 제 1 정보를 나타내는 정보이다.
예를 들어, 제어기 (80) 는 그 포트들 중 하나에서, 2-레벨 전기 신호, 특히 스위칭 디바이스 (15) 가 제 1 상태에 있을 때 0 이 아닌 그리고 스위칭 디바이스 (15) 가 제 2 상태에 있을 때 0 과 동일한 전압 또는 전류를 갖는 전기 신호의 형태로 제 1 정보를 수신한다.
제 2 정보는 예를 들어, 수신된 제 1 정보에 의존하는 제 1 수치 값 (예를 들어, "0" 또는 "1") 또는 텍스트 값 (예를 들어, "온 (on)" 또는 "오프 (off)"), 및 옵션으로는 보조 모듈 (57) 의 식별자, 예를 들어, 일련 번호를 포함한다.
제어기 (80) 는 예를 들어, 스위칭 디바이스 (15) 의 상태의 변화가 시그널링 부재 (50) 에 의해 시그널링될 때, 특히 제어기 (80) 가 수신된 전기 신호의 파라미터 (특히 전압) 의 값의 변화를 검출할 때 메시지를 생성하도록 구성된다.
일 변형으로서, 제어기 (80) 는 메시지를 주기적으로 생성하도록 구성되고, 메시지는 그 때 메시지의 생성 시 스위칭 디바이스 (15) 의 상태를 나타내는 제 2 정보를 포함한다.
제어기 (80) 는 또한 예를 들어 전기 신호의 형태로 메시지를 통신 모듈 (85) 에 송신하고, 통신 모듈 (85) 에 의해 메시지의 모니터링 디바이스 (20) 로의 송신을 명령하도록 구성된다.
제어기 (80) 는 예를 들어, 프로세서 및 소프트웨어 명령들을 포함하는 메모리에 의해 형성되고, 소프트웨어 명령들은, 소프트웨어 명령들이 프로세서에 의해 실행될 경우 메시지가 생성되게 하고 그의 송신이 명령되게 한다.
일 변형으로서, 제어기 (80) 는 전용 전자 컴포넌트들의 세트 (예를 들어, 주문형 집적 회로 또는 ASIC 의 형태) 에 의해, 또는 그렇지 않으면 프로그래밍가능 로직 컴포넌트들의 세트에 의해 형성된다.
통신 모듈 (85) 은 무선주파수 데이터 링크를 통해 모니터링 디바이스 (20) 에 메시지를 송신하도록 구성된다.
이는 통신 모듈 (85) 이 제어기 (80) 에 의해 생성된 메시지를 무선주파수 전자기파들의 세트로 변환하고, 이들 전자기파들을 모니터링 디바이스 (20) 에 송신하도록 구성됨을 의미한다.
무선주파수파들은 3 킬로헤르츠 (kHz) 내지 6 기가헤르츠 (GHz) 의 주파수를 갖는 전자기파들이다.
특히, 통신 모듈 (85) 는 메시지를 2.4 GHz 내지 2.4835 GHz 의 주파수를 갖는 무선주파수 전자기파들의 세트로 변환하도록 구성된다.
일 실시형태에 따르면, 통신 모듈 (85) 은 ZigBee 통신 프로토콜을 사용하도록 구성된다. ZigBee 프로토콜은 "Zigbee 얼라이언스" 에 의해 정의되고, IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) 에 의해 정의된 IEEE 802.15.4 프로토콜에 기초한다.
통신 모듈 (85) 은 안테나 (110) 를 포함한다.
안테나 (110) 는 제 1 인쇄 회로 보드 (100) 의 영역 (120) 및 여자기 (115) 를 포함한다.
여자기 (115) 는 영역 (120) 에서, 메시지를 송신하도록 의도된 전자기파들의 세트를 생성하도록 구성된다.
여자기 (115) 는 특히, 보조 모듈 (57) 이 공간 (65) 에 수용될 때 영역 (120) 과 전방면 (60) 사이의 공간 (65) 으로의 보조 모듈 (57) 의 삽입 방향 (X) 으로 개재된다.
수신 수단 (90) 은 보조 모듈 (57) 이 수용되는 공간 (65) 에서 시그널링 부재 (50) 로부터 제 1 정보를 수신하고 상기 제 1 정보를 제어기 (80) 에 송신하도록 구성된다.
수신 수단 (90) 은 예를 들어 전기 회로 및 모바일 엘리먼트 (125) 를 포함한다.
전기 회로는 2 개의 인쇄 회로 보드들 (100, 105) 중 하나, 특히 제 2 인쇄 회로 보드 (105) 가 지니게 된다.
전기 회로는 제어기 (80) 에 전기적으로 연결된다.
전기 회로는 예를 들어, 모바일 엘리먼트 (125) 에 의해 폐쇄되도록 구성된다. 특히, 전기 회로는 제어기 (80) 에 각각 연결된 2 개의 부분들을 포함하고, 모바일 엘리먼트 (125) 는 회로를 폐쇄하기 위해 회로의 2 개의 부분들과 접촉하도록 의도된다.
전기 회로는 예를 들어, 그 2 개의 단부들에서, 제어기 (80) 의 2 개의 포트들에 연결되고, 제어기 (80) 는 2 개의 포트들 사이에 전위차를 부과하고 예를 들어, 전위차의 변화들에 기초하여 또는 2 개의 포트들 사이에 흐르는 전류의 존재 또는 부재에 기초하여 회로의 폐쇄 또는 개방을 검출하도록 구성된다.
모바일 엘리먼트 (125) 는 일 방향, 예를 들어, 보조 모듈 (57) 의 삽입 방향 (X) 으로 연장된다.
모바일 엘리먼트 (125) 는 그 연장 방향, 여기서 방향 (X) 으로 병진 이동할 수 있다.
모바일 엘리먼트 (125) 는 특히, 모바일 엘리먼트 (125) 의 적어도 부분이 전기 회로로부터 원격인 제 1 위치와, 모바일 엘리먼트 (125) 가 상기 회로와 접촉하고 그 회로를 폐쇄하는 제 2 위치 사이에서 시그널링 부재 (50) 에 의해 이동되도록 구성된다.
모바일 엘리먼트 (125) 는 도 2 에서 제 1 위치에 있는 것으로 도시된다.
모바일 엘리먼트 (125) 는 특히, 모바일 핑거 (130), 제 1 스프링 (135) 및 제 2 스프링 (140) 을 포함한다.
모바일 핑거 (130) 는 예를 들어, 모바일 엘리먼트 (125) 의 연장 방향, 즉 여기서 방향 (X) 으로 연장된다.
모바일 핑거 (130) 는 특히, 방향 (X) 으로 제 2 하우징 (75) 을 한정하는 면, 그리고 특히 공간 (65) 의 바닥을 향하는 면, 즉 전방면 (60) 으로부터 가장 먼 제 2 하우징 (75) 의 면을 관통하도록 의도된다.
모바일 핑거 (130) 는 예를 들어 전기 절연 재료로 제조된다.
모바일 핑거 (130) 는 제 1 단부 (145) 및 제 2 단부 (150) 를 갖는다.
제 1 단부 (145) 는 제 2 하우징 (75) 내부에 수용된다.
제 1 단부 (145) 는 제 1 스프링 (135) 에 그리고 제 2 스프링 (140) 에 체결된다.
