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用于接线端子排系统的传感器装置,接线端子排系统,接线端子排,开关柜以及读取装置

摘要

本发明涉及一种用于接线端子排系统的传感器装置,其中传感器装置具有至少一个传感器,所述传感器用于检测接线端子排系统的的物理变量或接线端子排系统的至少一个接线端子排的物理变量。

著录项

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于接线端子排系统的传感器装置,其中传感器装置具有至少一个传感器,其用于检测接线端子排系统的物理变量和接线端子排系统的至少一个接线端子排的物理变量。本发明还涉及一种接线端子排系统和一种接线端子排、具有至少一个这种接线端子排系统的开关柜和/或接线端子排以及读取装置。

背景技术

接线端子排在电安装技术设备中多样地使用。接线端子排通常固定在承载轨道上并且彼此并排地排列,以便为电导线提供多种电连接可行性。接线端子排的常见应用情况是,将接线端子排安装在开关柜中。然后,接线端子排形成接线端子排系统。这种的接线端子排系统例如从DE 20 2016 104 456 U1中已知。

发明内容

本发明的目的是,为用户提供用于检测接线端子排系统的物理变量,例如电流、电压、温度的可简单使用的可行性。

所述目的通过一种用于接线端子排系统的传感器装置来实现,其中所述传感器装置具有至少一个传感器,所述传感器用于检测接线端子排系统的或接线端子排系统的至少一个接线端子排的物理变量。这能够实现,根据至少一个传感器的实施方案来检测接线端子排系统的实际上任意的物理变量。传感器装置也可以具有多个传感器,例如用于检测不同物理变量如电流和电压的传感器。

根据本发明的一个设计方案提出,传感器装置构成为可与接线端子排系统分开操作的结构单元,所述结构单元在需要时能够由用户固定在接线端子排上或固定在接线端子排系统的接线端子排之间。这具有如下优点,用户在需要时可以将一个或多个传感器装置安装在期望的部位处,以便以这种方式求得接线端子排系统的物理变量。接线端子排系统或开关柜的完整的改装不是对此必需的。传感器装置允许简单且可靠地放置在接线端子排系统的或接线端子排的期望的部位处,如下文还要阐述那样。

根据本发明的一个设计方案提出,传感器装置具有无线传输单元,所述无线传输单元设立用于将传感器装置的至少一个传感器的测量值无线传输至与传感器装置分开的读取装置。这具有如下优点,即在接线端子排系统处或在开关柜中不必安装耗费的布线以提供和继续传导传感器装置的测量值。替代于此,可以无线地进行测量值的传输,例如通过无线电传输、电感式或电容式耦合或通过光学数据传输来进行。在此尤其涉及UHF无线传输,例如借助于在开关柜之内的传输路段。传感器装置例如可以具有自己的RFID应答器和/或WLAN发射器,使得检测到的测量值可以无线地经由WLAN传输机构来传输至评估装置。

根据本发明的一个设计方案提出,传感器装置具有第一无线传输单元,其用于传输由传感器装置测量的电流的测量值,和具有第二无线传输单元,其用于无线传输由传感器装置测量的电压或电势的测量值。以这种方式可以检测电导线的电流和电压。这能够实现,例如在外部的读取装置或评估装置中确定电功率并且相应地执行在接线端子排中的功率测量。传感器装置可以构成为具有呈结构单元形式或呈分开的结构单元形式的第一和第二无线传输单元,例如其方式为传感器装置的结构单元具有第一传输单元而另一个结构单元具有第二无线传输单元。

用对于传感器装置的运行所需的电能来供应传感器装置例如可以通过电导线进行。同样有利的是,传感器装置配设有自己的电能源,例如蓄电池或电池。在此情况下,不必铺设至传感器装置的电导线以进行能量供应。

传感器装置可以将其能量供应也直接从要通过传感器检测的物理变量,例如电流和/或电压中导出。在无接触的电流测量的情况下,电能例如可以通过由要测量的电流产生的磁场导出。

根据本发明的一个设计方案提出,传感器装置设立用于被无线地供应电能,所述电能对于传感器装置的运行是必需的。这具有如下优点,可以不借助于自己的能量源提供传感器装置。此外,不需要用于将电能经由电导线输送至传感器装置的单独的布线。这也简化了传感器装置在接线端子排系统处的安装。此外,简化了维护,因为不必将传感器装置的自己的能量源更换或充电。能量的传输例如可以通过无线电传输、电感式或电容式耦合或光学传输实现。

