(57)【要約】      （修正有）【課題】小型で、単価が低く、工業的製造が単純化された電流測定装置を提供する。【解決手段】電流を測定するための装置６０は、各々が導体を流れる電流を測定するのに適している複数のロゴウスキー型電流センサ６１、６２、６３を備える。複数の電流センサは、対になって隣接しており、複数の電流センサの各々は、電流を測定するための複数のコイル６４、６４’と、対応する導体を収容するための中央開口部６１Ｃ、６２Ｃ、６３Ｃとを含む。各電流センサ６１、６２、６３は、中央開口部６１Ｃ、６２Ｃ、６３Ｃの対向するエッジ部に、並列に相互に対向して配置された、コイル６４、６４’のうちの２つと、コイル６４、６４’の端部間を、コイルの長手方向軸Ｘ６４、Ｘ６４’に垂直に延伸している２つの強磁性バー６５とを含む。【選択図】図９
2018006740.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気回路内の電流を測定するための装置（６０；６００）であって、前記装置は、各々が導体（３１、３２、３３；３１０、３２０、３３０）内の電流を測定するように構成された複数のロゴウスキー型電流センサ（６１、６２、６３；６１０、６２０、６３０）を備え、前記複数の電流センサは、対になって隣接しており、前記複数の電流センサの各々は、
相互に電気的に接続され、電流測定回路を形成するように構成された複数のコイル（６４、６４’；６４０、６４０’）と、
対応する導体（３１、３２、３３；３１０、３２０、３３０）を収容するための中央開口部（６１Ｃ、６２Ｃ、６３Ｃ；６１０Ｃ、６２０Ｃ、６３０Ｃ）であって、コイル（６４、６４’；６４０、６４０’）が、前記中央開口部の周囲に配置されている、中央開口部（６１Ｃ、６２Ｃ、６３Ｃ；６１０Ｃ、６２０Ｃ、６３０Ｃ）と、
を備え、
前記測定装置は、複数の強磁性バー（６５、６５０）を有し、各電流センサ（６１、６２、６３；６１０、６２０、６３０）は、前記中央開口部（６１Ｃ、６２Ｃ、６３Ｃ；６１０Ｃ、６２０Ｃ、６３０Ｃ）の対向するエッジ部に、並列に向かい合って配置された、前記コイル（６４、６４’；６４０、６４０’）のうちの２つと、前記コイル（６４、６４’；６４０、６４０’）の端部間を、前記コイルの長手方向軸（Ｘ６４、Ｘ６４’；Ｘ６４０）に垂直に延伸している、前記強磁性バー（６５、６５０）のうちの２つとを有することを特徴とする、装置（６０；６００）。
【請求項２】
各電流センサ（６１、６２、６３；６１０、６２０、６３０）は、直近に隣接する電流センサと共通の強磁性バー（６５、６５０）を有することを特徴とする、請求項１に記載の測定装置（６０；６００）。
【請求項３】
前記装置は、相互に並列に配置され、前記装置の前記電流センサ（６１、６２、６３；６１０、６２０、６３０）すべてに共通の第１および第２の電機子（６６、６６’；６６０、６６０’）を備え、各電流センサの前記２つのコイル（６４、６４’；６４０、６４０’）は、前記第１および第２の電機子にそれぞれ配置されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の測定装置（６０；６００）。
【請求項４】
前記第１および第２の電機子（６６、６６’；６６０、６６０’）の各々は、直線部を有し、コイル（６４、６４’；６４０、６４０’）が、前記直線部の周りに巻回されることにより、前記第１および第２の電機子（６６、６６’；６６０、６６０’）に配置されていることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の測定装置（６０；６００）。
【請求項５】
前記第１および第２の電機子（６６、６６’）の両方は、ハウジング（６６１、６６２、６６３）を備え、前記ハウジング（６６１、６６２、６６３）の各々は、前記強磁性バー（６５）のうちの１つの１つの端部を収容するように構成されていることを特徴とする、請求項４に記載の測定装置（６０）。
【請求項６】
前記第１および第２の電機子（６６、６６’）は同一であり、前記第１および第２の電機子（６６、６６’）の各々は、前記第１および第２の電機子（６６、６６’）を相互に結合して前記測定装置を形成するように構成された複数の固定要素（６６４、６６５）を有することを特徴とする、請求項４または５に記載の測定装置（６０）。
【請求項７】
前記第１および第２の電機子（６６０、６６０’）の各々は、直線形状の主要部と、前記主要部に垂直に前記主要部から突出している複数の補助部とを含み、コイル（６４０、６４０’）が、前記補助部において前記第１および第２の電機子（６６０、６６０’）に巻回されることにより形成されていることを特徴とする、請求項３に記載の測定装置（６００）。
【請求項８】
前記第１および第２の電機子（６６０、６６０’）の各々における前記主要部は、前記強磁性バー（６５０）のうちの１つを収容するくぼみを含み、前記くぼみは、前記主要部の長さに沿って延伸していることを特徴とする、請求項７に記載の測定装置（６００）。
【請求項９】
前記強磁性バー（６５、６５０）は、軟鉄またはＮｉＦｅまたはＦｅＳｉなどの鉄合金で形成されていることを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載の測定装置（６０；６００）。
【請求項１０】
複数の導体により電力を供給される電気装置と、
前記導体の各々を流れる電流を測定するように構成された測定装置（６０；６００）と、
を備えるアセンブリ（３）であって、
前記測定装置は、請求項１から９のいずれか一項に記載されたものであり、前記導体の各々は、対応する電流センサの中央領域の内部に収容されていることを特徴とする、アセンブリ（３）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電流を測定するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気アセンブリについては、電気的負荷への電力の供給を制御し、かつこの電気的負荷を確実に保護することを目的としていることで知られている。たとえば、モータスタータアセンブリは、非同期モータなどの産業用電気モータを制御することで知られている。
【０００３】
このような電気アセンブリは、各電気的負荷に対して、この電気的負荷における電力の供給を制御する回路遮断器と接触器とを通常備える。回路遮断器は上流側に設けられ、短絡や過電流などの異常から電力の供給を保護している。接触器は下流側に設けられ、制御信号に応じて、電気的負荷における電力の供給を選択的に中断することを可能にしている。相互接続モジュールは、回路遮断器の電気出力と接触器の電気入力とを電気的に相互接続している。このような相互接続モジュールは、たとえば仏国特許出願公開第２８０６５２５号明細書に記載されている。
【０００４】
複数の電気的負荷が使用される場合、並列に相互接続された複数のモータスタータアセンブリを通常設け、これらのモータスタータアセンブリが、１つの負荷に対して電力をそれぞれ供給している。これらの電気アセンブリはデータバスにより相互接続され得、このデータバスにより電気アセンブリの各々と中央制御ユニットとの情報交換が可能となっている。たとえば、このバスにより、接触器への制御信号の送信、または遠隔診断の実行を目的とした、所与の時間における接触器のそれぞれの状態測定が可能となっている。このようなデータバスの例は、米国特許出願公開第２０１１／０１１９５０７号明細書に記載されている。