제 1 단부 (145) 는 제 1 스프링 (135) 을 제 2 스프링 (140) 에 전기적으로 연결하는 적어도 하나의 전기 전도성 엘리먼트를 포함한다. 이 전도성 엘리먼트는 예를 들어, 스프링들 (135, 140) 을 서로 연결하는 핑거에 의해 형성된다. 핑거는 특히 예를 들어 이들 2 개의 스프링들 (135, 140) 중 하나와 통합된다.
그 자체로 알려진 방식으로, 제 1 단부 (145) 는 옵션으로는, 제 1 단부 (145) 에 대해 제 1 스프링 (135) 및 제 2 스프링 (140) 을 제자리에 유지하는데 기여하는 하나 이상의 엘리먼트들을 포함한다.
제 2 단부 (150) 는 제 2 하우징 (75) 내부에 위치된다.
제 2 단부 (150) 는, 방향 (X) 으로의 시그널링 부재 (50) 의 이동이 제 2 단부 (150) 에, 모바일 엘리먼트 (125) 를 제 1 위치로부터 제 2 위치로 이동시키는 경향이 있는 힘을 인가하도록 시그널링 부재 (50) 에 대해 베어링하도록 구성된다.
제 1 스프링 (135) 은 제 1 단부 (145) 에 대해 그리고 제 2 인쇄 회로 보드 (105) 에 대해 베어링한다. 특히, 제 1 스프링 (135) 은 제 2 인쇄 회로 보드 (105) 가 지닌 전기 회로의 부분과 접촉한다.
제 1 스프링 (135) 은 제 1 단부 (145) 에, 제 2 인쇄 회로 보드 (105) 로부터 멀어지게 제 1 단부 (145) 를 이동시키는 경향이 있는 힘을 가한다.
제 1 스프링 (135) 은 모바일 엘리먼트 (125) 가 이동하도록 의도되는 방향, 여기서 방향 (X) 으로 연장된다.
제 2 스프링 (140) 일 단부는 제 1 단부 (145) 에 체결된다.
제 2 스프링 (140) 은 모바일 엘리먼트 (125) 가 이동하도록 의도되는 방향, 여기서 방향 (X) 으로 연장된다.
제 2 스프링 (140) 은, 모바일 엘리먼트 (125) 가 제 1 위치에 있을 때, 제 1 단부 (145) 에 체결되지 않는 제 2 스프링 (140) 의 단부가 제 2 인쇄 회로 보드 (105) 와 접촉하지 않고, 특히 이 보드 (105) 가 지닌 전기 회로와 전기 접촉하지 않도록 구성된다. 따라서, 모바일 엘리먼트 (125) 가 제 1 위치에 있을 때, 전기 회로는 개방되고 제어기 (80) 의 2 개의 대응하는 포트들 사이에는 전류가 흐르지 않는다.
모바일 엘리먼트 (125) 가 제 2 위치에 있을 때, 제 1 단부 (145) 에 체결되지 않는 제 2 스프링 (140) 의 단부는 제 2 인쇄 회로 보드 (105) 와 접촉하고, 특히 회로를 폐쇄하기 위해 지닌 전기 회로와 전기 접촉한다.
따라서, 모바일 엘리먼트 (125) 가 제 2 위치에 있을 때, 전류는 회로의 부분, 제 1 스프링 (135), 제 1 단부 (145) 가 지닌 전도성 엘리먼트, 제 2 스프링 (140) 및 전기 회로의 다른 부분을 통해 연속적으로 흐름으로써, 제어기의 2 개의 대응하는 단자들 사이에서 흐를 수 있다.
저장 부재 (95) 는 전기 에너지를 저장하고 저장된 전기 에너지로부터 생성된 전기 공급 전류로 제어기 (80) 및 통신 모듈 (85) 에 전력을 공급하도록 구성된다.
저장 부재 (95) 는 연장의 평면으로 연장되고, 이 평면은 방향들 (X 및 Z) 에 의해 형성된 평면에 평행하다. 특히, 방향 (Y) 에서의 저장 부재 (95) 의 두께는 예를 들어, 그 연장의 평면의 방향으로의 저장 부재의 최대 연장보다 적어도 2 배 더 낮다.
저장 부재 (95) 는 측방면 (155) 및 2 개의 단부면들 (160) 을 갖는다.
측방면 (155) 은 그 연장의 평면에서 저장 부재 (95) 를 한정한다. 측방면 (155) 은 예를 들어 원통형이고, 연장의 평면에 수직인, 따라서 여기서 방향 (Y) 에 평행한 중심 축을 갖는다.
단부면들 (160) 은 각각 저장 부재 (95) 의 연장의 평면에 평행하게 연장되고, 함께, 방향 (Y) 으로 저장 부재 (95) 를 한정한다.
저장 부재 (95) 는 제 1 전기 콘택 및 제 2 전기 콘택을 포함하고, 전기 공급 전류를 생성하기 위해 제 1 콘택과 제 2 콘택 사이에 전압을 부과하도록 구성된다.
제 1 콘택은 측방면 (155) 이 지니게 된다. 예를 들어, 제 1 콘택은 측방면 (155) 의 부분에 의해 또는 전부에 의해 형성되고, 이 경우 측방면 (155) 은 전기 전도성 재료로 제조된다.
제 2 콘택은 단부면들 (160) 중 하나가 지니게 되고, 예를 들어 단부면들 (160) 중 하나에 의해 형성되고, 이 경우에 전기 전도성 재료로 제조된다.
보조 모듈 (57) 의 제 1 예의 제 1 및 제 2 인쇄 회로 보드 (100, 105) 는 사시도로 도시되는 한편, 이들 2 개의 보드들 (100, 105) 이 지닌 엘리먼트들은 도 4 및 도 5 에 2 개의 상이한 관점들로 도시된다.
"인쇄 회로 보드" (100, 105) 는 특히, 전기 전도성 재료의 적어도 하나의 층을 지니는 전기 절연 재료의 적어도 하나의 플레이트를 포함하는 실질적으로 평평한 보드를 의미하는 것으로 이해되고, 각각의 층은 엘리먼트들의 세트, 특히 전자 컴포넌트들 및 전기 콘택들을 전기적으로 연결하기 위해 플레이트의 면을 부분적으로 커버한다.
각각의 플레이트는 예를 들어, 특히 에폭시 수지 매트릭스 또는 플라스틱 매트릭스에 보유된 유리 섬유들의 세트를 포함하는 복합 재료, 또는 그렇지 않으면 FR4 또는 폴리이미드와 같은 복합 재료로 제조된다.
각각의 인쇄 회로 보드 (100, 105) 는 특히 보드 (100, 105) 가 연장되는 평면에 수직인 방향으로 적층된 플레이트들의 세트를 포함하고, 플레이트들의 각각과 인접한 플레이트들 사이에 전도성 층이 개재되고, 전술한 방향으로 보드 (100, 105) 를 한정하는 각각의 면은 또한 대응하는 층을 포함하고, 다양한 층들은 하나 이상의 플레이트들을 각각 관통하는 비아들에 의해 서로 연결된다.
