LU505197B1 - Elektrische Messvorrichtung für Reihenklemmen - Google Patents
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Abstract
Eine Technik zur Messung einer elektrischen Messgröße mindestens einer Reihenklemme wird beschrieben. Ein Aspekt betrifft ein elektrische Messvorrichtung (100) mit zueinander parallelen Steckkontakten (110) an einer ersten Seite (102) der Messvorrichtung (100), die in Buchsen (210) mindestens einer Reihenklemme (200) gesteckt oder steckbar sind zur Messung der elektrischen Messgröße der mindestens einen Reihenklemme (200). Ein Messschaltkreis (112) der Messvorrichtung (100) misst über die Steckkontakte (110) die elektrische Messgröße der mindestens einen Reihenklemme (200). Ein Versorgungsschaltkreis (114) der Messvorrichtung (100) versorgt den Messschaltkreis (112) mit über die Steckkontakte (110) aufgenommener elektrischer Energie. Eine Ausgabeschnittstelle (116) der Messvorrichtung (100) gibt ein Ergebnis der Messung auf Grundlage der über die Steckkontakte (110) gemessenen elektrischen Messgröße aus.
Description
Elektrische Messvorrichtung für Reihenklemmen LUS05197
Die Erfindung betrifft eine steckbare Messvorrichtung zur Messung einer elektrischen
Messgröße mindestens einer Reihenklemme. Ohne darauf beschränkt zu sein, betrifft die Erfindung eine Messvorrichtung und ein Messsystem, das neben der
Messvorrichtung mindestens eine Reihenklemme umfasst.
Messungen beispielsweise von Strom, Spannung oder Wirkleistung dienen der
Prüfung von Schaltungen, der Erfassung genutzter elektrischer Energie und der
Regelung oder Überwachung von elektrischen Lasten. Bei der Installation eines
Schaltschranks kommen immer häufiger entsprechende Messgeräte zum Einsatz.
Die herkömmlichen Messgeräte sind jedoch elektronische
Schaltschrankkomponenten, die auf Hutschienen montiert werden und an denen
Leiter für die Messeingänge angeschlossen werden müssen. Beispielsweise müssen bei einem Messgerät, das Messeingänge zur Direktmessung eines Wechselstroms hat, die Phasen (d.h. Außenleiter) durch das Messgerät geschleift werden.
Außerdem ist ein Null- oder Neutralleiter anzuschließen oder optional durchzuschleifen.
Das Deutsche Patent DE 10 2009 050184 B4 beschreibt eine solche herkömmliche
Energiemessvorrichtung mit einem Basisteil und einem Prozessorteil. Das Basisteil ist an einer Hutschiene befestigbar. Im Basisteil ist zumindest der analoge elektrische Teil der Energiemessvorrichtung angeordnet, einschließlich elektrischer
Anschlüsse an eine elektrische Versorgung sowie eine
Informationsausgabeeinrichtung zum Ausgeben von charakteristischen
Informationen für die Versorgung. Insbesondere umfasst das Basisteil ein elektrisches Bauelement, wie Widerstände, Spulen oder ähnliches, während das
Prozessorteil den digitalen Teil der Energiemessvorrichtung umfasst.
Jedoch müssen Energiemessvorrichtungen im Schaltschrank je nach Anwendung getauscht werden, sei es in großen Zeitintervallen um Eichfristen einzuhalten, oder weil die Energiemessung nur kurz — beispielsweise bei der Installation — benötigt wird.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Technik anzugeben, welche den Austausch einer vollständigen Messeinheit ermöglicht, ohne eine zeitaufwendige oder gar fehlerverursachende Neuverdrahtung im Schaltschrank.
Die Aufgabe wird mit den Merkmalen jedes der unabhängigen Ansprüche gelöst. LUS05197
Zweckmäßige Ausgestaltungen und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Ausführungsbeispiele der Erfindung, die wahlweise miteinander kombinierbar sind, sind im Folgenden unter teilweiser Bezugnahme auf die Figuren offenbart.
Ein erster Aspekt betrifft eine elektrische Messvorrichtung. Die Messvorrichtung umfasst zueinander parallele Steckkontakte an einer ersten Seite der
Messvorrichtung, die in Buchsen mindestens einer Reihenklemme gesteckt oder steckbar sind zur Messung einer elektrischen Messgröße der mindestens einen
Reihenklemme. Die Messvorrichtung umfasst ferner einen Messschaltkreis, der dazu ausgebildet ist, über die Steckkontakte die elektrische Messgröße der mindestens einen Reihenklemme zu messen. Die Messvorrichtung umfasst ferner einen
Versorgungsschaltkreis, der dazu ausgebildet ist, den Messschaltkreis mit über die
Steckkontakte aufgenommener elektrischer Energie zu versorgen. Die
Messvorrichtung umfasst ferner eine Ausgabeschnittstelle, die dazu ausgebildet ist, ein Ergebnis der Messung auf Grundlage der über die Steckkontakte gemessenen elektrischen Messgröße auszugeben.
Die Steckkontakte (beispielsweise Kontaktstifte) können dazu dienen, elektrische
Verbindungen herzustellen, um die elektrische Messgröße zu messen, und vorzugsweise die Messvorrichtung mechanisch mit der mindestens einen
Reihenklemme zu verbinden. Der Messschaltkreis kann die elektrische Messgröße über die Steckkontakte messen, wobei der Versorgungsschaltkreis den
Messschaltkreis (und beispielsweise die Ausgabeschnittstelle) mit elektrischer
Energie versorgt, vorzugsweise ausschließlich aufgrund der Steckkontakte. Die
Ausgabeschnittstelle gibt das Ergebnis der Messung auf Grundlage der gemessenen elektrischen Messgröße aus.
Im Gegensatz zum Stand der Technik ermöglichen Ausführungsbeispiele der
Messvorrichtung die bestehenden Reihenklemmen zur steckbaren Installation oder temporären Messung zu nutzen. Beispielsweise sind die Steckkontakte in die
Buchsen zur wahlweisen Überbrückung von Reihenklemmen steckbar. Dagegen muss beim (insbesondere eingangs genannten) Stand der Technik ein für die
Energiemessvorrichtung spezifisches Basisteil auf der Hutschiene montiert und verdrahtet werden. Und selbst danach ist ein schneller Austausch nur des LUS05197
Prozessorteils, aber nicht der ganzen Messvorrichtung, ermöglicht.
Ausführungsbeispiele der Messvorrichtung belegen keinen zusätzlichen Platz entlang der Tragschiene. Diese und weitere Ausführungsbeispiele der
Messvorrichtung können zeitsparend getauscht werden aufgrund der
Steckverbindung mit den bestehenden Reihenklemmen. Beispielsweise kann die
Messvorrichtung zur Einhaltung einer Eichfrist schnell und vollständig gegen eine neu geeichte Messvorrichtung ausgetauscht werden.
Indem Ausführungsbeispiele der Messvorrichtung auf bestehende Reihenklemmen steckbar sind, entfällt gegenüber einer herkömmlichen verdrahteten Messvorrichtung dieser Mehraufwand bei der Installation. Wird die Messvorrichtung temporär eingesetzt ermöglichen diese Ausführungsbeispiele, dass nach der Messung (beispielsweise nach erfolgreicher Vermessung bzw. Prüfung des Schaltschranks und seiner Last) allein durch den Austausch der aufgesteckten Messvorrichtung gegen eine Steckbrücke der vermessene und geprüfte Verdrahtungszustand ohne
Umklemmen für den Betrieb freigegeben wird.
Optional kann dieselbe Messvorrichtung bei wiederkehrenden Prüfungen oder bei
Umbauten mehrerer Schaltschränke genutzt werden, beispielsweise indem der
Installateur die Messvorrichtung bei sich trägt, während die Reihenklemmen schon
Im Schaltschrank sind und dort verbleiben. Dagegen wäre eine herkömmliche verdrahtete Messvorrichtung, die (beispielsweise unausgelesen) im Schaltschrank verbleibt, eine Verschwendung von Bauraum im Schaltkasten und von Ressourcen nach erfolgter Installation oder Prüfung.
Der Versorgungsschaltkreis zur Versorgung mit elektrischer Energie kann dazu ausgebildet sein, den Messschaltkreis und/oder die Ausgabeschnittstelle mit elektrischem Strom zu speisen. Entsprechend kann der Versorgungsschaltkreis als
Speisungsschaltkreis bezeichnet werden. Der Versorgungsschaltkreis kann die über die Steckkontakte aufgenommene elektrische Energie direkt oder (beispielsweise induktiv, kapazitiv oder elektrochemisch) gespeichert an den Messschaltkreis abgeben. Alternativ oder ergänzend kann der Versorgungsschaltkreis dazu ausgebildet sein, die Ausgabeschnittstelle mit über die Steckkontakte aufgenommener elektrischer Energie zu versorgen.
Jede Reihenklemme kann ein Isolierstoffgehäuse und mindestens zwei LUS05197
Anschlussklemmen (d.h. Klemmstellen) umfassen. Die Reihenklemmen können in
Schaltschränken oder Stromkreisverteilern einsetzbar sein, um Leiter übersichtlich anzuschließen. Die Reihenklemmen können auf einer Tragschiene (beispielsweise mit einer DIN-Breite von 35 mm und/oder einer Hutschiene) nebeneinander montiert oder montierbar sein. Entsprechend der (beispielsweise genormten) Breite können die Steckkontakte in der Längsrichtung der Tragschiene beabstandet sein.
Beispielsweise weist das Isolierstoffgehäuse eine Ausnehmung auf, die mit Kanten der Tragschiene mechanisch (vorzugsweise reversibel) verbunden oder verbindbar ist. Hierin kann der Begriff "Leiter" einen Draht mit Isolation bezeichnen.
Wenn hierin Steckkontakte als in Buchsen "gesteckt" oder "steckbar" beschrieben sind, kann dies umfassen, dass die Steckkontakte zu gleicher Zeit (d.h. gleichzeitig) in die Buchsen "gesteckt" bzw. "steckbar" sind. Beispielsweise kann ausgeschlossen sein, dass die genannte Steckbarkeit ein mehrfaches Stecken oder Umstecken umfasst.
Die Steckkontakte können der elektrischen und/oder mechanischen Verbindung der
Messvorrichtung an der mindestens einen Reihenklemme dienen. Dabei kann das
Steckergesicht der Messvorrichtung durch eine Anzahl, eine Anordnung, verschiedene Kontaktgrößen und/oder durch verschiedene konstruktive
Ausführungen der Steckkontakte bestimmt sein. So können konstruktive
Ausführungen der Steckkontakte oder der Buchsen Aussparungen (Ausnehmungen) oder Vertiefungen umfassen. Komplementär können die Buchsen oder die
Steckkontakte entsprechende Rastnoppen umfassen, die beim Zusammenfügen in die Aussparung oder Vertiefungen eingreifen. Vorteilhaft wird so die mechanische
Haltekraft der Steckverbindung aus Steckkontakten und Buchsen weiter erhöht.