【０００５】
このような電気アセンブリでは、回路遮断器と接触器との間を流れる電流の値を知ることにより、具体的にはたとえば過電流による異常な温度上昇などの熱障害を間接的に検出することが望ましい。
【０００６】
このような電流を測定することができる装置として、電流センサが知られている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、これらは一般に大型であり、工業規模でのこれらの製造は高価となり、かつ複雑となる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、より具体的には、小型であり、単価が低く、かつその工業的製造が単純化されているような電流測定装置を提案することにより、これらの課題に対処することを意図している。
【０００９】
これに対応して、本発明は、電気回路内の電流を測定するための装置に関するものであり、本装置は、各々が導体（electrical conductor）を流れる電流を測定するように構成された複数のロゴウスキー（Rogowski）型電流センサを備え、これらの電流センサは、対になって（in pairs）隣接しており、これらの電流センサの各々は、
−  相互に電気的に接続され、電流測定回路を形成するように構成された複数のコイルと、
−  対応する導体を収容するための中央開口部（central opening）であって、コイルが、中央開口部の周囲に配置されている、中央開口部と、
を備え、
本測定装置は、複数の強磁性バー（ferromagnetic bar）を有し、各電流センサは、中央開口部の対向するエッジ部（opposite edges）に、並列に相互に対向して（face）配置された、前記コイルのうちの２つと、コイルの端部（end）間を、コイルの長手方向軸に垂直に延伸している、前記強磁性バーのうちの２つとを有する。
【００１０】
本発明により、導体を流れる電流を測定するための確実な手段が得られる。測定装置のモジュラー構造により、工業規模での製造がより容易になり、かつより安価となる。
【００１１】
本発明の有利であるが必須ではない実施態様によれば、相互接続モジュールは、技術的に許容されるすべての組み合わせにおいて、以下の特徴のうちの１つ以上を含み得る。
−  各電流センサは、直近に（immediately）隣接する電流センサと共通の強磁性バーを有する。
−  本装置は、相互に並列に配置され、本装置の電流センサすべてに共通の第１および第２の電機子（armature）を備え、各電流センサの２つのコイルは、第１および第２の電機子にそれぞれ配置されている。
−  第１および第２の電機子の各々は、直線部（rectilinear part）を有し、コイルが、この直線部の周りに巻回されることにより、これらの第１および第２の電機子に配置されている。
−  第１および第２の電機子の各々は、強磁性バーのうちの１つの１つの端部を収容するように構成されたハウジングを備える。
−  第１および第２の電機子は同一であり、第１および第２の電機子の各々は、第１および第２の電機子を相互に結合して測定装置を形成するように構成された複数の固定要素（fastening element）を有する。
−  第１および第２の電機子の各々は、直線形状の主要部（main part）と、主要部に垂直に主要部から突出している複数の補助部（secondary part）とを含み、コイルが、補助部の高さにおいて第１および第２の電機子に巻回されている。
−  第１および第２の電機子の各々における主要部は、強磁性バーのうちの１つを収容するくぼみ（recess）を含み、このくぼみは、主要部の長さに沿って延伸している。
【００１２】
別の実施態様によれば、本発明は、強磁性バーは、軟鉄またはＮｉＦｅまたはＦｅＳｉなどの鉄合金で形成されていることを特徴とする、上記の測定装置に関する。
【００１３】
別の実施態様によれば、本発明は、複数の導体により電力を供給される電気装置と、導体の各々を流れる電流を測定するように構成された測定装置と、を備えるアセンブリに関する。本発明によれば、本測定装置は上記のものであり、導体の各々は、対応する電流センサにおける中央収容領域（central receiving area）の内部に収容されている。
【００１４】
相互接続モジュールの１つの実施形態に関する以下の説明を、例示によってのみ、かつ添付の図面を参照することを所与として読解することにより、本発明はより良好に理解され、また本発明のその他の利点がより明確になる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明による相互接続モジュールを備える電気アセンブリを有する電気設備の概略図である。
【図２】回路遮断器と、接触器と、本発明による相互接続モジュールとを有する図１の電気アセンブリの分解斜視図を概略的に示している。
【図３】組立形態において、また分解図において、図１および図２の相互接続モジュールをそれぞれ概略的に示している。
【図４】組立形態において、また分解図において、図１および図２の相互接続モジュールをそれぞれ概略的に示している。
【図５】図２の相互接続モジュールの電子基板を表す上面図および底面図を、それぞれ概略的に示している。
【図６】図２の相互接続モジュールの電子基板を表す上面図および底面図を、それぞれ概略的に示している。
【図７】図２の相互接続モジュールにおける電源導体の接近図を概略的に示している。
【図８】図５および図６の電子基板の縦断面概略図である。
【図９】図７の電源導体を流れる電流を測定するための装置の斜視図を概略的に示している。
【図１０】図７の電源導体を流れる電流を測定するための装置の斜視図を概略的に示している。
【図１１】図９および図１０の電流測定装置の分解図を概略的に示している。
【図１２】図８から図１０における電流測定装置の別実施形態を概略的に示している。
【図１３】図２の相互接続モジュールを備える電圧センサの断面図を概略的に示している。
【図１４】図１３の電圧センサの配線図を概略的に示している。
【図１５】図２の相互接続モジュールと接触器との間に設けられたデータリンクに関する２つの実施形態を概略的に示している。
【図１６】図２の相互接続モジュールと接触器との間に設けられたデータリンクに関する２つの実施形態を概略的に示している。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１において、一連の電気的負荷の電気制御設備１を示している。電気設備１は、ヘッドエンドとも表示されている中央制御ユニット２と、電気的負荷４への電力の供給を制御するようにそれぞれ構成された複数の電気アセンブリ３とを含む。中央制御ユニット２および電気アセンブリ３は、たとえば「ＤＩＮレール」として知られるタイプの複数の取付レール５のうちの１つに沿って固定されている。ここで、これらの電気アセンブリ３は相互に同一となっている。
【００１７】
本実施例では、電気的負荷４は、非同期モータなどの産業用電気モータである。