각각의 인쇄 회로 보드 (100, 105) 는 예를 들어, 0.5 밀리미터 (mm) 내지 5 mm 의, 특히 0.8 mm 와 동일한 두께 (고려 중인 보드 (100, 105) 의 연장의 평면에 수직인 방향으로 측정됨) 를 갖는다.
각각의 전도성 층은 예를 들어, 10 마이크로미터 (μm) 내지 50 μm 의, 특히 35 μm 와 동일한 두께를 갖는다.
제 1 인쇄 회로 보드 (100) 는 보조 모듈 (57) 이 공간 (65) 에 삽입되거나 또는 그로부터 추출되도록 구성되는 방향에 평행한 평면으로, 특히 방향들 (X 및 Z) 에 평행한 평면으로 연장된다.
특히, 제 1 인쇄 회로 보드 (100) 의 연장의 평면은 저장 부재 (95) 의 연장의 평면에 평행하다.
제 1 인쇄 회로 보드 (100) 는 제어기 (80) 및 통신 모듈 (85), 특히 안테나 (110) 의 여자기 (115) 를 지닌다.
제 1 인쇄 회로 보드 (100) 는 또한 적어도 2 개의 제 1 연결 패드들 (165), 예를 들어 3 개의 제 1 연결 패드들 (165), 및 제 3 전기 콘택 (170), 그리고 또한 전기 또는 전자 컴포넌트들의 세트를 지니고, 후자는 이들이 실시형태마다 변할 수 있기 때문에 설명되지 않는다.
제 1 인쇄 회로 보드 (100) 는 제 1 면 (175) (도 4 에서 볼 수 있음) 및 제 2 면 (180) (도 5 에서 볼 수 있음), 그리고 또한 제 3 단부 (185) 및 제 4 단부 (190) 를 갖는다.
면들 (175 및 180) 은 방향 (Y) 으로 제 1 인쇄 회로 보드 (100) 를 한정하고, 단부들 (185 및 190) 은 방향 (X), 즉 보조 모듈 (57) 이 공간 (65) 으로부터 추출되거나 또는 공간 (65) 에 삽입되도록 의도되는 방향으로 제 1 인쇄 회로 보드 (100) 를 한정한다.
제 1 면 (175) 은 제어기 (80), 여자기 (115) 및 제 3 전기 콘택 (170) 을 지닌다.
영역 (120) 은 금속이 없는 제 1 보드 (100) 의 영역이다. 특히, 제 1 보드 (100) 의 플레이트들의 다양한 면들은 각각 영역 (120) 에서 금속, 특히 전술한 층들이 없다. 따라서, 면들 (175 및 180) 은 영역 (120) 에서 금속이 없다.
영역 (120) 은 예를 들어 보드 (100) 의 연장의 평면에서 직사각형 또는 정사각형 형상을 갖는다.
영역 (120) 은 예를 들어 보드 (100) 의 연장의 평면에서 길이가 4 mm 내지 4.5 mm 인 측부 (side) 들을 갖는다.
영역 (120) 은 특히 제 1 보드 (100) 의 연장의 평면에 수직인 방향, 여기서 방향 (Y) 으로 제 1 보드 (100) 를 관통하고, 보조 모듈 (57) 의 접지에 각각 연결된 전기 전도성 엘리먼트들의 세트에 의해 보드 (100) 의 연장의 평면에서 둘러싸인다.
제 1 보드 (100) 를 관통하는 전도성 엘리먼트들은 예를 들어 보드 (100) 의 연장의 평면에서 영역 (120) 을 적어도 부분적으로 한정하는 윤곽을 따라 배열되고 2 개의 연속적인 전도성 엘리먼트들 사이의 거리는 예를 들어 1 내지 3 밀리미터이다.
안테나 (110) 는 제 1 인쇄 회로 보드 (100) 의 제 3 단부 (185) 에 배열된다.
단부들 (185 및 190) 중 제 3 단부 (185) 는, 보조 모듈 (57) 이 공간 (65) 에 수용될 때 스위칭 디바이스 (15) 의 전방면 (60) 에 더 가깝다.
특히, 보조 모듈 (57) 의 삽입 방향 (X) 에서, 여자기 (115) 와 전방면 (60) 사이의 거리는 5 mm 내지 10 mm 이다.
방향 (X) 으로 단부들 (185 및 190) 사이에서 측정된, 제 1 인쇄 회로 보드 (100) 의 길이는 예를 들어 20 mm 내지 30 mm 이고, 특히 26 mm 내지 27 mm 이다.
각각의 제 1 연결 패드 (165) 는 예를 들어 제 1 면 (175) 이 지니게 된다.
각각의 제 1 연결 패드 (165) 는 제어기 (80) 에 전기적으로 연결된다.
특히, 제 1 연결 패드들 (165) 중 2 개는 수신 수단 (90) 의 회로에 전기적으로 연결되고, 제어기 (80) 의 2 개의 포트들에 전기적으로 연결되어 이들 포트들을 상기 회로에 연결하도록 의도된다.
다른 제 1 연결 패드 (165) 는 또한 제어기 (80) 에 연결되고, 제 2 보드 (105) 로부터, 저장 부재 (95) 에 의해 생성된 공급 전류를 수신하고 이 전류를 제어기 (80) 에 및/또는 통신 모듈 (85) 에 직접 또는 간접적으로 송신하도록 의도된다.
각각의 제 1 연결 패드 (165) 는 경우에 따라 제 1 면 (175) 또는 제 2 면 (180) 이 지닌 전기 전도성 재료의 층에 의해 형성된다. 이 층은 특히, 플레이트들의 각각의 면 상에 디포짓되거나 또는 2 개의 인접한 플레이트들 사이에 개재된 전술한 층들의 부분이다.
전기 전도성 재료는 특히 구리이다.
각각의 제 1 연결 패드 (165) 는 예를 들어 1 mm2 내지 10 mm2 의, 특히 4 mm2 와 동일한 표면적을 갖는다.
각각의 제 1 연결 패드 (165) 는 예를 들어 제 1 보드 (100) 의 연장의 평면에서 직사각형이다.
각각의 제 1 연결 패드 (165) 는 예를 들어 적어도 하나의 강화 (strengthening) 엘리먼트 (195) 에 의해 관통된다.
각각의 강화 엘리먼트 (195) 는 제 1 인쇄 회로 보드 (100) 의 연장의 평면에 수직인 방향, 여기서 방향 (Y) 으로 연장된다.
각각의 강화 엘리먼트 (195) 는 제 1 인쇄 회로 보드 (100) 를 관통하고 그 2 개의 면들 (175, 180) 상으로 개방된다. 또한, 각각의 강화 엘리먼트 (195) 는 2 개의 단부들을 갖고, 각각의 단부는 면 (175, 180) 으로부터 돌출부를 형성한다.
각각의 강화 엘리먼트 (195) 는 비아, 즉 방향 (Y) 으로 제 1 인쇄 회로 보드 (100) 를 적어도 부분적으로, 본 경우에는 완전히 관통하는 구멍에 수용된다.
각각의 강화 엘리먼트 (195) 는 예를 들어 방향 (Y) 으로 연장되고 그 단부들의 각각에서, 방향 (Y) 을 따라 2 개의 칼라들 사이에 개재되는 강화 엘리먼트 (195) 의 부분보다 큰 직경을 갖는 칼라를 갖는 튜브이다.