Die Steckkontakte können an der ersten Seite der Messvorrichtung angeordnet sein.
Die Steckkontakte können dazu ausgebildet sein, im gesteckten Zustand die
Messvorrichtung mechanisch mit der mindestens einen Reihenklemme zu verbinden.
Alternativ oder ergänzend können die Steckkontakte dazu ausgebildet sein (beispielsweise durch die Buchsen), jeweils eine elektrisch leitende Verbindung zu mindestens einem Strombalken der mindestens einen Reihenklemme herzustellen.
Der Strombalken kann eine Stromschiene innerhalb der Reihenklemme (insbesondere innerhalb des Isolierstoffgehäuses der Reihenklemme) sein. Das
Herstellen der elektrisch leitenden Verbindung kann auch als Kontaktieren LUS05197 bezeichnet werden.
Die mechanische Verbindung kann reib- oder formschlüssig sein. Die
Messvorrichtung kann im gesteckten Zustand ausschließlich über die Steckkontakte 5 montiert (beispielsweise ausschließlich mit der mindestens einen Reihenklemme mechanisch verbunden) sein. Der gesteckte Zustand der Messvorrichtung kann auch als zusammengesteckter Zustand (der Messvorrichtung und der mindestens einen
Reihenklemme) bezeichnet werden.
Die Steckkontakte können zwei Buchsen derselben Reihenklemme kontaktieren.
Jeder von mindestens zwei der Steckkontakte, die zueinander parallel sind, kann an der ersten Seite der Messvorrichtung angeordnet sein. Diese mindestens zwei
Steckkontakte können jeweils in eine andere von mindestens zwei der Buchsen der mindestens einen Reihenklemme gesteckt oder steckbar sein.
Mindestens zwei der Stecker können an der ersten Seite so angeordnet sein, dass sie (z.B. gleichzeitig) in jeweils unterschiedliche Buchse gesteckt oder steckbar sind.
Die Reihenklemme kann mindestens zwei Strombalken umfassen. Die mindestens zwei Buchsen können jeweils mit je einem anderen (d.h. die Buchsen können mit verschiedenen) der mindestens zwei Strombalken elektrisch leitend verbunden sein.
Mit anderen Worten können die (oder zumindest zwei der) zueinander parallelen
Steckkontakte an der ersten Seite der Messvorrichtung dazu ausgebildet sein, jeweils eine elektrisch leitende Verbindung zu je einem anderen der mindestens zwei
Strombalken herzustellen.
Beispielsweise kann die Reihenklemme eine mehrstöckige Reihenklemme sein, wobei die Strombalken (z.B. abschnittsweise) in unterschiedlichen Ebenen angeordnet sind. Jeder der Strombalken kann mit jeweils (z.B. mindestens) einer der
Buchsen elektrisch leitend verbunden sein. Beispielsweise kann ein erster
Strombalken über einen isolierten Leiter mit einer ersten Buchse verbunden sein, wobei der isolierte Leiter innerhalb des Isolierstoffgehäuses einen zweiten
Strombalken kreuzt.
Die Steckkontakte können Buchsen verschiedener (beispielsweise aneinander angrenzender) Reihenklemmen kontaktieren.
Die Messvorrichtung kann mindestens zwei zueinander parallele Steckkontakte an | LU505197 der ersten Seite aufweisen. Diese Steckkontakte kénnen in die Buchsen von mindestens zwei benachbart auf einer Tragschiene angeordneten Reihenklemmen gesteckt oder steckbar sein.
Die Buchsen können auf einer ersten Seite (beispielsweise Stirnweite) der mindestens einen Reihenklemme angeordnet sein. Die Tragschiene kann an einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite der mindestens einen
Reihenklemme (z.B. lôsbar) befestigt sein.
Die Steckkontakte kônnen entlang einer Längsrichtung der Tragschiene entsprechend einem Abstand der Buchsen benachbarter Reihenklemmen und/oder entsprechend einer Breite einer oder jeder Reihenklemme an der ersten Seite angeordnet sein.
Beispielsweise können die benachbarten Reihenklemmen einstöckige
Reihenklemmen sein, wobei jeweils (mindestens) eine Buchse je Reihenklemme mit dem Strombalken der Reihenklemme elektrisch leitend verbunden ist.
In jedem Ausführungsbeispiel können die Buchsen Brückenbuchsen sein, die dazu ausgebildet sind, Steckkontakte einer Steckbrücke aufzunehmen, beispielsweise um
Strombalken verschiedener Reihenklemmen miteinander elektrisch leitend zu verbinden, insbesondere für eine Äquipotentialschaltung. Die Steckbrücke kann eine
Potentialausgleichssammelschiene sein.
Die Messvorrichtung kann eine Spannung messen. Die elektrische Messgröße kann eine elektrische Spannung zwischen den vorgenannten mindestens zwei
Steckkontakten umfassen.
Die elektrische Messgröße kann eine elektrische Spannung sein. Die elektrische
Spannung kann zwischen mindestens zwei der Steckkontakte gemessen sein.
Alternativ oder ergänzend kann die elektrische Spannung zwischen mehreren
Steckkontakten gemessen sein, beispielsweise mit einem der Steckkontakte als gemeinsames Bezugspotential.
Die mindestens zwei Steckkontakte können verschiedene Phasen (beispielsweise eines Zwei- oder Dreiphasenwechselstroms) kontaktieren. Alternativ oder ergänzend können die mindestens zwei Steckkontakte einen Neutralleiter und eine Phase (d.h. einen Außenleiter) kontaktieren.
Die Messvorrichtung kann einen Strom messen. Die elektrische Messgröße kann LUS05197 einen zwischen den vorgenannten mindestens zwei Steckkontakten fließenden
Strom umfassen.
Die elektrische MessgrôfRe kann einen zwischen zwei der Steckkontakte fließenden
Strom umfasst.
Der Strom kann über die zwei Steckkontakte durch die Messvorrichtung, insbesondere durch den Messschaltkreis, geführt sein. Beispielsweise kann der
Strom über einen Shunt-Widerstand im Messschaltkreis geführt sein. Der Shunt-
Widerstand kann einen (vorzugsweise kleinen) Widerstand aufweisen. Der
Messschaltkreis kann dazu ausgebildet sein, den Strom als Spannungsabfall über den Widerstand zu messen. Das Ergebnis der Messung kann der aufgrund des gemessenen Spannungsabfalls und des Widerstands bestimmte Strom sein (gemäß dem Ohm'schen Gesetz). Alternativ oder ergänzend kann der Messschaltkreis einen
Hall-Sensor (d.h. Hall-Effekt-Sensor) umfassen, der dazu ausgebildet ist, ein vom
Strom erzeugtes Magnetfeld (beispielsweise als Spannungssignal) zu messen.
Insbesondere kann die Messgröße ein Gleichstrom sein. Alternativ oder ergänzend kann der Messschaltkreis eine Rogowski-Spule umfassen, die um einen den Strom führenden Leiter angeordnet ist. Durch die Änderung des magnetischen Flusses (beispielsweise eines Wechselstroms), der durch den Leiter erzeugt wird, kann eine
Spannung in der Spule induziert sein. Das Ergebnis der Messung kann durch
Integration dieser Spannung den Strom umfassen. Alternativ oder ergänzend kann der Strom durch eine Primärseite eines Transformators fließen, wobei sekundärseitig eine Spannung induziert werden kann, die proportional zum Strom ist. Das Ergebnis der Messung kann durch Integration dieser Spannung den Strom umfassen.
Die zwei Steckkontakte, zwischen denen zur Messung der elektrische Strom fließt, können dazu angeordnet sein, die Buchsen verschiedener Reihenklemmen zu kontaktieren. Beispielsweise können die zwei Steckkontakte in der Längsrichtung der
Tragschiene voneinander beabstandet sein.
Die Steckkontakte können an der ersten Seite der Messvorrichtung auskragen.
Alternativ oder ergänzend kann die Ausgabeschnittstelle auf einer von der ersten
Seite (Steckerseite) abgewandten zweiten Seite (Schnittstellenseite) der
Messvorrichtung angeordnet sein. Die Ausgabeschnittstelle kann eine Anzeige aufweisen. Die Anzeige kann dazu ausgebildet sein, die elektrische Messgröße der 10505197
Messung und/oder das Ergebnis anzuzeigen.
Alternativ oder ergänzend kann das Quermaß der elektrischen Messvorrichtung größer sein als das Quermaß der die Buchsen aufweisenden ersten Seite (Stirnseite) der mindestens einen Reihenklemme. Beispielsweise kann das Quermaß der elektrischen Messvorrichtung größer sein als das Quermaß (d.h. die Lange) der
Anzeige der Ausgabeschnittstelle.
Die erste Seite der Messvorrichtung (und/oder das Quermaß der Messvorrichtung) und die Stirnseite der Reihenklemme (und/oder das Quermaß der Stirnseite der
Reihenklemme) können (beispielsweise im zusammengesteckten Zustand) zueinander parallel sein und/oder quer (vorzugsweise senkrecht) zur Längsrichtung der Tragschiene und/oder quer (vorzugsweise senkrecht) zu einer Steckrichtung (beispielsweise einer Längsrichtung) der Steckkontakte sein.
Die Stirnseite kann ein Abschnitt der jeweiligen Reihenklemme (beispielsweise eine
Anlagefläche) sein. An der Stirnseite (bzw. an dem Abschnitt) kann die
Messvorrichtung im gesteckten Zustand (beispielsweise flächig) anliegt.
Da an den Anschlussklemmen der Messvorrichtung ankommende und abgehende
Leiter vor einer Montage der Messvorrichtung (d.h. dem Stecken der
Messvorrichtung) angeschlossen oder anschließbar sind, kann sich die
Messvorrichtung (beispielsweise die Anzeige der Messvorrichtung) über das gesamte Quermaß der Messvorrichtung erstrecken. Beispielsweise kann die
Messvorrichtung (z.B. die Anzeige) die Anschlussklemmen überbauen und/oder
Bedienelemente (Druckknöpfe, Öffnungshebel oder Entriegelungselemente) der
Anschlussklemmen überdecken. Dadurch können Ausführungsbeispiele eine größere Anzeige ermöglichen als einstückige Messvorrichtungen, beispielsweise herkömmliche Messvorrichtungen mit Anschlussklemmen für Leiter.
Die elektrische Messvorrichtung kann (optional ein oder zwei der Steckkontakte können) dazu ausgebildet sein, im gesteckten Zustand einen Strombalken in der mindestens einen Reihenklemme zu unterbrechen. Der Strombalken verbindet im ungesteckten Zustand zwei Anschlussklemmen elektrisch leitend miteinander.
Alternativ oder ergänzend kann im gesteckten Zustand jeder der zwei Steckkontakte mit jeweils einem anderen der zwei Anschlussklemmen elektrisch leitend verbunden LU505197 sein.
Jeder der zwei Steckkontakte kann über jeweils einen Teil des getrennten
Strombalkens mit einer anderen der Anschlussklemmen verbunden sein.
