(57)【要約】【課題】それぞれの電気線を流れている電流を測定することおよび差動電流を測定することを可能にするコンパクトな装置を提供すること。【解決手段】電流導体のための通路（５１Ａ、５２Ａ）を第１の方向（Ｘ）に向けられた軸に沿って形成するために電流導体の周囲に配置された電流センサ（５１、５２）と、電流導体（１０、２０）のための共通通路（５５Ａ）を第２の方向（Ｙ）に向けられた軸に沿って形成するために電流導体（１０、２０）の集合の周囲に配置された差動電流センサ（５５）とを含む電流測定装置。これらの電流センサおよび差動電流センサは、境界平面（９）によって分離された空間（９０、９１）内に置かれている。本発明はさらに、このような電流測定装置を製造する方法、ならびにこのような装置を含む保護モジュール（６０）および差動遮断器（７０）に関する。【選択図】図３
2019074530.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下流面（４）の反対側の上流面（３）、後面（６）の反対側の前面（５）および第２の側面（８）の反対側の第１の側面（７）を含む実質的に平行六面体のハウジング（２）の内部に組み込まれるように構成された電流測定装置（１）であって、
−  少なくとも２本の電気線（１９、２９）を保護するための電流遮断装置（７１）の接続突起（１７、２７）に電気的に接続されることが意図された少なくとも２つの上流接続突起（１１、２１）と、
−  動作端子（１６、２６）に電気的に接続されることが意図された少なくとも２つの下流接続突起（１５、２５）と、
−  上流接続突起（１１、２１）を対応するそれぞれの下流接続突起（１５、２５）に電気的に結合するようにそれぞれが構成された少なくとも２つの電流導体（１０、２０）と、
−  前記電流導体のための対応するそれぞれの通路（５１Ａ、５２Ａ）を上流面（３）−下流面（４）方向の第１の方向（Ｘ）に向けられた軸に沿って形成するように、対応するそれぞれの電流導体（１０、２０）の周囲にそれぞれが配置された少なくとも２つの電流センサ（５１、５２）と、
−  差動電流センサ（５５）と
を含む電流測定装置（１）において、
前記差動電流センサ（５５）が、前記電流導体（１０、２０）のための共通通路（５５Ａ）を前記前面（５）−後面（６）方向の第２の方向（Ｙ）に向けられた軸に沿って形成するように、前記少なくとも２つの電流導体（１０、２０）の集合の周囲に配置されている
ことを特徴とする電流測定装置（１）。
【請求項２】
前記電流センサ（５１、５２）および前記差動電流センサ（５５）がそれぞれ、前記前面（５）と前記後面（６）の間に重ねられた空間（９０、９１）内に、
−  前記電流センサ（５１、５２）が前記ハウジング（２）の第１の空間（９０）内に配置され、前記第１の空間（９０）の境界が、前記前面（５）、前記第１の側面（７）、前記第２の側面（８）、前記上流面（３）、前記下流面（４）、および前記前面（５）と前記後面（６）の間に置かれた境界平面（９）によって画定され、
−  前記差動電流センサ（５５）が前記ハウジング（２）の第２の空間（９１）内に配置され、前記第２の空間（９１）の境界が、前記境界平面（９）、前記第１の側面（７）、前記第２の側面（８）、前記上流面（３）、前記下流面（４）および前記後面（６）によって画定される
ような態様で埋め込まれていることを特徴とする、請求項１に記載の電流測定装置（１）。
【請求項３】
前記上流接続突起（１１、２１）が、前記ハウジングの前記第２の空間（９１）と同じレベルに置かれていることを特徴とする、請求項２に記載の電流測定装置（１）。
【請求項４】
前記下流接続突起（１５、２５）が、前記ハウジングの前記第１の空間（９０）と同じレベルに置かれていることを特徴とする、請求項２および３のいずれかに記載の電流測定装置（１）。
【請求項５】
それぞれの上流接続突起（１１、２１）が、対応するそれぞれの電流導体（１０、２０）によって前記上流接続突起（１１、２１）が結合された対応するそれぞれの下流接続突起（１５、２５）と、前記第１の方向（Ｘ）に向けられた軸に沿って整列していることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の電流測定装置（１）。
【請求項６】
それぞれの電流導体（１０、２０）が３つの部分、すなわち
−  その第１の端部（１２Ａ、２２Ａ）によって前記上流接続突起（１１、２１）に電気的に接続された第１の導体部分（１２、２２）であり、前記差動電流センサ（５５）を貫く前記共通通路（５５Ａ）を通り抜けるように構成され、その第２の端部（１２Ｂ、２２Ｂ）によって、第２の導体部分（１３、２３）の第１の端部（１３Ａ、２３Ａ）に電気的に接続されるように構成された第１の導体部分（１２、２２）と、
−  前記境界平面（９）内に実質的に配置されたその第１の端部（１３Ａ、２３Ａ）によって、前記第１の導体部分（１２、２２）の前記第２の端部（１２Ｂ、２２Ｂ）に電気的に接続された、断面が長方形の前記第２の導体部分（１３、２３）であり、その第２の端部のところで曲げられて、前記第１の方向（Ｘ）に対して垂直な平面と同じ向きに向けられた扁平な突起（１３Ｂ、２３Ｂ）を形成した前記第２の導体部分（１３、２３）と、
−  その第１の端部（１４Ａ、２４Ａ）によって、前記第２の導体部分（１３、２３）の前記第２の端部によって形成された前記扁平な突起（１３Ｂ、２３Ｂ）に電気的に接続された第３の導体部分（１４、２４）であり、電流センサ（５１、５２）を貫く前記通路（５１Ａ、５２Ａ）を通り抜けるように構成され、その第２の端部（１４Ｂ、２４Ｂ）によって前記下流接続突起（１５、２５）に電気的に接続されるように構成された第３の導体部分（１４、２４）と
からなることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の電流測定装置（１）。
【請求項７】
それぞれの第３の導体部分（１４、２４）が、その第３の導体部分を取り囲む前記電流センサを貫く前記通路（５１Ａ、５２Ａ）を少なくとも２回通り抜けてループを形成していることを特徴とする、請求項６に記載の電流測定装置（１）。
【請求項８】
それぞれの導体（１２、１３、１４、２２、２３、２４）の前記第１、第２および第３の部分の断面が、面積に関して実質的に同一であることを特徴とする、請求項６に記載の電流測定装置（１）。
【請求項９】
３相電気網の３本の位相線および１本の中性線を流れている電流を測定することが意図されており、それぞれの前記位相線を流れている電流をそれぞれの電流センサが測定することが意図された第１、第２および第３の電流センサ（５１、５２、５３）を含み、前記中性線の電流を測定することが意図された第４の電流センサ（５４）を含む電流測定装置（１）において、前記第４の電流センサ（５４）が、中性電流導体（４０）のための通路（５４Ａ）を第１の側面（７）−第２の側面（８）方向の第３の方向（Ｚ）に向けられた軸に沿って形成するように、前記中性電流導体の周囲に配置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電流測定装置（１）。
【請求項１０】
請求項１から９の一項に記載の電流測定装置（１）を製造する方法において、
−  それぞれの第２の導体部分（１３、２３）のそれぞれの第１の端部（１３Ａ、２３Ａ）を、それぞれの第１の導体部分（１２、２２）のそれぞれの第２の端部（１２Ｂ、２２Ｂ）に、それぞれの電流導体のセグメント（１２３、２２３、３２３、４２３）を形成するように溶接するステップ（１００）と、
−  それぞれの導体セグメント（１２３、２２３、３２３、４２３）上に絶縁コーティングを、それぞれの導体セグメント（１２３、２２３、３２３、４２３）を電気的に絶縁するように付着させるステップ（１１０）であり、それぞれの前記導体セグメントの第１および第２の端部（１２Ａ、１３Ｂ、２２Ａ、２３Ｂ）が、後の溶接のためにコーティングが付着されないまま残されるステップ（１１０）と、
−  それぞれの下流接続突起（１５、２５、３５、４５）をそれぞれ、それぞれの第３の部分（１４、２４、３４、４４）のそれぞれの第２の端部（１４Ｂ、２４Ｂ、３４Ｂ、４４Ｂ）に溶接するステップ（１２０）と、
