用于测量在低压配电器的导体中流动的电流的模块的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的、用于测量在低压配电器的导体中流动的电流的模块以及具有这种模块的低压配电器。
【背景技术】
[0002]在DE 10 2006 059384 Al中描述一种用于检测和测量在低压配电器的导体中流动的电流的模块。该模块具有箱形的模块壳体，在该模块壳体中设置电流传感器和微处理器电路。在模块壳体上设置凹部(Aussparung)，能利用所述凹部将该模块可拆卸地与低压配电器连接。所述壳体具有两个开口，导电体的两个部段中的每一个相应地穿过这些开口。在壳体的内部，两个导电体部段分别通过两个电流连接端中的一个与模块的导电部分电连接(galvanisch verbunden)。这一方面使模块安装变得困难。另一方面，模块附加地需要在低压配电器的安装轨道(Montageschiene)或插座上的空间。
[0003]在DE 195 23 725 C2中描述了另一种电流测量和电流检测模块。该模块是低压功率开关的组成部分，低压功率开关除了其它两个这种模块外还具有带开关机构的三极开关触点装置。该模块包含带开口的壳体，低压配电器的由开关控制的相导体穿过所述开口。在壳体中设置电流传感器和辅助换能器以及带微处理器电路的印刷电路板，处理器电路处理电流传感器给出的信号并且将其传输到用于馈送至总线系统中的接口。在模块的内部，导电体的温度和电压也被确定并且传输至接口。传输至接口的数据一方面用于控制开关并且另一方面用于传递至具有中心控制室(zentralen Warte)的总线系统，在所述中心控制室中能显示在导电体中引导的电流或其它特征值，如电压、温度或功率的检测值以及低压配电器的其它开关的相应数据。
[0004]在DE 10 2007 006 219 Al中也描述了一种电流测量模块。该模块具有:用于产生无电势的输出信号的磁性模块，该信号与要检测的电流成比例；以及具有用于检测和处理磁性模块的输出信号的集成开关电路的电子模块。在此磁性模块包括带有或不带有气隙的铁磁环形芯体。引导电流的初级导体穿过环形芯体。环形芯体可以设有馈送电流的补偿绕组或者供应电流的传感器绕组。附加地或替代地，还使用作为电流传感器起作用的磁场探测器(Magnetfeldsonde)，其首先构造成霍尔探测器或感应的磁场探测器并在环形芯体的气隙中或者在环形芯体上测量磁通量的强度，该磁通量通过在初级导体中流动的电流的磁场在环形芯体中被感应。
[0005]在ABB Schweiz AG， Normelec, Badenerstr,790, CH-8048 Zurich/Schweiz的 Technischen Katalog Smissline uInnovativ instalIieren SCHUTZGERAETEMIT STECKTECHNIK”中描述了一种低压配电器，其中分别构造成模块化串联装配设备(Reiheneinbaugeraet)的开关与保护设备、如功率保护开关、故障电流保护开关以及过压和过电流保护装置安装在插座上。在这种低压配电器中，由低压电网提供的电流利用要快速安装的、要替换的或者要补充的装配设备分配给不同的用电者(Verbraucher)。因为开关实施成保护开关，所以导电的用电者快速且可靠地被保护避免受到过载和短路电流的影响。构造成故障电流保护开关的开关与保护设备甚至能在几分之一秒中对最小的故障电流做出反应。因此，故障电流保护开关在能出现对于人员和物品的危险之前已经断开故障电流。为了实现确定的分配任务，必要时需要与时间相关地识别由开关与保护设备引导的电流的值。
【发明内容】
[0006]如在权利要求中给出的那样，本发明的目的在于:实现开头所述类型的电流测量模块，所述电流测量模块能以较少的耗费装配到低压配电器中并且所述电流测量模块同时表征为高工作安全性。
[0007]在根据本发明的电流测量模块中，穿通开口(Durchfuehrungsoeffnung)由模块壳体的、保持接口的一侧穿过电流测量模块延伸到模块壳体的对置一侧上，模块如此构造，使得模块在装配到低压配电器中之后与导电体电分离。