Die zwei Steckkontakte können als ein Paar der Steckkontakte bezeichnet werden.
Die Messvorrichtung kann ein oder mehrere solche Paare aufweisen. Beispielsweise kann jedes Paar jeweils einen Strombalken trennen. Beispielsweise können drei verschiedene Paare der Steckkontakte in drei verschiedene (beispielsweise aneinandergrenzende) Reihenklemmen gesteckt oder steckbar sein. Im gesteckten
Zustand kann der jeweilige Strombalken getrennt sein. So können beispielsweise die
Ströme dreier Phasen jeweils durch die Messvorrichtung geschleift und von dem
Messschaltkreis gemessen werden.
Die Unterbrechung kann reversibel sein. Beispielsweise kann der Strombalken zwei
Teile umfassen. Jedes Teil kann an einem äußeren Ende mit einer der
Anschlussklemmen elektrisch leitend verbunden sein. Jedes Teil kann an einem inneren Ende (z.B. innerhalb des Isolierstoffgehäuses der Reihenklemme) einen beweglichen Abschnitt und ein mechanisches Vorspannungselement umfassen. Die inneren Enden der zwei Teile können einander zugewandt sein.
Das mechanische Vorspannungselement kann dazu ausgebildet sein, eine mechanische Vorspannung zu erzeugen, welche die beweglichen Abschnitte in elektrisch leitenden Kontakt bringt oder hält. Über diesen Kontakt kann der (zweiteilige) Strombalken im ungesteckten Zustand die zwei Anschlussklemmen elektrisch leitend verbinden.
Im gesteckten Zustand können die zwei Steckkontakte in der Steckrichtung und/oder entgegen der Vorspannung die beweglichen Abschnitte voneinander trennen, wobei jeder Abschnitt jeweils einen anderen der zwei Steckkontakte kontaktiert. Dadurch kann ein elektrischer Strom von einer Anschlussklemme über einen der zwei
Steckkontakte durch die Messvorrichtung und über einen anderen der zwei
Steckkontakte zur anderen Anschlussklemme fließen.
Der Versorgungsschaltkreis kann dazu ausgebildet sein, die elektrische Energie über
Steckkontakte aufzunehmen. Einer der Steckkontakte kann mit einem Neutralleiter elektrisch leitend verbunden sein. Ein anderer der Steckkontakte kann mit einem LUS05197
AuBenleiter elektrisch leitend verbunden sein.
Zur Aufnahme der elektrischen Energie kann zwischen den Steckkontakten eine
Betriebsspannung anliegen und/oder über die Steckkontakte kann ein Betriebsstrom fließen. Die mindestens zwei Steckkontakte zur Messung der elektrischen Spannung können die zwei Steckkontakte zur Aufnahme der elektrischen Energie umfassen oder mit diesen identisch sein.
Zwei der Steckkontakte können sowohl mit dem Versorgungsschaltkreis elektrisch leitend verbunden sein zur Aufnahme der elektrischen Energie als auch mit dem
Messschaltkreis elektrisch leitend verbunden sein zur Messung einer elektrischen
Spannung als die elektrische Messgröße. Alternativ oder ergänzend können zwei der
Steckkontakte mit dem Versorgungsschaltkreis elektrisch leitend verbunden sein, der einen Spannungsregler umfasst zur Bereitstellung eine Betriebsspannung (beispielsweise für die Ausgabeschnittstelle). Der Spannungsregler kann (beispielsweise als funktionaler Teil des Messschaltkreises) ein (analoges oder digitales) Signal bereitstellt, das eine elektrische Spannung zwischen den zwei
Steckkontakten als die elektrische Messgröße angibt.
Das Ergebnis der Messung kann eine elektrische Leistung und/oder Energie (beispielsweise summiert über eine bestimmte Zeit oder seit einem initialen
Aufstecken) auf Grundlage eines gemessenen Stroms und einer gemessenen
Spannung als die elektrische Messgröße umfassen.
Der Messschaltkreis kann dazu ausgebildet sein, die elektrische Spannung zwischen einem ersten Steckkontakt und einem zweiten Steckkontakt der Steckkontakte zu messen. Der Messschaltkreis kann dazu ausgebildet sein, den elektrischen Strom zwischen dem ersten Steckkontakt und einem vom zweiten Steckkontakt verschiedenen dritten Steckkontakt der Steckkontakte zu messen.
Der erste Steckkontakt kann einem Nullleiter entsprechen. Der zweite Steckkontakt kann einem Außenleiter (Phase) entsprechen, beispielsweise einer Stromquelle.
Ferner kann der dritte Steckkontakt einem Außenleiter einer Last entsprechen.
Die Messvorrichtung kann zwei, drei, vier oder mehr der Steckkontakte aufweisen.
Die Messvorrichtung kann zwei Steckkontakte in einer Ebene, oder drei
Steckkontakte in einer Ebene oder in L-förmiger Anordnung, oder vier
Steckkontakten in einer Ebene oder in rechteckiger (d.h. 2-mal 2, optional LUS05197 quadratischer) Anordnung aufweisen. Alternativ oder ergänzend kann die
Messvorrichtung um in zwei um 90 Grad gedrehten Orientierungen auf die
Reihenklemmen gesteckt werden, beispielsweise um wahlweise den durch eine
Reihenklemme (deren Strombalken vorzugsweise innerhalb der Reihenklemme unterbrochen ist) fließenden Strom oder einen zwischen zwei Reihenklemmen fließenden Strom zu messen.
Der erste Steckkontakt und der zweite Steckkontakt können in eine erste
Reihenklemme gesteckt oder steckbar sein. Der dritte Steckkontakt kann in eine von der ersten Reihenklemme verschiedene zweite Reihenklemme gesteckt oder steckbar sein.
Alternativ oder ergänzend können der erste Steckkontakt und der dritte Steckkontakt in eine erste Reihenklemme gesteckt oder steckbar sein. Der zweite Steckkontakt kann in eine von der ersten Reihenklemme verschiedene zweite Reihenklemme gesteckt oder steckbar sein.
Alternativ oder ergänzend können der erste Steckkontakt, der zweite Steckkontakt und der dritte Steckkontakt L-förmig an der ersten Seite (Steckerseite) angeordnet sein.
Alternativ oder ergänzend kann ein vierter Steckkontakt der Steckkontakte ein
Schutzkontakt sein.
Im gesteckten Zustand kann die Messvorrichtung dazu ausgebildet sein, den Strom zwischen dem ersten Steckkontakt und dem dritten Steckkontakt (beispielsweise der ersten Reihenklemme und der zweiten Reihenklemme) zu messen. Im ungesteckten
Zustand können der erste Steckkontakt und der dritte Steckkontakt über eine
Steckbrücke elektrisch leitend verbunden sein, beispielsweise wenn der erste
Steckkontakt und der dritte Steckkontakt zu verschiedenen Reihenklemmen gehören oder zu einer Reihenklemme, die ohne Steckbrücke intern offen ist, d.h. elektrisch getrennte Anschlussklemmen hat.
Der Schutzkontakt kann ein Erdungskontakt sein. Die Messvorrichtung kann mit dem
Schutzkontakt geerdet sein. Ein Gehäuse der Messvorrichtung kann mit dem
Schutzkontakt permanent elektrisch leitend verbunden sein.
Die L-förmige Anordnung der Steckkontakte kann ermöglichen, dass die LUS05197
Messvorrichtung mehr als eine Reihenklemme kontaktiert.
In Ausführungsbeispielen kann die Messvorrichtung eine Verplombungseinrichtung umfassen zur Verplombung der Messvorrichtung mit der mindestens einen
Reihenklemme, mit der Tragschiene oder mit einem Gehäuse des Schaltschranks, in dem die Messvorrichtung installiert ist bzw. wird. Dabei kann die Verplombung als mechanische Verplombung aufgeführt sein. Zum Beispiel kann in einem Gehäuse der Messvorrichtung eine Durchgangsausnehmung sein, durch welche eine
Sicherungsverbindung mittels verplombtem Plombendraht hergestellt wird. Hierzu kann die Reihenklemme ebenfalls Durchgangsausnehmung aufweisen.
Alternativ oder ergänzend kann die Verplombungseinrichtung als digitale
Verplombung ausgeführt sein. Beispielsweise kann die Verplombungseinrichtung dazu ausgebildet sein, eine Kennung (beispielsweise eine mittels eines Pseudo-
Zufallsgenerator erzeugte Zufallszahl) beim initialen Aufstecken der Messvorrichtung auf die mindestens eine Reihenklemme zu senden, beispielsweise über die
Steckkontakte an einen Speicher in der Reihenklemme und/oder über die
Ausgabeschnittstelle an die zentrale Erfassung. Beim erneuten Aufstecken wird dann eine neue Kennung gesendet (beispielsweise eine andere Zufallszahl), wodurch die
Manipulation erfasst wird.
In einer Variante jedes Ausführungsbeispiels kann die Kommunikation (beispielsweise hinsichtlich der Kennung und/oder der Datenpakete mit Ergebnissen der Messung) zwischen der Ausgabeschnittstelle und der zentralen Erfassung eine verschlüsselte Kommunikation umfassen. Beispielsweise kann die
Verplombungseinrichtung ein Paar aus ôffentlichem Schlüssel und privatem
Schlüssel umfassen.
Die Messvorrichtung und/oder die mindestens eine Reihenklemme können in einem
Schaltschrank angeordnet oder installierbar sein. Der Schaltschrank kann dazu eine
Tragschiene umfassen.
Auf der Tragschiene kann die mindestens eine Reihenklemme angeordnet oder anordenbar sein. Die Reihenklemme kann ein Isolierstoffgehäuse aufweisen. In diesem Isolierstoffgehäuse kann sich mindestens ein Strombalken erstrecken. Der oder jeder der Strombalken kann jeweils mindestens eine der Buchsen zur LUS05197
Aufnahme der Steckkontakte aufweisen.
Ein zweiter Aspekt betrifft ein elektrisches Messsystem (kurz: System). Das
Messsystem umfasst mindestens eine auf einer Tragschiene angeordnete oder anordenbare Reihenklemmen mit einem Isolierstoffgehause, in dem sich mindestens ein Strombalken mit Buchsen zur Aufnahme von Steckkontakten erstreckt. Ferner umfasst das Messsystem eine elektrische Messvorrichtung mit zueinander parallelen
Steckkontakten, die in die Buchsen der mindestens einen Reihenklemme gesteckt oder steckbar sind zur Messung einer elektrischen Messgröße der mindestens einen
Reihenklemme.
Das Messsystem kann mindestens zwei auf der Tragschiene angeordnete oder anordenbare, elektrische Reihenklemmen umfassen. Ferner kann das Messsystem mindestens eine lösbare Steckbrücke zur elektrischen Verbindung benachbart angeordneter Reihenklemmen umfassen, die durch mindestens eine
Isolierstoffgehäusetrennwand voneinander elektrisch isoliert sind und jeweils mindestens einen sich parallel zur Isolierstoffgehäusetrennwand erstreckenden
Strombalken mit Buchsen zur Aufnahme von Steckkontakten der lösbaren
Steckbrücke aufweisen.