【００１８】
図１を単純化するために、電気アセンブリ３が２台のみ示されている。あるいは、アセンブリ１は、このような電気アセンブリ３を異なる台数備え得る。同様に、モータ４が１台のみ示されている。
【００１９】
電気アセンブリ３の各々は、電気的負荷４への電力の供給を制御するように構成されている。より正確には、電気アセンブリ３の各々は、電源装置（図示せず）と電気的負荷４の１つとの間に配置されている。電気アセンブリ３は、この電気的負荷４への電力の供給を、たとえば対応する電気的負荷４への電力の供給を選択的に有効にしたり、無効にしたりすることで制御するのに非常に適している。本実施例では、電源装置は、ここではＡＣ三相交流となっている電源電流（electric power supply current）を供給している。
【００２０】
図２に示すように、電気アセンブリ３の各々は、回路遮断器１０と、接触器２０と、回路遮断器１０および接触器２０の間に設けられた相互接続モジュール３０とを備える。
【００２１】
回路遮断器１０は、異常または安全上の不具合が生じた場合に、電源装置からの電流の流れを遮断するように構成されている。この不具合としては、たとえば過電流または短絡が挙げられる。
【００２２】
ここで、回路遮断器１０は、複数の電極を備える多極回路遮断器であって、これらの電極はそれぞれ、電源電流における１つの電気的位相に関連している。一例として、回路遮断器１０は、各電極に対して、回路遮断器１０内部の分離可能な電気接点により接続された電流入力と電流出力とを含む。これらの電気接点は、開放状態と閉鎖状態との間で切り替えることができ、かつ電流入力と電流出力との間を電流が流れるのを遮断したり、または許可したりしている。この切り替えは、過電流や短絡などの異常が発生した場合に、電気的不具合検出回路により自動的に行われる。
【００２３】
回路遮断器１０の電流入力は電源装置に接続されている。
【００２４】
接触器２０は、中央制御ユニット２が発する制御信号に基づいて、回路遮断器１０の出力からの電流の流れが対応する電気的負荷４へと向かうのを遮断するか、または許可するように構成されている。
【００２５】
ここで、接触器２０は、複数の電極を備える多極接触器であって、これらの電極はそれぞれ、電源電流における１つの電気的位相に関連している。一例として、接触器２０は、各電極に対して、接触器２０内部の分離可能な電気接点により相互接続された電流入力と電流出力とを含む。これらの電気接点は、開閉位置間で選択的に可動であり、ここで接触器２０の電流入力と電流出力との間で電流が流れるのをそれぞれ阻止するか、または許可している。この動作は、制御信号に応じて、接触器２０内部のアクチュエータにより行われている。このアクチュエータは、たとえば電磁石を含む。
【００２６】
接触器２０はまた、分離可能な電気接点の状態を測定するセンサを備える。これらのセンサは、具体的に、接点が正常な閉鎖状態にあることを示す第１のステータス信号、すなわち「正常閉鎖」（ＮＣ）ステータス信号と呼ばれる信号を供給するように構成されている。これらのセンサは、接点が正常な開放状態にあることを示す第２のステータス信号、すなわち「正常開放」（ＮＯ）ステータス信号と呼ばれる信号を供給するように構成されている。これらのステータス信号を使用して、接触器２０の状態を診断している。
【００２７】
接触器２０の電流出力は、対応する電気的負荷４に電気的に接続され、かつこの電気的負荷４に対して電源電流を供給している。
【００２８】
中央制御ユニット２は、接触器２０の各々を選択的に制御し、かつこれらの接触器２０の各々により供給される接触器２０のそれぞれの状態に関する情報を収集するように特に構成されている。これに対応して、設備１は、各種電気アセンブリ３を中央制御ユニット２に接続するデータバスを含む。ここでは、このデータバスは、以下でより詳細に説明するように、リボンケーブル６により、電気アセンブリ３を、ここでは２台ずつ直列接続することにより形成されている。
【００２９】
相互接続モジュール３０は、回路遮断器１０の電流出力を接触器２０の対応する電流入力に対して電気的に接続している。さらに、相互接続モジュール３０は、以下により詳細に説明するように、回路遮断器１０から接触器２０へと流れる電流を表す物理値を測定するように構成されている。ここで、モジュール３０は、接触器２０の上側であり、かつ回路遮断器１０の下側となる位置に配置されることが意図されている。
【００３０】
図３から図６において、相互接続モジュール３０の一実施例をより詳細に示している。相互接続モジュール３０は、電源導体（electrical power conductor）３１、３２、および３３と、支持プレート４０と、電子基板５０と、ケーシング７０とを特に備える。相互接続モジュール３０は、電流測定装置６０と、電圧センサ８０と、データリンク９０とをさらに備え、それらの役割についてはそれぞれ、以下により詳細に記載されている。
【００３１】
電源導体３１、３２、および３３は、電源電流の電気的位相に関連している電流を伝導するようにそれぞれ構成されている。電源導体３１、３２、および３３の各々は、回路遮断器１０の電極の電流出力を、これと同一の電極に対応する接触器２０の対応電流入力に電気的に接続している。
【００３２】
「電源導体」という用語は、１０アンペア以上、好適には１００アンペア以上の電流を伝導するように構成された電気導体を指している。比較すると、データバスのリボンケーブル６を流れる電流の強度は、電源電流の強度の少なくとも１０分の１、または１００分の１である。
【００３３】
ここで、電源導体３１、３２、および３３は、銅などの導電性材料製である。
【００３４】
図７に示すように、電源導体３１、３２、および３３の各々は、中央平面部と、上部および下部とを含む。この中央部は平坦なプレートの形状を有している。上部および下部は、中央部の両端部から、この平坦なプレートに対して垂直に延伸している。これらの上部および下部は、中央部の両側において、相互に平行に延伸している。
【００３５】
電源導体３１、３２、ならびに３３の中央部は、それぞれ３１１、３２１、および３３１として示されている。電源導体３１、３２、ならびに３３の上部は、３１２、３２２、および３３２として示され、電源導体３１、３２、ならびに３３の下部は、３１３、３２３、および３３３として示されている。
【００３６】
モジュール３０の取付構成において、中央部３１１、３２１、および３３１は、幾何学的平面Ｐに平行に延伸している。
【００３７】
上部３１２、３２２、ならびに３３２はそれぞれ、接続領域３１４、３２４、および３３４により終端しており、これらの接続領域３１４、３２４、および３３４は、別の電気コネクタとの別の電気的接続を行って、この電源導体を回路遮断器１０の電流出力と接続するための接続ねじを収容するように構成されたねじ孔を備える。
【００３８】
同様に、下部３１３、３２３、ならびに３３３はそれぞれ、接続領域により終端しており、これらの接続領域は、別の電気コネクタとの電気的接続を行って、この電源導体を接触器２０の電流出力と接続するための接続ねじを収容するように構成されたねじ孔３１５、３２５、および３３５を備える。
【００３９】