−  それぞれの前記導体のそれぞれの第３の部分（１４、２４、３４、４４）を、対応するそれぞれの前記電流センサ（５１、５２、５３、５４）によって形成された前記通路（５１Ａ、５２Ａ、５３Ａおよび５４Ａ）に通すステップ（１３０）と、
−  １回通り抜け製作異形実施形態または２回通り抜け製作異形実施形態を選択するステップ（１３１）と、２回通り抜けの場合に、
−  前記電流導体（１４、２４、３４、４４）の前記第３の部分を、対応するそれぞれのセンサ（５１、５２、５３、５４）の周囲にループを形成するように曲げるステップ（１３２）と、
−  それぞれの前記導体のそれぞれの第３の部分（１４、２４、３４、４４）を前記通路（５１Ａ、５２Ａ、５３Ａおよび５４Ａ）に再び通すステップ（１３３）と、
−  それぞれの第３の部分（１４、２４、３４、４４）のそれぞれの第１の端部（１４Ａ、２４Ａ、３４Ａ、４４Ａ）をそれぞれ、前記第２の部分（１３、２３、３３および４３）の前記第２の端部（１３Ｂ、２３Ｂ、３３Ｂおよび４３Ｂ）のところでそれぞれのセグメント（１２３、２２３、３２３、４２３）に溶接するステップ（１４０）と、
−  前記導体セグメントの前記第１の端部（１２Ａ、２２Ａ、３２Ａ、４２Ａ）を、前記差動電流センサ（５５）によって形成された前記共通通路（５５Ａ）に通すステップ（１５０）と、
−  それぞれの上流接続突起（１１、２１、３１、４１）をそれぞれ、それぞれの導体セグメント（１２３、２２３、３２３、４２３）のそれぞれの第１の端部（１２Ａ、２２Ａ、３２Ａ、４２Ａ）に溶接するステップ（１６０）と、
−  前記第１の部分の前記第１の端部（１２Ａ、２２Ａ、３２Ａ、４２Ａ）を予め決められた位置に保持するためのブレース（８０）を配置するステップ（１７０）と
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１１】
電流遮断装置（７１）と協働することが意図された、電気障害から保護するためのモジュール（６０）であって、
−  処理ユニット（６１）と、
−  前記電流遮断装置（７１）を作動させるためのアクチュエータ（６３）と、
−  前記処理ユニット（６１）に結合された調整装置（６２）であり、少なくとも第１のトリップしきい値（ＳＤ）および／または第２のトリップしきい値（ＳＤＤ）を調整するように構成された調整装置（６２）と
を含むモジュール（６０）において、
請求項１から９のいずれか一項に記載の電流測定装置（１）を含み、前記測定装置が、
−  少なくとも２つの電流センサ（５１、５２）と、
−  差動電流センサ（５５）と、
−  上流突起（１１、２１）および下流突起（１５、２５）に電気的に結合された少なくとも２つの電流導体（１０、２０）と
を含み、前記処理ユニット（６１）が、前記電流センサ（５１、５２）および前記差動電流センサ（５５）に、
−  それぞれの前記電流導体（５１、５２）を流れている電流の少なくとも１つの測定値（Ｍ）、および
−  全ての前記電流導体（５１、５２）にわたる差動電流の測定値（ＭＤ）
を形成するように接続されており、前記電流測定値（Ｍ）が前記第１のトリップしきい値（ＳＤ）よりも大きいとき、または差動電流の前記測定値（ＭＤ）が前記第２のトリップしきい値（ＳＤＤ）よりも大きいときに前記電流遮断装置（７１）を作動させるように前記アクチュエータ（６３）を起動させるよう、前記処理ユニット（６１）が構成されている
ことを特徴とするモジュール（６０）。
【請求項１２】
少なくとも２本の電気線（１９、２９）を含む電気回路を電気障害から保護することが意図された差動遮断器（７０）であって、
−  前記少なくとも２本の電気線（１９、２９）を接続するための少なくとも２つの上流接続端子（１８、２８）と、
−  少なくとも２つの内部接続端子（１７、２７）と、
−  電流遮断装置（７１）と
を含む差動遮断器（７０）において、
電気障害から保護するための請求項１１に記載のモジュール（６０）をさらに含み、
−  前記電流遮断装置（７１）が、前記少なくとも２つの上流接続端子（１８、２８）と前記少なくとも２つの内部接続端子（１７、２７）との間に接続されており、前記電流遮断装置（７１）が、前記少なくとも２つの上流接続端子（１８、２８）と前記少なくとも２つの内部接続端子（１７、２７）との間に流れる電流が確立または中断されることを可能にする接点を含み、
−  前記少なくとも２つの内部接続端子（１７、２７）が、前記保護モジュール（６０）の前記少なくとも２つの上流突起（１１、２１）に接続されており、
−  前記差動遮断器（７０）の前記電流遮断装置（７１）が、前記保護モジュール（６０）のアクチュエータ（６３）によって送信されたコマンドを受信および実行するように接続および構成されている
ことを特徴とする差動遮断器（７０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気線を流れている電流を測定することおよび差動電流（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  ｃｕｒｒｅｎｔ）を測定することが意図された装置に関する。本発明はさらに、この電流測定装置を製造する方法に関する。本発明はさらに、このような電流測定装置を含む、電気障害（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ｆａｕｌｔ）から保護するためのモジュール、および差動遮断器（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  ｃｉｒｃｕｉｔ  ｂｒｅａｋｅｒ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
障害電流（ｆａｕｌｔ  ｃｕｒｒｅｎｔ）から保護するための装置は、ＡＣ網の線によって電力が供給される電気設備（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ）内で非常に幅広く使用されている。この装置の機能は、障害電流を検出することであり、その際、その障害電流が、１本の線内の過電流に関連しているものなのか、または大地への電流漏れに帰着する絶縁障害に関連しているものなのかは問わない。これらの保護装置は、しきい値を横切ったことを検出する電流測定機能、および電気回路を開放して障害を除去する機能を含む。一般に、線を流れている電流を測定する機能だけが必要とされるとき、その機能は、電気回路を開放する機能と一緒にまとめられて、同一のユニットに入れられる。しかしながら、大地漏れ電流の検出も必要とされるときには多数の問題が生じる。線を流れている電流の測定は、１本の線につき１つのセンサを必要とし、一方、差動電流とも呼ばれる大地漏れ電流の測定は、全ての電流線を流れている全ての電流のベクトル和を計算するためのセンサを必要とする。電流導体の経路設定は複雑になり、導体間に絶縁を提供する必要があること、および許容されるコストでの工業規模の生産が必要であることは、構造上のこれらの問題をより悪化させる。
【０００３】
これらの課題を解決する第１の手段は、差動電流を測定する機能を、第１の別個の製品によって実行し、線を流れている電流を測定する機能および回路を開放する機能を第２の製品によって実行することである。例えば、米国特許出願第２０１１／０１１６１９７（Ａ１）号は、別個の製品の内部に組み込まれた差動電流測定装置を記載している。仏国特許第２７７２９７９（Ｂ１）号は、遮断器の側面に接続されうる差動ブロックを開示している。しかしながら、回路を開放する機能、線を流れている電流を測定するセンサ、および差動電流を検出するセンサを単一の装置内に組み込むことは、ハウジングおよび接続端子の数が少なくなるため、経済的に有利である。さらに、製品の設置面積が、差動保護のない保護装置のそれと同様であることは非常に有利であり、このことは、配電盤（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ｓｗｉｔｃｈｂｏａｒｄ）上での据付けを単純にし、全ての機器が整列され、特に堅い銅母線（ｃｏｐｐｅｒ  ｂｕｓｂａｒ）によって接続される場合に、接続がより単純になる。最後に、設置面積を減らすことは、ユーザが、配電盤上により多くのユニットを据え付けることを可能にする。
【０００４】