각각의 강화 엘리먼트 (195) 는 예를 들어, 대응하는 비아 내에 완전히 수용되는 그 중앙 부분에서, 0.3 mm 내지 0.4 mm 의, 특히 비아의 직경과 동일한 (이는 예를 들어 0.35 mm 와 동일함) 외부 직경을 갖는다. 중앙 부분의 내부 직경은 예를 들어 0.2 mm 내지 0.3 mm 이다.
각각의 칼라의 외부 직경은 비아의 직경보다 엄밀히 더 크고, 예를 들어, 0.4 mm 내지 0.6 mm 이고, 특히 0.50 mm 와 동일 내지 0.05 mm 이내이다.
제 1 면 (175) 으로부터 돌출된 칼라는 또한 강화 엘리먼트 (195) 가 관통하는 제 1 연결 패드 (165) 로부터의 돌출부를 형성한다.
각각의 강화 엘리먼트 (195) 는 예를 들어 대응하는 비아에 금속 재료, 특히 구리를 디포짓함으로써 얻어진다. 그러한 디포지션들은 인쇄 회로 보드의 하나의 동일한 플레이트의 상이한 면들 또는 상이한 플레이트들이 지닌 전도성 층들의 부분들을 전기적으로 연결하기 위해 그 자체로 알려져 있다.
제 3 전기 콘택 (170) 은 저장 부재 (95) 의 제 2 전기 콘택이 제 3 전기 콘택 (170) 에 대해 베어링하도록, 그리고 제 2 전기 콘택을 적어도 제어기 (80) 에 전기적으로 연결하도록 설계된다.
제 3 전기 콘택 (170) 은 예를 들어 제 3 전기 콘택 (170) 에 대해 베어링하는 저장 부재 (95) 에 의해 변형될 수 있도록 접힌 플레이트에 의해 형성된 금속 컴포넌트이다. 따라서, 제 3 전기 콘택 (170) 은 저장 부재 (95) 와 제 1 인쇄 회로 보드 (100) 사이의 적은 양의 플레이 (play) 를 여전히 허용하면서, 제 3 콘택 (170) 과 제 2 콘택 사이의 양호한 전기적 연결을 보장한다.
특히 제 2 전기 콘택을 형성하는 단부면 (160) 은 그 위에 방향 (X) 으로 배향된 힘을 가하도록 제 3 콘택 (170) 에 대해 베어링한다.
제 2 인쇄 회로 보드 (105) 는 제 1 인쇄 회로 보드 (100) 로부터 제 1 보드 (100) 의 연장의 평면 (X, Z) 에 실질적으로 수직인 방향으로 연장된다.
예를 들어, 제 2 보드 (105) 는 방향 (X) 에 수직인 평면으로 연장된다.
특히, 제 2 인쇄 회로 보드 (105) 는 제 5 단부 (200) 와 제 6 단부 (205) 사이에서 방향 (Y) 으로 연장된다.
"제 1 보드 (100) 의 연장의 평면 (X, Z) 에 실질적으로 수직인 방향으로 연장" 은 특히 단부 (200) 가 제 1 보드 (100) 로부터 방향 (Y) 으로 오프셋되고, 제 2 보드 (105) 가 방향 (X) 에 반드시 수직일 필요 없이, 제 2 보드 (105) 가 적어도 하나의 지점에서 제 1 보드 (100) 와 접촉함을 의미하는 것으로 이해된다.
제 2 인쇄 회로 보드 (105) 는 제 1 보드 (100) 에 체결된다.
단부들 (200 및 205) 사이에 개재된 제 2 보드 (105) 의 적어도 하나의 부분은 예를 들어 방향 (Y) 으로 제 1 보드 (100) 를 관통하는 구멍에 수용된다.
일 변형으로서, 도 5 에 도시된 바와 같이, 제 6 단부 (205) 는 대응하는 구멍에 각각 수용된 하나 이상의 돌출부들 (210) 을 포함한다.
따라서 "장부맞춤 (mortise and tenon)" 체결이 제 1 인쇄 회로 보드 (100) 와 제 2 인쇄 회로 보드 (105) 사이에 얻어진다.
제 1 보드 (100) 의 하나 이상의 대응하는 구멍들에 삽입되는 제 2 보드 (105) 의 하나 이상의 부분들은 특히, 하나 이상의 대응하는 구멍들에 삽입될 때, 보드들 (100 및 105) 사이의 제 1 보드 (100) 의 연장의 평면에서 병진 이동을 방지하도록 구성된다.
제 2 보드 (105) 의 부분을 수용하는 각각의 구멍은 예를 들어 제 1 보드 (100) 의 연장의 평면에서 제 1 연결 패드들 (105) 중 하나 이상을 한정한다.
방향 (Y) 에서, 제 1 인쇄 회로 보드 (100) 와 제 5 단부 (200) 사이의 거리는 예를 들어 20 mm 이하이고, 특히 15 mm 이하이고, 특히 8.5 mm 와 동일하다.
제 2 인쇄 회로 보드 (105) 는 함께 방향 (X) 으로 제 2 보드 (105) 를 한정하는 제 3 면 (215) 및 제 4 면 (220) 을 갖는다.
면들 (215 및 220) 중, 제 3 면 (215) 은 보조 모듈 (57) 이 공간 (65) 에 수용될 때 제 1 면 (60) 에 더 가깝다. 제 4 면 (220) 은 모바일 엘리먼트 (125) 를 향하고, 이는 모바일 엘리먼트 (125) 가 제 2 위치에 있을 때 제 4 면 (220) 에 대해 베어링하도록 구성된다. 특히, 제 2 스프링 (140) 은 제 4 면 (220) 에 대해 베어링한다. 전기 회로는 특히 제 4 면 (220) 이 지니게 된다.
제 2 인쇄 회로 보드 (105) 는 전술한 전기 회로 (모바일 엘리먼트 (125) 와 상호작용함), 적어도 2 개의 연결 패드들 (225), 특히 3 개의 제 2 연결 패드들 (225) 및 제 4 전기 콘택 (230) 을 지닌다.
각각의 제 2 연결 패드 (225) 는 경우에 따라 제 3 면 (215) 또는 제 4 면 (220) 이 지닌 전기 전도성 재료의 층에 의해 형성된다. 이 층은 특히 플레이트들의 각각의 면 상에 디포짓되거나 또는 2 개의 인접한 플레이트들 사이에 개재된 전술한 층들의 부분이다.
전기 전도성 재료는 특히 구리이다.
특히, 면들 (215 및 220) 의 각각은 적어도 하나의 제 2 연결 패드 (225) 를 지닌다. 예를 들어, 도 4 에서 알 수도 있는 바와 같이, 면 (215) 은 2 개의 제 2 연결 패드들 (225) 을 지니고 면 (220) 은 적어도 하나의 제 2 연결 패드 (225) 를 지닌다.
각각의 제 2 연결 패드 (225) 는 예를 들어, 3 mm2 내지 10 mm2 의, 특히 6 mm2 와 동일한 표면적을 갖는다.
각각의 제 2 연결 패드 (225) 는 예를 들어 제 2 보드 (105) 의 연장의 평면에서 직사각형이다.