モジュール３０の取付形態において、電源導体３１、３２、ならびに３３は、それらの上部３１２、３２２、および３３２が相互に平行となり、またそれらの下部３１３、３２３、および３３３が相互に平行となるように、相互に位置合わせされている。電源導体３２は、電源導体３１と電源導体３３との間に配置されている。
【００４０】
本実施例では、電源導体３１、３２、および３３は同様の形状を有しているので、それらの相違点のみが以下に詳細に記載されている。
【００４１】
有利には、電源導体３１、３２、ならびに３３は、接続領域３１４、３２４、および３３４および／または接続領域３１５、３２５、および３３５とはこれらの特定の形状により異なっている。これにより、種々の電極の視覚的識別が容易になり、また作業者が、相互接続モジュール３０を組み立てる際に電源導体３１、３２、および３３の位置を入れ替えてしまうことを防止するポカヨケ機能が得られる。
【００４２】
電源導体３１、３２、ならびに３３はまた、それらの中央部３１１、３２１、および３３１の大きさにより相互に異なっている。
【００４３】
具体的には、電源導体３１ならびに３３は、それぞれの中央部３１１および３３１において、各自余幅を備える。この余幅は、それぞれ３１６ならびに３３６として示されるプレートの形態をとっており、これらは中央部３１１および３３１内にそれぞれ組み込まれている。
【００４４】
ここで、プレート３１６と３３６とは同一となっており、かつ幅「Ｌ」および長さ「ｌ」の矩形形状を有している。ここでは、一例として、幅Ｌは１２ｍｍに等しく、長さｌは６ｍｍに等しい。幅Ｌおよび長さｌは、モジュール３０の取付形態において、幾何学的平面Ｐに対して平行に測定されている。
【００４５】
支持プレート４０は、平面Ｐに沿って延伸する本質的に平面の形状を有している。この支持プレート４０は、たとえばポリアミド６−６のようなプラスチック材料などの、硬質かつ電気絶縁性の材料製となっている。
【００４６】
支持プレート４０は、電源導体３１、３２、ならびに３３の中央部３１１、３２１、および３３１上であって、これらの中央部３１１、３２１、および３３１の対向面の両側に存在する成形領域４１を含む。これらの成形領域４１により、電源導体３１、３２、および３３を電子基板５０に対して電気的に一部絶縁することが可能となっている。成形領域４１の寸法は、中央部３１１、３２１、ならびに３３１の幅に対応しており、これは特に中央部３１１および３３１に配置されたプレート３１６と３３６とに配慮したものとなっている。
【００４７】
したがって、電源導体３１、３２、および３３は、支持プレート４０内に一部組み込まれている。上部３１２、３２２、および３３２と、下部３１３、３２３、および３３３は、図８に示すように、支持プレート４０の両側において突出している。
【００４８】
したがって、支持プレート４０ならびに成形領域４１の存在により、電源導体３１、３２、および３３と電子基板５０との間に確実に電気的絶縁が施される。
【００４９】
本実施例では、モジュール３０は、接触器２０に機械的に固定されることが意図されている。一例として、モジュール３０は、これを接触器２０のケーシングに一体的に取り付けるための固定装置（図示せず）を備える。
【００５０】
したがって、図２に示すように、取付形態において、接触器２０と相互接続モジュール３０とは電気装置を形成している。これに対応して、モジュール３０のケーシング７０は、接触器２０のケーシングに対して相補的な形状となっている。
【００５１】
図３に示すように、ケーシング７０は、接合され、かつ「Ｌ字」形状に垂直に延伸する２つの主要ブロックを含む形状を特に備える。ケーシング７０は、たとえば成形プラスチック製となっている。
【００５２】
モジュール３０が接触器２０に取り付けられている形態では、前面ブロック７１と呼ばれるブロックのうちの１つが、接触器２０の前面に対して接触配置されている。上部ブロック７２と呼ばれる他のブロックは、接触器２０の上面に配置されている。プレート４０の電源導体３１、３２、および３３と電子基板５０とは、上部ブロック７２の内部に収容されている。
【００５３】
ケーシング７０は中空ハウジングを画定している本体と、この本体を被覆し、かつ閉じているカバーとを含む。この本体およびカバーを組み立てることにより、ケーシング７０の２つのブロック７１と７２とが形成され得る。
【００５４】
あるいは、ケーシング７０の形状は異なり得る。
【００５５】
モジュール３０の組立形態において、上部３１２、３２２、および３３２の接続領域３１５、３２５、ならびに３３５は、上部ブロックの外側に、この場合はカバーを通って延伸している。
【００５６】
ここで、モジュール３０は、接続領域３１５、３２５、および３３５を回路遮断器１０の対応する電流出力に接続するのを容易にするための端子ブロック７３を備える。この端子ブロック７３は、ブロック７２の上面に配置されている。ここで、端子ブロック７３は、ケーシング７０内に組み込まれている。
【００５７】
端子ブロック７３が使用される場合、接続モジュール３０と回路遮断器１０との電気的接続は、専用の電気ケーブルにより行われ、これらの電気ケーブルの各終端部は、端子ブロック７３における螺装により、電源導体３１、３２、および３３にそれぞれ接続されている。したがって、回路遮断器１０は、ケーシング７０と常時接触する必要なしに、接続モジュール３０から離れた位置に固定され得る。これにより、特に電気設備１の環境により、多種多様な状況にモジュール３０を適合させることが可能となる。
【００５８】
あるいは、端子ブロック７３をケーシング７０に対して取外し可能に取り付けることができる。
【００５９】
さらに別の変形形態によれば、端子ブロック７３を省略することができる。端子ブロック７３を省略した場合、電源導体３１、３２、および３３の接続領域３１５、３２５、ならびに３３５に対しては、ケーシング７０の外側から直接接近可能となる。このようにして、回路遮断器１０を接続モジュール３０に対して簡単な挿入により取り付けることができる。そのため、回路遮断器１０はモジュール３０と接触している。したがって、この場合、モジュール３０は回路遮断器１０を接触器２０に対して機械的に接続している。
【００６０】
有利には、前面７１は貫通孔部７４を備える。これらの孔部７４は、モジュール３０が接触器２０に取り付けられたときに、接触器２０の対応する孔に面して開口するように配置されている。これらの孔部により、ユーザは接触器２０のクランプねじに接近するために、モジュール３０からドライバを挿入することができる。これらのクランプねじを使用して、電気ケーブルを接触器２０の電流出力に接続し、かつ接触器２０を対応する電気的負荷４に接続している。これを実施することにより、これらの接触器２０の形状または構造を変更する必要なしに、既存の接触器２０上でモジュール３０を使用することができる。
【００６１】
前面７１は、必要に応じて貫通窓部７５を備える。窓部７５は、モジュール３０が接触器２０に取り付けられたときに、接触器２０の既存の窓部に向かって開放されるように配置されている。接触器２０は窓部（ここでは図示せず）を含み、これにより分離可能な電気接点の位置が示され、かつユーザがこれを使用して、分離可能な電気接点の位置を機械的に確認することができる。ここでもまた、これらの接触器２０の形状または構造を変更する必要なしに、既存の接触器２０にモジュール３０を取り付けることができる。