Eine oder jede Reihenklemme des Messsystems kann mindestens zwei
Anschlussklemmen je Strombalken aufweisen. Die Buchsen der mindestens einen
Reihenklemme können zwischen den mindestens zwei Anschlussklemmen der jeweiligen Reihenklemme angeordnet sein. Beispielsweise sind (zumindest im ungesteckten Zustand) zwei je Buchsen jeweils über einen Teil des Strombalkens mit je einer Anschlussklemme elektrisch leitend verbunden-
Alternativ oder ergänzend kann die mindestens eine Reihenklemme einen
Schaltkontakt zwischen Teilen eines (oder jedes) Strombalkens oder zwischen zwei
Strombalken umfassen. Dieser Schaltkontakt kann, wenn kein Steckkontakt in die
Buchsen gesteckt ist, die beiden Teile oder die beiden Strombalken elektrisch leitend verbinden. Wenn ein Steckkontakt in mindestens einer der Buchsen gesteckt ist, kann der Schaltkontakt die beiden Teile oder die beiden Strombalken elektrisch trennen.
Alternativ oder ergänzend kann das elektrische Messsystem ein jedes Merkmal LUS05197 (beispielsweise funktional oder strukturell) gemäß einem der Ausführungsbeispiele des ersten Aspekts umfassen. "Jede Reihenklemme" kann sich auf jede der mindestens einen Reihenklemme beziehen. Eine oder jede der mindestens einen Reihenklemme kann zwei
Anschlussklemmen je Strombalken aufweisen. An den Anschlussklemmen können ankommende und abgehende Leiter angeschlossen oder anschließbar sein. So kann jede Reihenklemme dazu ausgebildet sein, beispielsweise über den Strombalken, eine elektrisch leitende Verbindung zwischen den ankommenden und abgehenden
Leitern herzustellen und diese übersichtlich zu verdrahten.
Eine oder jede der Buchsen kann zwischen einem Paar von Anschlussklemmen der mindestens einen Reihenklemme angeordnet sein. Die Anschlussklemmen können seitlich zwischen der ersten Seite (welche die Buchsen aufweist) und der zweiten
Seite (zur Befestigung der Tragschiene) angeordnet sein.
Die Buchsen einer jeden Reihenklemme können über eine oder mehrere
Strombalken der Reihenklemme mit einer oder allen Anschlussklemmen der
Reihenklemme elektrisch leitend verbunden sein. Beispielsweise kann jede Buchse mit einem Paar von Anschlussklemmen verbunden sein. Der oder jeder Strombalken kann sich quer zur Steckrichtung erstrecken. Mehrere Strombalken können voneinander isoliert und beabstandet in verschiedenen Ebenen (beispielsweise parallel zur ersten und/oder zweiten Seite der Reihenklemme, d.h. "mehrstöckig") angeordnet sein.
Die Reihenklemme kann eine Verbindungsklemme oder (zumindest im ungesteckten
Zustand) eine Durchgangsklemme sein.
Die Steckbrücken können kurz als Brücken oder Querverbinder bezeichnet werden.
Die Steckkontakte der elektrischen Messvorrichtung können im gesteckten Zustand (z.B. in einem Installations- oder Prüfmodus) in die Buchsen der mindestens zwei
Reihenklemmen gesteckt sein, beispielsweise anstelle von mindestens einer der
Steckbrücken. Alternativ oder ergänzend können in einem Betriebsmodus die
Steckkontakte der mindestens einen Steckbrücke in die Buchsen gesteckt sein, beispielsweise anstelle der (beispielsweise durchgeschleiften) Steckkontakte der
Messvorrichtung.
Jeder der Reihenklemmen kann mindestens eine Anschlussklemme aufweisen, die LU505197 über den mindestens einen Strombalken mit mindestens einer der Buchsen elektrisch leitend verbunden ist.
Die Anschlussklemmen können an gegenüberliegenden Enden der jeweiligen
Reihenklemme angeordnet sein. Die gesteckte Messvorrichtung kann die
Anschlussklemmen überdecken und/oder eine Länge der Anzeige kann dem Abstand zwischen den gegenüberliegenden
Enden entsprechen.
Die mindestens eine Reihenklemme oder eine der mindestens zwei Reihenklemmen kann an zwei gegenüberliegenden Enden jeweils eine Anschlussklemme aufweisen, die über jeweils einen Teil eines Strombalkens mit jeweils einer Buchse elektrisch leitend verbunden sind. Die Messgröße kann den zwischen diesen beiden Buchsen über die Messvorrichtung fließenden Strom umfassen.
An den beiden Anschlussklemmen kann jeweils ein verbraucherseitiger Außenleiter bzw. ein stromquellenseitiger Außenleiter angeschlossen sein. So kann über die gesteckte (niederohmige) Messvorrichtung der Strom zwischen den beiden
Anschlussklemmen gemessen werden.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele, die wahlweise miteinander kombinierbar sind, näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Blockdarstellung einer Messvorrichtung zur Messung einer elektrischen Messgröße einer Reihenklemme gemäß einem ersten
Ausführungsbeispiel,
Fig. 2 eine schematische perspektivische Darstellung einer Messvorrichtung zur
Messung einer elektrischen Messgröße einer Reihenklemme gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,
Fig. 3 eine schematische perspektivische Darstellung einer Anordnung von
Reihenklemmen auf einer Tragschiene, die in einem Ausführungsbeispiel eines Messsystems mit einem Ausführungsbeispiel der Messvorrichtung kombinierbar sind,
Fig. 4 eine schematische Blockdarstellung einer Messvorrichtung zur Messung LUS05197 einer elektrischen Messgröße einer Reihenklemme gemäß einem dritten
Ausführungsbeispiel,
Fig. 5 eine schematische Blockdarstellung einer Messvorrichtung zur Messung einer elektrischen Messgröße einer Reihenklemme gemäß einem vierten
Ausführungsbeispiel in einem ungesteckten Zustand,
Fig. 6 eine schematische Blockdarstellung einer Messvorrichtung zur Messung einer elektrischen Messgröße einer Reihenklemme gemäß einem vierten
Ausführungsbeispiel in einem gesteckten Zustand,
Fig. 7 eine schematische Anschlussseitenansicht eines Beispiels einer
Reihenklemme, die in jedem Ausführungsbeispiel des Messsystems mit einem Ausführungsbeispiel der Messvorrichtung kombinierbar sein kann,
Fig. 8 eine schematische Draufsicht auf die erste Seite des Beispiels einer
Reihenklemme, die in jedem Ausführungsbeispiel des Messsystems mit einem Ausführungsbeispiel der Messvorrichtung kombinierbar sein kann,
Fig. 9 eine schematische perspektivische Ansicht des Beispiels einer
Reihenklemme, die in jedem Ausführungsbeispiel des Messsystems mit einem Ausführungsbeispiel der Messvorrichtung kombinierbar sein kann,
Fig. 10 eine schematische Trennwandseitenansicht des Beispiels einer
Reihenklemme, die in jedem Ausführungsbeispiel des Messsystems mit einem Ausführungsbeispiel der Messvorrichtung kombinierbar sein kann,
Fig. 11 eine schematische Blockdarstellung einer Messvorrichtung zur Messung einer elektrischen Messgröße einer Reihenklemme gemäß einem fünften
Ausführungsbeispiel,
Fign. 12 bis 15 schematische Blockdarstellungen des Messsystems in aufeinanderfolgenden Zuständen der Messvorrichtung gemäß einer dreipoligen Ausgestaltung eines jeden Ausführungsbeispiels der
Messvorrichtung mit zwei Leitern,
Fign. 16 bis 19 schematische Blockdarstellungen des Messsystems in aufeinanderfolgenden Zuständen der Messvorrichtung gemäß einer vierpoligen Ausgestaltung eines jeden Ausführungsbeispiels der LUS05197
Messvorrichtung mit zwei Leitern, und
Fign. 20 bis 23 schematische Blockdarstellungen des Messsystems in aufeinanderfolgenden Zuständen der Messvorrichtung gemäß einer achtpoligen Ausgestaltung eines jeden Ausführungsbeispiels der
Messvorrichtung mit vier Leitern.
Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer elektrischen Messvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt, die hierin allgemein mit dem Bezugszeichen 100 bezeichnet ist.
Zueinander parallele Steckkontakte 110 sind an einer ersten Seite 102, nämlich der
Steckseite, der Messvorrichtung 100 angeordnet. Vorzugsweise kragen die
Steckkontakte 110 an der ersten Seite 102 aus. Die Steckkontakte sind zur elektrischen und mechanischen Verbindung mit Buchsen 210 mindestens einer
Reihenklemme 200 ausgebildet. Dazu sind die Steckkontakte 110 zur Messung einer elektrischen Messgröße der mindestens einen Reihenklemme 200 in die Buchsen steckbar. Ein Messschaltkreis 112 der Messvorrichtung 100 ist dazu ausgebildet ist, über die Steckkontakte 110 die elektrische Messgröße der mindestens einen
Reihenklemme 200 zu messen. Ein Versorgungsschaltkreis 114 der Messvorrichtung 100 ist dazu ausgebildet, den Messschaltkreis 112 mit über die Steckkontakte 110 aufgenommener elektrischer Energie zu versorgen. Eine Ausgabeschnittstelle 116 der Messvorrichtung 100 ist dazu ausgebildet, ein Ergebnis der Messung auf
Grundlage der über die Steckkontakte 110 gemessenen elektrischen Messgröße auszugeben.
Wenn hierin von der elektrischen Messgröße im Singular gesprochen wird kann dies mehrere Einzelmessgrößen, wie Spannung und Strom, umfassen.
Optional ist die Ausgabeschnittstelle 116 an einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite 104 oder ein anderen im gesteckten Zustand einsehbaren oder zugänglichen Seite angeordnet.
Die Ausgabe des Ergebnisses der Messung kann leitungsgebunden sein, beispielsweise über einen Lichtwellenleiter oder Ethernet, insbesondere Single Pair
Ethernet, oder kann drahtlos sein, beispielsweise über eine Funkschnittstelle oder optische Freiraumkommunikation (fachsprachlich: "Free-Space Optics", FSO). Die LUS05197
Funkschnittstelle kann dazu ausgebildet sein, eine Datenverbindung mit einer
Basisstationen aufzubauen, beispielsweise mit einer 3G-Basisstation oder Node B (NB), einer 4G-Basisstation oder eNodeB (eNB, für evolved NB), eine 5G-
Basisstation oder gNodeB (gNB, für next generation NB) eines zellularen
Mobilfunknetzes oder mit einer Zugangspunkt (AP, für Access Point) eines Wi-Fi-
Netzes oder mit einem Netzwerk-Controller, z. B. gemäß Bluetooth, ZigBee oder Z-
Wave.