如果进行光学能量传输,那么传感器模块例如可以构成为具有一个或多个太阳能电池进而从中获得对于传感器模块运行所需的电能。在电感式或电容式传输的情况下,传感器模块例如可以电感式或电容式地由相邻的接线端子排供应电能。

根据本发明的一个设计方案提出,传感器装置具有能量收集装置,所述能量收集装置设立用于无线接收来自传感器装置的环境的电能并且用于提供电能以对传感器装置的组件供电。以这种方式可以将在周围的差不多任何能源接入并且用于对传感器装置供电。

传感器装置除了至少一个传感器的测量值以外也可以提供附加的数据,例如识别标识,所述识别标识可以用于识别传感器装置。以这种方式可以用少量耗费在不同传感器装置的测量值之间进行区分,尤其是在无线传输的情况下。

传感器装置可以构成为传感器模块,即构成为结构单元,所述结构单元具有所有对于传感器装置的运行所需的构件。传感器模块例如可以制成为MID(MoldedInterconnect Devices)。在此情况下,所有组件包含控制模块的电子装置在内可以在塑料材料中注射。传感器装置也可以具有单独构件,如至少一个传感器、天线和/或电子组件。这些单独的构件例如可以在接线端子排中分布地设置并且彼此电连接。传感器装置尤其可以具有偶极子天线。

根据本发明的一个设计方案提出,传感器装置具有RFID应答器。这具有如下优点,即本发明的之前所阐述的设计方案如测量值的无线传输或普遍的无线数据通信以及用电能的无线供应可以用少量耗费和紧凑的器件实现,即用RFID应答器实现。RFID技术已经是众所周知的。发明人已发现,RFID技术良好地适合于使用在用于接线端子排系统的这种传感器装置中。

根据本发明的一个设计方案提出,传感器装置构成为接线端子排的侧向的封闭板。这是传感器装置更有利地安装在接线端子排系统上的方案。接线端子排在常见的设计方案中具有在一侧上敞开的壳体,所述壳体通过设置相邻的接线端子排闭锁。在这种情况下,在接线端子排系统的最后的接线端子排中固定侧向的封闭板,使得所述最后的接线端子排也封闭。根据本发明提出,这种侧向的封闭板用作为传感器装置的安装方案。根据传感器装置的实施方案,具有传感器装置的侧向的封闭板可以具有与一般的侧向的封闭板相同的宽度或更宽一些地构成。封闭板也可以具有与接线端子排相同的宽度。这能够实现越过封闭板的桥接。

根据本发明的一个设计方案提出,侧向的封闭板根据壳体类型完全地或大部分地包围传感器和/或传感器装置的电子组件。以这种方式,传感器和/或电子组件通过封闭板相对于有害的环境影响进行保护。

封闭板也可以构成为角形的封闭板。封闭板的弯折的正面区域随后覆盖接线端子排的前侧的至少一个子区域,所述弯折的正面区域与所述封闭板的要侧向地设置在所述接线端子排上的覆盖区域成角度地设置。在弯折的正面区域中随后尤其可以设置传感器模块的天线。在此,接线端子排的前侧的这种子区域可以保持露出,所述子区域需要用于连接电导线或桥接部,或者用于标记区。

根据本发明的一个设计方案提出,至少一个传感器设置在侧向的封闭板的一个位置处,尤其设置在封闭板的,或传感器装置的其他壳体的侧向地要在接线端子排处设置的覆盖区域的位置处,在将侧向的封闭板或传感器装置的其他壳体常规地安装在接线端子排上时,所述其他壳体设置在接线端子排的汇流排的区域中。以这种方式已经可以通过封闭板的或传感器装置的其他壳体的结构上的实施方案确保至少一个传感器相对于接线端子排的正确定位。这例如是对于无线的电流传感非常有利的。因为侧向的封闭板经由与接线端子排相关联的固定元件能固定在其上,所以由于接线端子排和封闭板的彼此相关联的固定元件确定了封闭板在接线端子排处的限定的常规的定位。由于所述关联,已经可以在将至少一个传感器相应地放置在封闭板中或放置在其他壳体中时保证,如果封闭板或其他壳体常规地安装在接线端子排处或接线端子排旁,那么至少一个传感器设置在接线端子排旁边的期望的部位处。