【００６２】
あるいは、孔部７４および／または窓部７５が省略される。
【００６３】
図５、図６、および図８において、電子基板５０をより詳細に示している。電子基板は、電子ユニット５１を特に含む電子回路を搭載しており、この電子ユニット５１の役割および機能については後述する。電子ユニット５１は、たとえばプログラム可能なマイクロコントローラとなっている。
【００６４】
ここで、電子基板５０は、導電性路を使用して剛性の絶縁支持体上に形成されたプリント回路を備える。この絶縁支持体は、たとえば「プリント回路基板」ＰＣＢ−Ａ型のエポキシ樹脂製プレートとなっている。
【００６５】
電子基板５０の上面は「５０１」と示されており、また５０１の対向面である電子基板５０の下面は「５０２」と示されている。
【００６６】
本実施例では、電子基板５０の電子回路に属する電子部品は上面５０１に配置されている。プリント回路を形成している導電性路は、反対側の下面５０２に配置されている。
【００６７】
モジュール３０の組立形態において、電子基板５０は支持プレート４０に平行に配置されており、したがって幾何学的平面Ｐに平行となっている。ここで、電子基板５０は、プレート４０に少なくとも一部接触している。
【００６８】
電子基板５０は、通過開口部と呼ばれる複数の貫通孔を備え、これらを電源導体３１、３２、および３３の上部３１２、３２２、ならびに３３２が貫通することが可能となっている。モジュール３０が組立形態にあるとき、このようにして、電源導体３１、３２、および３３の各々が電子基板５０を貫通している。上部３１２、３２２、および３３２は、電子基板５０に対して垂直に延伸している。
【００６９】
あるいは、電源導体３１、３２、および３３の下部３１３、３２３、ならびに３３３が通ることができるように、中央部３１１、３２１、および３３１の下に電子基板５０を配置している。この場合、上面５０１と下面５０２とが入れ替えられる。
【００７０】
電子ユニット５１は、データバスに接続されるように構成されたインターフェース接続体を含む。このために、電子基板５０は、上面５０１に固定され、かつ集積回路の導電性路に接続されたコネクタ５２および５３を備える。これらのコネクタ５２ならびに５３は、５２’および５３’としてそれぞれ示される、リボンケーブル６の対応するコネクタに接続されるように構成されている。一例として、コネクタ５２’および５３’は、可撓性電気リボンケーブルの両端部に配置されている。ここで、データバスを形成しているリボンケーブル６の不要な入れ替わりを防止するために、コネクタ５２および５３は異なるタイプとなっており、特に異なる大きさとなっている。本実施例では、コネクタ５３には、モジュール３０のケーシング７０の外側から接近可能となっている。
【００７１】
データバスにより、モジュール３０とアセンブリ３の外部とのデータ交換が可能となっている。このデータは、たとえば接触器２０のアクチュエータからの制御信号、または接触器２０の状態を示す信号などである。データバスはまた、たとえば２４ＶＤＣ以下の電圧を使用して、電子基板５０からの電力供給を伝達している。
【００７２】
本実施例では、モジュール３０の取付形態において、リボンケーブル６の１本が、コネクタ５２’を介して電子基板５０に接続されており、残りは対応するコネクタ５２内に収容されている。この接続は、コネクタ５３’を備えるリボンケーブル６の端部がケーシング７０の外側にまで延伸するように、たとえばモジュール３０の製造中において、ケーシング７０を閉じる前に行われる。したがって、コネクタ５３’は、設備１の別の電気アセンブリ３におけるモジュール３０の対応するコネクタ５３に対して、または中央制御ユニット２に対して、電気的に接続され得る。
【００７３】
モジュール３０は、図９、図１０、および図１１により詳細に示している電流測定装置６０をさらに備える。
【００７４】
測定装置６０は、電源導体３１、３２、および３３内を循環する電流の値を測定するように構成されている。このために、測定装置６０はロゴウスキー型の複数の電流センサ６１、６２、ならびに６３を備え、これらの電流センサの各々は、電源導体３１、３２、および３３のうちの１つを流れる電流の電流値をそれぞれ測定するように構成されている。このようなロゴウスキー型センサを使用すると、その内部電流の流れにより電源導体の周辺に誘起される磁束を測定することにより、電源導体を流れる電流の値を判定することが可能となる。
【００７５】
ここで、電流センサ６１、６２、および６３は対になって隣接して設けられており、かつ直線的に整列している。電流センサ６１、６２、ならびに６３の各々は、ここでは同一となっているコイル６４および６４’、すなわちソレノイドと、対応する電源導体３１、３２、および３３の中央収容領域６１Ｃ、６２Ｃ、ならびに６３Ｃとを備える。ここで、測定装置６０は、電子基板５０の上面５０１に固定されている。
【００７６】
接続モジュール３０の組立形態において、電源導体３１、３２、ならびに３３の各々は、電流センサ６１、６２、および６３の中央開口部６１Ｃ、６２Ｃ、ならびに６３Ｃ内にそれぞれ収容されている。測定装置６０を使用することにより、回路遮断器１０と接触器２０との間の電源導体３１、３２、および３３を流れる電流の値をリアルタイムで測定することが可能となっている。
【００７７】
コイル６４および６４’は、電気的に相互接続され、かつ対応する導体内電流測定回路を形成するように構成されている。コイル６４ならびに６４’は直線状となっており、かつＸ６４およびＸ６４’としてそれぞれ示される長手方向軸に沿って延伸している。ここで、各コイル６４および６４’は、たとえば５つの層にわたる５２０回巻きの形態であり、かつコイル６４および６４’の各々に対して０．７ｍＨのインダクタンス値を有する導線を巻回することにより形成されたソレノイドを含む。
【００７８】
測定装置６０は、ここでは相互に同一となっている複数の強磁性バー６５と、それぞれ６６および６６’として示されており、かつコイル６４および６４’が配置された第１ならびに第２の電機子、すなわちカーカスをさらに備える。本実施例では、電機子６６ならびに６６’は相互に並列に配置されており、かつ測定装置６０の電流センサ６１、６２、および６３すべてに共通となっている。
【００７９】
磁性バー６５により、対応する電源導体３１、３２、および３３を電流が通過するときに発生する磁束を誘導して、コイル６４ならびに６４’による測定を容易にすることができる。強磁性バー６５は、たとえば軟鉄または鉄ニッケル系ＮｉＦｅ合金もしくはＦｅＳｉ合金のような鉄合金製となっている。ここでは４本の強磁性バー６５が設けられている。
【００８０】
したがって、電源導体３１、３２、ならびに３３を電流が流れるとき、対応する電流センサ６１、６２、および６３のコイル６４ならびに６４’の端子において電位差を生じさせる磁束が発生している。これらの電位差は、たとえば図示されていないアナログ・デジタル変換器を使用して、電子ユニット５１により測定されている。電子ユニット５１は、たとえば所定の公式により、電源導体３１、３２、および３３の各々に対応するアンペア数の値を自動的に推定する。
【００８１】