特開２０１１−３４７１４は、線を流れている電流を測定する電流センサ６と、差動電流を検出するセンサ７とを含む差動遮断器を開示している。センサ７は、電流センサ６の延長部分に置かれており、このことは、ハウジングの長さを増大させ、差動機能を持たない遮断器に比べて差動遮断器のサイズを変化させる。さらに、差動電流センサ７の長円形の形状が、線５０を流れている電流に対してセンサ７を敏感にし、線を流れている電流がかなり大きくなったときには、差動電流測定の正確さが負の影響を受けることがある。
【０００５】
特開平８−７８２５９は、線３２Ｕおよび３２Ｗを流れている電流を測定する２つだけのセンサ１１Ｕおよび１１Ｗと、差動電流センサ３３とを使用する３相差動遮断器を記載している。線３２Ｕおよび３２Ｗを流れている電流のベクトル和を計算することによって、線３２Ｖを流れている電流の評価が得られる。この解決策は、占有される空間の量を明らかに減らし、製作を単純にするが、位相線３２Ｖ内の電流を計算することは、線３２Ｕおよび３２Ｗを流れている電流を測定する際の誤差を累積し、存在する差動電流を考慮しなければならない。この解決策は、地絡保護（ｇｒｏｕｎｄ  ｆａｕｌｔ  ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ）の文脈では有利だが、差動電流保護しきい値が低い、例えば差動電流保護しきい値が３０ｍＡである、人を保護することが意図された差動保護には適しておらず、電力またはエネルギーを測定するために位相線を流れている電流を正確に測定する目的にも適していない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許出願第２０１１／０１１６１９７（Ａ１）号
【特許文献２】仏国特許第２７７２９７９（Ｂ１）号
【特許文献３】特開２０１１−３４７１４
【特許文献４】特開平８−７８２５９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上掲の先行技術の文献によって提示された欠点を克服することを目的としている。より詳細には、本発明は、それぞれの電気線を流れている電流を測定することおよび差動電流を測定することを可能にするコンパクトな装置を記述する。過電圧から保護するための保護モジュールを単純に変更することによって、遮断器の設置面積に負の影響を及ぼすことなしに差動保護を提供するため、したがって従来の遮断器が差動遮断器に改変されることを可能にするために、この装置は、保護のモジュールの内部に組み込まれてもよい。この態様は、ユーザにとって非常に有利である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このために、電流測定装置は、下流面の反対側の上流面、後面の反対側の前面および第２の側面の反対側の第１の側面を含む実質的に平行六面体のハウジングの内部に組み込まれるように構成されており、前記電流測定装置は、
−  少なくとも２本の電気線を保護するための電流遮断装置（ｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｃｕｒｒｅｎｔ  ｂｒｅａｋｉｎｇ  ｄｅｖｉｃｅ）の接続突起（ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ  ｌｕｇ）に電気的に接続されることが意図された少なくとも２つの上流接続突起と、
−  動作端子（ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  ｔｅｒｍｉｎａｌ）に電気的に接続されることが意図された少なくとも２つの下流接続突起と、
−  上流接続突起を対応するそれぞれの下流接続突起に電気的に結合するようにそれぞれが構成された少なくとも２つの電流導体と、
−  電流導体のための対応するそれぞれの通路を上流面−下流面方向の第１の方向に向けられた軸に沿って形成するように、対応するそれぞれの電流導体の周囲にそれぞれが配置された少なくとも２つの電流センサと、
−  差動電流センサと
を含み、前記電流測定装置は、差動電流センサが、電流導体のための共通通路を前面−後面方向の第２の方向に向けられた軸に沿って形成するように、少なくとも２つの電流導体の集合（ｓｅｔ）の周囲に配置されているような態様の電流測定装置である。
【０００９】
好ましくは、電流センサおよび差動電流センサがそれぞれ、前面と後面の間に重ねられた空間内に、
−  電流センサがハウジングの第１の空間内に配置され、前記第１の空間の境界が、前面、第１の側面、第２の側面、上流面、下流面、および前面と後面の間に置かれた境界平面（ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  ｐｌａｎｅ）によって画定され、
−  差動電流センサがハウジングの第２の空間内に配置され、前記第２の空間の境界が、境界平面、第１の側面、第２の側面、上流面、下流面および後面によって画定される
ような態様で埋め込まれている。
【００１０】
好ましくは、上流接続突起が、ハウジングの第２の空間と同じレベルに置かれている。
【００１１】
好ましくは、下流接続突起が、ハウジングの第１の空間と同じレベルに置かれている。
【００１２】
有利には、それぞれの上流接続突起が、対応するそれぞれの電流導体によって前記上流接続突起が結合された対応するそれぞれの下流接続突起と、第１の方向に向けられた軸に沿って整列している。
【００１３】
好ましくは、それぞれの電流導体が３つの部分、すなわち
−  その第１の端部によって上流接続突起に電気的に接続された第１の導体部分であり、差動電流センサを貫く共通通路を通り抜けるように構成され、その第２の端部によって、第２の導体部分の第１の端部に電気的に接続されるように構成された第１の導体部分と、
−  境界平面内に実質的に配置されたその第１の端部によって、第１の導体部分の第２の端部に電気的に接続された、断面が長方形の第２の導体部分であり、その第２の端部のところで曲げられて、第１の方向に対して垂直な平面と同じ向きに向けられた扁平な突起を形成した第２の導体部分と、
−  その第１の端部によって、第２の導体部分の第２の端部によって形成された扁平な突起に電気的に接続された第３の導体部分であり、電流センサを貫く通路を通り抜けるように構成され、その第２の端部によって下流接続突起に電気的に接続されるように構成された第３の導体部分と
からなる。
【００１４】
特定の一実施形態では、それぞれの第３の導体部分が、その第３の導体部分を取り囲む電流センサを貫く通路を少なくとも２回通り抜けてループを形成している。
【００１５】
好ましくは、それぞれの導体の第１、第２および第３の部分の断面が、面積に関して実質的に同一である。
【００１６】
好ましくは、上に記載されたもののような電流測定装置は、３相電気網の３本の位相線および１本の中性線を流れている電流を測定することが意図されており、それぞれの位相線を流れている電流をそれぞれの電流センサが測定することが意図された第１、第２および第３の電流センサを含み、中性線の電流を測定することが意図された第４の電流センサを含み、第４の電流センサが、中性電流導体のための通路を第１の側面−第２の側面方向の第３の方向に向けられた軸に沿って形成するように、中性電流導体の周囲に配置されている。
【００１７】
本発明はさらに、上に記載されたもののような電流測定装置を製造する方法に関し、前記方法は、
−  それぞれの第２の導体部分のそれぞれの第１の端部を、それぞれの第１の導体部分のそれぞれの第２の端部に、それぞれの電流導体のセグメント（ｓｅｇｍｅｎｔ）を形成するように溶接するステップと、
−  それぞれの導体セグメント上に絶縁コーティングを、それぞれの導体セグメントを電気的に絶縁するように付着させるステップであり、それぞれの前記導体セグメントの第１および第２の端部が、後の溶接のためにコーティングが付着されないまま残されるステップと、
−  それぞれの下流接続突起をそれぞれ、それぞれの第３の部分のそれぞれの第２の端部に溶接するステップと、
−  それぞれの導体のそれぞれの第３の部分を、対応するそれぞれの電流センサによって形成された通路に通すステップと、