根据本发明的一个设计方案提出,至少一个传感器与封闭板的外部的边缘区域间隔开地设置在封闭板中。由此,至少一个传感器不设置在封闭板的最外部的边缘处或附近,而是更倾向于居中设置。

根据本发明的一个设计方案提出,传感器装置能够装入在所述接线端子排处的接线端子排的壳体的桥接井道或其他井道中并且能够固定在井道中。这允许传感器装置简单地安装和施加在接线端子排上。根据设计方案已经可以通过插入接线端子排的井道(桥接井道或其他井道)中固定传感器装置,或者借助于单独的固定元件,例如锁止和/或夹紧元件或通过粘合剂固定在其上。

传感器模块可以至少在其前侧的、具有至少一个传感器的区域如接线端子排的桥接部中构成。这尤其允许将传感器模块限定地引入和锁止在桥接井道或接线端子排的其他井道中。这在传感器模块正确地放置在井道中时,也为用户提供触觉反馈。

如果传感器装置装入在井道中,那么有利的是,传感器装置的从井道中伸出的区域,例如具有天线的区域,不覆盖接线端子排的特定区域,例如标记区。这例如可以通过将传感器装置的从接线端子排伸出的区域相对窄地构成来实现,例如其实现方式为,将天线构成为鞭状天线,或者所述区域具有留空部或至少部分透明地构成。

根据本发明的一个设计方案提出,传感器装置构成为与接线端子排适配的结构单元,所述结构单元可设置在接线端子排系统的接线端子排之间并且可锁止在承载接线端子排的承载轨道上。这是传感器装置进一步有利地安装在接线端子排系统处的可行性。传感器装置例如可以具有壳体,所述壳体鉴于其外部构造和固定可行性方面对应于接线端子排的壳体。尤其,传感器装置可以具有用于固定在承载轨道上的固定元件。传感器装置的壳体可以根据实施方式具有与接线端子排相同的宽度,或者是更宽或更窄的。尤其有利的是,传感器装置具有与接线端子排系统的限定的栅距(Rastermaβ)相适配的结构尺寸。

根据一个设计方案,在将传感器装置安装在接线端子排或接线端子排系统上时不需要附加的接口或布线。传感器装置的传感器可以通过其在传感器装置中的安装类型自动地设置为,使得通过传感器装置的至少一个传感器可实现物理变量的期望的检测。如果应通过传感器例如检测电流,那么传感器设置在传感器装置中,使得在传感器装置设计为安装在接线端子排处时传感器自动地放置在接线端子排的汇流排附近。

根据本发明的一个设计方案提出,传感器装置具有至少一个天线,其中传感器装置的至少一个传感器设置在传感器装置的一个端部处并且至少一个天线设置在传感器装置的相对置的另一端部处。这具有如下优点,即传感器装置不仅鉴于通过至少一个传感器对物理变量的检测而且针对与读取装置的通信而进行优化。传感器能够以这种方式有利地定位在接线端子排的如下部位处,在该部位处能良好地检测物理变量。天线可以通过其在传感器装置的相对置的另一端部处的位置例如从接线端子排或接线端子排系统中伸出并且与之相应地提供用于无线传输的良好的辐射可行性。

根据本发明的一个设计方案提出,传感器装置部分地从接线端子排系统伸出,尤其是以具有天线的区域伸出。由此也积极地影响测量值和电能的无线传输。如果传感器装置例如装入桥接井道或接线端子排的壳体的其他井道中,那么具有天线的区域还可以从所述井道中突出。

传感器装置的至少一个传感器例如可以是用于检测电流,例如穿过接线端子排系统的汇流排的电流的电流传感器、电压传感器、温度传感器、空气湿度传感器、加速度传感器、振动传感器或其他传感器。传感器装置也可以具有多个相同类型的或不同的传感器。可以是另外的传感器。