ここでは、電流センサ６１、６２、および６３は同一となっているため、これに関する説明を他方の電流センサに転用できるので、電流センサ６１についてのみ以下に詳細に説明している。
【００８２】
より正確には、電流センサ６１は、中央領域６１Ｃの両エッジ部において並列に配置され、かつ相互に対向している２つのコイル６４および６４’を備える。電流センサ６１は、２つの強磁性バー６５をさらに備える。これらの強磁性バー６５は、コイル６４ならびに６４’と同一平面に配置されており、かつコイル６４ならびに６４’の端部間に、軸Ｘ６４およびＸ６４’に対して垂直に延伸している。
【００８３】
電流センサ６１、６２、および６３の各々は、直近の電流センサと共通の強磁性バー６５を有する。この場合、電流センサ６１は、ここでは電流センサ６２と共有している形態のバー６５を備える。さらに、電流センサ６３は、電流センサ６２と共有している形態のバー６５を備える。
【００８４】
したがって、本実施例では、測定装置６０は３つのコイル６４と３つのコイル６４’とを備える測定装置６０はまた、コイル６４とコイル６４’との間に延伸する４本の強磁性バー６５を備える。この電流センサ６１に対して多角形の輪郭、ここでは正方形として示される輪郭を形成するように、コイル６４、６４’および強磁性バー６５は、幾何学的平面Ｐに平行な共通平面に配置されている。この多角形の輪郭は、対応する中央開口部６１Ｃを画定している。
【００８５】
本発明の好適な実施形態では、電機子６６および６６’は両方とも直線状となっている。コイル６４ならびに６４’は、これらの電機子６６および６６’において巻回配置されている。したがって、コイルの長手方向軸Ｘ６４ならびにＸ６４’は、電機子６６および６６’の長手方向軸とそれぞれ一致している。電機子６６の周りに巻回されているコイルは参照符号６４を有するが、電機子６６’の周りに巻回されているコイルは参照符号６４’を有する。
【００８６】
本実施例では、電機子６６および６６’は、強磁性バー６５の１つにおける一方の端部を収容するように構成されたハウジング、すなわち小室を両方とも備える。
【００８７】
ここでは、ハウジングが４つ設けられている。電機子６６および６６’の端部に設けられたハウジングは、参照符号６６１を有する。ハウジング６６１間に設けられたハウジングは、参照符号６６１、６６２、および６６３を有する。あるいは、このようなハウジングの数は異なり得、好適には少なくとも２つに等しいものとなっている。
【００８８】
本実施例では、強磁性バーは、直方体形状のプレートの形状となっている。これに関する例示として、各強磁性バー６５は、１５ミリメートルの長さと、５ミリメートルの幅と、２ミリメートルの厚さとなっている。ハウジング６６１の形状は、バー６５の端部の形状に対して相補的となっている。ここで、ハウジング６６１、６６２、ならびに６６３は、電機子６６および６６’内に組み込まれている。このため、これらのハウジング６６１、６６２、ならびに６６３により、コイル６４および６４’の巻線領域が画定され得る。
【００８９】
有利には、電機子６６および６６’は、この電機子を反対側の電機子に一体的に接続して測定装置６０を形成するための、固定要素６６４ならびに６６５を備える。また、これらの固定要素６６４および６６５により、強磁性バー６５を定位置に保持することが可能となっている。本実施例では、固定要素６６４ならびに６６５は、ハウジング６６２および６６３により支持されている。
【００９０】
ここで、固定要素６６４および６６５は、たとえばスナップ固定が可能となる、溝形の相補的形状の接続可能要素となっている。あるいはそれらを、たとえばフックシステムを使用して別の形態に形成することができる。
【００９１】
これに関する例示として、電機子６６の中間ハウジング６６２は、雄型固定要素６６４を担持している。測定装置６０の組立形態においてハウジング６６２に対向して設けられた電機子６６’のハウジング６６２は、雌型固定要素６６５を担持している。
【００９２】
測定装置６０が電子基板５０上で組立形態にあるとき、電機子６６および６６’は、幾何学的平面Ｐに対して垂直に測定装置６０から突出している固定スタッド６７を担持している。
【００９３】
図９に示すように、固定スタッド６７は測定装置６０と同側に配置されており、具体的には、電子基板５０と接触することを意図された測定装置６０の側に設けられている。これらの固定スタッド６７は、電子基板５０へと通じる対応する孔に収容されるように意図されている。これにより、測定装置６０を電子基板５０に固定し、かつ電源導体３１、３２、および３３が貫通することを想定して電子基板５０上に設けられる通過開口部に中央開口部６１Ｃ、６２Ｃ、ならびに６３Ｃが対向して設けられるように、測定装置６０の位置合わせを容易にすることができる。
【００９４】
測定装置６０はコイルの接続ピン６８をさらに備え、ここではそれらは電機子６６および６６’上において、ハウジング６６１、６６２、ならびに６６３の遠位端部上に設けられている。これらの接続ピン６８は、電子基板５０の導電性路により、コイル６４および６４’の各々の両端部を制御ユニット５１に電気的に接続するように設計されており、これにより相互間で電気的接触が直接行われるように意図されている。より正確には、コイル６４および６４’の各々において巻線を形成する導線の端部は、次いでこのピン６８の周りに巻回され、かつ電気的接続を確実に行っている。各接続ピン６８は、導電性材料製の直線ロッドの形態をとっており、その一方の端部は電子基板５０内に収容され、かつ電子基板５０の電気路との電気的接触を確実に行っている。
【００９５】
測定装置６０のモジュール設計により、その工業的製造が簡略化され、かつその単位当たりのコストが低減されている。ここでは電機子６６および６６’は相互に同一となっており、測定装置６０内のそれらの相対位置においてのみ異なっている。測定装置６０は、電機子６６と６６’とを頭尾形態において共に組み立てることにより形成されている。したがって、測定装置６０を、より少数の部品を使用して製造することができる。
【００９６】
さらに、強磁性バー６５を使用することにより、各中央開口部の全周にソレノイド巻線またはコイルが設けられている既存のロゴウスキー型測定装置と比較して、測定装置６０の製造コストが低減されている。この場合、電流センサ６１、６２、および６３の各々に要するコイル６４ならびに６４’の数は２に等しいが、これはそのようなコイルを少なくとも４つ要する公知のロゴウスキー型電流センサよりも少ない形態となっている。
【００９７】
測定装置６０を、以下の方法で工業的に製造することができる。
【００９８】
第１のステップでは、電機子６６または６６’が用意される。この電機子６６または６６’には、まず接続ピン６８が設けられる。
【００９９】
次いで、第２のステップでは、たとえば自動巻線機を使用して、電機子６６の巻線領域において巻回することにより、コイル６４が形成される。まず、導線を接続ピン６８の１つの周りに１回巻回し、次いで電機子６６の第１の巻線領域の周りに繰り返し巻回して、第１のコイル６４を形成する。この導線は、次いで電機子６６における別の接続ピンの周りに巻回される。次いでこの導線が切断され、その後、電機子６６の巻線領域の各々に対して、同様の方法でこの動作が繰り返される。したがって、コイルは簡単な方法で電機子６６の周りに形成される。