[0008]由此，该模块能应用到低压配电器中，其中分别构造成模块化串联装配设备的开关与保护设备以标准结构宽度安装到安装轨道或插座上。虽然在这种低压配电器中，各个设备的电极沿着轨道或者沿着插座排成行并且彼此仅具有较小的-通常为小于I毫米的-距离，但是模块由于其适合地构造的、容置导电体的开口在没有附加的空间需要的情况下能设置在导电体的位置上。由于设置在模块壳体上的连接元件，它能快速地装配到低压配电器中或者必要时还能再次拆除。此外，能毫无问题地用这种模块改型已经处于工作中的低压配电器且模块的结构确保模块与导电体电分离，使得所述模块以有利方式在装配到低压配电器中之后相对于短路电流的作用是不敏感的。
[0009]如果按照长孔的形式构造开口，则能减小或甚至完全消除由于导电体弯曲而作用到模块上的力。
[0010]如果连接元件具有钩(Haken)或带燕尾形轮廓的插塞件，则电流测量模块能在形成卡合连接或插塞连接(Schnapp- oder Steckverbindung)的情况下以较少的安装成本固定在低压配电器的附加插座或开关与保护设备上。
[0011]如果模块可拆卸地固定在低压配电器的开关与保护设备上，其具有带两个用于连接导电体的终端室(Klemmenraeumen)的双层端子(Doppelstockklemme)，贝丨」连接元件构造成朝导电体方向取向的、可插塞的连接件(Steg)，是所推荐的。在将模块装配到低压配电器中时，将连接件插入两个终端室中的一个并且与通过模块引入另一终端室中的导电体一起利用端接螺丝(Klemmenschraube)可拆卸地固定在端子(Klemme)中。因为连接件由绝缘材料制成并保持在模块壳体上，所以在连接件的引导到终端室中的端部设置检测开关与保护设备的端子温度的温度传感器。温度传感器具有输出端，该输出端通过安放在连接件中的数据线与设置在模块中的微处理器电路连接。为了特别有效地确保防止通过端子连接件(Klemmensteg)与开关与保护设备可拆卸地连接的模块旋转，可以在模块壳体上设置构造成销形的安全元件(Sichergungselement)，该安全元件在装配电流测量模块时被引导到开关与保护设备的典型地构造成校正开口(Justie1effnung)的壳体凹处(Gehaeusevertiefung)中。
[0012]当连接元件实施成沉入模块壳体中的螺丝接线端(Schraubklemme)并且具有能引导到穿通开口中的端接螺丝(Klemmenschraube)，则模块可以直接地固定在导电体上。在将模块插在导电体上之后，模块能在拧紧端接螺丝时卡紧在导电体上。在此，模块壳体作为螺丝接线端的端子框架起作用。为了在夹紧时不损害导电体，推荐使用由塑料制成的端接螺丝。利用这种端接螺丝，能特别容易地实现确定的夹紧力。
[0013]为了能与低压配电器无关地为模块供应能量，在模块壳体的壁中设置接口。该接口具有两个电流连接端，该电流连接端与微处理器电路连接并且该电流连接端在装配到低压配电器中时能与外部电压源连接。如此构造的模块则与低压配电器的工作状态无关地检测和处理在导电体中引导的电流、必要时还检测和处理控制导电体的开关与保护设备的接线端的温度或者导电体或设备的另一物理状态值，如施加在导电体上的电压。
[0014]为了模块可以示出当前电流，例如以允许的测定电流的安培或百分比，在模块壳体的表面上设置由微处理器电路控制的显示装置。
[0015]有利地，接口还具有两个用于传输数字数据的数据线连接端，因此这样确保了低压配电器的电流测量模块或其它电流测量模块与上级中央单元的数据通信。
[0016]如果模块可拆卸地固定在低压配电器的附加插座上、串联装配设备或导电体上，则具有至少一个上述构造的电流测量模块的低压配电器能特别简单地制成。
[0017]如果模块包含钩或带燕尾形轮廓的插塞件，并且该可拆卸的固定具有包含钩或插塞件的卡合或插塞连接，其中所述钩形状封闭地接合凸起部，并且插塞件形状封闭地(formschluessig)接合(hintergreifen)附加插座或串联装配设备的底部缺口，则模块能特别迅速地装配到低压配电器中。在安装导电体之前，其仅卡在(aufschnappen)、推在(aufschieben)或插在(aufstecken)通常构造成开关与保护设备的串联装配设备或附加插座上。
[0018]如果模块具有朝导电体方向取向的、可插塞的连接件，则模块通过包含可插塞的连接件的端子连接(Klemmverbindung)能特别牢固地、可拆卸地固定在串联装配设备上。这首先涉及低压配电器，其具有带双层端子的串联装配设备。连接件则仅设置在双层端子的两个终端室中的第一终端室中，并且导电体设置在双层端子的用作串联装配设备的电流连接端的第二终端室中。通过拧紧端接螺丝，则能迅速地固定两个部件，并且因而将电流测量模块固定在低压配电器中。
[0019]如果在