Ausführungsbeispiele der Messvorrichtung 100 können dezentral die elektrische
Messgröße erfassen und mittels der Ausgabeschnittstelle 116 an eine zentrale
Erfassung weiterleiten. Beispielsweise sind die weitergeleiteten Ergebnisse der
Messung gegen Missbrauch geschützt durch eine Signatur oder eine
Verschlüsselung, sodass die gelieferten Werte vertrauenswürdig sind. Die
Messvorrichtung 100 selbst kann eine Zertifizierung erfüllen, die eine besondere
Vertrauenswürdigkeit bescheinigt, zum Beispiel gemäß der Richtlinie 2004/22/EG bzw. deren Nachfolgerichtlinie 2014/32/EU über Messgeräte, fachsprachlich auch als "Measuring Instruments Directive" (MID) bezeichnet. Alternativ oder ergänzend können die Messvorrichtung 100 und/oder über die Ausgabeschnittstelle 116 gesendete Datenpakete zum Beispiel eine nationale Zulassung erfüllen gemäß der
Baumusterprüfbescheinigung der Ermittelten Regeln und Erkenntnisse des
Regelermittlungsausschusses nach § 46 des Mess- und Eichgesetzes Kapitel 6.2.
Alternativ oder ergänzend kann eine mögliche Ausgestaltung der
Ausgabeschnittstelle 116 eine Anzeige (fachsprachlich auch: Display) umfassen, die in der Lage ist, das Ergebnis der Messung auf Grundlage der über die Steckkontakte 110 gemessenen elektrischen Messgröße anzuzeigen. Diese Anzeige 116 ist dazu konzipiert, das Ergebnis der Messung direkt auf ihrer Oberfläche zu visualisieren. Die
Anzeige 116 kann dazu ausgebildet sein, das Ergebnis kann in Form von Text,
Zahlen oder Grafiken darzustellen. Beispielsweise kann die Anzeige 116 ein LCD-
Display (Liquid Crystal Display) oder ein LED-Display (beispielsweise mit organischen Licht-emittierenden Dioden, OLEDs) umfassen. Die Anzeige 116 kann direkt auf der Messvorrichtung 100 angebracht sein oder über eine Verbindung, wie zum Beispiel eine Kabelverbindung oder eine drahtlose Verbindung, mit der
Messvorrichtung 100 verbunden sein. Alternativ oder ergänzend kann die Anzeige 116 Zahlen, Buchstaben, Symbole oder andere Formen der Visualisierung verwenden, um die gemessenen Daten darzustellen. Diese Anzeige 116 kann LUS05197 zusätzlich anpassbare Einstellungen aufweisen, um die Art und Weise, wie Daten des Messergebnisses angezeigt werden, zu variieren oder um zusätzliche
Informationen, wie etwa Messbereiche, Toleranzen oder Einheiten zu liefern.
Eine herkömmliche verdrahtete Messvorrichtung muss an gegenüberliegenden
Enden Anschlussklemmen zum Verdrahten vorsehen. Dagegen überbaut in einer
Variante jedes hierin beschriebenen Ausführungsbeispiels die aufgesteckte
Messvorrichtung 100 Anschlussklemmen 212, 214 (beispielsweise Bedienelemente zum Öffnen oder Schließen der Anschlussklemmen 212, 214) an einer ersten Seite 202 (Stirnseite) der mindestens einen Reihenklemme 200. So kann die
Messvorrichtung 100 eine größere Anzeigefläche 116 aufweisen als direkt verdrahtete herkömmliche Messvorrichtungen, welche Platz für Anschlussklemmen oder deren Bedienelemente seitlich neben einer Anzeige benötigen. Beispielsweise ist ein Quermab 118 der Messvorrichtung 100 größer als ein Quermaß der Stirnseite der mindestens einen Reihenklemme 200.
Die Vorrichtung 100 ist eine Messvorrichtung (vorzugsweise für Strom, optional auch für Spannung, Leistung oder Energie), die auf einer oder mehreren Reihenklemmen aufsteckbar ist. Die mindestens eine Reihenklemme 200 kann an einer der ersten
Seite 202 (d.h. der Buchsenseite, an welcher die Buchsen 210 angeordnet sind) gegenüberliegenden zweiten Seite 204 (d.h. der Tragschienenseite) mit einer
Tragschiene 208 (beispielsweise eine Hutschiene) mechanisch (vorzugsweise reversibel) verbunden oder verbindbar sein. Beispielsweise weist die zweite
Seite 204 eine Ausnehmung auf, in der die Tragschiene 208 angeordnet oder anordenbar ist. Die Ausnehmung kann mindestens eine Rastkante oder eine
Verriegelungsmechanik aufweisen zur formschlüssigen Verbindung mit Kanten der
Tragschiene 208.
Vorzugsweise passen die Steckkontakte 110 der Messvorrichtung 100 in die
Buchsen (beispielsweise bestehende Brücken-Buchsen zur Überbrückung mittels
Steckbrücken) von Reihenklemmen 200, die auf einer Tragschiene 208, beispielsweise einer Hutschiene, mechanisch befestigbar (und ggf. für die Erdung auch mit der Tragschiene 208 elektrisch verbindbar) sind. D.h. vorteilhaft ist ein
Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Messvorrichtung 100 in die zur
Überbrückung benachbarter Reihenklemmen 200 vorgesehenen Buchsen 210 der
Reihenklemmen gesteckt bzw. steckbar. Die mindestens eine Reihenklemme kann ~~ LU505197 beispielsweise gemäß dem deutschen Patent DE 10 2006 052894 B4 ausgeführt sein.
Durch die Verwendung von mindestens zwei (vorzugsweise benachbarten)
Reihenklemmen können mindestens 3 Pole von der aufgesteckten Messvorrichtung 100 kontaktiert werden. Beispielsweise kann jeweils ein Paar von zwei
Steckkontakten 110 in eine Reihenklemme gesteckt oder steckbar sein.
Insbesondere können zwei Paare mit jeweils zwei Steckkontakten 110 je zwei
Reihenklemmen kontaktieren. Über ein erstes Paar der zwei Paare kann der zu messende Strom fließen. Die Messvorrichtung 100 kann an einem ersten
Steckkontakt 110 des zweiten Paars ein Bezugspotential abgreifen zur Messung der
Spannung (beispielsweise an einem der Steckkontakte 110 des ersten Paars). Der zweite Steckkontakt 110 des zweiten Paars kann ein Schutzkontakt der
Messvorrichtung 100 sein.
An den Steckkontakten 110 kann eine Wechselspannung anliegen oder durch die
Steckkontakte 110 kann ein Wechselstrom fließen, beispielsweise als die
Messgröße. Der Versorgungsschaltkreis 114 kann einen Gleichrichter umfassen.
Alternativ oder ergänzend kann der Versorgungsschaltkreis 114 ein
Transformatornetzteil oder ein Schaltnetzteil umfassen, das eingangsseitig mit mindestens zwei der Steckkontakte 110 elektrisch leitend verbunden ist und/oder ausgangsseitig mit dem Messschaltkreis und/oder der Ausgabeschnittstelle elektrisch leitend verbunden ist. Das Schaltnetzteil kann ein Buck-Wandler (Abwärtswandler), ein Boost-Wandler (Hochsetzwandler), ein Buck-Boost-Wandler (beispielsweise ein Inverswandler), ein Flyback-Wandler (Sperrwandler), oder ein
Forward-Wandler (Eintaktfluss-Wandler) sein. Das Schaltnetzteil der
Versorgungsschaltkreis kann einen Schwingkreis und einen vom Schwingkreis geschalteten Schalter (z.B. einen Metal Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor,
MOSFET) umfassen. Der Schalter des Versorgungsschaltkreises 114 kann mit einer
Frequenz geschaltet sein, die mehrfach größer als die Frequenz der
Wechselspannung oder des Wechselstroms ist.
Alternativ oder ergänzend umfasst der Versorgungsschaltkreis 114 eine
Gleichrichterschaltung, die eine konstante Gleichspannung aus einer an mindestens zwei der Steckkontakte 110 anliegenden Wechselspannungsquelle erzeugt, gefolgt von einer Kondensator-Filter-Schaltung und einem Spannungsregler für eine LUS05197
Betriebsspannung des Messschaltkreises 112.
Die Gleichrichterschaltung kann einen Brückengleichrichter umfassen mit vier
Dioden, welche die negative Halbwelle der Wechselspannung in eine positive umwandelt. Diese gepulste Gleichspannung enthält noch Spitzen und Täler, die durch die Kondensator-Filter-Schaltung geglättet werden. Ein Kondensator, der nach dem Gleichrichter platziert ist, kann als solches Filter dienen.
Der Spannungsregler ist am Ausgang der Kondensator-Filter-Schaltung angeschlossen, um eine stabile Ausgangsgleichspannung als Betriebsspannung zu gewährleisten. Der Spannungsregler arbeitet durch die automatische Regelung der
Menge an Energie, die in die Messvorrichtung 100 eingespeist wird, um eine konstante Betriebsspannung zu erzeugen, unabhängig von den Schwankungen in der Eingangsspannung oder der Last durch den Messschaltkreis 112 und/oder die
Ausgabeschnittstelle 116. Dabei kann die Regelung des Spannungsreglers ein
Signal erzeugen, dass die Eingangsspannung als MessgrôBe angibt. Insbesondere können der Spannungsregler oder weitere Teile des Versorgungsschaltkreises 114 auch Teil des Messschaltkreises 112 sein.
Unter Hinzuziehung der in Fig. 1 gestrichelt gezeichneten Reihenklemme 200 ergibt sich ein Ausführungsbeispiel eines Messsystems 100, 200 gemäß dem zweiten
Aspekt.
Ein entsprechendes Messsystem 100, 200 aus Reihenklemmen 200 und der
Messvorrichtung 100 gemäß dem ersten Vorrichtungsaspekt kann platzsparend und zügig installiert werden. Beispielsweise wird dazu die Tragschiene 208 (beispielsweise eine Hutschiene) mit mindestens einer Reihenklemmen 200 bestückt. Dies ermöglicht eine strukturierte, beschriftete und übersichtliche
Verdrahtung der notwendigen Leiter über die mindestens eine Reihenklemme 200.
Die Leiter werden mittels der mindestens einen Reihenklemme bzw. deren
Strombalken 206 verdrahtet. Vorzugsweise ist ein das Messsystem 100, 200 aufnehmender Schaltschrank bereits in diesem Zustand funktionsfähig, wobei eventuell Brückenschienen jene Strombalken 206 in oder zwischen den
Reihenklemmen 200 elektrisch leitend verbinden, die im gesteckten Zustand der
Messvorrichtung 100 durch die Messvorrichtung geschleift sind. Im nächsten Schritt wird ein (beispielsweise für die Anwendung passendes) Ausführungsbeispiel der
Messvorrichtung 100 bereitgestellt. Die Messvorrichtung 100 wird auf die mindestens LU505197 eine Reihenklemme 200 aufgesteckt. Die Messvorrichtung 100 ist nun betriebsbereit und kann nach dem Einschalten arbeiten.
