Modul zum Messen des in einem Leiter eines Niederspannungsverteilers fliessenden Stroms

Abstract

 Das Modul (M) dient dem Messen eines in einem Leiter (20) eines Niederspannungsverteilers fliessenden Stroms. Es weist einen Stromsensor (43) zum Erfassen des Stroms, eine Mikroprozessorschaltung (42) zum Verarbeiten des vom Stromsensor abgegebenen Ausgangssignals und ein den Stromsensor (43) und die Mikroprozessorschaltung (42) aufnehmendes Modulgehäuse (30) auf, in der eine Öffnung (31) zur Durchführung des Stromleiters (20) angeordnet ist.
Um einen einfachen Einbau des Moduls (M) in den Niederspannungsverteiler zu ermöglichen, ist das Modulgehäuse (30) kastenförmig ausgebildet, ist senkrecht zur Richtung des Stromleiters (20) höchstens so breit wie ein Pol (P) eines in den Niederspannungsverteiler einbaubaren und mit dem Stromleiter (20) verbindbaren Reiheneinbaugeräts und ist am Modulgehäuse (30) ein Element (32, 32') einer Verbindung zum lösbaren Befestigen des Moduls im Niederspannungsverteiler angeordnet.

Beschreibung

TECHNISCHES GEBIET

[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Modul zum Messen des in einem Leiter eines Niederspannungsverteilers fliessenden Stroms nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 sowie auf Niederspannungsverteiler mit einem solchen Modul.

STAND DER TECHNIK

[0002] Ein Modul zum Erfassen und Messen des in einem Leiter eines Niederspannungsverteilers fliessenden Stroms ist in DE 195 23 725 C2 beschrieben. Dieses Modul ist Bestandteil eines Niederspannungs-Leistungsschalters, der neben zwei weiteren dieser Module auch eine dreipolige Schaltkontaktanordnung mit einem Schaltmechanismus aufweist. Dieses Modul enthält ein Gehäuse mit einer Öffnung, durch die ein vom Schalter kontrollierter Phasenleiter des Niederspannungsverteilers geführt ist. Im Gehäuse sind ein Stromsensor und ein Hilfsenergiewandler sowie eine Leiterplatte mit einer Mikroprozessorschaltung angeordnet, die vom Stromsensor abgegebenen Signale verarbeitet und an eine Schnittstelle zur Einspeisung in ein Bussystem übergibt. Im Inneren des Moduls werden auch die Temperatur und die Spannung des Stromleiters ermittelt und an die Schnittstelle übergeben. An den Schnittstellen übergebene Daten dienen zum einen der Steuerung des Schalters und zum anderen der Weitergabe an ein Bussystem mit einer zentralen Warte, in der die erfassten Werte des im Stromleiter geführten Stroms oder weiterer Kenngrössen, wie Spannung, Temperatur oder Leistung, sowie die entsprechenden Daten weiterer Schalter der Niederspannungsverteilers angezeigt werden können.

[0003] Ein Strommessmodul ist auch in DE 10 2007 006 219 A1 beschrieben. Dieses Modul weist ein magnetisches Modul zur Erzeugung eines potentialfreien Ausgangssignals, das dem zu erfassenden Strom proportional ist, auf sowie ein Elektronikmodul mit einem integrierten Schaltkreis zur Erfassung und Verarbeitung des Ausgangssignals des magnetischen Moduls. Das magnetische Modul umfasst dabei einen ferromagnetischen Ringkern mit oder ohne Luftspalt. Durch den Ringkern ist ein den Strom führender Primärleiter geführt. Der Ringkern kann mit einer stromgespeisten Kompensationswicklung oder einer stromliefernden Sensorwicklung versehen sein. Zusätzlich oder alternativ kommen auch als Stromsensoren wirkende Magnetfeldsonden zum Einsatz, die vor allem als HallSonde oder als induktive Magnetfeldsonde ausgebildet sind und im Luftspalt des Ringkerns oder am Ringkern die Stärke des magnetischen Flusses messen, der durch das Magnetfeld des im Primärleiter fliessenden Stroms im Ringkern induziert wird.

