用于在低電壓系統(tǒng)中分配電流的組件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于在低電壓系統(tǒng)中分配電流的組件，其包括多個片狀模塊，所述多個片狀模塊能夠彼此依靠地排成一列并能夠被放置在承載軌道上，優(yōu)選地能夠被鎖定在承載軌道上，其中，所述多個片狀模塊設置有至少一個供應模塊(1)、至少一個保險模塊(2)和至少一個分配模塊(3.1至3.n)。所述多個片狀模塊至少具有用于正電位的交叉連接器(4.1)的一個接頭和用于負電位的交叉連接器(4.2)的一個接頭。所述保險模塊(1)和所述分配模塊(3)還具有用于受所述保險模塊(2)的熔斷保護的電位的另外的交叉連接器(7.1、7.2)的至少一個另外的接頭。
【專利說明】
用于在低電壓系統(tǒng)中分配電流的組件
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及用于在低電壓系統(tǒng)中分配電流的組件，其中，所述組件包括多個片狀模塊，其能夠彼此串聯(lián)排列并設置在承載軌道上，特別地能夠被鎖定在承載軌道上。在所述多個片狀模塊中，至少一個是供應模塊，至少一個是保險模塊并且至少一個是分配模塊。【背景技術】
[0002]用于工業(yè)自動化和/或用于自動化建筑或用于監(jiān)控技術過程的系統(tǒng)通常包括在低電壓范圍內(通常在24伏特的范圍內)被供應直流電流的元件。這樣的元件例如是工業(yè)控制系統(tǒng)和/或傳感器和用于評價傳感器信號的測定值接收器的輸入/輸出單元。
[0003]由于這樣在低電壓范圍內被供應直流電流的多種或多個元件可能存在于相當大的系統(tǒng)中，所以被多個元件共同使用的電流供應單元是合適的。因此，由電流供應單元提供的直流電流必須被分配至元件，其中，需要保護單獨的元件或同時保護這些元件組(子組)。 [〇〇〇4]為此，已知有保險模塊，其包括電子型或傳統(tǒng)的機電型或保險絲并且能夠被連接在電流供應單元與待被供應的一個或多個元件之間。進一步地，已知有分配端子，其能夠用于分配不同的電位(電流供應單元的正負輸出電位;受保護的電位)。保險模塊和分配端子優(yōu)選具有收納設備，且通過該收納設備能夠被安裝在承載軌道上。因此，可以安裝在通常用于工業(yè)自動化或建筑自動化的配電箱里。所述保險模塊和分配端子的缺點是用于彼此連接單獨的模塊的布線的花費高。
【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的技術問題為創(chuàng)建能夠以低布線費用構造的用于在低電壓系統(tǒng)中分配電流的前述類型的組件。電流分配應該是靈活的并允許在不同的受保護的分組上的任何分配中供應盡可能多的元件。
[0006]這個技術問題通過具有獨立權利要求的特征的組件來解決。在從屬權利要求中指出優(yōu)選的實施方式和進一步的改進。
[0007]根據本發(fā)明前述類型的組件的特征在于，至少一個供應模塊、至少一個保險模塊和至少一個分配模塊分別至少具有用于正電位的交叉連接器的一個接頭和用于負電位的交叉連接器的一個接頭，其中，所述保險模塊和所述分配模塊額外地具有至少一個其它接頭，其用于通過所述保險模塊給予保護的電位的至少一個其它交叉連接器。