−  １回通り抜け製作異形実施形態（ｓｉｎｇｌｅ  ｐａｓｓ−ｔｈｒｏｕｇｈ  ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ  ｖａｒｉａｎｔ）または２回通り抜け（ｄｏｕｂｌｅ  ｐａｓｓ−ｔｈｒｏｕｇｈ）製作異形実施形態を選択するステップと、２回通り抜けの場合に、
−  電流導体の第３の部分を、対応するそれぞれのセンサの周囲にループを形成するように曲げるステップと、
−  それぞれの導体のそれぞれの第３の部分を通路に再び通すステップと、
−  それぞれの第３の部分のそれぞれの第１の端部をそれぞれ、第２の部分の第２の端部のところでそれぞれのセグメントに溶接するステップと、
−  導体セグメントの第１の端部を、差動電流センサによって形成された共通通路に通すステップと、
−  それぞれの上流接続突起をそれぞれ、それぞれの導体セグメントのそれぞれの第１の端部に溶接するステップと、
−  第１の部分の第１の端部を予め決められた位置に保持するためのブレース（ｂｒａｃｅ）を配置するステップと
を含む。
【００１８】
本発明の別の主題は、電流遮断装置と協働することが意図された、電気障害から保護するためのモジュールであり、前記保護モジュールは、
−  処理ユニットと、
−  電流遮断装置を作動させるためのアクチュエータと、
−  処理ユニットに結合された調整装置であり、少なくとも第１のトリップ（ｔｒｉｐ）しきい値および／または第２のトリップしきい値を調整するように構成された調整装置と、
−  上に記載されたもののような電流測定装置と
を含み、この電流測定装置は、
−  少なくとも２つの電流センサと、
−  差動電流センサと、
−  上流突起および下流突起に電気的に結合された少なくとも２つの電流導体と
を含み、処理ユニットは、電流センサおよび差動電流センサに、
−  それぞれの電流導体を流れている電流の少なくとも１つの測定値、および
−  全ての電流導体にわたる差動電流の測定値
を形成するように接続されており、処理ユニットは、電流測定値が第１のトリップしきい値よりも大きいとき、または差動電流の測定値が第２のトリップしきい値よりも大きいときに電流遮断装置を作動させるようにアクチュエータを起動させるよう構成されている。
【００１９】
本発明はさらに、少なくとも２本の電気線を含む電気回路を電気障害から保護することが意図された差動遮断器に関し、前記遮断器は、
−  少なくとも２本の電気線を接続するための少なくとも２つの上流接続端子と、
−  少なくとも２つの内部接続端子と、
−  電流遮断装置と、
−  上に記載されたもののような、電気障害から保護するためのモジュールと
を含み、この差動遮断器は、
−  電流遮断装置が、少なくとも２つの上流接続端子と少なくとも２つの内部接続端子との間に接続されており、前記電流遮断装置が、少なくとも２つの上流接続端子と少なくとも２つの内部接続端子との間に流れる電流が確立または中断されることを可能にする接点を含み、
−  少なくとも２つの内部接続端子が、保護モジュールの少なくとも２つの上流突起に接続されており、
−  差動遮断器の電流遮断装置が、保護モジュールのアクチュエータによって送信されたコマンドを受信および実行するように接続および構成されている
ような態様の差動遮断器である。
【００２０】
他の利点および特徴は、非限定的な例として与えられ、添付図面に示された本発明の特定の実施形態の以下の説明から、より明確に明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】分布中性線（ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  ｎｅｕｔｒａｌ）を有する３相網用であることが意図された、好ましい一実施形態に基づく電流測定装置の透視図である。
【図２】接続突起、電流導体のさまざまな部分および複数のセンサの一構成を示す、測定装置の位相線の電流導体の略図である。
【図３】分布中性線を有する３相網用であることが意図された、好ましい一実施形態に基づく測定装置の構成の略図である。
【図４】接続突起、電流導体のさまざまな部分および複数のセンサの一構成を示す、測定装置の中性電流導体の略図である。
【図５】図１と同じ角度から見られた電流測定装置の透視図であり、この装置は、電流導体の構成を明確に示すために電流センサを示していない。
【図６】接続突起と接続突起の間の整列を示すための電流測定装置の透視図である。
【図７】さまざまな構成部分を示すための、測定装置の位相線の電流導体の好ましい一実施形態に基づく詳細透視図である。
【図８】中性線に接続されることが意図された電流導体の好ましい一実施形態に基づく詳細透視図である。
【図９】前記センサを２回通り抜けることを含む一異形実施形態におけるセンサ内の電流導体の構成を示すための図１と同様の電流測定装置の透視図であり、センサが示されていない透視図である。
【図１０】３極（ｔｒｉｐｏｌａｒ）異形実施形態に基づく電流測定装置の透視図である。
【図１１】電流導体を保持するためのブレースの使用を示す、電流測定装置の透視図である。
【図１２】電流測定装置１を製造する方法の流れ図である。
【図１３】本発明の電流測定装置を含む、電気障害から保護するためのモジュールの概要を示す図である。
【図１４】図１３に示されているもののような保護モジュールを含む差動遮断器の概要を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
電流測定装置１は、中性線を含む３相網によって電力が供給されている電気設備内の電流を測定することが意図されていることが好ましいが、少なくとも２本の位相線を含む電気網または少なくとも１本の位相線および１本の中性線を含む電気網上で使用されてもよい。この装置は、電気線を流れている電流を測定すること、および差動電流を測定することを可能にする。
【００２３】
図１は、好ましい一実施形態に基づく電流測定装置１の透視図を示す。電流測定装置１は、下流面４の反対側の上流面３、後面６の反対側の前面５および第２の側面８の反対側の第１の側面７を含む実質的に平行六面体のハウジング２の内部に組み込まれるように構成されている。前面５は、ユーザの方に向けられていることが好ましい。電流測定装置１は、
−  電気回路内の上流に置かれた電流遮断装置に接続するための上流接続突起１１、２１、３１、４１であり、上流面側３に配置された上流接続突起１１、２１、３１、４１と、
−  電気負荷への電気接続を提供することが意図された動作端子に接続するための下流接続突起１５、２５、３５、４５であり、下流面側４に配置された下流接続突起１５、２５、３５、４５と、
−  上流接続突起１１、２１、３１、４１と対応するそれぞれの下流接続突起１５、２５、３５、４５との間の電気接続を提供するための電流導体１０、２０、３０、４０と、
−  前記電流導体を流れている電流を測定するように電流導体をそれぞれが取り囲む電流センサ５１、５２、５３および５４と、
−  差動電流、すなわち全ての電流導体を流れている電流のベクトル和の結果を測定するように全ての電流導体を取り囲む差動電流センサ５５と
を含む。ゼロ以外の差動電流は、一般に保護導体によってループして戻る電流漏れに対応する。図１に示された好ましい実施形態によれば、電流測定装置１は、分布中性線を有する３相網に接続されることが意図されており、中性線は、上流接続突起４１に接続されていなければならず、ユーザ用の下流側の中性線の接続は、下流接続突起４５に対してなされていなければならない。
【００２４】
電流センサ５１、５２および５３は、電流導体のための対応するそれぞれの通路を上流面３−下流面４方向の第１の方向Ｘに向けられた軸に沿って形成するように、対応するそれぞれの電流導体１０、２０および３０の周囲に配置されている。コンパクトな電流測定装置を製作するため、差動電流センサ５５は、共通通路５５Ａを前面５−後面６方向の第２の方向Ｙに向けられた軸に沿って形成するように、全ての電流導体１０、２０、３０、４０の周囲に配置されている。第１の方向Ｘおよび第２の方向Ｙを明確に示すため、図２は、上流接続突起１１、電流導体１０、差動電流センサ５５、電流センサ５１および下流突起１５の構成を示している。電流導体１０は３つの部分、すなわち、