각각의 제 2 연결 패드 (225) 는 예를 들어 방향 (X) 으로 제 2 보드 (105) 를 관통하는 하나 이상의 강화 엘리먼트들 (195) 에 의해 관통되고, 이 또는 이들 강화 엘리먼트들은 특히 제 1 패드들 (165) 의 것들과 동일하다.
각각의 제 2 연결 패드 (225) 는 대응하는 제 1 연결 패드 (165) 에 전기적으로 연결되도록 구성된다.
각각의 제 2 연결 패드 (225) 는 특히, 제 2 보드 (105) 가 제 1 보드 (100) 내의 하나 이상의 구멍들에 삽입될 때 대응하는 제 1 연결 패드 (165) 에 의해 제 2 보드 (105) 의 연장의 평면에서 한정된다. 따라서, 제 2 연결 패드 (225) 와 대응하는 제 1 연결 패드 (165) 는 함께 정사각형을 형성한다.
일 실시형태에 따르면, 각각의 제 2 연결 패드 (225) 는 금속 매스에 의해 대응하는 제 1 연결 패드 (165) 에 솔더링된다.
금속은 예를 들어 주석계 합금이다.
각각의 금속 매스는 특히, 제 2 연결 패드 (225) 와 제 1 연결 패드 (165) 를 접합하기 위해 제 2 연결 패드 (225) 에 그리고 제 1 연결 패드 (165) 에 직접 체결된다.
또한, 각각의 금속 매스는 그 매스가 체결되는 패드들 (165, 225) 의 강화 엘리먼트들 (195), 특히 칼라에, 각각의 강화 엘리먼트 (195) 의 각각의 패드 (165, 225) 를 넘어서 접합된다.
제 2 연결 패드들 (225) 중 2 개는 예를 들어, 모바일 엘리먼트 (125) 가 폐쇄하도록 의도되는 전기 회로의 단부에 각각 연결된다. 이들 2 개의 제 2 패드들 (225) 은 대응하는 제 1 연결 패드 (165) 에 의해 제어기 (80) 의 포트에 각각 연결된다.
제 3 의 제 2 패드 (225) 는 제 4 전기 콘택 (230) 을 제어기 (80) 에 및/또는 통신 모듈 (85) 에 대응하는 패드 (165) 를 통해 연결하기 위해, 제 2 보드 (105) 의 하나 이상의 전도성 층들에 의해, 제 4 전기 콘택 (230) 에 전기적으로 연결된다. 따라서, 저장 부재 (95) 는 보조 모듈 (57) 의 다양한 엘리먼트들, 특히 제어기 (80) 및 통신 모듈 (85) 에, 콘택 (230) 및 대응하는 제 2 패드 (225) 를 통해 전력을 공급한다.
제 4 콘택 (230) 은 특히 저장 부재 (95) 의 제 1 전기 콘택에 대해 베어링함으로써 그 제 1 전기 콘택에 전기적으로 연결된다.
제 4 콘택 (230) 은 예를 들어 면 (215) 이 지니게 된다.
제 4 콘택 (230) 은 예를 들어, 저장 부재 (95) 가 제 4 콘택 (230) 에 대해 베어링할 때 변형되도록 설계된 하나 이상의 가요성 금속 엘리먼트들에 의해 형성된다.
제 4 콘택 (230) 은 특히, 저장 부재 (95) 에, 방향들 (X 및 Z) 에 의해 형성된 평면에서, 예를 들어, 방향 (X) 으로 저장 부재 (95) 를 이동시키는 경향이 있는 힘을 가하도록 구성된다.
모니터링 디바이스 (20) 는 스위칭 디바이스 (15) 로부터 원격이다. 특히, 모니터링 디바이스 (20) 는 스위칭 디바이스 (15) 와 접촉하지 않는다. 또한, 모니터링 디바이스 (20) 는 예를 들어 제 1 하우징 (60) 으로부터 원격인 별도의 하우징을 포함한다.
디바이스들 (15 및 20) 사이의 거리는 예를 들어 100 미터 이하이다.
모니터링 디바이스 (20) 는 각각의 보조 모듈 (57) 에 의해 송신된 메시지들을 수신하고 하나 이상의 스위칭 디바이스들 (15) 의 각각의 상태를 조작자에게 표시하도록 구성된다.
모니터링 디바이스 (20) 는 예를 들어, 무선주파수 수신기 (235), 인간-기계 인터페이스 (240) 및 디스플레이 스크린 (245) 을 포함한다.
수신기 (235) 는 하나 이상의 보조 모듈들 (57) 의 하나 이상의 통신 모듈들 (85) 에 의해 생성된 각각의 메시지를 수신하도록 구성된다.
인간-기계 인터페이스 (240) 는 예를 들어, 모든 스위칭 디바이스들 (15) 중에서 특정 스위칭 디바이스 (15) 의 상태의, 스크린 (245) 에 의한, 디스플레이를 명령하기 위해, 조작자가 모니터링 디바이스 (20) 와 정보를 교환하게 할 수 있다.
무선주파수 데이터 링크를 사용함으로써, 보조 모듈을 모니터링 디바이스에 연결하는 전기 전도체들에 대한 전용 통로들을 더 이상 제공할 필요가 없고, 그러면 더 이상 전기 전도체에 대한 손상에 민감하지 않기 때문에 보조 모듈과 모니터링 디바이스 사이의 통신의 손실 위험이 감소된다. 따라서, 보조 모듈은 통합이 더 용이하고 더 안전하다.
하나가 다른 보드에 수직인 방향으로 연장되는, 2 개의 인쇄 회로 보드들 (100 및 105) 의 사용은, 이 보드 (105) 가 모바일 부재 (125) 와 용이하게 상호작용하게 하여, 후자가 스위칭 디바이스 (15) 의 상태를 표시하게 하는 동시에, 여전히 다른 보드 (100) 가 보조 모듈 (57) 에 보다 용이하게 위치되게 한다. 따라서, 보드들 (100 및 105) 이 지닌 다양한 엘리먼트들 (제어기 (80), 통신 모듈 (85), 임의의 콘택들 (170 및 230)) 은, 제 2 하우징 (75) 으로의 통합을 용이하게 하기 위해 이들 보드들 (100 및 105) 의 개별의 치수들을 선택 또는 적응시킬 수 있도록 이들 2 개의 보드들 (100 및 105) 에 걸쳐 분포될 수도 있다.
특히, 제 2 보드 (105) 가 보조 모듈 (57) 이 공간 (65) 에 삽입되거나 또는 그로부터 추출되도록 의도되는 방향 (X) 에 수직일 때, 모바일 부재 (125) 는 그 때 이 동일한 방향 (X) 으로 연장될 수도 있어, 따라서 모바일 부재 (125) 또는 작동 수단이 공간 (65) 으로의 보조 모듈 (57) 의 삽입을 위한 장벽을 형성하지 않고 작동 수단에 의해 용이하게 작동될 수도 있다. 또한, 모바일 부재 (125) 는 그 때 보드 (105) 가 지닌 회로를 신뢰가능하게 개방 또는 폐쇄한다.
제 1 보드 (100) 에 대한 병진 이동을 방지하기 위해 제 1 보드 (100) 에 삽입되는 제 2 보드 (105) 의 하나 이상의 돌출부들의 사용은 특히 보드 (105) 에 방향 (X) 으로 모바일 부재 (125) 에 의해 인가된 힘들을 견디기 위해, 이들을 용이하게 그리고 효과적으로 접합시키는 것을 가능하게 한다.