[0004] Im Technischen Katalog Smissline "Innovativ installieren SCHUTZGERÄTE MIT STECKTECHNIK" von ABB Schweiz AG, Normelec, Badenerstr. 790, CH-8048 Zürich/Schweiz ist ein Niederspannungsverteiler beschrieben, bei dem jeweils als modulares Reiheneinbaugerät ausgebildete Schalt- und Schutzgeräte, wie Leitungsschutzschalter, Fehlerstromschutzschalter sowie Überspannungs- und Überstromschutzeinrichtungen, auf Stecksockeln installiert werden. In solchen Niederspannungsverteilern wird der aus einem Niederspannungsnetz gelieferte Strom mit Hilfe der rasch zu installierenden, zu ersetzenden oder zu ergänzenden Einbaugeräte auf unterschiedliche Verbraucher verteilt. Da die Schalter als Schutzschalter ausgeführt sind, werden die stromführenden Verbraucher rasch und zuverlässig vor den Folgen von Überlast- und Kurzschlussströmen geschützt. Als Fehlerstromschutzschalter ausgebildete Schalt- und Schutzgeräte sind sogar in der Lage, in Sekundenbruchteilen auf kleinste Fehlerströme zu reagieren. Fehlerstromschutzschalter unterbrechen daher den Fehlerstrom bereits bevor Gefahren für Personen und Sachen auftreten können. Zur Lösung bestimmter Verteilaufgaben ist es gegebenenfalls erforderlich, die Grösse des von einem Schalt- und Schutzgerät geführten Stroms in Abhängigkeit von der Zeit zu kennen.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

[0005] Der Erfindung, wie sie in den Patentansprüchen angegeben ist, liegt die Aufgabe zugrunde, ein Strommessmodul der eingangs genannten Art zu schaffen, welches mit geringem Aufwand in einen Niederspannungsverteiler eingebaut werden kann.

[0006] Beim Strommessmodul nach der Erfindung ist das Modulgehäuse kastenförmig ausgebildet und senkrecht zur Richtung des Stromleiters höchstes so breit wie ein Pol eines in den Niederspannungsverteiler einbaubaren und mit dem Stromleiter verbindbaren Reiheneinbaugeräts, und ist am Modulgehäuse ein Element einer Verbindung zum lösbaren Befestigen des Moduls im Niederspannungsverteiler angeordnet.

[0007] Daher kann dieses Modul in Niederspannungsverteilern eingesetzt werden, in denen jeweils als modulares Reiheneinbaugerät ausgebildete Schalt- und Schutzgeräte mit normierter Baubreite auf Montageschienen oder Stecksockeln installiert sind. Obwohl in solchen Niederspannungsverteilern die Pole der einzelnen Geräte längs der Schiene oder längs des Stecksockels in Reihe liegen und voneinander nur einen geringen - im allgemeinen weniger als einen Millimeter betragenden - Abstand aufweisen, gewährleistet die geeignet bemessene Baubreite des Moduls dessen Einbau in den Niederspannungsverteiler, ohne dass zusätzliche Baubreite benötigt wird. Zudem ermöglicht das am Modulgehäuse angeordnete Verbindungselement eine rasche Montage des Moduls im Niederspannungsverteiler und kann ein bereits in Betrieb befindlicher Niederspannungsverteiler problemlos mit einem solchen Modul nachgerüstet werden.

[0008] Weist das Verbindungselement einen Haken oder ein Steckteil mit einem schwalbenschwanzförmigen Profil auf, so kann das Strommessmodul unter Bildung einer Schnapp- oder Steckverbindung mit geringem Montageaufwand an einem Schalt- und Schutzgerät oder einem Zusatzstecksockel des Niederspannungsverteilers festgesetzt werden.

[0009] Soll das Modul an einem Schalt- und Schutzgerät des Niederspannungsverteilers lösbar befestigt werden, welches eine Doppelstockklemme mit zwei Klemmenräumen zum Anschliessen von Stromleitern aufweist, dann empfiehlt es sich, das Verbindungselement als in Richtung des Stromleiters ausgerichteten, steckbaren Steg auszubilden. Beim Einbau des Moduls in den Niederspannungsverteiler wird der Steg in einen der beiden Klemmenräume gesteckt und zusammen mit dem durch das Modul in den anderen Klemmenraum geführten Stromleiter mit Hilfe einer Klemmenschraube lösbar in der Klemme festgesetzt. Da der Steg aus Isoliermaterial besteht und am Modulgehäuse gehalten ist, kann an dem in den Klemmenraum geführten Ende des Stegs ein Temperatursensor angeordnet sein, der die Klemmentemperatur des Schalt- und Schutzgeräts erfasst. Der Temperatursensor weist einen Ausgang auf, der über eine im Steg untergebrachte Datenleitung mit einer im Modul angeordneten Mikroprozessorschaltung verbunden ist. Um das über den Klemmensteg mit dem Schalt- und Schutzgerät lösbar verbundene Modul besonders wirksam gegen Verdrehung zu sichern, kann am Modulgehäuse ein stiftförmig ausgebildetes Sicherungselement angeordnet werden, welches beim Einbau des Strommessmodul in eine typischerweise als Justieröffnung ausgebildete Gehäusevertiefung des Schalt- und Schutzgerät geführt wird.