Das in der Fig. 1 gezeigte Beispiel der Reihenklemme 200 umfasst zwei Strombalken 206, die sich in unterschiedlichen, zueinander parallelen Ebenen (vorzugsweise parallel zur Tragschiene 208) erstrecken. Solche Reihenklemmen 200 werden fachsprachlich auch als mehrstöckige Reihenklemmen 200 bezeichnet. Jeder
Strombalken 206 verbindet ein Paar 212, 214 der Anschlussklemmen an gegenüberliegenden Enden des Strombalkens 206 elektrisch leitend.
In einer ersten Variante des ersten Ausführungsbeispiels ist die Messvorrichtung 100 dazu ausgebildet, den zwischen den Strombalken 206 fließenden Strom zu messen.
In einer zweiten Variante des ersten Ausführungsbeispiels ist die Messvorrichtung 100 dazu ausgebildet, die zwischen den Strombalken 206 anliegende Spannung zu messen.
Die Reihenklemmen 200 können jeweils in räumlicher Zuordnung zu jeder
Anschlussklemme 212, 214 eine Beschriftung vorsehen oder eine
Beschriftungsausnehmung 216 zur Befestigung einer Beschriftung aufweisen.
Optional überbaut die Messvorrichtung 100 zum Vorteil einer langen Anzeige 216 diese Beschriftung bzw. Beschriftungsausnehmung.
Gemäß einer ersten Ausgestaltungsoption jeder Reihenklemme 200 sind in einer
Variante der ersten Ausgestaltungsoption die Paare der Anschlussklemme 212, 214 über den Strombalken 206 permanent elektrisch leitend verbunden (so beispielsweise In Fig. 1 gezeigt). In einer anderen Variante der ersten
Ausgestaltungsoption sind die Paare der Anschlussklemme 212, 214 über den
Strombalken 206 elektrisch leitend verbunden, wenn keine Messvorrichtung 100 gesteckt ist, und elektrisch leitend getrennt, wenn die Messvorrichtung 100 aufgesteckt ist (so beispielsweise in Fig. 6 gezeigt).
Gemäß einer zweiten Ausgestaltungsoption jeder Reihenklemme 200, die mit der ersten Ausgestaltungsoption kombinierbar sein kann, sind unterschiedliche Buchsen 210 mit unterschiedlichen Strombalken 206 elektrisch leitend verbunden (so beispielsweise in Fig. 1 gezeigt). In einer anderen Variante der zwei (oder mehr) der
Buchsen 210 mit demselben Strombalken 206 elektrisch leitend verbunden (so LUS05197 beispielsweise in Fig. 4 oder 5 gezeigt).
Fig. 2 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung der Messvorrichtung 100 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. Während im ersten Ausführungsbeispiel die Steckkontakte 110 linear, d.h. geradlinig in einer Reihe, angeordnet sind, sind im zweiten Ausführungsbeispiel die Steckkontakte 110 in zwei oder mehr solcher
Reihen angeordnet. Beispielsweise kann jede Reihe der Steckkontakte 110 einer
Reihenklemme 200 entsprechen. Dadurch kônnen mehrere (beispielsweise auf der
Tragschiene 208 benachbart angeordnete) Reihenklemmen 200 jeweils kontaktiert werden.
In einer Variante des zweiten Ausführungsbeispiels sind nicht alle Steckkontakte 110 auf einem Rechteckgitter angeordnet oder nicht an alle Stellen eines Rechteckgitters sind Steckkontakte 110 vorhanden. Zu letzterem ist eine L-fôrmige Anordnung ein
Beispiel.
Fig. 3 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung eines Beispiels einer
Anordnung von mehreren Reihenklemmen 200 auf einer Tragschiene 208, die mit
Ausführungsbeispielen der Messvorrichtung 100 kombinierbar sind zur Bildung eines
Messsystems 100, 200.
Fig. 4 zeigt eine schematische Blockdarstellung der Messvorrichtung 100 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel. Anhand des dritten Ausführungsbeispiels sind die
Merkmale einer einstôckigen Reihenklemme, beispielsweise mit nur einem
Strombalken 206 gezeigt. Durch die geringere Bauhôhe relativ zur Tragschiene 208 kann die Bauhôhe des Messsystem 100, 200 ausreichend niedrig sein, beispielsweise damit nur die Ausgabeschnittstelle 116 durch eine
Verkleidungsblende des Schaltschranks ragt.
Ferner zeigt das dritte Ausführungsbeispiels exemplarisch das Merkmale zweier
Buchsen 210, die beide permanent mit demselben Strombalken 206 und demselben
Paar von Anschlussklemmen 212, 214 elektrisch leitend verbunden sind.
Fign. 5 und 6 zeigen jeweils eine schematische Blockdarstellung der
Messvorrichtung 100 gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel, wobei die Fig. 5 einem ungesteckten Zustand und die Fig. 6 einem aufgesteckten (kurz: gesteckten)
Zustand der Messvorrichtung 100 zeigt. Gleiche Bezugszeichen können sich auf gleiche, austauschbare oder funktional äquivalente Merkmale der anderen LUS05197
Ausführungsbeispiele beziehen.
Die mindestens eine Reihenklemme 200 eine Mess-Reihenklemme oder Prüf-
Reihenklemme sein. Über eine solche Reihenklemme 200 kann ein Leiter (beispielsweise ein Außenleiter oder ein Neutralleiter) im nicht gesteckten Zustand der Messvorrichtung 100 elektrisch leitend verbunden sein und im gesteckten
Zustand der Messvorrichtung 100 kann der Leiter durch die Messvorrichtung geschleifte sein zur Messung des Stroms durch den Leiter.
Dadurch kann gegenüber der Verwendung zweier herkömmlichen Reihenklemmen 200 mit permanenter elektrischer Verbindung der zwei Buchsen 210 (beispielsweise gemäß Fig. 4), bei denen der zu messende Strom zwischen den benachbarten
Reihenklemmen 200 fließt, eine einzige Mess-Reihenklemme 200 zur Messung des
Stroms (beispielsweise einer Phase) genügen. D.h. es wird nur der halbe Bauraum auf der Tragschiene 208 benötigt im Vergleich zu herkömmlichen Reihenklemmen 200.
Beim Einstecken der Messvorrichtung 100 wird die direkte Verbindung des
Strombalkens 206 zwischen dem Paar von Anschlussklemmen 212, 214 durch einen
Schaltkontakt unterbrochen, so dass der Strom über die beiden Buchsen 210 (d.h. das Paar der Buchsen 210) derselben Reihenklemme durch die Messvorrichtung 100 fließt. Die Buchsen 210 (für die Steckkontakte 110 der Messvorrichtung 100) können beim Abziehen der Messvorrichtung 100 innerhalb der Mess-Reihenklemme 200 wieder elektrisch leitend verbunden werden durch den (beispielsweise vorgespannten) Schaltkontakt. Beispielweise kann das elektrische Messsystem aus
Mess-Reihenklemme 200 und Messvorrichtung 100 von einem Prüfmodus (gesteckten Zustand) in einen Betriebsmodus (nicht-gesteckter, d.h. abgezogener
Zustand) übergehen.
Im Fall einer langfristen Messung kann, nachdem die Messvorrichtung 100 aufgesteckt ist, wie in Fig. 6 nur exemplarisch anhand des vierten
Ausführungsbeispiels gezeigt, die Messvorrichtung 100 verplombt werden. Dazu weist ein Gehäuse der Messvorrichtung 100 ein Loch 120 für Verplombungsdraht auf. Entsprechend befindet sich in der Reihenklemme 200 zumindest ein
Verplombungsloch 220 zur Durchführung des Verplombungsdrahts. Der durch die
Löcher 120 und 220 der Messvorrichtung 100 und der Reihenklemme 200 geführte
Verplombungsdraht wird durch eine Plombe fixiert. Vorzugsweise sind die LUS05197
Verplombungslöcher 120 und 220 jeweils benachbart der Steckkontakte 110 bzw. der Buchsen 210, damit deren Steckverbindung gesichert ist.
In jedem Ausführungsbeispiel kann die Anordnung der Steckkontakte 110 an den
Abstand zwischen Buchsen 210 (z.B. den Steckbrücken-Buchsen) auf der mindestens einen Reihenklemme 200 (beispielsweise in einer Querrichtung quer zur
Längsrichtung der Tragschiene 208) angepasst sein. Für mehrere Reihenklemmen 200 ist die Anordnung der Steckkontakte 110 an den Abstand bzw. die Breite der
Reihenklemmen (beispielsweise in der Längsrichtung der Tragschiene 208) angepasst, d.h. angepasst an den Abstand zwischen Buchsen verschiedener (beispielsweise benachbarter) Reihenklemmen 200.
Alternativ oder ergänzend kann in jedem Ausführungsbeispiel die Anzahl der
Steckkontakte 110 anwendungsspezifisch sein, beispielsweise von der Anzahl zu messenden Phasen abhängig sein. Optional bilden (beispielsweise auch für eine einphasige Messung) mindestens vier (beispielsweise rechteckig angeordnete)
Steckkontakte 110 das Steckergesicht der Messvorrichtung 100, um die erforderlichen mechanischen Haltekräfte und Kippmomente zur sicheren Montage der Messvorrichtung 100 zu erreichen.
Vorzugsweise wird (beispielsweise je zu messender Phase) ein Paar von
Steckkontakten 110 zur Direktmessung durch den Messschaltkreis 112 geschleift.
Die Direktmessung basiert also auf einem galvanischen Kontakt (d.h. einer galvanischen Kopplung) in Abgrenzung zu einer induktiv gekoppelten Messung (beispielsweise mittels Rogowski-Spule).
Während das in Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiels zur Messung der Spannung verwendet werden kann, können zwei solche (beispielsweise benachbarte)
Reihenklemmen 200 den zu messenden Strom zuführen bzw. abführen. Mit anderen
Worten kann über die Messvorrichtung 100 der Strom eines Leiters (beispielsweise eines AuBenleiters) zwischen benachbarten Reihenklemmen 200 durch die
Messvorrichtung 100 geschleift und gemessen werden, beispielsweise wie in den
Fign. 2 und 3 gezeigt. Dazu können zwei herkömmliche Reihenklemmen 200 unkonventionell halbseitig verwendet werden, beispielsweise indem die erste
Reihenklemme 200 nur an einer Anschlussklemme 212 (z.B. von "oben") verdrahtet ist und die zweite Reihenklemme 200 nur an der gegenüberliegenden LUS05197
Anschlussklemme 214 (z.B. von "unten") verdrahtet ist.
Die Messvorrichtung (beispielsweise der Messschaltkreis 212) kann zur eigenen
Stromversorgung einen Pol des Neutralleiters benutzen. Beispielsweise kann herkömmlicherweise der Neutralleiter durch eine Stromschiene zwischen den
Reihenklemmen 200 verbunden und nicht über eine Buchse (d.h. für die
Steckbrücken oder die Messvorrichtung 100) zugänglich sein. In diesem Beispiel kann die Reihenklemme 200 so verdrahtet sein, dass der normalerweise auf einer näher an der Tragschiene 208 verlaufenden ("unteren") Ebene verbundene
Neutralleiter auf die über eine Buchse 210 zugängliche Ebene gelegt wird.