대응하는 패드들 (165 및 225) 을 서로 솔더링하는 것은 또한, 2 개의 보드들 (100 및 105) 을 서로에 대해 제자리에 유지하고, 특히 부재 (125) 에 의해 가해진 힘의 영향 하에서 서로에 대해 이들 2 개의 보드들이 피봇하는 것을 방지하는 것을 가능하게 한다.
제 2 보드 (105) 의 2 개의 면들이 각각 대응하는 패드 (165) 에 솔더링된 적어도 하나의 제 2 패드 (225) 를 지닐 때, 서로에 대한 2 개의 보드들 (100, 105) 의 기계적 강도가 특히 개선된다.
패드들 (165, 225) 상으로 개방되는 비아들에의 강화 엘리먼트들 (195) 의 존재는, 솔더링을 위해 사용된 금속 매스가 비교적 얇은 금속 층들로 구성되는 패드들 (165 및 225) 에 뿐만 아니라 전체 보드 (100, 105) 를 관통하는 강화 엘리먼트들 (195) 에도 접합되기 때문에, 기계적 강도를 보강하는 것을 가능하게 한다. 따라서, 힘은 패드 (165, 225) 에 걸쳐 뿐만 아니라 보드 (100, 105) 의 전체에 걸쳐 분포되고, 따라서 패드가 떼어내질 위험이 크게 감소된다.
서로 상이한 방향들로 연장되는 2 개의 보드들 (100 및 105) 의 존재는 또한, 특히 저장 부재 (95) 의 상호 수직인 면들 (155 및 160) 이 지니게 되면, 다수의 저장 부재 (95) 구성들에 대해, 저장 부재 (95) 의 2 개의 콘택들을 용이하게 연결하는 것을 가능하게 한다. 특히, 상대적으로 평평한 부재들 (95) 의 경우, 이는 이들이 평면 (X, Z) 에 평행하게 배향하기 쉽게 하여 방향 (Y) 으로 보조 모듈 (57) 의 두께를 감소시키는데 기여한다. 따라서, 스위칭 디바이스 (15) 는 일반적으로 그들이 포함하는 전도체들 및 메커니즘들 (40) 이 방향 (Z) 으로 연장되도록 설계되기 때문에, 보조 모듈들 (57) 은 이들 다양한 엘리먼트들 사이에 용이하게 삽입될 수 있다. 물론, 얇은 모듈들 (57) 을 얻는 이점은 메커니즘들 (40) 의 배향에 관계없이 유지된다.
여자기 (115) 및 무금속 영역 (120) 을 포함하는 안테나들 (110) 은 상대적으로 등방성인 전자기 방사를 달성하는 것을 가능하게 하여, 스위칭 디바이스 (15) 에 대한 그의 위치에 과도하게 의존하는 디바이스 (20) 와의 통신의 신뢰성을 회피하는 것을 가능하게 한다. 이는 여자기 (115) 가 영역 (120) 과 전방면 (60) 사이에 위치될 때 특히 사실이다.
안테나 (110) 를 단부 (185) 가 지닐 때, 금속 전도체들 및 스위칭 엘리먼트들 (40) 의 존재에도 불구하고 통신이 보다 신뢰가능하게 된다.
이제, 본 발명에 따른 보조 모듈 (57) 의 제 2 예가 보드들 (100 및 105) 뿐만 아니라 이들이 지니는 엘리먼트들, 특히 제어기 (80) 및 안테나 (110) 를 도시하는 도 6 및 도 7 을 참조하여 설명될 것이다.
제 1 예와 동일한 엘리먼트들은 다시 설명되지 않고 차이들만이 강조된다.
제 2 보드 (105) 의 일 부분 (250) 은 제 1 보드 (100) 의 일 측부로부터 연장되고, 다른 부분 (255) 은 보드 (100) 의 다른 측부로부터 연장된다.
예를 들어, 부분 (250) 은 제어기 (80) 및 통신 모듈 (85) 을 지니는 면 (175) 으로부터 방향 (Y) 으로 연장된다. 부분 (250) 은 예를 들어 패드들 (225) 을 지닌다.
부분 (255) 은 면 (180) 으로부터 방향 (Y) 으로 연장된다. 부분 (255) 은 예를 들어 제 4 전기 콘택 (230) 을 지닌다.
따라서, 보드들 (100 및 105) 의 다수의 구성들이 가능함을 알 수도 있다.
일반적으로 말하면, 보드들 (100 및 105) 이 지닌 다양한 엘리먼트들의 분포는 요건들에 따라 변할 수 있다.
또한, 2 개의 보드들 (100 및 105) 을 포함하는 실시형태들이 여기에 상세히 설명되었지만, 인쇄 회로 보드들이 없거나 또는 단일 보드를 갖는 다른 실시형태들도 생각할 수 있다.

Claims (15)

  1. 전기 스위칭 디바이스 (15) 용 보조 모듈 (57) 로서,
    상기 전기 스위칭 디바이스 (15) 는 적어도 입력부 (30), 출력부 (35), 제 1 하우징 (25) 및 스위칭 모듈 (40) 을 포함하고, 상기 스위칭 모듈 (40) 은, 상기 스위칭 모듈 (40) 이 상기 입력부 (30) 와 상기 출력부 (35) 사이에 전류가 흐르게 하는 제 1 구성과, 상기 스위칭 모듈 (40) 이 상기 입력부 (30) 와 상기 출력부 (35) 사이의 전류의 흐름을 차단하는 제 2 구성 사이에서 스위칭하도록 구성되고, 상기 제 1 하우징 (25) 은 상기 스위칭 모듈 (40) 을 수용하는 챔버 (55) 를 한정하고, 상기 제 1 하우징 (25) 은 상기 보조 모듈 (57) 을 수용하기 위한 공간 (65) 을 또한 한정하고, 상기 공간 (65) 은, 상기 보조 모듈 (57) 이 상기 공간 (65) 에 수용될 때 상기 전기 스위칭 디바이스 (15) 의 상태에 관한 제 1 정보를 상기 보조 모듈 (57) 에 송신하도록 구성된 적어도 하나의 시그널링 부재 (50) 를 포함하고,
    상기 보조 모듈 (57) 은, 송신된 상기 제 1 정보를 나타내는 제 2 정보를 포함하는 메시지를 생성하도록 구성된 제어기 (80) 및 상기 메시지를, 무선주파수 데이터 링크를 통해, 상기 전기 스위칭 디바이스 (15) 로부터 원격인 디바이스 (20) 에 송신하도록 구성된 무선주파수 통신 모듈 (85) 을 포함하는 것을 특징으로 하는 보조 모듈 (57).