[0010] Das Modul kann unmittelbar am Stromleiter festgesetzt werden, wenn das Verbindungselement als im Modulgehäuse versenkte Schraubklemme ausgeführt ist und eine in die Durchführungsöffnung führbare Klemmenschraube aufweist. Nach Aufstecken des Moduls auf den Stromleiter kann das Modul beim Anziehen der Klemmenschraube am Stromleiter festklemmt werden. Hierbei wirkt das Modulgehäuse als Klemmenrahmen der Schraubklemme. Um den Stromleiter beim Verklemmen nicht zu beschädigen, empfiehlt es sich, eine Klemmenschraube aus Kunststoff zu verwenden. Mit einer solchen Klemmenschraube kann eine definierte Klemmkraft besonders leicht erreicht werden.

[0011] Damit das Modul unabhängig vom Niederspannungsverteiler mit Energie versorgt werden kann, ist in der Wand des Modulgehäuses eine Schnittstelle angeordnet. Diese Schnittstelle weist zwei Stromleitungsanschlüsse auf, welche mit der Mikroprozessorschaltung verbunden sind und welche beim Einbau in den Niederspannungsverteiler mit einer externen Spannungsquelle verbindbar sind. Ein derart ausgebildetes Modul erfasst und verarbeitet dann unabhängig vom Betriebszustand des Niederspannungsverteilers den im Stromleiter geführten Strom, gegebenenfalls auch die Temperatur der Anschlussklemme des den Stromleiter kontrollierenden Schalt- und Schutzgeräts oder eine andere physikalischen Zustandsgrösse des Stromleiters oder des Geräts, wie etwa die am Stromleiter anliegende Spannung.

[0012] Damit das Modul den aktuellen Strom, etwa in Ampere oder in Prozent des zulässigen Bemessungsstroms, darstellen kann, ist an der Oberfläche des Modulgehäuses eine von der Mikroprozessorschaltung angesteuerte Anzeigevorrichtung angeordnet.

[0013] Mit Vorteil weist die Schnittstelle ferner zwei Datenleitungsanschlüsse zur Übergabe digitaler Daten auf, da dann eine Datenkommunikation des Strommessmodul oder weiterer Strommessmodule des Niederspannungsverteilers mit einer übergeordneten zentralen Einheit gewährleistet ist.

[0014] Ein Niederspannungsverteiler, der mindestens eines der vorstehend ausgebildeten Strommessmodule aufweist, kann besonders einfach gefertigt werden, wenn das Modul an einem Zusatzstecksockel des Niederspannungsverteilers, am Reiheneinbaugerät oder dem Stromleiter lösbar befestigt wird.

[0015] Enthält das Modul einen Haken oder ein Steckteil mit schwalbenschwanzartigem Profil und weist die lösbare Befestigung eine den Haken oder das Steckteil enthaltende Schnapp- oder Steckverbindung auf, in der der Haken eine Nase und das Steckteil eine Hinterschneidung des Zusatzstecksockels oder des Reiheneinbaugeräts formschlüssig hintergreift, so kann das Modul besonders rasch in den Niederspannungsverteiler eingebaut werden. Vor der Montage des Stromleiters ist es lediglich auf das im allgemeinen als Schalt- und Schutzgerät ausgebildete Reiheneinbaugerät oder den Zusatzsockel aufzuschnappen, aufzuschieben oder aufzustecken.

[0016] Weist das Modul einen in Richtung des Stromleiters ausgerichteten steckbaren Steg auf, so kann eine besonders feste, lösbare Befestigung des Moduls am Reiheneinbaugerät durch eine den steckbaren Steg enthaltende Klemmverbindung erreicht werden. Dies betrifft vor allem einen Niederspannungsverteiler, der ein Reiheneinbaugerät mit einer Doppelstockklemme aufweist. Der Steg ist dann lediglich im ersten beider Klemmenräume der Doppelstockklemme und der Stromleiter in dem als Stromanschluss des Reiheneinbaugeräts dienenden zweiten Klemmenraum der Doppelstockklemme anzuordnen. Durch Anziehen einer Klemmenschraube können dann beide Teile rasch fixiert und so das Strommessmodul im Niederspannungsverteiler festgesetzt werden.