Alternativ oder ergänzend ist die Verplombung als digitale Verplombung ausgeführt.
Dazu sind in einem Speicher Informationen zur digitalen Verplombung in der
Messvorrichtung 100 hinterlegt. Korrespondierende Information ist in einem Speicher der Reihenklemme 200 hinterlegt. Die Verplombung kann auf einem Austausch einer
Kennung des Modules und/oder einer Kennung der Reihenklemme basieren, beispielsweise beim initialen Aufstecken. Bei Nichtübereinstimmung der erhaltenen
Kennung mit der zuvor (z. B. beim initialen Aufstecken) gespeicherten Kennung kann die Messvorrichtung (beispielsweise ein Mikrocontroller) dazu ausgebildet sein, den
Betrieb einzustellen, beispielsweise die durchgeschleiften Leiter zu unterbrechen und/oder eine Warnmeldung über die Ausgabeschnittstelle 116 (beispielsweise an die zentrale Erfassung) auszugeben. Diese Kennungen können gegen
Veränderungen besonders geschützt sein, zum Beispiel durch eine vorgeschaltete
Authentifizierung.
Alternativ oder ergänzend ist die Messvorrichtung 100 MID-konform (für Measuring
Instruments Directive). Entsprechend werden zumindest eine (beispielsweise zeit- integrierte) Energiemenge (beispielsweise in kWh) über die Anzeige an der
Ausgabeschnittstelle 116 angezeigt sowie die aktuelle Leistung (beispielsweise in kW) über eine Impuls-LED an der Ausgabeschnittstelle 116 ausgegeben. Die
Impulse können proportional zur abgegebenen Leistung sein. Die Impuls-LED und die Anzeige sind von einem Benutzer von außen prüfbar. Die Anzeige, die Impuls-
LED und gegebenenfalls Bedienelemente sind dabei Bestandteile der
Ausgabeschnittstelle 116 der Messvorrichtung 100. Alternativ können sie auch separate Komponenten sein, beispielsweise eine von einem tragbaren LUS05197
Mobilfunkgerät ausgeführte Anwendung ("App").
Fig. 7 zeigt eine schematische Anschlussseitenansicht eines Beispiels einer
Reihenklemme 200, die mit jedem Ausführungsbeispiel der Messvorrichtung 100 kombinierbar sein kann. Ein Leiter wird an einer der Anschlussklemmen (wobei Fig. 7 die Anschlussklemme 214 zeigt) angeschlossen.
Wie in der Draufsicht der Fig. 8 schematisch gezeigt, kann die Reihenklemme 200 dazu Bedienelemente (hier mit einem X markierte Druckknöpfe) zum Öffnen jeweils einer der Anschlussklemmen 212 und 214 auf der ersten Seite der Reihenklemme 200 aufweisen.
Fig. 9 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht des Beispiels der
Reihenklemme 200, in dem die Anschlussklemme 214 und eine der Buchsen 210 zu sehen ist. An den lateralen Enden der ersten Seite sind jeweils Beschriftungsstellen 216 vorgesehen. Fig. 10 zeigt schematisch das Beispiel der Reihenklemme 200 mit
Blickrichtung senkrecht auf die Trennwand, an welcher mehrere Reihenklemmen 200 aneinander angrenzen können.
Fig. 11 zeigt eine schematische Blockdarstellung der Messvorrichtung 100 gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel. Das Gehäuse der Messvorrichtung 100 weist
Rastelemente auf, die Ausnehmungen im Gehäuse der Reihenklemme
Zzusammenwirken können. Beispielsweise können die Rastelemente der
Messvorrichtung dazu ausgebildet sein, mit der Beschriftungsausnehmungen 216 der Reihenklemme 200 zusammenzuwirken, beispielsweise für einen lôsbaren
Formschluss. Dadurch kann eine kippstabile mechanische Verbindung zwischen der
Messvorrichtung 100 und der mindestens einen Reihenklemme 200 erreichbar sein, beispielsweise weil die relativ zur Steckverbindung 110, 210 entfernt am Rand der ersten Seite 102, 202 liegenden Rastelemente ein hohes Kippmoment übertragen können.
Die Fig. 12-15, Fig. 16-19 und Fig. 20-23 zeigen schematisch jeweils
Ausführungsbeispiele einer Abfolge des Trennzustands der Strombalken 206 in der mindestens einen Reihenklemme 200 und des Steckzustands der Steckkontakte 110 der Messvorrichtung 100. Die schematisch gezeigten Steckkontakte 110 sind vorzugsweise in unterschiedlichen Ebenen angeordnet. Beispielsweise sind maximal LU505197 zwei Steckkontakte 110 in je einer Ebene angeordnet.
Dabei betrifft ein erstes Ausführungsbeispiel der Fig. 12-15 ein System mit einer
Messvorrichtung 100 und mindestens einer Reihenklemme 200, d.h. ein
Messvorrichtung-Reihenklemmen-Stecksystem, für eine Ein-Phasen-Überwachung mit 3-poliger Kontaktierung, d.h. mit 3 Steckkontakten 110. Das erste
Ausführungsbeispiel ermöglicht eine Messung des Stroms und der Spannung (und somit der Leistung) für eine Phase (PH), d.h. für 2 Leiter (W für "Wire") bzw. 2
Strombalken, nämlich einen Außenleiter L und einen Neutralleiter N. Die Netzform (auch: Netzart) ist in diesem Fall "1PH2WA1I" für 1 Phasen (PH), 2 Leiter (W) und 1
Strommessung (I).
Ein zweites Ausführungsbeispiel der Fig. 16-19 betrifft eine 4-polige Kontaktierung (im gesteckten Zustand der Fig. 18), d.h. mit 4 Steckkontakten 110. Das zweite
Ausführungsbeispiel ermöglicht die Messung des Stroms (I) (und der Spannung, und somit der Leistung) fur 1 Phase (PH) in jedem der 2 Leiter (W) bzw. Strombalken, nämlich jeweils in einem AuBenleiter L und einem Neutralleiter N. Die Netzform ist in diesem Fall "1 PH2W2!" für 3 Phasen (PH), 2 Leiter (W) und 2 Strommessungen (1).
Optional ist (aufgrund der vollständigen Strommessung in der Messvorrichtung 100) die Messvorrichtung 100 dazu ausgebildet, einen Fehlerstrom zu überwachen, beispielsweise als Differenz der Beträge bzw. vorzeichenrichtige Summer der beiden
Ströme im AuRenleiter L und im Neutralleiter N. Diese Aufrechnung der Ströme kann
Teil des Messprinzips sein, beispielsweise durch Uberlagern der Magnetfelder der beiden Stréme.
Ein drittes Ausführungsbeispiel der Fig. 20-23 ermöglicht die Überwachung von 3
Phasen. Grundsätzlich können bei Polyphasen-Systemen, z.B. 3 Phasen (L1, L2, L3) basierend auf 4 Leitern bzw. 4 Strombalken (nämlich 3 AuBenleitern L und einem
Neutralleiter N), unterschiedliche Anzahlen von Uberwachungspunkten von der
Messvorrichtung 100 abgegriffen bzw. durch die Messvorrichtung 100 geschleift werden. Beispielsweise kann die Messgröße die drei gemessenen Ströme der drei
Phasen umfassen. Die Netzform ist in diesem Fall "3PH4W3I" für 3 Phasen (PH), 4
Leiter (W) und 3 Strommessungen (1). Alternativ kann bei der Netzform "3PH4WA41" mit zusätzlicher Messung des Stroms im Neutralleiter die Messvorrichtung 100 dazu ausgebildet sein, einen Fehlerstrom zu überwachen. Ferner alternativ kann bei einer symmetrischen drei-phasigen Last (beispielsweise einem Drehstrommotor) die LUS05197
Strom- und/oder Leistungsmessung auf eine der Phasen reduziert werden. Die
Netzform ist in diesem Fall "3PH4W11" für 3 Phasen (PH), 4 Leiter (W) und 1 Strommessung (I).
Die in den Figuren jedes der drei Ausführungsbeispiele schematisch gezeigten
Zustände sind Zustände des Messvorrichtung-Reihenklemmen-Stecksystems als endlicher Automat (fachsprachlich: "Finite State Machine", FSM) bzw. Schritte eines
Verfahrens zur Montage der Messvorrichtung 100 auf der mindestens einen
Reihenklemme 200.
In einem Ausgangszustand (beispielsweise Fig. 12, 16 bzw. 20) des jeweiligen
Ausführungsbeispiels sind die Strombalken 206 zwischen jedem Paar der
Anschlussklemmen 212 und 214 durchgehend elektrisch leitend, d.h. der jeweilige
Strombalken 206 verbindet die zugeordneten Anschlussklemmen 212 und 214 elektrisch leitend.
In einem Vorbereitungszustand (beispielsweise Fig. 13, 17 bzw. 21) des jeweiligen
Ausführungsbeispiels sind die Strombalken 206 zwischen jedem Paar der
Anschlussklemmen 212 und 214, dessen Strom direkt (d.h. geleitet durch die
Messvorrichtung 100) zu messen ist, manuell oder automatisch getrennt (d.h. nicht elektrisch leitend). Dies wird auch als Öffnen der Reihenklemme 100 bezeichnet.
Beispielsweise ist die Trennung zwischen zwei Buchsen 210, die den Strombalken 206 jeweils kontaktieren. Mit anderen Worten ist je eine der zwei Buchsen 210 über den durch die Trennung entstehenden Teil des Strombalkens 206 mit jeweils einer der zwei Anschlussklemmen 212 und 214 elektrisch leitend verbunden.
In einem Betriebsmodus (d.h. dem gesteckten Zustand, beispielsweise Fig. 14, 18 bzw. 22) des jeweiligen Ausführungsbeispiels sind die Steckkontakte 110 in die
Buchsen 210 gesteckt. Somit ist je Paar der Steckkontakte 110 einer der
Steckkontakte 110 über die jeweilige Buchse 210 und den Teil des Strombalkens 206 mit jeweils einer der zwei Anschlussklemmen 212 und 214 elektrisch leitend verbunden.
In einer Variante jedes Ausführungsbeispiels kann der Trennvorgang des
Vorbereitungszustands und der gesteckte Zustand für den Betriebsmodus in einem
Schritt erfolgen, beispielsweise indem beweglichen Abschnitte 207 des Strombalkens
206 (beispielsweise wie in Fig. 6 gezeigt) von dem Paar der Steckkontakte 110 LUS05197 geöffnet wird. In einer solchen Variante ist die Trennung beispielsweise zwischen zwei Steckkontakten 110, die den Strombalken 206 jeweils kontaktieren. Mit anderen
Worten ist je einer der zwei Steckkontakte 110 über den durch die Trennung entstehenden Teil mit jeweils einer der zwei Anschlussklemmen 212 und 214 elektrisch leitend verbunden.