根据本发明的一个设计方案提出,至少一个传感器是电流传感器,例如是分流器。至少一个传感器也可以是无接触电流传感器。例如,电流传感器可以构成为AMR传感器、磁场相关的电阻器(MDR-Magnetic Dependent Resistor)或霍尔传感器。这允许经由通过电流产生的磁场无接触地检测电流。由此也简化了传感器装置在接线端子排系统处的后续安装。这种电流传感器的另一优点在于,例如高于100安培的同样高的电流,还有小于1安培的低的电流可以被测量。

根据本发明的一个设计方案提出,至少一个传感器是电压传感器或者传感器装置的另一传感器是电压传感器。电压传感器可以是无接触的电压传感器,例如是电容式传感器。这通过到电压传感器中的电容式耦合允许电压的无接触检测。由此也简化了传感器装置在接线端子排系统处的后续安装。

根据本发明的一个设计方案提出,传感器装置设立用于检测接线端子排系统的至少两个或至少三个电压电势或接线端子排系统的至少一个接线端子排的至少两个或至少三个电压电势。如果存在用于检测两个电压电势的连接可行性,那么由此例如可以检测零线的电压电势作为参考电压值。附加地,可以借助于其他连接可行性检测引导电压的导线例如检测三相电网关于电压电势的相位。以这种方式可以测量例如在相位处的电压。如果存在用于检测其他电压电势的其他连接可行性,那么也可以检测三相电网或其他供电装置的两个或所有三个相位的电压。

由检测到的电压电势确定电压可以在传感器装置、外部的读取装置或单独的评估装置中进行。例如,检测到的电压电势测量值可以无线地传送至读取装置进而在读取装置中求得相应的电压值并且连同检测到的电流值求得功率值。

与之相应地,能够以简单的方式并且借助于少量改装耗费实现接线端子排系统的三相功率测量。

根据本发明的一个设计方案提出,传感器装置设立用于检测由传感器装置检测的电流相对于由传感器装置检测的电压电势的相位。以这种方式可以得到电子数据的相位信息进而再进一步改善接线端子排系统的或开关柜的监控。根据传感器装置的电路实施方案也可以得到其他信息,例如关于电压的信息如频率、相位、数值、有效值和/或谐波。

开头提到的目的还通过具有多个接线端子排和具有至少一个之前所阐述类型的传感器装置的接线端子排系统实现。也由此实现之前所阐述的优点。传感器装置可以在接线端子排系统处固定地或可松开地安装。这样,例如接线端子排系统的每个接线端子排具有之前所阐述类型的传感器装置。

开头提到的目的还通过具有至少一个之前所阐述类型的传感器装置的接线端子排实现。由此也实现之前所阐述的优点。传感器装置可以在接线端子排处固定地或可松开地安装,例如在接线端子排的生产工艺的范围内。在接线端子排处也可以安装多个传感器装置,例如用于检测电流测量值的传感器装置和用于检测电压测量值的传感器装置。

开头提到的目的还通过具有至少一个之前所阐述类型的接线端子排系统和/或至少一个之前所阐述类型的接线端子排的开关柜实现。由此也实现之前所阐述的优点。

根据本发明的一个设计方案提出,在开关柜中设置有用于读取接线端子排系统的一个或多个传感器装置的检测到的测量值的读取装置。这具有如下优点,即检测到的测量值的从传感器装置至读取装置的仅短的传输路径能被越过。这尤其是对于无线传输有利的,不仅在测量值方面而且在供应电能方面。例如,读取装置可以具有应答器读取设备。以这种方式通过读取装置不仅可实现通过无线传输来读取测量值而且可实现无线地对传感器装置供应电能。

开头提到的目的还通过用于读取接线端子排系统的一个或多个传感器装置的检测到的测量值的读取装置实现。由此也实现之前所阐述的优点。

读取装置也可以已经包含用于评估检测到的测量值的评估装置。替选地,读取装置可以与远程设置的评估装置连接,例如经由电导线或经由无线传输连接。例如读取装置可以与WLAN设备连接或者具有这种WLAN设备,经由所述WLAN设备将检测到的测量值无线地传输至评估装置。

根据本发明的一个设计方案,读取装置设置在开关柜的门的内侧上。这具有如下优点,即至少当开关柜的门关闭时,读取装置特别靠近开关柜中的一个或多个传感器装置地设置,使得为了无线传输仅能越过特别短的距离。