[0017] Ist im Niederspannungsverteiler kein Zusatzstecksockel vorgesehen oder weist das Reiheneinbaugerät keine günstige Befestigungsmöglichkeit auf, so kann das Strommessmodul dennoch problemlos im Niederspannungsverteiler befestigt werden, falls das Verbindungselement als im Modulgehäuse versenkte Schraubklemme ausgeführt ist und eine in die Durchführungsöffnung des Moduls führbare Klemmschraube aufweist. Die lösbare Befestigung kann dann durch eine die Schraubklemme enthaltende Klemmverbindung erreicht werden, in der das Modul durch Verklemmen des Stromleiters in der Schraubklemme festgesetzt ist.

[0018] In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform des Niederspannungsverteilers weist das Strommessmodul eine Schnittstelle mit zwei Stromanschlüssen zum Anschliessen einer externen Spannungsquelle und zwei Anschlüssen zur Übergabe digitaler Daten auf. Ein im Niederspannungsverteiler angeordnetes und mit der Schnittstelle durch ein Bussystem verbundenes Kommunikationsmodul kann dann das Strommessmodul mit einer externen Spannungsquelle verbinden und kann dann zugleich auch die vom Strommessmodul übergebenen digitalen Daten aufbereiten und in ein normiertes Protokoll (WLAN, KNX, Profibus oder Powerbus) oder irgendein kundenspezifisches Protokoll übertragen.

KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN

[0019] Anhand von Zeichnungen werden nachfolgend Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Hierbei zeigt:

Fig.1

eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform eines Niederspannungsverteiler mit einem zum Teil gebrochen dargestellten Schalt- und Schutzgerät, welches auf einem Hauptstecksockel des Niederspannungsverteilers befestigt ist, und mit einer geschnitten dargestellten ersten Ausführungsform des Strommessmoduls nach der Erfindung, welches auf einem Zusatzstecksockel des Niederspannungsverteilers befestigt ist,

Fig.2

eine von links in Pfeilrichtung geführte Ansicht des Niederspannungsverteilers gemäss Fig.1,

Fig.3

eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform eines Niederspannungsverteilers, bei dem eine zweite Ausführungsform des Strommessmoduls nach der Erfindung mit Hilfe einer Klemmverbindung an einem Schalt- und Schutzgerät befestigt ist,

Fig.4

eine Seitenansicht einer geschnitten dargestellten dritten Ausführungsform des Strommessmoduls nach der Erfindung, welches an einem Stromleiter eines Niederspannungsverteilers befestigt ist, und

Fig.5

eine Seitenansicht einer dritten Ausführungsform eines Niederspannungsverteilers, bei dem eine vierte Ausführungsform des Strommessmoduls nach der Erfindung mit Hilfe einer Steckverbindung an einem auf einer Montageschiene gehaltenen Schalt- und Schutzgerät befestigt ist.

WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG

[0020] In allen Figuren beziehen sich gleiche Bezugszeichen auf gleichwirkende Teile. Der in den Figuren 1 und 2 dargestellte Niederspannungsverteiler weist einen Hauptstecksockel H und einen mit dem Hauptstecksockel starr verbundenen Zusatzstecksockel Z auf. Im Hauptstecksockel sind Stromschienen N, L₁,..., gelagert, die mit dem Neutralleiter und den Phasenleitern eines Drehstromsystems verbunden sind und jeweils in einen Pol eines mehrpolig ausgebildeten Schalt- und Schutzgerät einspeisen, das auf dem Hauptstecksockel H befestigt ist. Zudem lagert der Hauptstecksockel Hilfsstromschienen LA und LB , die für die gemeinsame Einspeisung von Signal- und Hilfskontakten des Schalt- und Schutzgeräts und weiterer auf dem Hauptstecksockel H angeordneter Reiheneinbaugeräte vorgesehen sind. Stellvertretend für die Reiheneinbaugeräte ist lediglich der an die Stromschiene L₁ und dementsprechend auch an den Phasenleiter L₁ angeschlossene Schalterpol P dargestellt. Im Zusatzstecksockel Z sind die dem Neutralleiter und einem Schutzleiter des Drehstromsystems zugeordneten Stromschienen N und PE angeordnet. Alle Stromschienen sind parallel in einer Ebene geführt und senkrecht zur Zeichnungsebene ausgerichtet.