  2. 제 1 항에 있어서,
    제 2 하우징 (75), 제 1 인쇄 회로 보드 (100), 제 2 인쇄 회로 보드 (105) 및 모바일 엘리먼트 (125) 를 포함하고, 상기 제 2 하우징 (75) 은 상기 제 1 인쇄 회로 보드 (100) 및 상기 제 2 인쇄 회로 보드 (105) 를 수용하는 챔버를 한정하고, 상기 제 1 인쇄 회로 보드 (100) 는 상기 제어기 (80) 를 지니고 제 1 평면으로 연장되고, 상기 제 2 인쇄 회로 보드 (105) 는 상기 제 1 인쇄 회로 보드 (100) 에 연결되고 상기 제 1 인쇄 회로 보드 (100) 로부터 상기 제 1 평면에 수직인 방향으로 연장되고, 상기 제 2 인쇄 회로 보드 (105) 는 상기 제어기 (80) 에 연결된 전기 회로를 지니고, 상기 모바일 엘리먼트 (125) 는, 상기 전기 회로가 개방되는 제 1 위치와, 상기 모바일 엘리먼트 (125) 가 상기 전기 회로를 폐쇄하는 제 2 위치 사이의 병진 방향 (X) 으로 상기 시그널링 부재 (50) 에 의해 병진 이동되도록 구성되고, 상기 스위칭 디바이스 (15) 의 상태는 상기 전기 회로의 개방 또는 폐쇄 상태에 의해 표시되는, 보조 모듈 (57).
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 병진 방향 (X) 은 상기 제 2 인쇄 회로 보드 (105) 의 연장의 제 2 평면에 수직이고, 상기 병진 방향 (X) 은 특히 상기 보조 모듈 (57) 이 상기 공간 (65) 에 삽입되거나 또는 상기 공간 (65) 으로부터 추출될 수 있는 방향인, 보조 모듈 (57).
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 제 2 인쇄 회로 보드 (105) 는 상기 제 1 평면에서 2 개의 인쇄 회로 보드들 (100, 105) 의 서로에 대한 상대적 병진 이동을 방지하기 위해 상기 제 1 인쇄 회로 보드 (100) 를 관통하는 구멍에 삽입된 적어도 하나의 돌출부 (210) 를 포함하는, 보조 모듈 (57).
  5. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 인쇄 회로 보드 (100) 는 적어도 2 개의 제 1 연결 패드들 (165) 을 지니고, 상기 제 2 인쇄 회로 보드 (105) 는 적어도 2 개의 제 2 연결 패드들 (225) 을 지니고, 각각의 제 1 또는 제 2 연결 패드 (165, 225) 는 대응하는 보드 (100, 105) 의 면 (175, 180, 215, 220) 이 지니게 되고, 각각의 제 2 연결 패드 (225) 는 상기 제 1 연결 패드 (165) 와 상기 제 2 연결 패드 (225) 사이에 전류가 흐르게 하기 위해 상기 제 1 연결 패드들 (165) 중 하나에 연결되고, 2 개의 제 2 연결 패드들 (225) 또는 상기 제 2 연결 패드들 (225) 중 2 개는 상기 전기 회로에 연결되고, 각각의 제 1 연결 패드 (165) 는 전기 전도성 금속 매스 (metal mass) 에 의해 대응하는 제 2 연결 패드 (225) 에 솔더링되는, 보조 모듈 (57).
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 2 인쇄 회로 보드 (105) 는 상기 제 2 평면에 수직인 방향 (X) 으로 상기 제 2 인쇄 회로 보드 (105) 를 한정하는 2 개의 면들 (215, 220) 을 갖고, 상기 제 2 인쇄 회로 보드 (105) 의 상기 2 개의 면들 (215, 220) 의 각각은 상기 제 2 연결 패드들 (225) 중 적어도 하나를 지니는, 보조 모듈 (57).
  7. 제 6 항에 있어서,
    각각의 인쇄 회로 보드 (100, 105) 는 고려 중인 상기 보드 (100, 105) 의 제 1 또는 제 2 연결 패드들 (165, 225) 중 적어도 하나에 대해, 고려 중인 상기 보드 (100, 105) 의 연장의 상기 제 1 또는 제 2 평면에 수직인 방향으로 상기 보드 (100, 105) 를 관통하는 비아들의 세트를 포함하고, 각각의 비아는 상기 제 1 또는 제 2 연결 패드 (165, 225) 를 통해 개방되고 고려 중인 상기 인쇄 회로 보드 (100, 105) 를 관통하는 금속 엘리먼트 (195) 를 포함하는, 보조 모듈 (57).
  8. 제 2 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어기 (80) 및 상기 통신 모듈 (85) 에 전력을 공급하도록 의도된 전기 에너지 저장 부재 (95) 를 포함하고, 상기 저장 부재 (95) 는 상기 제 1 평면에 평행한 제 3 평면으로 연장되고 상기 제 3 평면에서 상기 저장 부재 (95) 를 한정하는 적어도 하나의 측방면 (lateral face) (155) 을 갖고, 상기 저장 부재 (95) 는 제 1 전기 콘택 및 제 2 전기 콘택을 포함하고 상기 제 1 전기 콘택과 상기 제 2 전기 콘택 사이에 전압을 부과하도록 구성되고, 상기 측방면 (155) 은 상기 제 1 전기 콘택을 지니고, 상기 제 1 전기 콘택은 상기 제 2 인쇄 회로 보드 (105) 가 지닌 제 3 전기 콘택 (230) 에 연결되고, 상기 제 3 전기 콘택 (230) 은 상기 제어기 (80) 에 그리고 상기 통신 모듈 (85) 에 상기 제 2 연결 패드들 (225) 중 하나를 통해 연결되고, 제 2 연결 패드들 (225) 은 3 개 이상이 있는, 보조 모듈 (57).
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 인쇄 회로 보드 (100) 는 상기 제어기 (80) 에 그리고 상기 통신 모듈 (85) 에 연결된 제 4 전기 콘택 (170) 을 포함하고, 상기 제 2 전기 콘택은 상기 제 4 전기 콘택 (170) 에 대해 베어링하는, 보조 모듈 (57).
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 통신 모듈 (85) 은 안테나 (110) 를 포함하고, 상기 안테나 (110) 는 상기 제 1 인쇄 회로 보드 (100) 의 어떠한 금속 코팅도 없는 영역 (120) 및 상기 영역 (120) 에서 적어도 하나의 전자기파를 생성하도록 구성된 여자기 (115) 를 포함하는, 보조 모듈 (57).
  11. 제 10 항에 있어서,
    스위칭 디바이스 (15) 의 제 1 하우징 (25) 이 상기 스위칭 디바이스 (15) 가 동작할 때 조작자가 접근가능한 것으로 의도된 전방면 (60) 을 갖는 상기 스위칭 디바이스 (15) 용으로 의도되고, 상기 보조 모듈 (57) 이 상기 공간 (65) 에 수용될 때, 상기 여자기 (115) 는 상기 영역 (120) 과 상기 전방면 (60) 사이에 개재되는, 보조 모듈 (57).
  12. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    스위칭 디바이스 (15) 의 제 1 하우징 (25) 이 상기 스위칭 디바이스 (15) 가 동작할 때 조작자가 접근가능한 것으로 의도된 전방면 (60) 을 갖는 상기 스위칭 디바이스 (15) 용으로 의도되고, 상기 제 1 인쇄 회로 보드 (100) 는 제 1 단부 (185) 및 제 2 단부 (190) 를 갖고, 상기 제 1 단부 (185) 및 상기 제 2 단부 (190) 는 함께 상기 전방면 (60) 에 수직인 제 1 방향 (X) 으로 상기 제 1 인쇄 회로 보드 (100) 를 한정하고, 상기 제 1 단부 (185) 는 상기 제 1 단부 (185) 및 상기 제 2 단부 (190) 중에서, 상기 전방면 (60) 에 더 가까운 단부 (185, 190) 이고, 상기 안테나 (110) 는 상기 제 1 단부 (185) 가 지니게 되는, 보조 모듈 (57).