【０１００】
次いで、第３のステップでは、測定装置６０が組み立てられる。このために、コイル６４および６４’を備える電機子６６ならびに６６’は、相互に対向する形態で接合される。強磁性バー６５は、電機子６６のハウジング６６１、６６２および６６３の各々に挿入される。次いで、強磁性バー６５の各々における対向端部を電機子６６’の対応するハウジング６６１、６６２、および６６３に挿入することにより、電機子６６が電機子６６’に固定される。次いで、固定要素６６４および６６５の一方が他方に挿入され、その後スナップ固定により固定されて、これらの電機子６６ならびに６６’が結合される。
【０１０１】
その後、測定装置６０を電子基板５０に取り付ける準備が整う。
【０１０２】
図１２において、測定装置６０の別実施形態を示している。本実施形態の電流測定装置は、「６００」として示されている。この測定装置６００は、電源導体３１、３２、ならびに３３が、相互に重ね合わせられた電源導体３１０、３２０、および３３０と置き換えられた状態の接続モジュール３０の変形形態に、特に適している。
【０１０３】
この測定装置６００の構成要素は測定装置６０の構成要素と類似しているため、同一であるがゼロ符号が付加された形態の参照符号を有する。たとえば、測定装置６００は、参照符号６５０を有し、かつ測定装置６０の強磁性バー６５と同様である強磁性バーを備える。したがって、これらの要素については、上記の説明を他方に適用することができるので、詳細には説明しない。ここでは２つのバー６５０が設けられている。
【０１０４】
測定装置６００が測定装置６０と特に異なっているのは、電機子６６０および６６０’がそれぞれ、主要直線部と、この主要部からこれに対して垂直に突出している補助分岐部とを含んでいる点である。
【０１０５】
本実施例では、電機子６６０および６６０’はそれぞれ、これらの電機子がＥ字形状を有するように、主要部の同一の側から延伸している３つの補助部を含む。そのため、コイル６４０は、電機子６６０から突出した補助部上に配置されている。コイル６４０’は、電機子６６０’から突出した補助部上に配置されている。
【０１０６】
電機子６６０および６６０’の主要部の各々は、主要部の全長にわたって延伸し、かつ１つの強磁性バー６５０を収容するくぼみを含む。
【０１０７】
この設定により、電機子６６０ならびに６６０’を、電源導体３１０、３２０、および３３０の周りで共に組み立てることができる。
【０１０８】
図１３および図１４において、電圧センサ８０をより詳細に示している。
【０１０９】
電圧センサ８０は、電源導体３１、３２、ならびに３３のうちの２つ、すなわちここでは電源導体３１と３３との間の電位差を検出することを目的としている。これは、回路遮断器１０の状態を確認し、かつこの回路遮断器が開放されているか閉鎖されているかを特に判断するのに間接的に役立つ。電子ユニット５１は、電圧センサ８０により供給されるデータを使用して、回路遮断器１０の状態を示す信号を生成するようにさらに構成されている。
【０１１０】
電圧センサは、少なくとも１つの導電性プレート、すなわち電界センサを備え、これは電源導体３１、３２、および３３のプレート３１６、３２６、または３３６の１つからそれぞれ離間し、かつこれに対向している。電圧の存在または不在については、これらのプレート間における静電容量値に基づいて、専用の測定回路８４により間接的に判定される。
【０１１１】
より正確には、ここでは検出器８０は、導電性材料製であり、かつ幾何学的平面Ｐに平行に延伸しているこのような２つのプレート８１および８３を備える。モジュール３０の組立形態において、プレート８１はプレート３１６に対向しつつ、前記プレート３１６と位置合わせされている。同様に、プレート８３はプレート３３６に対向しつつ、このプレート３３６と位置合わせされている。これらのプレート８１および８３は、たとえば銅製の金属経路を配置することにより、電子基板５０の面５０２上に形成されている。プレート８１ならびに８３の寸法は、プレート３１６および３３６の寸法と、５％以内、または好適には１％以内において、それぞれ同一となっている。ここで、プレート８１および８３は、相互間に同一の表面積を有している。プレート８１と３１６とは、成形領域４１により相互に離間しており、かつ成形領域４１にそれぞれ接触している。これは、プレート８３と３３６とについてもそれぞれ同様である
「ｄ」として示されているプレート８１と３１６との距離は、幾何学的平面Ｐに垂直な方向に沿って測定されている。この距離ｄは、プレート３１６の上面を被覆する成形領域４１の厚さに等しい。プレート８１をプレート３１６に対して可能な限り接近させつつも、成形領域４１がもたらす電源導体３１の電気絶縁機能が損われることのないように、距離ｄは選択されている。距離ｄは、好適には２ｍｍ以下であり、より好適には０．５ｍｍ乃至１ｍｍ、さらに好適には０．６５ｍｍ乃至０．８５ｍｍである。これに関する例示として、ここでは距離ｄは０．８ｍｍに等しくなっている。プレート８３と３３６とはまた、距離ｄ分相互に離間している。
【０１１２】
プレート８１と３１６とにより形成されているコンデンサはＣ１として示され、またプレート８３と３３６とにより形成されているコンデンサはＣ２として示されている。ここでは、プレート８１、８３、３１６、および３３６の寸法と相対配置とを所与とすれば、コンデンサＣ１ならびにＣ２のそれぞれの静電容量は等しくなっている。
【０１１３】
コンデンサＣ１の容量値は（ε×Ｓ）／ｄに等しく、ここでＳは相互に対向しているプレート８１および３１６間の表面積であり、「ε」は成形領域４１を形成している材料の電気誘電率である。ここで、プレート８１とプレート３１６とが同一であり、相互に対向しているので、表面積Ｓは長さｌに幅Ｌを掛けて得られる積に等しい。従前に示された数値を所与とすれば、ここでは表面積Ｓは７４ｍｍ２に等しい。ポリアミド６−６の場合、距離ｄが０．６５ｍｍ乃至０．８５ｍｍであれば、コンデンサＣ１は２．８ｐＦ乃至４．４ｐＦの静電容量を有する。コンデンサＣ１の静電容量が距離ｄに反比例することを、当業者なら認識している。
【０１１４】
センサ８０はまた、プレート８１および８３ならびに測定抵抗器８０１を含む測定回路８４を備え、この測定抵抗器８０１の端部は、一方がプレート８１に接続されており、もう一方がプレート８３に接続されている。測定回路８４は、測定抵抗器８０１の端子において測定電圧Ｖｍを取得するように構成されている。
【０１１５】
有利には、測定回路８４は、測定回路８４を過電圧（overvoltage）から保護する双方向ツェナーダイオード８０２を含み、この過電圧は、電気設備１またはその電源装置が雷により打撃を受けた場合に特に発生する恐れがある。
【０１１６】
測定回路８４は、アナログ・デジタル変換器（図示せず）により電子ユニット５１の入力に接続されている。有利には、測定回路８４はまた、４５Ｈｚ乃至６５Ｈｚの範囲の周波数を通過させるように構成されたローパスフィルタ８０３を含む。
【０１１７】
フィルタ８０３により、センサ８０の誤動作を招く恐れのある、アナログ・デジタル変換器の入力の飽和状態が防止される。このようなフィルタ８０３により、回路８４による測定を妨害する恐れのある電源電流の高調波をフィルタリングすることが特に可能となっている。ここでは、電気アセンブリ３の電源電流は、５０Ｈｚ乃至６０Ｈｚの周波数を有している。