[0021] Der Schalterpol P weist eine Anschlussklemme 10 mit einem gebrochen dargestellten Klemmenrahmen 11 und einer in einen Klemmenraum 12 ragenden Klemmschraube 13 auf. Ein vom Schalterpol P an einen nicht dargestellten Verbraucher abgehender Stromleiter 20 ist mit seinem von der Leiterisolation 21 freigehaltenen Ende 22 im Klemmenraum 12 festgesetzt.

[0022] Mit dem Bezugszeichen M ist ein auch aus Fig.2 ersichtliches Strommessmodul bezeichnet. Dieses Modul weist ein vorwiegend kastenförmig ausgebildetes Modulgehäuse 30 auf, in das eine aus Fig.2 ersichtliche Öffnung 31 zur Durchführung des Stromleiters 20 eingeformt ist. Diese Öffnung ist kreisrund oder nach Art eines Langlochs vorwiegend elliptisch ausgebildet. Da der Stromleiter 20 wegen der Topologie des Niederspannungsverteilers an der die Anschlussklemme 10 aufweisenden Rückseite des Schalt- und Schutzgeräts P resp. des Strommessmoduls M meistens nach unten abgebogen werden muss, steht dem durch das Langloch geführten Stromleiter 20 nun im Langloch mehr Platz zur Verfügung und kann so eine durch das Abbiegen des Stromleiters auf das Modul wirkende Kraft verringert oder sogar vollständig eliminiert werden.

[0023] Aus Fig.2 ist auch ersichtlich, dass das Modulgehäuse 30 entlang dem Zusatzstecksockel Z und senkrecht zur Richtung des Stromleiters 20 so breit wie der Schalterpol P ist. Das Modulgehäuse ist berührungsgeschützt verschlossen und nimmt - wie aus Fig.1 ersichtlich ist - eine senkrecht zur Richtung des Stromleiters 30 und der Durchführungsöffnung ausgerichtete Leiterplatte 40 auf. An der Leiterplatte 40 sind ein den Stromleiter 20 weitgehend koaxial umfassender ferromagnetischer Ringkern 41 und eine Mikroprozessorschaltung 42 angeordnet. In einem axial durch den Ringkern 41 geführten Schlitz ist ein als Hallsonde oder als magnetische Sonde ausgeführter Stromsensor 43 angeordnet, dessen Ausgang mit der Mikroprozessorschaltung 42 stromleitend verbunden ist. Die Mikroprozessorschaltung 42 ihrerseits ist mit zwei aus Fig.2 ersichtlichen Datenleitungsanschlüssen 51 und 52 einer am Modulgehäuse 30 gehaltenen Schnittstelle 50 verbunden. Wie Fig.2 entnommen werden kann, enthält die Schnittstelle 50 auch zwei Stromanschlüsse 53 und 54. Diese Stromanschlüsse sind einerseits mit der Mikroprozessorschaltung 42 und mit dem Stromsensor 43 verbunden und sind andererseits über einen aus Fig.2 ersichtlichen, zwei Datenleitungen und zwei Stromleiter enthaltenden Bus 60 und ein Kommunikationsmodul K mit einer typischerweise 12 oder 24 V Gleichstrom aufweisenden, externen Spannungsquelle 61 verbunden. Da das Modul 30 über den ferromagnetischen Ringkern 41 lediglich das Magnetfeld des im Stromleiter 20 fliessenden Stroms detektiert, ist es galvanisch vom Stromleiter 20 getrennt und unempfindlich gegenüber der Wirkung von Kurzschlussströmen.

[0024] An der Unterseite des Modulgehäuses 30 ist ein durch eine nicht bezeichnete Rippe des Modulgehäuses 30 verfestigter Steg 32 angebracht, in dessen freies Ende ein durch elastische Verformung des Steg 32 schwenkbarer Schnapphaken 32' eingeformt ist. Der Schnapphaken 32' hintergreift eine Nase 62 des Zusatzstecksockels Z.