−  その第１の端部１２Ａによって上流接続突起１１に、好ましくは溶接により機械的および電気的に接続された第１の部分１２と、
−  その第１の端部１３Ａによって第１の部分１２の第２の端部１２Ｂに、好ましくは溶接により機械的および電気的に接続された第２の部分１３と、
−  その第１の端部１４Ａによって第２の部分１３の第２の端部１３Ｂに、好ましくは溶接により機械的および電気的に接続され、その第２の端部１４Ｂによって下流接続突起１５に機械的および電気的に接続された第３の部分１４と
からなる。
【００２５】
第１の部分１２は、その２つの端部１２Ａと１２Ｂの間に曲がり（ｂｅｎｄ）を形成している。差動電流センサ５５は、電流導体１０の第１の部分１２の第２の端部１２Ｂが通り抜ける通路５５Ａを形成している。通路５５Ａは、前面５−後面６方向の第２の方向Ｙに向けられた軸に沿った向きに向けられている。電流導体１０の第３の部分１４は、上流面３−下流面４方向の第１の方向Ｘに向けられた軸に沿って電流センサ５１により形成された通路５１Ａを通り抜けている。この第１の方向Ｘに向けられた軸と第２の方向Ｙに向けられた軸は実質的に直交している。
【００２６】
ハウジング２の内側に２つの空間９０および９１が画定されている。第１の空間９０の境界は、前面５、第１の側面７、第２の側面８、上流面３、下流面４、および前面５と後面６の間に置かれた境界平面９によって画定されている。第２の空間９１は、第１の空間９０の部分を構成していないハウジング２内の空間によって形成されている。第２の空間９１の境界は、境界平面９、第１の側面７、第２の側面８、上流面３、下流面４および後面６によって画定されている。電流センサ５１は、第１の空間９０内に置かれている。差動電流センサ５５は、第２の空間９１内に置かれている。境界平面は、電流導体１０の第２の部分１３の第１の端部１３Ａを貫いて広がっている。
【００２７】
記載されたとおりに電流センサを組み込むことは、ハウジング２の内部に組み込み、同時に、前面５と後面６の間の距離および特に上流面３と下流面４の間の距離を最小化することを可能にする。具体的には、差動電流センサ５５を、第１の方向Ｘと実質的に直交している第２の方向Ｙに向けることは、センサ５５によって占有される第２の空間９１の体積が最適化されることを可能にし、前記センサはドーナツ型のセンサであることが好ましく、前記センサを「扁平に」組み込むことは、上流面３と下流面４の間の距離にあまり大きな影響を及ぼすことなく境界平面９と後面６の間の距離が最小化されることを可能にする。さらに、差動電流センサ５５の第２の方向Ｙと実質的に直交している第１の方向Ｘに向けられた軸に沿った向きに電流センサ５１を向けることは、電流センサ５１によって放射される電磁場の差動電流センサ５５に対する影響を最小化する。
【００２８】
上流接続突起１１は、ハウジング２内の第２の空間９１と同じレベルに置かれている。差動電流センサ５５のこの「扁平な」組込みに関連したこの構成は、第１の部分１２の第１の端部１２Ａの長さおよび複雑さを制限することにより、測定装置１をコンパクトにすることに寄与する。下流接続突起１５は、ハウジング内の第１の空間９０と同じレベルに置かれている。上流接続突起１１は、下流接続突起１５と、第１の方向Ｘに沿って整列している。
【００２９】
第１の導体部分１２は、直径が５ｍｍの実質的に円形の断面を有する中実の電気導体からなることが好ましい。さらに、この部分は、長方形もしくは正方形の断面を有する電気導体によって、または編組導体（ｂｒａｉｄｅｄ  ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）もしくは端部１２Ａと１２Ｂの間のきつい曲率半径に従うことができる他の導電性結合によって製作されてもよい。端部１２Ｂは、第２の導体部分１３の第１の端部１３Ａに機械的および電気的に接続されている。
【００３０】
第２の導体部分１３は、長方形の断面を有することが好ましく、端部１３Ａと１３Ｂの間に直角の曲がりを形成している。第１の端部１３Ａは実質的に、境界平面９内に配置されている。第２の端部１３Ｂは、第３の導体部分１４の第１の端部１４Ａに接続されるように第１の方向Ｘに対して垂直な平面と同じ向きに向けられた扁平な突起を形成している。第２の部分の断面の幅は１２ｍｍに等しく、厚さは２ｍｍに等しいことが好ましい。さらに、第２の部分は、円形、楕円形もしくは正方形の断面を有する中実の電気導体によって、または編組導体によって製作されてもよい。
【００３１】
第３の部分は、中実の電気導体からなることが好ましく、この中実の電気導体は、直径５ｍｍの円形断面を有することが好ましい。第３の部分は、第１の方向Ｘに向けられた軸に沿って電流センサ５１により形成された通路５１Ａを通り抜けている。さらに、この第３の部分は、長方形もしくは正方形の断面を有する中実の電気導体によって、または編組導体によって製作されてもよい。
【００３２】
これらのさまざまな部分は、高度の機械的剛性および優れた導電率を電流導体１０に提供する溶接またはろう付けによって接続されていることが好ましい。第２の部分に対して、より具体的には第１の端部１３Ａに対して厚さの小さい長方形断面を使用することは、前面５と後面６の間の距離を最小化することを可能にする。具体的には、この特徴は、図２に明確に示されているように、第２の方向Ｙに沿ってセンサ５１がセンサ５５に近づけられることを可能にする。同じ原理に基づく異形実施形態として、厚さの小さい同一の長方形断面を第１の部分の第１の端部１２Ａに対して使用することにより、前面５と後面６の間の距離をさらに小さくすることが可能である。図２に示されているもののような電流導体１０に関する記載されたこれらの技術的特徴は、電流導体２０および３０に対しても全く同じであり、導体の部分の長さは電流導体によって異なる。
【００３３】
図３は、測定装置を、右側面−左側面方向に沿って示し、この図は、本発明の好ましい実施形態に基づく接続突起の一構成、すなわち分布中性線を有する３相電気網上で使用されることが意図された電流測定装置１のための接続突起の一構成を示す。電流導体２０および３０の上流接続突起２１および３１は、ハウジング２内の第２の空間９１と同じレベルに置かれている。下流接続突起２５および３５は、ハウジング２内の第１の空間９０と同じレベルに置かれている。電流導体２０および３０はそれぞれ、中実の電気導体からなることが好ましい第１の部分２２および３２を含む。第１の部分２２および３２の第１の端部はそれぞれ、上流接続突起２１および３１に電気的に結合されている。第１の部分２２および３２の第２の端部は、第２の導体部分２３および３３の対応するそれぞれの第１の端部２３Ａおよび３３Ａに機械的および電気的に接続されている。第２の導体部分２３および３３は長方形の断面を有し、それぞれ端部２３Ａと２３Ｂの間および端部３３Ａと３３Ｂの間に直角の曲がりを形成している。第１の端部２３Ａおよび３３Ａは実質的に境界平面内に配置されている。第２の端部２３Ｂおよび３３Ｂは、第３の導体部分２４および３４の対応するそれぞれの第１の端部２４Ａおよび３４Ａに接続されるように第１の方向Ｘに対して垂直な平面と同じ向きに向けられた扁平な突起を形成している。
【００３４】
第３の導体部分２４および３４は、円形の断面を有することが好ましく、それぞれ、第１の方向Ｘに向けられた軸に沿って電流センサ５２および５３により形成された通路５２Ａおよび５３Ａを通り抜けている。
【００３５】
導体１０と同様に、電流導体２０および３０のこれらのさまざまな部分も、溶接またはろう付けによって接続されていることが好ましい。導体１０、２０、３０の第１の部分１２、２２、３２はそれぞれ、それらの部分の対応するそれぞれの端部間に曲がりを形成している。差動電流センサ５５は通路５５Ａを形成しており、この通路を、前面５−後面６方向の第２の方向Ｙに向けられた軸に沿って第２の端部１２Ｂ、２２Ｂ、３２Ｂが通り抜けている。第３の導体部分１４、２４および３４は互いに平行である。第２の部分１３、２３、３３の第２の端部１３Ｂ、２３Ｂ、３３Ｂは同一の平面内に配置されている。
【００３６】