为此尤其有利的是,传感器装置的天线设置在接线端子排的距接线端子排的承载轨道固定元件最远的部位处,例如设置在背离承载轨道固定元件的壳体侧上,或者其方式为传感器装置以天线从该位置再略微从承载轨道伸出或者天线可以枢转和/或朝读取装置的方向优化地定向。

读取装置例如可以具有UHF/MW-RFID读取设备和网关。读取装置无线地读取接线端子排系统的不同传感器装置的测量值。读取装置作为发射器工作并且发出UHF/MW信号,所述UHF/MW信号由传感器装置接收,改变和再发射。由传感器装置再发射的信号包含关于至少一个传感器的测量值的信息。所述信号由现在作为接收器工作的读取装置接收并且转换为相应的格式并且经由不同的接口,例如GSM、WLAN转发。读取装置还可以用作为测量转换器和用于将测量值和信号标准化。读取装置例如可以具有经由WLAN的云连接。读取装置由此作为多接口通信装置(MUK)工作。

经由网关,读取装置可以将测量值和其他数据传输至评估装置或者由评估装置接收数据。网关例如可以具有用于数据通信的无线接口,例如GSM、WLAN。

为了提高传感器装置的测量准确性,例如可以进行检测到的测量值的软件方面的校准,例如其方式为已经在传感器装置中根据在传感器装置中存储的校准曲线执行校准,或在读取装置中根据在读取装置中存储的校准曲线执行校准。读取装置随后可以根据传感器装置的明确的识别标识从多条校准曲线中选择与传感器装置匹配的校准曲线。借助于外部的电流测量设备的现场校准也是可行的。

根据本发明的一个设计方案提出,读取装置设立用于,从电流和电压测量值中确定功率测量值,读取装置从接线端子排系统的一个或多个传感器装置读取所述电流和电压测量值。这允许接线端子排系统的进而开关柜的还更准确的监控。

由此,本发明以简单的方式允许在开关柜中的三相功率测量。UHF-RFID技术和磁场传感器可以提供用于实施本发明的基础。用于三相功率测量的硬件能由于可实现的变量而非常简单地在制造过程期间集成到接线端子排中或相对简单地事后安装在接线端子排上。

在本发明的意义上,将不定词“一个”不理解为数词。即如果例如描述一个构件,那么这理解为“至少一个构件”。只要角度说明以度数为单位,那么所述角度说明涉及360度(360°)的圆周。

下面,根据实施例利用附图详细阐述本发明。

附图说明

附图示出

图1示出具有两个并排设置的接线端子排的接线端子排系统的立体图;和

图2示出根据图2的接线端子排系统的接线端子排的侧向剖视图;和

图3示出接线端子排以及封闭板的正视图;和

图4示出传感器装置;和

图5示出根据图3的系统,具有装入其中的根据图4的传感器装置;和

图6示出具有根据图5的传感器装置的封闭板的侧视图;和

图7至9示出传感器装置的不同结构的实施方式;和

图10示出具有接线端子排系统的开关柜;和

图11示出传感器装置和读取装置的方框图;和

图12示出传感器装置的其他结构的实施方式;和

图13、14示出接线端子排的正视图;和

图15示出具有5个接线端子排的接线端子排系统的正视图;和

图16示出具有传感器装置的接线端子排的示意图。

具体实施方式

图1示出具有两个并排设置的接线端子排8的接线端子排系统7的立体视图。所述接线端子排8彼此匹配,使得构成为桥接井道9的插接开口在接线端子排8的绝缘材料壳体10的上侧上彼此对齐地定向。

可见的是,接线端子排8分别具有至少一个汇流排11,所述汇流排具有用于将电导线(未示出)夹紧到汇流排11上的弹簧夹紧端子12,所述电导线引入绝缘材料壳体10的导线引入开口13中。在汇流排11中还存在插接开口14,其中在接线端子排8中的绝缘材料壳体10中引入的桥接井道9引向插接开口14。在示出的实施例中,还将夹紧弹簧15装入接线端子排8的插接开口14中,以便将横向桥接部1的插入到插接开口14中的插接簧片2通过弹力压到插接簧片11上进而改善电流传输。