[0025] Beim Einbau des Strommessmoduls M wird der Stromleiter 20 von der Anschlussklemme 10 abgezogen und nachfolgend das Strommessmodul M mit einer dem Schalterpol P des Schalt- und Schutzgeräts zugewandten Kante 30' des Modulgehäuses 30 auf den Zusatzstecksockel Z aufgesetzt und im Gegenuhrzeigersinn um die Kante 30' solange nach unten gekippt bis der Schnapphaken 32' die Nase 62 des Zusatzstecksockels Z hintergreift. Durch den Schnapphaken 32' und einen ans Modulgehäuse 30 angeformten und nach dem Aufschnappen im Zusatzstecksockel Z versenkten, schmalen Steg 30" des Modulgehäuses wird das Modul M beim Aufschnappen des Schnapphakens 32' auf die Nase 62 am Zusatzstecksockel Z festgesetzt. Der Stromleiter 20 wird sodann durch die Öffnung 31 in den Klemmenraum 12 der Anschlussklemme 10 geführt und durch Betätigung der Klemmschraube 13 fixiert.

[0026] Bei Betrieb des Niederspannungsverteilers ist die Spannungsquelle 61 über das Kommunikationsmodul K und den Bus 60 mit den Stromanschlüsse 53, 54 verbunden und versorgt so den Stromsensor 43 und die Mikroprozessorschaltung 42 mit Betriebsstrom. Durch den Stromleiter 20 zum Verbraucher fliessender Strom wird mit Hilfe des Stromsensors 43 erfasst. Die Ausgangssignale des Stromsensors 43 werden in die Mikroprozessorschaltung 42 geführt und werden dort in Form digitaler Signale weiterverarbeitet. Es werden so im Strommessmodul M Daten gebildet, welche der Strombelastung des Stromleiters 20 entsprechen. Diese Strombelastung wird auf einer von der Mikroprozessorschaltung 42 gesteuerten Anzeigevorrichtung 70 dargestellt, die auf einer nach oben weisenden Deckfläche des Modulgehäuses 30 angeordnet ist. Typischerweise wird der gemessene Strom mit dem zulässigen Bemessungsstrom verglichen und wird die Strombelastung in Prozent des zulässigen Bemessungsstroms ermittelt. Übersteigt die Strombelastung einen Grenzwert, so zeigt dies die Anzeigevorrichtung 70 an. Eine besonders einfache und dennoch sehr wirksame Anzeigevorrichtung kann mit Hilfe von Leuchtdioden 71 bis 75 realisiert werden, welche längs einer Geraden gleichmässig in der Anzeigevorrichtung 70 verteilt angeordnet sind. Jede dieser Leuchtdioden wird in einem bestimmten Prozentbereich aktiviert, welcher bei 5 Leuchtdioden jeweils 20% beträgt. Dementsprechend zeigt die Leuchtdiode 71 bei einer Strombelastung zwischen 0 und 20% des Bemessungsstroms an, hingegen die nachfolgend angeordneten Leuchtdioden 72, 73 , 74 und 75 in einem jeweils um 20% erhöhten Bereich der Strombelastung, beispielsweise die Leuchtdiode 73 zwischen 40 und 60% und die Leuchtdiode 75 zwischen 80 und 100%. Da die Leuchtdiode 75 bereits in einem kritischen Bereich der Strombelastung anzeigt, gibt sie ein Warnsignal ab und leuchtet daher im Unterschied zu den anderen vier Leuchtdioden 71 bis 74 nicht grün, sondern rot.

[0027] Das Strommessmodul M kann unabhängig von extern zugeführten Daten arbeiten und benötigt dann die Datenleitungsanschlüsse 51 und 52 nicht.

[0028] Sollen die vom Strommessmodul M ermittelten, digitalen Messwerte jedoch weitergeleitet werden, dann werden sie an der Schnittstelle 50 über die Datenleitungsanschlüsse 51, 52 dem Bus 60 übergeben und in das Kommunikationsmodul K geführt, in dem sie in ein normiertes Protokoll (WLAN, KNX, Profibus oder Powerbus) oder irgendein kundenspezifisches Protokoll übertragen werden.