電流導体４０は、中性線内の電流を測定することが意図されていることが好ましい。図３の補足として、図４は、他の電流導体１０、２０および３０に対する電流導体４０の特殊性を示すために、上流接続突起４１および下流接続突起４５、電流導体４０ならびに電流センサ５４および５５の構成を、上流面−下流面方向に沿って概略的に示す。電流導体４０は、上流接続突起４１と下流接続突起４５の間の電気接続を提供する。電流導体４０は３つ部分、すなわち第１の部分４２、第２の部分４３および第３の部分４４からなる。第１の導体部分４２は、導体１０、２０および３０の第１の部分と同様に中実の導体からなることが好ましい。第１の部分４２は、その２つの端部４２Ａと４２Ｂの間に曲がりを形成している。差動電流センサ５５は、電流導体４０の第１の部分４２の第２の端部４２Ｂが通り抜ける通路５５Ａを形成している。第２の導体部分４３は長方形の断面を有し、端部４３Ａと４３Ｂの間に直角の曲がりを形成している。第１の端部４３Ａは実質的に境界平面９内に配置されており、第１の部分４２の第２の端部４２Ｂに接続されている。第２の部分４３の第２の端部４３Ｂは、第３の導体部分４４の第１の端部４４Ａに接続されるように第１の方向Ｘに対して平行な平面と同じ向きに向けられた扁平な突起を形成している。第４の電流センサ５４は、電流導体のための通路５４Ａを第１の側面７−第２の側面８方向の第３の方向Ｚに向けられた軸に沿って形成するように、第３の中性導体部分４４の周囲に配置されている。下流接続突起４５は、第３の中性導体部分４４の第２の端部４４Ｂに接続されている。前記接続突起４５は、第２の端部４４Ｂに接続されるように第１の方向Ｘに曲げられ、次いで、他の下流接続突起１５、２５および３５の平面と同じ向きに向けられるように第３の方向Ｚに曲げられている。中性線内の電流を測定することが意図された電流センサ５４は、電流センサ５１、５２および５３よりもサイズが小さいことが好ましい。電流導体のための通路５４Ａを第３の方向Ｚに向けることは、センサ５４と第１の側面７との間に、例えば電子回路板を組み込む目的に使用されうる空間ができることを可能にする。
【００３７】
図５は、図１と同じ角度から見られた電流測定装置の透視図を示しており、この装置は、電流導体の構成ならびに第１の方向Ｘおよび第３の方向Ｚを明確に示すために電流センサを示していない。
【００３８】
図６は、上流接続突起１１、２１、３１、４１と対応するそれぞれの下流接続突起１５、２５、３５、４５との間の整列を示すための電流測定装置の透視図を示す。それぞれの上流接続突起１１、２１、３１、４１は、対応するそれぞれの電流導体１０、２０、３０、４０によってそれぞれの上流接続突起１１、２１、３１、４１が結合された対応するそれぞれの下流接続突起１５、２５、３５、４５と、第１の方向Ｘに向けられた軸に沿って整列している。したがって、図６では、突起１１と１５が、第１の方向Ｘに向けられた軸Ｘに沿って整列しており、突起２１と１５が、第１の方向Ｘに向けられた軸Ｘ１に沿って整列しており、突起３１と１５が、第１の方向Ｘに向けられた軸Ｘ２に沿って整列しており、突起４１と４５が、第１の方向Ｘに向けられた軸Ｘ３に沿って整列している。軸Ｘ、Ｘ１、Ｘ２およびＸ３は互いに平行である。第１の方向Ｘは、第１の側面７または第２の側面８に対して平行であることが好ましい。この特徴は、連続した上流接続突起１１、２１、３１、４１間および連続した下流接続突起１５、２５、３５、４５間で、接続「ピッチ」とも呼ばれる軸間距離が同じとなることを可能にする。このようにすると、調整可能な機能もしくは性能レベルを有する電流測定装置１の相互交換可能性、または異なる技術的性能レベルを有する遮断装置７１との結合が容易にされる。
【００３９】
図７は、さまざまな構成部分を示すために、電流導体２０の好ましい一実施形態に基づく詳細透視図を示す。図８は、さまざまな構成部分を明確に示すために、電気設備の中性線に接続されることが意図された導体４０の好ましい一実施形態に基づく詳細透視図を示す。
【００４０】
それぞれの電流導体の全長に沿って加熱を分散させるため、したがってホットスポットの発生を防ぐために、それぞれの導体の第１、第２および第３の部分（１２、１３、１４、２２、２３、２４、３２、３３および３４）の断面は、面積に関して実質的に同一であることが好ましい。
【００４１】
電流測定装置１は、位相線または中性線を流れている、２５アンペアから１６０アンペアの間に含まれる電流を測定することが意図されていることが好ましいが、電流測定装置１は、異なる振幅の電流を測定するように適合されていてもよい。例えば、より大きな電流を測定するようにサイズが決められた電流センサ５１、５２、５３および５４を使用して２５アンペアの振幅を有する電流を測定するためには、それぞれの第３の導体部分１４、２４、３４、４４をそれぞれ、それぞれの電流センサ５１、５２、５３および５４によって形成された対応するそれぞれの通路５１Ａ、５２Ａ、５３Ａおよび５４Ａに２回通すと有利である。このようにすると、電流センサ５１、５２、５３および５４によって送達される信号の大きさが２倍になり、それによって測定の正確さを増大させる。図９は、電流導体の第３の部分をセンサに２回通すことを示すための図４と同様の電流測定装置の透視図を示す。公称測定定格が２５アンペアに等しい場合には、第３の導体部分１４、２４、３４、４４の断面が、より高い定格に対するものよりも小さくてもよい。前記第３の部分に対して使用される導電性材料、好ましくは銅または銅クラッド鋼（ｃｏｐｐｅｒ−ｃｌａｄ  ｓｔｅｅｌ）が、対応するそれぞれの電流センサ内の通路を２回通り抜けるようなループを形成するように曲げられる。工業規模での生産を容易にするため、第３の導体部分４４の第１の端部４４Ａと第２の端部４４Ｂは別々に形成され、電流センサ４４を２回通り抜けるように電流センサ４４とともに構成され、次いで、第１の端部４４Ａと第２の端部４４Ｂが互いに溶接されて、第３の部分４４を形成する。
【００４２】
電流測定装置は、３極異形実施形態用に容易に適合されうる。中性線が分布していないため、上流接続突起４１、下流接続突起４５、電流導体４０および電流センサ５４はない。差動電流センサ５５は、電流導体１０、２０および３０の第２の端部１２Ｂ、２２Ｂ、３２Ｂが通り抜ける通路５５Ａを形成している。図１０は、センサ５１、５２および５３を２回通り抜けた電流導体１０、２０、３０の第３の部分１４、２４、３４を含む３極電流測定装置の透視図を示す。
【００４３】
電流導体間の絶縁耐力（ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｓｔｒｅｎｇｔｈ）を保証するため、電流導体１０、２０、３０、４０の第１および第２の部分は、第１および第２の部分が組み立てられた後に、絶縁保護層、好ましくはエポキシコーティングでコーティングされる。製造方法において溶接するため、端部１２Ａ、２２Ａ、３２Ａ、４２Ａおよび端部１３Ｂ、２３Ｂ、３３Ｂおよび４３Ｂは、絶縁コーティングされないまま残される。最後に、絶縁材料でできたブレース８０が、ハウジング２内での電流測定装置１の取扱いおよび組立てを容易にする予め決められた位置に電流導体１０、２０、３０、４０を保持するように、第１の部分の第１の端部１２Ａ、２２Ａ、３２Ａ、４２Ａを覆う。図１１は、ブレース８０を含む測定装置１を示す。
【００４４】
本発明はさらに、電流測定装置１を製造する方法に関する。図１２に流れ図の形態で示された前記方法は、少なくとも２本の位相線を含む電気網に対して適当な電流測定装置、したがって少なくとも２つの電流導体１０、２０を含む電流測定装置を製造する目的に使用されてもよい。中性線を有する３相電気網に対して適当な電流測定装置、すなわち４つの電流導体１０、２０、３０および４０を含む３相電気網に関して、この方法は、
−  第２の導体部分１３の第１の端部１３Ａを、第１の導体部分１２の第２の端部１２Ｂに、第１の電流導体セグメント１２３を形成するように溶接し、次いで、それぞれ同様に、それぞれの第２の導体部分２３、３３、４３の第１の端部２３Ａ、３３Ａ、４３Ａをそれぞれ、それぞれの第１の導体部分２２、３２、４２のそれぞれの第２の端部２２Ｂ、３２Ｂ、４２Ｂに、それぞれの電流導体の第２、第３および第４のセグメント２２３、３２３、４２３を形成するように溶接するステップ１００と、
−  それぞれの導体セグメント１２３、２２３、３２３、４２３上に絶縁コーティングを、電気絶縁を提供するように付着させるステップ１１０であり、それぞれの前記導体セグメントの第１の端部１２Ａ、２２Ａ、３２Ａ、４２Ａおよび第２の端部１２Ｂ、２２Ｂ、３２Ｂおよび４２Ｂが、後の溶接のためにコーティングが付着されないまま残されるステップ１１０と、