  13. 적어도 입력부 (30), 출력부 (35), 제 1 하우징 (25), 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 기재된 보조 모듈 (57) 및 스위칭 모듈 (40) 을 포함하는 전기 스위칭 디바이스로서,
    상기 스위칭 모듈 (40) 은, 상기 스위칭 모듈 (40) 이 상기 입력부 (30) 와 상기 출력부 (35) 사이에 전류가 흐르게 하는 제 1 구성과, 상기 스위칭 모듈 (40) 이 상기 입력부 (30) 와 상기 출력부 (35) 사이의 전류의 흐름을 차단하는 제 2 구성 사이에서 스위칭하도록 구성되고, 상기 제 1 하우징 (25) 은 상기 스위칭 모듈 (40) 을 수용하는 챔버 (55) 를 한정하고, 상기 제 1 하우징 (25) 은 상기 보조 모듈 (57) 을 수용하기 위한 공간 (65) 을 또한 한정하고, 상기 공간 (65) 은, 상기 보조 모듈 (57) 이 상기 공간 (65) 에 수용될 때 상기 전기 스위칭 디바이스 (15) 의 상태에 관한 제 1 정보를 상기 보조 모듈 (57) 에 송신하도록 구성된 적어도 하나의 시그널링 부재 (50) 를 포함하는, 전기 스위칭 디바이스.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 1 하우징 (25) 은 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 기재된 보조 모듈 (57) 을 수용하도록 각각 구성된 복수의 수용 공간들 (65) 을 한정하고, 각각의 수용 공간 (65) 은 각각의 다른 수용 공간 (65) 과 연관된 상태와 상이한, 상기 전기 스위칭 디바이스 (15) 의 개별의 상태와 연관되고, 각각의 수용 공간 (65) 은, 보조 모듈 (57) 이 상기 수용 공간 (65) 에 수용될 때 연관된 상기 상태에 관한 제 1 정보를 상기 보조 모듈 (57) 에 송신하도록 구성된 개별의 시그널링 부재 (50) 를 포함하는, 전기 스위칭 디바이스.
  15. 전기 설비를 모니터링하기 위한 시스템으로서,
    적어도 제 13 항 또는 제 14 항에 기재된 전기 스위칭 디바이스 (15) 및 하나 이상의 보조 모듈들 (57) 에 의해 송신된 각각의 메시지를 수신하도록 구성된 모니터링 디바이스 (20) 를 포함하는, 전기 설비를 모니터링하기 위한 시스템.
KR1020220083355A 2021-07-09 2022-07-06 전기 스위칭 디바이스용 보조 모듈, 및 연관된 스위칭 디바이스 및 모니터링 시스템 KR20230009840A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2107462A FR3125165B1 (fr) 2021-07-09 2021-07-09 Module auxiliaire pour un dispositif de commutation électrique, dispositif de commutation et système de surveillance associés
FRFR2107462 2021-07-09

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230009840A true KR20230009840A (ko) 2023-01-17

Family

ID=77519318

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220083355A KR20230009840A (ko) 2021-07-09 2022-07-06 전기 스위칭 디바이스용 보조 모듈, 및 연관된 스위칭 디바이스 및 모니터링 시스템

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20230014111A1 (ko)
EP (1) EP4117002B1 (ko)
KR (1) KR20230009840A (ko)
CN (1) CN115601947A (ko)
FR (1) FR3125165B1 (ko)
WO (1) WO2023281055A1 (ko)

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4500934A (en) * 1982-06-21 1985-02-19 General Electric Company Hybrid switching device employing liquid metal contact
CN101521999A (zh) * 2008-02-26 2009-09-02 深圳富泰宏精密工业有限公司 壳体,该壳体的制造方法及应用该壳体的电子装置
US8760825B2 (en) * 2012-06-11 2014-06-24 Schneider Electric USA, Inc. Wireless branch circuit energy monitoring system
US20160033553A1 (en) * 2014-08-01 2016-02-04 Rick Varone Intelligent electrical circuit digital amperage display interface
US11211786B2 (en) * 2017-11-08 2021-12-28 Abb Schweiz Ag Smart module for a circuit breaker
US20190140429A1 (en) * 2017-11-08 2019-05-09 Abb Schweiz Ag Smart circuit breaker
US11636987B2 (en) * 2018-11-02 2023-04-25 Johnson Electric International AG Switch and method for manufacturing the switch
DE102018221033A1 (de) * 2018-12-05 2020-06-10 Siemens Aktiengesellschaft Niederspannungs-Schutzschaltgerät

Also Published As

Publication number Publication date
FR3125165A1 (fr) 2023-01-13
CN115601947A (zh) 2023-01-13
EP4117002A1 (fr) 2023-01-11
WO2023281055A1 (fr) 2023-01-12
US20230014111A1 (en) 2023-01-19
EP4117002B1 (fr) 2024-01-24
FR3125165B1 (fr) 2024-02-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101489973B1 (ko) 회로 차단기용 전자 트립 장치 케이스, 전자 트립 장치 및 그의 조립 방법
CN101211728B (zh) 漏电断路器
JP4611425B2 (ja) 電磁開閉機器を備えた結線装置
US9110102B2 (en) Electrical test switch
CN110098455B (zh) 移动无线站的hf组合器、hf组合器布置结构和移动无线站
US20110043432A1 (en) Microwave antenna for wireless networking of devices in automation technology
EP2922081B1 (en) Molded case circuit breaker
CN215911371U (zh) 数据交换设备、装置
KR101140344B1 (ko) 저전압, 중전압 또는 고전압 개폐 또는 제어 장치, 특히 개폐기 조립체
JP4848015B2 (ja) スイッチング装置の上流に配置された保護装置の監視方法
EP1883941B1 (en) Device for housing and connection of accessories for switches
KR20230009840A (ko) 전기 스위칭 디바이스용 보조 모듈, 및 연관된 스위칭 디바이스 및 모니터링 시스템
US20150351226A1 (en) Procedure for the manufacture and assembly of electronic boards and electronic device thus obtainable
US9412546B2 (en) Control unit for circuit breaker and controlling method thereof
US9407071B2 (en) Accessory device assembly for low and medium voltage switching devices
US7238035B2 (en) Normal-through jack with monitor and test ports
US10825633B2 (en) Circuit board arrangement having electrical leads for holding an electrical fuse
CN101449172B (zh) 用于带有输入端子模块的开关柜的检验装置
CN101388309B (zh) 带有差动保护的电气装置
US7411476B2 (en) Combination of a switching device and a printed board
CN109671598B (zh) 用于保护模块的电源隔离开关及包括隔离开关的保护模块
US20050087430A1 (en) Electric power circuit breaker comprising a connection device for auxiliary current circuits
KR101345194B1 (ko) 스위칭 기능을 구비한 밀봉형 커넥터 어셈블리
JP2002171616A (ja) 変電機器制御盤
CN111602220A (zh) 电气开关装置