[0029] Bei dem in Fig.3 dargestellten Niederspannungsverteiler ist das Strommessmodul M an einem Schalterpol P eines Schalt- und Schutzgeräts befestigt, bei dem ausgenutzt wird, dass die Anschlussklemme 10 eine Doppelstockklemme ist und neben dem Klemmenraum 12 auch den Klemmenraum 12' aufweist. Das am Modulgehäuse 30 angebrachte Verbindungselement ist als in Richtung des Stromleiters 20 ausgerichteter, steckbarer Steg 33 ausgebildet. Beim Einbau des Moduls M in den Niederspannungsverteiler wird der Steg 33 (nach Entfernen des Stromleiters 20) in den Klemmenraum 12' und nach Durchführen des Stromleiters 20 durch das Strommessmodul M das abisolierte Ende 22 des Stromleiters in den Klemmenraum 12 gesteckt. Mit Hilfe der Klemmenschraube 13 werden dann sowohl der Stromleiter 20 als auch das Strommessmodul M an der Anschlussklemme 10 fixiert. Da der Steg 33 wie auch das Modulgehäuse 30 aus Isoliermaterial bestehen, und da der Steg 30 am Modulgehäuse 30 gehalten oder ins Modulgehäuse 30 eingeformt ist, kann an dem in den Klemmenraum 12' geführten Ende des Stegs ein aus Fig.3 ersichtlicher Temperatursensor 44 angeordnet sein. Dieser Sensor erfasst die Temperatur der Anschlussklemme 10 des Schalterpols P und weist einen Ausgang auf, der über eine am Steg 33 angebrachte Datenleitung 45 mit der Mikroprozessorschaltung 42 verbunden ist. Um das Modul M zusätzlich gegen Verdrehung zu sichern, ist am Modulgehäuse 30 ein stiftförmig ausgebildetes Sicherungselement 34 angeordnet.

[0030] In Fig. 4 ist ein Teil eines Niederspannungsverteilers gezeigt, der weder einen Zusatzstecksockel aufweist noch einen Schalterpol mit einer geeigneten Befestigungsmöglichkeit für das Strommessmodul M. Das Modul kann dennoch problemlos im Niederspannungsverteiler befestigt werden, wenn das Verbindungselement zum lösbaren Befestigen des Moduls im Niederspannungsverteiler als im Modulgehäuse 30 versenkte Schraubklemme 35 ausgeführt ist und eine in die Durchführungsöffnung 31 des Moduls M führbare Klemmschraube 36 aufweist. Die lösbare Befestigung kann dann durch eine die Schraubklemme 35 enthaltende Klemmverbindung erreicht werden, in der das Modul M durch Verklemmen des Stromleiters in der Schraubklemme 35 festgesetzt ist.

[0031] Bei der Ausführungsform gemäss Fig.5 ist in das Modulgehäuse 30 ein Steckteil 37 mit einem schwalbenschwanzartigen Profil eingeformt, das beim Einbau des Moduls M in den Niederspannungsverteiler in eine Hinterschneidung 63 des an einer Montageschiene 64 gehaltenen Schalterpols P von oben eingeschoben wird. Durch die so gebildete Steckverbindung ist das Modul M ebenfalls lösbar im Niederspannungsverteiler befestigt.

BEZUGSZEICHENLISTE

[0032] 

H

Hauptstecksockel

Z

Zusatzstecksockel

N, L₁, ..., PE

Stromschienen

LA, LB

Hilfsstromschienen

M

Strommessmodul

P

Schalterpol eines Schalt- und Schutzgeräts

B

Bus

K

Kontaktträger

10

Anschlussklemme

11

Klemmenrahmen

12, 12'

Klemmenräume

13

Klemmenschraube

20

Stromleiter

21

Leiterisolation

22

abisoliertes Ende des Stromleiters

30

Modulgehäuse

30'

Kante

30"

Steg

31

Durchführungsöffnung

32

Steg

32'

Schnapphaken

33

Steg

34

Sicherungselement

35

Schraubklemme

36

Klemmschraube

37

Steckteil mit schwalbenschwanzartigem Profil

40

Leiterplatte

41

Ringkern

42

Mikroprozessorschaltung

43

Stromsensor

44

Temperatursensor

45

Datenleitung

50

Schnittstelle

51, 52

Datenleitungsanschlüsse

53, 54

Stromanschlüsse

60

Bus

61

Spannungsquelle

62

Nase

63

Hinterschneidung

64

Montageschiene

70

Anzeigevorrichtung

71, 72, 73, 74, 75

Leuchtdioden

Ansprüche

1. Modul (M) zum Messen eines in einem Leiter (20) eines Niederspannungsverteilers fliessenden Stroms, enthaltend einen Stromsensor (43) zum Erfassen des Stroms, eine Mikroprozessorschaltung (42) zum Verarbeiten eines vom Stromsensor abgegebenen Ausgangssignals und ein den Stromsensor (43) und die Mikroprozessorschaltung (42) aufnehmendes Modulgehäuse (30) mit einer Öffnung (31) zur Durchführung des Stromleiters (20), dadurch gekennzeichnet, dass das Modulgehäuse (30) kastenförmig ausgebildet und senkrecht zur Richtung des Stromleiters (20) höchstes so breit ist wie ein Pol (P) eines in den Niederspannungsverteiler einbaubaren und mit dem Stromleiter (20) verbindbaren Reiheneinbaugeräts, und dass am Modulgehäuse (30) ein Element (32, 32'; 33; 35; 37) einer Verbindung zum lösbaren Befestigen des Moduls (M) im Niederspannungsverteiler angeordnet ist.