【０１１８】
最後に、センサ８０は接地面８２を含み、これは面５０２上に配置され、かつ測定回路８４の電気接地ＧＮＤに接続され、電磁波による障害から装置８０を保護している。この接地面８２は、面５０２上において、電流センサ６１が占有する表面積に対向して位置する表面積に金属層を配置することにより形成されている。
【０１１９】
本実施例では、電源導体３１と３３との間の電圧の存在が、電圧センサ８０により検出されている。これらの電源導体３１と３３との間に電圧Ｖｐが存在する場合、抵抗器８０１の端子における測定電圧Ｖｍは、コンデンサＣ１およびＣ２の電圧Ｖｐと静電容量とに依存する値に等しくなっている。たとえば、電圧Ｖｍは以下の公式を使用して計算され、
【数１】
2018006740.tif 000003
ここで「Ｒｍ」は測定抵抗器８０１の抵抗値であり、「Ｚｍ」は電子ユニット５１の測定インピーダンスであり、また「Ｃ」はコンデンサＣ１およびＣ２の容量値である。
【０１２０】
例示として、周波数５０Ｈｚの３８０Ｖに等しい電圧ＶＰに対して、電圧Ｖｍは１５０ｍＶに等しくなる。
【０１２１】
別の実施例によれば、周波数６０Ｈｚの１９０Ｖに等しい電圧Ｖｐに対して、電圧Ｖｍは６２ｍＶに等しくなる。
【０１２２】
一方で、電源導体３１と３３との間に電圧が存在しない場合には、測定電圧はゼロになる。
【０１２３】
ユニット５１は、測定回路８４により供給された測定電圧を、たとえば時間の経過とともに、連続的にまたは反復的に測定し、かつ取得された測定電圧Ｖｍに依存して、対応するステータス信号を生成するようにプログラムされている。次いで、ユニット５１は、たとえば所定の時間において、または中央制御ユニット２が発する要求に応じて、このステータス信号をデータバスに送信する。
【０１２４】
一例として、測定電圧Ｖｍが、たとえば電源電流における周波数の持続時間の１０倍を超えるような時間、好適にはこれの１００倍を超えるような時間、継続的にゼロのままであった場合、電子ユニット５１は、電源導体３１と３３との間に電圧が存在しないと自動的に判定する。その他の場合には、電子ユニット５１は、電源導体３１と３３との間に電圧が存在すると判定する。
【０１２５】
このような電圧センサ８０により、電圧の存在または不在を検出することが可能となり、したがって、物理的に回路遮断器１０に接近する必要なしに、モジュール３０が属するアセンブリ３の回路遮断器１０に関する状態を推定することが可能となる。このような検出は、電源導体３１、３２、および３３との電気的接触を直接行うことなしに達成される。したがって、より高価であり、かつその組込みがより複雑化しているガルバニック絶縁を、電圧センサ８０に施す必要がない。電源導体３１と３３との間に電圧Ｖｐが存在しているか否かを確認することが主として望まれており、かつこの電圧の正確な値を取得することが必ずしも望まれていないので、測定の精度に関しては、電圧センサ８０の正常な動作の面において問題とはならない。
【０１２６】
あるいは、たとえば、プレート８１ならびに８３を、中央部３１１、３２１、および３３１のうちの１つに対向するように配置された単一の電界センサで代用することにより、電圧センサ８０を異なる形態で設けることができる。
【０１２７】
別変形形態によれば、電圧センサ８０は、電源導体３１、３２、および３３に直接接続された分圧器を含む電圧センサに置き換えられる。この場合、ガルバニック絶縁が必要となる。
【０１２８】
図１５および図１６において、モジュール３０と接触器２０との間に設けられたデータリンク９０を示している。このデータリンク９０は、接触器２０の開閉制御信号を送信するように構成されている。このデータリンク９０はまた、接触器２０の状態に関する１つ以上の測定信号を収集するように構成されている。この装置９０は、接触器２０の対応する入出力信号インターフェースに接続されるように構成されている。
【０１２９】
より正確には、リンク９０はコネクタ９１と、一対のワイヤ９２、９３、および９４とを含む。コネクタ９１は、電子基板５０に接続されるように構成されている。ここでは、コネクタ９１は、たとえば電子基板５０に対して、基板５０の１つの端部において固定されている。
【０１３０】
有利には、リンク９０は、一対のワイヤ９２、９３、および９４が取り付けられた剛性電機子を含む。たとえば、この電機子は、一対のワイヤ９２、９３、および９４上に成形されたプラスチック製となっている。これにより、特にワイヤ９２、９３、および９４が占有する空間を縮小することで、モジュール３０を接触器２０上に組み立てることが容易になる。この電機子は省略することができる。
【０１３１】
コネクタ９１は、一対のワイヤ９２、９３、および９４を電子基板５０のプリント回路の対応する電気路に電気的に接続するために、これらのワイヤのうちの１本を収容するようにそれぞれ意図された複数の開口部を備える。
【０１３２】
たとえば、一対のワイヤ９２のワイヤは、接触器２０のアクチュエータに電力を供給するように意図されている。一対のワイヤ９３は、接触器２０の対応する出力インターフェースからＮＯステータス信号を収集するように構成されている。同様に、一対のワイヤ９４のワイヤは、接触器２０の対応する出力インターフェースからＮＣステータス信号を収集するように構成されている。
【０１３３】
図１１に示すように、本実施例では、ワイヤ９２に関連する端子の１つは、ワイヤ９３に関連する端子の１つと共通となっている。これは、たとえば、対応する信号が電気接触器２０内の共通の電気接地に対して生成されるという事実によるものである。あるいは、これらの２本のワイヤは、相互に離間していてもよい。
【０１３４】
図１２において、リンク９０の別実施形態を示している。９０’として示されているこのデータリンクは、リンク９０に類似しているが、この一対のワイヤ９４が省略されているという点でこれとは異なっている。これは、ＮＣステータス信号を確認する必要がない適用例において有用である。
【０１３５】
測定装置６０、電圧センサ８０、および電子ユニット５１を採用した結果、モジュール３０により、回路遮断器１０および接触器２０の動作状態に関するリアルタイムの情報を収集することが可能となり、またその情報に基づいて、かつ／または中央制御ユニット２により、それらの制御をより良好に行うことが可能となっている。
【０１３６】
このモジュール３０により、回路遮断器１０または接触器２０の構造もしくは作用を変更する必要なしに、電気アセンブリ３は高度な通信および監視機能を有することができる。したがって、モジュール３０により、既存の製品範囲に対して、かつ既存の電気設備１に既に設置されている回路遮断器１０および／または接触器２０に対してさえ、新たな機能を付加することが可能となっている。
【０１３７】
上記の実施形態および変形形態を組み合わせて、新たな実施形態を創出することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【外国語明細書】
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