接线端子排8在其与桥接井道9的侧上具有锁止脚16,所述锁止脚以本身已知的方式设计用于将接线端子排8锁止到承载轨道(未示出)上。

可见的是,示出的横向桥接部1具有侧向伸出超过这两个示出的接线端子排8的连接片4,所述连接片具有其他从其伸出的插接簧片。横向桥接部1的插接簧片的数量进而连接片4的长度几乎是任意的并且与相应的需求相关。

根据图2的示图表明,根据本发明的传感器装置100可以在之前所阐述的接线端子排系统7的接线端子排8处例如可以用于流过汇流排11的电流的电流测量。为此,传感器装置100例如可以装入桥接井道9中并且在那固定,例如通过夹紧固定、锁止或粘合固定来实现。

在桥接井道9中设置的传感器装置100具有细长的形状。在传感器装置的设置在汇流排11附近的端部处存在传感器装置100的传感器105,例如无接触的电流传感器。在传感器装置100的另一端部处存在传感器装置100的天线101。由此,传感器装置以天线101的区域从接线端子排8伸出,这对于将测量值无线传输至读取装置以及对于将传感器装置100用电能无线供应是有利的。传感器装置100除了已经阐述的构件通常还具有其他电气和/或电子的构件,所述构件在图2中简化地作为电子组件106示出。电子组件106可以在传感器装置中设置在传感器105和天线101之间。

图2在接线端子排8旁边左侧示出传感器装置100的替选的实施方式,其设立用于安装在接线端子排8的桥接井道9或另一井道中。传感器装置100的左侧示出的实施方式的特征在于弯折的造型。传感器装置100的可插入到接线端子排8的桥接井道9或其他井道中的区域还具有至少一个传感器105以及电子组件106。在传感器装置100的上部的相对于其弯折构成的区域中设置有天线101。由此,有利地影响测量值的和能量的无线传输。传感器装置100可以具有牢固的(刚性的)弯折的形状,例如具有大约90度的角度。传感器装置100也可以具有铰接部,如下面还根据图8的实施方式所描述那样。通过铰接部,天线能够以期望的角度定向。所述角度随后可以由用户确定。

图3示出用于安装传感器装置100的其他可行性。可见的还有之前所阐述类型的接线端子排8,更确切地说沿观察方向可见,在观察方向上观察导线引入开口13和桥接井道9。如已经在图1中可见,接线端子排8构成为,使得其具有朝向一侧敞开的壳体。所述壳体随后能借助于封闭板30闭锁。在本发明的一个设计方案中,封闭板30用作用于传感器装置100的安装方案。为此,传感器装置100必须以相对扁平构造的方式构成。图3示出替选方案,使得封闭板30相对于常规封闭板略微变宽并且具有用于容纳传感器装置100的容纳凹槽31。

图4以与图3中所示出的部件类似的观察方向示出这种传感器装置100。在此情况下可看到天线101以及位于其之间的连接件107。图5示出装入封闭板30的容纳凹槽31中的传感器装置100。

为了借助于根据图5的系统可实现良好地检测流过接线端子排8的电流,传感器装置100的电流传感器105必须相应地放置。这在图6中示出。通过电流传感器105的示出的放置方式,所述电流传感器大致设置在接线端子排8的汇流排11的高度上,使得还可实现可靠的电流检测。虚线在此示出设置在凹槽31中的连接件107的空间延伸,所述连接件例如可以构成为电路板。

图7示出已经根据图2阐述的传感器装置100的单个示图。传感器装置100的所述实施方式由于其细长的结构形状尤其适合于装入接线端子排的井道中。

图8示出传感器装置100的一个变型形式,所述变型形式同样具有细长的形状。与至今为止所阐述的实施方式不同,传感器装置100划分为第一部段108和第二部段110。第一部段108经由铰接部109与第二部段110连接。铰接部109例如可以构成为球窝节或平面关节。所述实施方式可实现在将传感器装置100适配于特定的装入情况时的更大的灵活性。这样,例如在第二部段110中可以设置有传感器105。在第一部段108中可以设置有天线101。第一部段108也可以总体上构成为天线。这可实现传感器装置良好地适配于无线传输的条件,尤其通过将天线101相对于读取装置适当的定向。

传感器装置也可以整体上构成为弯折的传感器模块,例如其方式为在传感器模块的第一区域和第二区域之间存在例如大致60度或大致90度的确定的角度。在此情况下,之前所阐述的铰接部109不一定是必需的。