2. Modul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement als Haken (32, 32') oder als Steckteil (37) mit schwalbenschwanzartigem Profil ausgebildet ist.

3. Modul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement als in Richtung des Stromleiters ausgerichteter, steckbarer Steg (33) ausgebildet ist.

4. Modul nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Steg (33) ein Temperatursensor (44) angeordnet ist, der einen mit der Mikroprozessorschaltung (42) verbundenen Ausgang aufweist.

5. Modul nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass am Modulgehäuse (30) ein steckbares Sicherungselement (34) angeordnet ist.

6. Modul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement als im Gehäuse versenkte Schraubklemme (35) ausgeführt ist und eine in die Durchführungsöffnung (21) führbare, vorzugsweise als Kunststoffschraube ausgebildete Klemmschraube (36) aufweist.

7. Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in der Wand des Modulgehäuses (30) eine Schnittstelle (50) angeordnet ist, die zwei Stromleitungsanschlüsse (53, 54) aufweist, welche mit der Mikroprozessorschaltung (42) verbunden sind und mit einer externen Spannungsquelle (61) verbindbar sind.

8. Modul nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in der Oberfläche des Modulgehäuses (30) eine von der Mikroprozessorschaltung (42) angesteuerte, vorzugsweise Leuchtdioden (71, 72, 73, 74, 74) enthaltende Anzeigevorrichtung (70) angeordnet ist.

9. Modul nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelle (50) ferner zwei Datenleitungsanschlüsse (51, 52) zur Übergabe digitaler Daten aufweist.

10. Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (31) als Langloch ausgebildet ist.

11. Niederspannungsverteiler mit einem Strommessmodul (M) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Modul an einem Zusatzstecksockel (Z) des Niederspannungsverteilers, am Reiheneinbaugerät (P) oder dem Stromleiter (20) lösbar befestigt ist.

12. Niederspannungsverteiler nach Anspruch 11, bei dem das Verbindungselement als Haken (32. 32'; 37) oder als Steckteil (37) mit schwalbenschwanzartigem Profil ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die lösbare Befestigung eine den Haken (32. 32'; 37) oder das Steckteil (37) enthaltende Schnapp- oder Steckverbindung aufweist, in der der Haken eine Nase (62) und das Steckteil (37) eine Hinterschneidung (63) des Zusatzstecksockels (Z) oder des Reiheneinbaugeräts (P) formschlüssig hintergreift.

13. Niederspannungsverteiler nach Anspruch 11, bei dem das Verbindungselement als in Richtung des Stromleiters ausgerichteter steckbarer Steg (33) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die lösbare Befestigung eine den steckbaren Steg (33) enthaltende Klemmverbindung aufweist, in der der Steg (33) im ersten (12') zweier Klemmenräume (12, 12') einer Doppelstockklemme (10) des Reiheneinbaugeräts (P) und der Stromleiter (20) in dem als Stromanschluss des Reiheneinbaugeräts dienenden zweiten Klemmenraum (12) der Doppelstockklemme angeordnet und mit Hilfe einer Klemmenschraube (13) festgesetzt ist.

14. Niederspannungsverteiler nach Anspruch 11, bei dem das Verbindungselement als im Gehäuse versenkte Schraubklemme (35) ausgeführt ist und eine in die Durchführungsöffnung (21) des Moduls (M) führbare Klemmschraube (36) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die lösbare Befestigung eine die Schraubklemme (35) enthaltende Klemmverbindung aufweist, in der das Modul durch Verklemmen des Stromleiters (20) in der Schraubklemme festgesetzt ist.

15. Niederspannungsverteiler nach einem der Ansprüche 11 bis 14, bei dem das Modul eine Schnittstelle (50) mit zwei Stromanschlüssen (53, 54) und zwei Anschlüssen (51, 52) zur Übergabe digitaler Daten aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Verteiler ein mit der Schnittstelle (50) verbundenes Kommunikationsmodul (K) aufweist, welches das Strommessmodul (M) mit einer externen Spannungsquelle (60) verbindet und die vom Strommessmodul (M) übergebenen digitalen Daten aufbereitet und in ein gegebenenfalls normiertes Protokoll überträgt.

Zeichnung