[0008]在本發(fā)明的組件中，電流的分配所需的功能(供應、保護、分配等功能)被分配在不同的模塊上。然而，這些模塊可通過用于被供應的電流的交叉連接器以及用于受保護的電流的所述至少一個其它交叉連接器以任何方式彼此組合，并且能夠建立電流分配而不需要昂貴的布線。一個或多個保險模塊可與供應模塊結合，在保險模塊上連接分配模塊。因此， 從連接至例如一個電流供應單元的供應模塊開始，可供應電流消耗元件的多個單獨受保護的子組。[〇〇〇9]在根據本申請的組件中，交叉連接器(必要時和所述至少一個其它交叉連接器一起)優(yōu)選構造成具有對所有交叉連接器同樣高的給定的最大電流負載能力。這還特別應用于分配電流供應單元的負電位的交叉連接器。以這種方式，從供應接頭開始，由電流供應單元提供的所有電流能夠被分配而沒有額外的輔助布線。
[0010]在組件的優(yōu)選實施方式中，保險模塊包括至少一個電子熔斷器。保險模塊優(yōu)選包括以兩極方式分開的至少一個熔斷器。通過減少布線費用的其它交叉連接器還可構造具有兩極保護而沒有過多布線費用的系統(tǒng)。此外，通過已經在各個保險模塊上的正極供應電位和負極供應電位的分配而可獲得兩級分開所需的兩個電位。
[0011]在組件的另一個優(yōu)選實施方式中，分配模塊包括分離單元，經由該分離單元，連接端子可分離地連接至用于交叉連接器的接頭。分離單元可被設計為例如可移動橋。可以單極或全極的方式執(zhí)行分離。分離單元以簡單的方式使以無電流的方式連接待被供應的單個元件或一組元件(例如用于維修)成為可能。
[0012]在組件的另一個優(yōu)選實施方式中，供應模塊包括接地接頭和分離單元，其中，所述接地接頭經由分離單元以可分離的方式連接至用于交叉連接器的接頭中的一個。在很多低電壓系統(tǒng)中，負電位(負極)設置在地電位上，因此經由供應模塊的接地電位容易地實現這一點。分離單元例如為了維修或絕緣測定而可使這個接地接頭分離。可選地，分離單元還可以由固定的、不可分的導電連接代替。
[0013]在組件的另一個優(yōu)選實施方式中，用于交叉連接器的接頭被設計成接觸貫穿的、 直的交叉連接器。換言之，用于具體的交叉連接器的接頭對齊地置于單獨的模塊的外殼上以便該接頭能夠通過交叉連接器(其能夠被容易地構造，因此能夠容易地并靈活地截成一定長度)而彼此連接。
[0014]在組件的另一個優(yōu)選實施方式中，保險模塊包括用于額外的交叉連接器的至少一個接頭，該額外的交叉連接器用于傳輸警報信號和/或控制信號。額外的交叉連接器優(yōu)選被構造為數據總線，特別優(yōu)選為單線數據總線，以便以編碼的形式傳輸警報信號和/或控制信號。以這種方式，能夠經由數據總線以集中的方式傳輸一個或多個保險模塊的控制信號和警報信號。由于代替了在每個保險模塊上必須提供和布線的多個單獨的控制接頭和/或警報接頭，因此，對于控制信號和/或警報信號，允許經由交叉連接器的簡單的布線。
[0015]為了評價控制信號和/或警報信號，組件可包括具有用于額外的交叉連接器的至少一個接頭的信號處理模塊，所述信號處理模塊進一步包括以解碼的方式提供經由數據總線交換的警報信號和/或控制信號的警報信號接頭和/或控制信號接頭?？蛇x地，供應模塊還可具有用于額外的交叉連接器的至少一個接頭并且包括警報信號接頭和/或控制信號接頭。此外，供應模塊包括總線解碼器，其以解碼的方式在所述警報信號接頭和/或控制信號接頭上提供經由數據總線交換的警報信號和/或控制信號。因此，在信號處理模塊或具有總線解碼器的供應模塊上允許以組合的方式實現用于多個保險模塊的控制信號布線和/或警報信號布線?！靖綀D說明】
[0016]下面結合附圖并通過示例性實施方式詳細說明本發(fā)明的組件。[〇〇17] 在附圖中:
[0018]圖1示出在第一示例性實施方式中的用于在低電壓系統(tǒng)中分配電流的多個模塊的組件的示意圖；
[0019]圖2示出用于分配電流的組件的保險模塊的示意圖；
[0020]圖3至圖5分別示出用于在低電壓系統(tǒng)中分配電流的組件的另一個示例性實施方式?！揪唧w實施方式】