−  それぞれの下流接続突起１５、２５、３５、４５をそれぞれ、それぞれの第３の部分１４、２４、３４、４４のそれぞれの第２の端部１４Ｂ、２４Ｂ、３４Ｂ、４４Ｂに溶接するステップ１２０と、
−  それぞれの導体のそれぞれの第３の部分１４、２４、３４、４４をそれぞれ、対応するそれぞれの電流センサ５１、５２、５３、５４によって形成された通路５１Ａ、５２Ａ、５３Ａおよび５４Ａに通すステップ１３０と
を含む。
【００４５】
この方法は、電流センサ５１、５２、５３、５４を１回または２回通り抜ける電流導体の第３の部分を含む電流測定装置１を製造するのに適している。選択ステップ１３１は、１回通り抜け製作異形実施形態または２回通り抜け製作異形実施形態を選択し、２回通り抜けの場合には、電流導体の第３の部分１４、２４、３４、４４を、対応するそれぞれのセンサ５１、５２、５３、５４の周囲にループを形成するように曲げるステップ１３２が実行され、次いで、それぞれの導体のそれぞれの第３の部分１４、２４、３４、４４が、対応するそれぞれの通路５１Ａ、５２Ａ、５３Ａおよび５４Ａに再び通され１３３、この方法はステップ１４０に進む。電流測定装置１が、１回だけ通り抜ける電流導体の第３の部分を含む場合、この方法は、ステップ１３１から直接にステップ１４０に進む。
【００４６】
この方法は続いて、
−  それぞれの第３の部分１４、２４、３４、４４のそれぞれの第１の端部１４Ａ、２４Ａ、３４Ａ、４４Ａをそれぞれ、第２の部分１３、２３、３３および４３の第２の端部１３Ｂ、２３Ｂ、３３Ｂおよび４３Ｂのところでそれぞれの導体セグメント１２３、２２３、３２３、４２３に溶接するステップ１４０と、
−  導体セグメントの第１の端部１２Ａ、２２Ａ、３２Ａ、４２Ａを、差動電流センサ５５によって形成された共通通路５５Ａに通すステップ１５０と、
−  それぞれの上流接続突起１１、２１、３１、４１をそれぞれ、それぞれの導体セグメント１２３、２２３、３２３、４２３のそれぞれの第１の端部１２Ａ、２２Ａ、３２Ａ、４２Ａに溶接するステップ１６０と、
−  ハウジング２の内部での電流測定装置１の取扱いおよび組込みを容易にする予め決められた位置に第１の部分の第１の端部１２Ａ、２２Ａ、３２Ａ、４２Ａを保持するように、ブレース８０を配置するステップ１７０と
を実行する。
【００４７】
ステップ１００、１１０の集合は、図１２に示されているように、ステップ１２０、１３０、１３１、１３２および１３３の集合と並列に実行されてもよく、またはステップ１２０、１３０、１３１、１３２および１３３の集合と直列に実行されてもよい。ステップ１５０および１６０は、電流導体ごとに順番に実行されることが好ましく、特定の順序で、すなわち最初に電流導体２０、次に電流導体３０、次に電流導体１０、最後に電流導体４０（中性線）の順で実行されることが好ましい。例として、電流導体２０に対して実行されるステップ１５０および１６０は、
−  ステップ１５０で、導体セグメント２２３の第１の端部２２Ａが、差動電流センサ５５によって形成された共通通路５５Ａに通される操作、
−  ステップ１６０で、上流接続突起２１が、導体セグメント２２３の第１の端部２２Ａに溶接される操作
を含む。
【００４８】
電流測定装置１の製造は、上に記載されたステップの順番および順序に従って実施されたときに最も簡単である。
【００４９】
本発明の電流測定装置１は、「引き外し機構（ｔｒｉｐｐｉｎｇ  ｄｅｖｉｃｅ）」とも呼ばれる、電気障害から保護するためのモジュール６０の内部に組み込むのに特に適している。図１３は、このような保護モジュール６０の概要である。前記モジュールは、
−  処理ユニット６１、好ましくは電気信号をディジタル化する回路および計算のための回路、例えば１つまたは複数のマイクロプロセッサまたは等価回路を含む処理ユニット６１と、
−  電流遮断装置７１を作動させるためのアクチュエータ６３と、
−  処理ユニット６１に結合された調整装置６２であり、少なくとも１つのトリップしきい値を調整するように構成された調整装置６２と
を含む。トリップしきい値は、工場で保護モジュールを製造する生産サイクル中に調整されてもよく、この場合、そのトリップしきい値は後に調整されることができず、特に、保護モジュールのユーザは、そのトリップしきい値にアクセスすることができない。保護モジュールの前面に配置された画面に関連づけられたスイッチまたはキーパッドが、ユーザによってトリップしきい値が調整されることを可能にすることが好ましい。第１のトリップしきい値ＳＤは、電気設備内の過電流からの保護のためであることが意図されている。第１のしきい値の値は例えば２５、５０、１００または１６０アンペアである。第２のしきい値ＳＤＤは、差動電流から保護のためであることが意図されている。第２のしきい値ＳＤＤの値は例えば３０ｍＡ、１００ｍＡ、３００ｍＡ、１アンペアまたは５アンペアである。保護モジュール６０は、上に記載されているもののような電流測定装置１を含む。ユーザのニーズに応じて、前記モジュールは、少なくとも２つの電流センサ５１、５２および好ましくは３相網とともに使用される第３のセンサ５３を含み、または分布中性線を有する３相網とともに使用される４つの電流センサ５１、５２、５３、５４を含む。モジュール６０は、差動電流センサ５５と、上流接続端子１１、２１および下流接続端子１５、２５に電気的に結合された少なくとも２つの電流導体１０、２０とを含み、好ましくは、３相網とともに使用される第３の電流導体３０と、分布中性線を有する３相網とともに使用される第４の電流導体４０とを含み、前記導体はそれぞれ、上流接続突起１１、２１、３１、４１および下流接続突起１５、２５、３５、４５に電気的に結合されている。
【００５０】
処理ユニット６１は、電流センサ５１、５２、５３および５４ならびに差動電流センサ５５に、
−  それぞれの電流導体５１、５２、５３、５４を流れている電流の少なくとも１つの測定値Ｍ、および
−  全ての電流導体５１、５２、５３および５４にわたる差動電流の測定値ＭＤ
を形成するように接続されており、少なくとも１つの電流測定値Ｍまたは差動電流の測定値ＭＤがそれぞれ、少なくとも１つのトリップしきい値ＳＤまたはＳＤＤよりも大きいときに電流遮断装置７１を作動させるようにアクチュエータ６３を起動させるよう、処理ユニット６１が構成されている。
【００５１】
電気障害から保護するためのモジュール６０は、電気起源の障害の場合に、電流遮断装置７１と協働して電気設備を保護することが意図されている。保護モジュール６０と電流遮断装置７１との結合は遮断器７０を形成する。この保護モジュールは、差動電流ＭＤを測定する能力、および差動電流の測定値ＭＤがトリップしきい値ＳＤＤよりも大きいときに電流遮断装置７１を起動する能力を有するため、遮断器７０は差動遮断器である。
【００５２】
図１４は、このような差動遮断器７０の概要である。この遮断器は、少なくとも２本の電気線１９、２９、３９、４９に接続されており、
−  少なくとも２本の電気線１９、２９、３９、４９を接続するための少なくとも２つの上流接続端子１８、２８、３８、４８と、
−  少なくとも２つの内部接続端子１７、２７、３７、４７と、
−  少なくとも２つの上流接続端子１８、２８、３８、４８と少なくとも２つの内部接続端子１７、２７、３７、４７との間に流れる電流が確立または中断されることを可能にする接点を含む電流遮断装置７１と
を含む。
【００５３】
保護モジュール６０の上流接続突起１１、２１、３１、４１は、電流遮断装置７１の対応するそれぞれの内部接続端子１７、２７、３７、４７に接続されており、保護モジュール６０の下流接続突起１５、２５、３５、４５は、電気負荷が接続されることが意図された動作端子１６、２６、３６、４６に接続されており、またはそのような動作端子１６、２６、３６、４６の部分を形成する。保護モジュール６０のアクチュエータ６３は、電流遮断装置７１に、好ましくは機械的結合によって結合されており、トリップしきい値ＳＤまたはＳＤＤが超えられた場合、保護モジュール６０は、アクチュエータ６３によってコマンドを送信して、電気線１９、２９、３９、４９を流れる電流の流れを中断するように電流遮断装置７１を作動させる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