Falls die Messung temporär ist kann die Messvorrichtung 100 wieder von der mindestens einen Reihenklemme 200 abgezogen werden. Dadurch kann wieder der
Ausgangszustand erreicht werden (beispielsweise gemäß den Fig. 15, 19 bzw. 23), ggf. nach manuellem Umschalten der mindestens einen Reihenklemme 200 vom getrennten Zustand des Strombalken 206 in den verbundenen Zustand.
Obwohl die Erfindung in Bezug auf exemplarische Ausführungsformen beschrieben worden ist, ist für Fachkundige ersichtlich, dass verschiedene Anderungen vorgenommen werden können und Aquivalente als Ersatz verwendet werden können. Ferner können viele Modifikationen vorgenommen werden, um eine bestimmte Messsituation oder Anordnung der Reihenklemmen oder ein bestimmtes
Material an die Lehre der Erfindung anzupassen. Folglich ist die Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfasst alle
Ausführungsbeispiele, die in den Bereich der beigefügten Patentansprüche fallen.
Bezugszeichenliste 100 Elektrische Messvorrichtung 102 Erste Seite der Messvorrichtung 104 Zweite Seite der Messvorrichtung
110 Steckkontakte 112 Messschaltkreis 114 Versorgungsschaltkreis 116 Ausgabeschnittstelle
118 Quermal der Anzeige 120 Durchgangsausnehmung in Messvorrichtung fur Plombendraht 200 Reihenklemme 202 Erste Seite (Stirnseite) der Reihenklemme 204 Zweite Seite der Reihenklemme
206 Strombalken 208 Tragschiene, beispielsweise Hutschiene 210 Buchsen der Reihenklemme 212 Zuführende Anschlussklemme 214 Abfuhrende Anschlussklemme
216 Beschriftungsausnehmung 218 Quermal der Stirnseite (ersten Seite) der Reihenklemme 220 Durchgangsausnehmung in Reihenklemme für Plombendraht
Claims (15)
1. Elektrische Messvorrichtung (100), umfassend: zueinander parallele Steckkontakte (110) an einer ersten Seite (102) der Messvorrichtung (100), die in Buchsen (210) mindestens einer Reihenklemme (200) gesteckt oder steckbar sind zur Messung einer elektrischen Messgröße der mindestens einen Reihenklemme (200); einen Messschaltkreis (112), der dazu ausgebildet ist, Uber die Steckkontakte (110) die elektrische Messgröße der mindestens einen Reihenklemme (200) zu messen; einen Versorgungsschaltkreis (114), der dazu ausgebildet ist, den Messschaltkreis (112) mit Uber die Steckkontakte (110) aufgenommener elektrischer Energie zu versorgen; und eine Ausgabeschnittstelle (116), die dazu ausgebildet ist, ein Ergebnis der Messung auf Grundlage der Uber die Steckkontakte (110) gemessenen elektrischen Messgröße auszugeben.
2. Elektrische Messvorrichtung (100) nach Anspruch 1, wobei die zueinander parallelen Steckkontakte (110) an der ersten Seite (102) der Messvorrichtung (100) dazu ausgebildet sind, im gesteckten Zustand die Messvorrichtung (100) mit der mindestens einen Reihenklemme (200) mechanisch zu verbinden und/oder jeweils eine elektrisch leitende Verbindung zu mindestens einem Strombalken (206) der mindestens einen Reihenklemme (200) herzustellen.
3. Elektrische Messvorrichtung (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei jeder von mindestens zwei der zueinander parallelen Steckkontakte (110) an der ersten Seite (102) der Messvorrichtung (100) in jeweils eine andere von mindestens zwei Buchsen (210) einer Reihenklemme (200) gesteckt oder steckbar ist.
4. Elektrische Messvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei LU505197 mindestens zwei der zueinander parallelen Steckkontakte (110) an der ersten Seite (102) der Messvorrichtung (100) in die Buchsen (210) von mindestens zwei auf einer Tragschiene (208) benachbart angeordneten Reihenklemmen (200) gesteckt oder steckbar sind.
5. Elektrische Messvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die elektrische Messgröße eine elektrische Spannung zwischen mindestens zwei der Steckkontakte (110) umfasst.
6. Elektrische Messvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die elektrische Messgröße einen zwischen zwei der Steckkontakte (110) fließenden Strom umfasst.
7. Elektrische Messvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Steckkontakte (110) an der ersten Seite (102) der Messvorrichtung (100) auskragen und die Ausgabeschnittstelle (106) auf einer von der ersten Seite (102) abgewandten zweiten Seite (104) der Messvorrichtung (100) eine Anzeige aufweist, die dazu ausgebildet ist, die elektrische Messgröße der Messung anzuzeigen und/oder wobei ein Quermaß (118) der elektrischen Messvorrichtung (100), optional einer Anzeige der Ausgabeschnittstelle (116), größer ist als ein Quermaß (218) einer die Buchsen (210) aufweisenden Stirnseite (202) der mindestens einen Reihenklemme (200).
8. Elektrische Messvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die elektrische Messvorrichtung (100), optional ein oder zwei der Steckkontakte (110), dazu ausgebildet ist beziehungsweise sind, im gesteckten Zustand einen Strombalken (206) in der mindestens einen Reihenklemme (200) zu unterbrechen, der im ungesteckten Zustand zwei Anschlussklemmen (212, 214) LUS05197 elektrisch leitend verbindet, optional wobei im gesteckten Zustand jeder der zwei Steckkontakte (110) mit jeweils einem anderen der zwei Anschlussklemmen (212, 214) elektrisch leitend verbunden ist.
9. Elektrische Messvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Versorgungsschaltkreis (114) dazu ausgebildet ist, die elektrische Energie über die Steckkontakte (110) aufzunehmen, wobei einer der Steckkontakte (110) mit einem Neutralleiter verbunden ist und ein anderer der Steckkontakte (110) mit einem Außenleiter elektrisch leitend verbunden ist.
10. Elektrische Messvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei zwei der Steckkontakte (110) sowohl mit dem Versorgungsschaltkreis (114) elektrisch leitend verbunden sind zur Aufnahme der elektrischen Energie als auch mit dem Messschaltkreis (112) elektrisch leitend verbunden sind zur Messung einer elektrischen Spannung als die elektrische Messgröße, oder wobei zwei der Steckkontakte (110) mit dem Versorgungsschaltkreis (114) elektrisch leitend verbunden sind, der einen Spannungsregler umfasst zur Bereitstellung eine Betriebsspannung, wobei der Spannungsregler als Funktionsteil des Messschaltkreises (112) ein Signal bereitstellt, das eine elektrische Spannung der zwei Steckkontakte (110) als die elektrische Messgröße angibt.
11. Elektrische Messvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das Ergebnis der Messung eine elektrische Leistung oder Energie umfasst auf Grundlage eines gemessenen Stroms und einer gemessenen Spannung als die elektrische Messgröße, optional wobei der Messschaltkreis (112) dazu ausgebildet ist, die elektrische Spannung zwischen einem ersten Steckkontakt (110) und einem zweiten
Steckkontakt (110) der Steckkontakte (110) zu messen und den elektrischen Strom 10505197 zwischen dem ersten Steckkontakt (110) und einem vom zweiten Steckkontakt (110) verschiedenen dritten Steckkontakt (110) der Steckkontakte (110) zu messen.
12. Elektrische Messvorrichtung (100) nach Anspruch 11, wobei der erste Steckkontakt (110) und der zweite Steckkontakt (110) in eine erste Reihenklemme (200) und der dritte Steckkontakt (110) in eine von der ersten Reihenklemme (200) verschiedene zweite Reihenklemme (200) gesteckt oder steckbar ist, und/oder wobei der erste Steckkontakt (110) und der dritte Steckkontakt (110) in eine erste Reihenklemme (200) und der zweite Steckkontakt (110) in eine von der ersten Reihenklemme (200) verschiedene zweite Reihenklemme (200) gesteckt oder steckbar ist, und/oder wobei der erste Steckkontakt (110), der zweite Steckkontakt (110) und der dritte Steckkontakt (110) L-förmig an der ersten Seite (102) angeordnet sind, und/oder wobei ein vierter Steckkontakt (110) der Steckkontakte (110) ein Schutzkontakt ist.
13. Elektrisches Messsystem (100, 200) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Messvorrichtung (100) eine Verplombungseinrichtung umfassen zur Verplombung der Messvorrichtung (100) mit der mindestens einen Reihenklemme (200), wobei die Verplombung eine mechanische Verplombung umfasst, optional mit einer Durchgangsausnehmung in einem Gehäuse der Messvorrichtung (100) zur Herstellung einer Sicherungsverbindung mittels verplombtem Plombendraht, und/oder wobei die Verplombung eine digitale Verplombung umfasst, optional wobei die Verplombungseinrichtung dazu ausgebildet ist, eine Kennung beim Aufstecken der Messvorrichtung (100) auf die mindestens eine Reihenklemme (200) an die mindestens eine Reihenklemme oder über die Ausgabeschnittstelle (116) zu senden.
14. Elektrisches Messsystem (100, 200), umfassend: mindestens eine auf einer Tragschiene (208) angeordnete oder anordenbare Reihenklemmen (200) mit einem Isolierstoffgehäuse, in dem sich mindestens ein Strombalken (206) mit Buchsen (210) zur Aufnahme von Steckkontakten (110) erstreckt; und eine elektrische Messvorrichtung (100) mit zueinander parallelen Steckkontakten (110), die in die Buchsen der mindestens einen Reihenklemme (200) gesteckt oder steckbar sind zur Messung einer elektrischen Messgröße der mindestens einen Reihenklemme (200).
15. Elektrisches Messsystem (100, 200) nach Anspruch 14, wobei eine oder jede Reihenklemme (200) mindestens zwei Anschlussklemmen (212, 214) je Strombalken (206) aufweist, und wobei die Buchsen (210) der mindestens einen Reihenklemme (200) zwischen den mindestens zwei Anschlussklemmen (212, 214) der jeweiligen Reihenklemme (200) angeordnet ist; und/oder wobei die mindestens eine Reihenklemme (200) einen Schaltkontakt zwischen Teilen eines Strombalkens (206) oder zwischen zwei Strombalken (206) umfasst, welcher, wenn kein Steckkontakt (110) in die Buchsen (210) gesteckt ist, die beiden Teil oder beiden Strombalken (206) elektrisch leitend verbindet, und welcher, wenn ein Steckkontakt (110) in mindestens einer der Buchsen (210) gesteckt ist, die beiden Teile oder beiden Strombalken (206) elektrisch trennt; und/oder wobei die elektrische Messvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 13 ausgebildet ist.
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Citations (5)
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| DE102009050184B4 (de) | 2009-10-21 | 2012-10-31 | FroSys GmbH | Elektrizitätszähler |
| DE102006052894B4 (de) | 2006-11-08 | 2013-05-16 | Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg | Reihenklemme, Prüfstecker und Prüfklemmenblock |
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2024
- 2024-09-18 WO PCT/EP2024/076107 patent/WO2025067989A1/de active Pending
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2025067989A1 (de) | 2025-04-03 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Effective date: 20250327 |