图9示出传感器装置100的另一实施方式,其可以用在不同的使用可行性中。还可见的是天线101。天线101经由电子组件106和必要时附加的连接元件111与传感器105连接。以这种方式还实现一定的纵向延伸进而实现在天线101和传感器105之间的一定的间距。这还可实现,将传感器105靠近如下部位处放置,在所述部位处应当检测物理变量。而天线101可以更紧密地放置在读取装置的区域中。对分别所需的条件的匹配例如可以通过确定连接元件111的特定长度来实现。

根据图9的传感器装置100例如可以设置在封闭板30的凹槽31中,或者所述传感器装置可以装入接线端子排的井道中。传感器装置100的另一使用可行性在于,所述传感器装置例如牢固地集成在接线端子排中,例如集成在大电流端子中。在此情况下,传感器装置100可以不由用户固定在接线端子排上,而是在制造商方面在制造过程中已经集成。

图10示出开关柜40的立体图。开关柜40具有壳体体部41和门43。门43可枢转地与壳体体部41连接。图10示出门43打开时的开关柜40。在壳体体部41中在后壁处存在承载轨道42。在承载轨道42处固定有多个接线端子排8,所述接线端子排形成接线端子排系统。在接线端子排系统中设置有两个根据本发明的传感器装置,即一个呈根据图3至5所阐述的、其中装入传感器装置的封闭板30的形式,以及一个构成为与接线端子排适配的结构单元35的传感器装置。所述结构单元35设置在两个接线端子排8之间并且如接线端子排那样固定在承载轨道42上。

图10还示出读取装置200,所述读取装置设立用于无线地读取传感器装置的测量值。读取装置200可以与无线数据传输模块300连接或者包含所述无线数据传输模块,例如WLAN单元。以这种方式可以将传感器装置的由读取装置求得的测量值无线地传输至远程的评估装置。

替选地,读取装置200也可以经由线缆210与评估装置连接,例如经由数据网络连接。

读取装置200和/或无线数据传输单元300可以设置在门43中,即设置在门43的内侧上。如果门43关闭,那么读取装置200直接位于传感器装置的天线附近。

图11示出传感器装置100以及读取装置200的方框图。

传感器装置100具有已经阐述的天线101。传感器装置100的接收支路102以及传感器装置的发送支路103与天线101连接。经由接收支路102可以将经由天线101接收的电磁辐射例如转换为电能,所述电能用于为传感器装置100的运行供电。为此,接收器支路102例如可以具有整流电路和倍压电路。

经由接收支路102,传感器装置100也可以检测包含在经由天线101接收的电磁波中的数据信息并且将其解码。检测到的数据随后转发给传感器装置100的内部的控制计算机103。控制计算机104是传感器装置100的中央控制元件。控制计算机104与传感器105连接。控制计算机104相应地操控传感器105并且经由传感器105检测期望的物理变量,例如电流。控制计算机104能够以这种方式将物理变量的检测到的测量值经由发送支路103发送。发送支路103随后保证信号经由天线101的相应的调制的输出。天线101例如可以构成为偶极子。

读取装置200具有发送支路203和接收支路204。发送支路203和接收支路204经由循环器202与读取装置200的天线201耦合。天线201例如可以构成为偶极子。

读取装置200在发送支路203中产生相应的信号,以发射电磁波,所述电磁波应当由传感器装置100经由天线101接收。在所述电磁波中包含用于供应传感器装置的电能以及可能包含数据信号。

读取装置200经由接收支路202接收包含在由传感器装置100传输回的电磁波中的数据并且将其提供给输出接口205。

在传感器装置100和读取装置200之间的数据通信还可以包含传感器装置100的识别标识传输到读取装置200。

图12示出传感器模块100的一个实施方式,其中还使用封闭板30。与图3至5的实施方式不同,封闭板30具有要侧向地设置在接线端子排上的覆盖区域35以及相对于覆盖区域35弯折地设置的正面区域32。正面区域32在此不一定必须贯穿地沿着覆盖区域30的整个纵向延伸伸展,而是例如可以如在图12中可见,以一个或多个侧向地突出的材料簧片形式构成。