第１の空間９０内にセンサ５５を組み込み、第２の空間９１内に電流センサ５１、５２、５３、５４を組み込む特定の手法、第２の空間９１と同じレベルに上流接続突起１１、２１、３１および４１を配置すること、ならびに第２の導体部分の第１の端部１３Ａ、２３Ａ、３３Ａ、４３Ａに対して厚さの小さい長方形断面を使用することは、前面５と後面６の間および上流面３と下流面４の間の距離が最小化されることを可能にし、それによって測定装置１をコンパクトにすることに寄与する。したがって、過電流保護機能だけを有するこれまでのハウジングと同じサイズおよび同じ接続位置を有するハウジング２内に、差動保護機能を有することが可能である。同一の製品内にこれらの機能を有することは、ユーザにとって特に有利であり、それは、ユーザのニーズに応じた前記保護モジュールの相互交換可能性を可能にし、ユーザは次いで、配電盤上での接続または機械的取付けを変更する必要なしに、差動保護を持ちまたは差動保護を持たない保護ユニットを続いて備え付けるように、配電盤のサイズを決定することができる。
【符号の説明】
【００５５】
１  電流測定装置
２  ハウジング
３  上流面
４  下流面
５  前面
６  後面
７  第１の側面
８  第２の側面８
９  境界平面
１０  電流導体
１１  上流接続突起
１２  電流導体１０の第１の部分
１２Ａ  第１の部分の第１の端部
１２Ｂ  第１の部分の第２の端部
１３  電流導体１０の第２の部分
１３Ａ  第２の部分の第１の端部
１３Ｂ  第２の部分の第２の端部
１４  電流導体１０の第３の部分
１４Ａ  第３の部分の第１の端部
１４Ｂ  第３の部分の第２の端部
１５  下流接続突起
１６  動作端子
１７  内部接続端子
１８  上流接続端子
１９  電気線
２０  電流導体
２１  上流接続突起
２２  電流導体２０の第１の部分
２２Ａ  第１の部分の第１の端部
２２Ｂ  第１の部分の第２の端部
２３  電流導体２０の第２の導体部分
２３Ａ  第２の部分の第１の端部
２３Ｂ  第２の部分の第２の端部
２４  電流導体２０の第３の部分
２４Ａ  第３の部分の第１の端部
２４Ｂ  第３の部分の第２の端部
２５  下流接続突起
２６  動作端子
２７  内部接続端子
２８  上流接続端子
２９  電気線
３０  電流導体
３１  上流接続突起
３２  電流導体３０の第１の部分
３２Ｂ  第１の部分の第２の端部
３３  電流導体３０の第２の導体部分
３３Ａ  第２の部分の第１の端部
３３Ｂ  第２の部分の第２の端部
３４  電流導体３０の第３の部分
３５  下流接続突起
３６  動作端子
３７  内部接続端子
３８  上流接続端子
３９  電気線
４０  電流導体
４１  上流接続突起
４２  電流導体４０の第１の部分
４２Ａ  第１の部分の第１の端部
４２Ｂ  第１の部分の第２の端部
４３  電流導体４０の第２の部分
４３Ａ  第２の部分の第１の端部
４３Ｂ  第２の部分の第２の端部
４４  電流導体４０の第３の部分
４４Ａ  第３の部分の第１の端部
４４Ｂ  第３の部分の第２の端部
４５  下流接続突起
４６  動作端子
４７  内部接続端子
４８  上流接続端子
４９  電気線
５１  電流センサ
５１Ａ  通路
５２  電流センサ
５２Ａ  通路
５３  電流センサ
５３Ａ  通路
５４  電流センサ
５４Ａ  通路
５５  差動電流センサ
５５Ａ  共通通路
６０  保護モジュール
６１  処理ユニット
６２  調整装置
６３  アクチュエータ
７０  差動遮断器
７１  電流遮断装置
８０  ブレース
９０  第１の空間
９１  第２の空間
１２３  セグメント
２２３  セグメント
３２３  セグメント
４２３  セグメント
Ｘ  第１の方向
Ｘ１  軸
Ｘ２  軸
Ｘ３  軸
Ｙ  第２の方向
Ｚ  第３の方向
【図１】
2019074530.tif 000003
【図２】
2019074530.tif 000004
【図３】
2019074530.tif 000005
【図４】
2019074530.tif 000006
【図５】
2019074530.tif 000007
【図６】
2019074530.tif 000008
【図７】
2019074530.tif 000009
【図８】
2019074530.tif 000010
【図９】
2019074530.tif 000011
【図１０】
2019074530.tif 000012
【図１１】
2019074530.tif 000013
【図１２】
2019074530.tif 000014
【図１３】
2019074530.tif 000015
【図１４】
2019074530.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成31年3月29日(2019.3.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
図６は、上流接続突起１１、２１、３１、４１と対応するそれぞれの下流接続突起１５、２５、３５、４５との間の整列を示すための電流測定装置の透視図を示す。それぞれの上流接続突起１１、２１、３１、４１は、対応するそれぞれの電流導体１０、２０、３０、４０によってそれぞれの上流接続突起１１、２１、３１、４１が結合された対応するそれぞれの下流接続突起１５、２５、３５、４５と、第１の方向Ｘに向けられた軸に沿って整列している。したがって、図６では、突起１１と１５が、第１の方向Ｘに向けられた軸Ｘに沿って整列しており、突起２１と２５が、第１の方向Ｘに向けられた軸Ｘ１に沿って整列しており、突起３１と３５が、第１の方向Ｘに向けられた軸Ｘ２に沿って整列しており、突起４１と４５が、第１の方向Ｘに向けられた軸Ｘ３に沿って整列している。軸Ｘ、Ｘ１、Ｘ２およびＸ３は互いに平行である。第１の方向Ｘは、第１の側面７または第２の側面８に対して平行であることが好ましい。この特徴は、連続した上流接続突起１１、２１、３１、４１間および連続した下流接続突起１５、２５、３５、４５間で、接続「ピッチ」とも呼ばれる軸間距離が同じとなることを可能にする。このようにすると、調整可能な機能もしくは性能レベルを有する電流測定装置１の相互交換可能性、または異なる技術的性能レベルを有する遮断装置７１との結合が容易にされる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
電流測定装置１は、位相線または中性線を流れている、２５アンペアから１６０アンペアの間に含まれる電流を測定することが意図されていることが好ましいが、電流測定装置１は、異なる振幅の電流を測定するように適合されていてもよい。例えば、より大きな電流を測定するようにサイズが決められた電流センサ５１、５２、５３および５４を使用して２５アンペアの振幅を有する電流を測定するためには、それぞれの第３の導体部分１４、２４、３４、４４をそれぞれ、それぞれの電流センサ５１、５２、５３および５４によって形成された対応するそれぞれの通路５１Ａ、５２Ａ、５３Ａおよび５４Ａに２回通すと有利である。このようにすると、電流センサ５１、５２、５３および５４によって送達される信号の大きさが２倍になり、それによって測定の正確さを増大させる。図９は、電流導体の第３の部分をセンサに２回通すことを示すための図１と同様の電流測定装置の透視図を示す。公称測定定格が２５アンペアに等しい場合には、第３の導体部分１４、２４、３４、４４の断面が、より高い定格に対するものよりも小さくてもよい。前記第３の部分に対して使用される導電性材料、好ましくは銅または銅クラッド鋼（ｃｏｐｐｅｒ−ｃｌａｄ  ｓｔｅｅｌ）が、対応するそれぞれの電流センサ内の通路を２回通り抜けるようなループを形成するように曲げられる。工業規模での生産を容易にするため、第３の導体部分４４の第１の端部４４Ａと第２の端部４４Ｂは別々に形成され、電流センサ４４を２回通り抜けるように電流センサ４４とともに構成され、次いで、第１の端部４４Ａと第２の端部４４Ｂが互いに溶接されて、第３の部分４４を形成する。
【外国語明細書】
2019074530000001.pdf