在本实施方式中,封闭板30不一定必须具有提到的凹槽31,所述凹槽也不必比常规的封闭板更宽地构成,至少不在覆盖区域35中更宽地构成。在本实施方式中,在封闭板30中,更确切地说在覆盖区域35中,集成有传感器105以及电子组件106。而天线101可以设置在弯折的正面区域32中。弯折的正面区域32的簧片在此可以放置为,使得不会不期望地覆盖接线端子排的前侧的特定区域,尤其不覆盖标记区、导线引入开口和桥接井道。

在覆盖区域35和正面区域32之间例如可以存在大致90度的角度。

图13示出接线端子排8的一个实施方式,其中电功率的测量通过设置两个分别具有自己的天线101的传感器装置实现。一个传感器装置用于测量电流,另一个传感器装置用于测量电压或至少一个电势。例如,传感器装置可以分别构成为RFID应答器。一个传感器装置例如可以具有磁场传感器,以便在汇流排上检测磁场测量进而检测对流动的电流表征的信号。

另一个应答器具有一个或多个用于分接电势的接口,以便检测电势值。应答器随后将检测到的磁场值和电势值传送至读取装置200。在那或在单独的评估装置中可以从传送的值中求得电压值和电流值并且从中求得电功率的值。

图14示出接线端子排8,所述接线端子排与图13的接线端子排类似地装配。与天线101和与之相应RFID应答器上下重叠设置的图13不同,图14示出分别在接线端子排8的侧部上的设置方式。相应的天线101随后以其大部分的纵向延伸(最大纵向尺度)平行于接线端子排8的侧壁延伸。

用于电流测量和/或电压测量的传感器装置也可以集成到封闭板30中。在此情况下,封闭板30构成为具有用于分接电势的一个或多个端子,例如具有用于分接电势的至少4个端子。在此情况下,设有这样装配的封闭板30的接线端子排用作为用于要检测的电导线,例如用于零线的连接元件。随后,用于分接电势的端子中的一个端子可以与接线端子排的电压检查井道连接。传感器装置,例如RFID标签随后可以检测连接的电导线,例如零线的电势值并且将其传送至读取装置200。用于分接电势的另一自由的端子可以与另一接线端子排,例如引导相位L1的接线端子排的电压分接部连接。经由所述端子求得的电势值同样传送至读取装置200。在读取装置200中随后可以通过形成电势值的差来求得电压值,使得与检测到的电流值一起可以确定电功率的值。

图15示出具有多个接线端子排8,在此情况下示例性5个接线端子排的接线端子排系统,所述接线端子排分别装配有根据本发明的类型的传感器装置,其中图15中的这些传感器装置中仅相应的天线101可见。例如,一个接线端子排可以构成用于连接零线,并且3个接线端子排构成用于连接相应的相导线L1、L2、L3。这允许实现用于借助于根据本发明的传感器装置在接线端子排系统处进行三相位功率测量的布线。

图16示出接线端子排8的一个实施方式,其设有用于电流测量的传感器装置100和用于电压测量的另一传感器装置。用于电流测量的传感器装置100可以根据之前所阐述的实施例构成。传感器装置100经由无线数据传输116与读取装置200通信。用于电压测量的传感器装置随后更详细地阐述。

假设,应当检测电导线20、21之间的电压。例如,导线21可以是零线,导线20可以是相导线L1、L2或L3。图16示出具有无接触的电容式电压检测的实施方案变型形式。电容式测量电极112在电导线21附近设置。另一电容式测量电极113在电导线20附近设置。测量电极112、113经由电导线与电路114或电网连接以准备电容式测量电极112、113的信号。在电路114中例如可以直接检测相应的电压值,即电导线20、21的电压电势的差和/或关于电压的相位的相位信息。以这种方式确定的变量可以作为模拟电信号或数字信号发送至测量转换器电子装置115。经由测量转换器电子装置115随后进行测量出的值至读取装置200的无线数据传输117。

电路114例如可以具有用于对经由测量电极112、113接收的信号进行滤波的滤波电路或滤波网络。电路114也可以具有测量放大器和/或高压模拟数字转换器。

替选地,输送给电路114的电压电势或这些电压电势中的至少一个也可以直接经由与相应的导线20、21的电耦合被分接。

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