[0021]圖1示出用于在低電壓系統(tǒng)中分配電流的多個模塊的組件(其可被設置在這里未示出的承載軌道上)的方框示意圖。[〇〇22]在這個組件中，設置有供應模塊1，所述供應模塊1包括連接端子6.1和6.2,經由連接端子6.1和6.2,可從電流供應單元提供具有較大的導體橫截面的單極連接電纜。這里未示出的電流供應單元還可優(yōu)選被設置在承載軌道上并在其輸出端上提供低電壓，例如具有幾安培(A)(高達約100A)的負荷能力的24伏特(V)的電壓。[〇〇23] 連接端子6.1(正電位;正極)和連接端子6.2(負電位；負極)上供應的電流從這里示出的組件被分配至多個電流消耗元件(消耗者)上。[〇〇24]為此，在供應端子1上形成交叉連接器觸點，其中，橫向于模塊(即在承載軌道的方向)延伸的交叉連接器4.1或交叉連接器4.2可插入至交叉連接器觸點。交叉連接器4.1和 4.2例如分別是單極桿狀導體，因此也可稱為“母線”?？蛇x地，甚至所謂的梳狀軌道也可用作交叉連接器4.1和4.2。
[0025]在連接端子6.1和6.2上供應的電位以簡單的方式經由交叉連接器4.1和4.2分配至串聯(lián)排列的其它模塊上。在示出的實施例中，作為另一個模塊連接有保險模塊2,所述保險模塊2保護經由交叉連接器4.1和4.2供應的兩個電位中的至少一個。保險模塊2可以是電子型或機電型或保險絲。在另一個交叉連接器接頭上提供受保護的電位，該受保護的電位經由另一個交叉連接器7.1從該另一個交叉連接器接頭分配至其它模塊。假設，在示出的實施例中，保險模塊2中的交叉連接器7.1經由熔斷器連接至用于正電位的交叉連接器4.1，因此，正電位(正極)以受保護的方式經由交叉連接器7.1被傳遞。其它的交叉連接器7.1還可如交叉連接器4.1和4.2—樣被構造為“母線”或梳狀軌道。
[0026] —個分配模塊3或多個分配模塊3連接至保險模塊2，例如這里的分配模塊3.1、3.2 至3.n。未受保護的以及受保護的電位可經由交叉連接器4.1、4.2和7.1容易地被傳遞至分配模塊3。
[0027]分配模塊3包括成對的導體接頭5.1和5.2，在所述導體接頭5.1和5.2上，為待被供應的組件，直接提供負電位(來自交叉連接器4.2的接頭)并且正電位是受保護的(來自交叉連接器7.1的接頭)。在示出的示例性實施方式中，示出每個分配模塊3僅具有一個導體接頭對(導體接頭5.1和5.2)。然而，每個分配模塊可包括彼此并聯(lián)連接的多個這樣的導體接頭對5.1和5.2。導體接頭5.1和5.2例如形成為連接端子，例如螺絲端子或無螺絲的插入端子。
[0028]此外，可為每個分配模塊3可選地設置分離單元8,經由所述分離單元8,導體接頭 5.1和5.2可與交叉連接器4.2和7.1分離。分離單元8可例如被設計為可移動橋。在這里可采用單極方式或全極方式進行分離。分離單元8以簡單的方式可實現待被供應的單個元件或一組元件的無電流的連接(例如為了維修)。
[0029]在根據本申請的組件中，所有交叉連接器4.1、4.2和7.1都被構造成具有給定的并且對于所有的交叉連接器都是同樣高的最大負載能力。這特別還應用于分配電流供應單元的負電位的交叉連接器4.2。以這種方式，從導體接頭5.1和5.2開始，從電流供應單元提供的所有電流能夠被分配而不需要額外的輔助布線。[〇〇3〇]圖1中示出的組件可以簡單的方式，例如在其右側補充另一個保險模塊2,所述另一個保險模塊2可連接至交叉連接器4.1和4.2并提供可連接其它分配模塊3的另一個交叉連接器7.1。
[0031]圖2示出例如在根據圖1的組件中可使用的供應模塊1的特殊的實施方式。圖2中示出的供應模塊1具有接地接頭10,經由接地接頭，在供應模塊1上可設置地電位。連接端子 6.2經由分離單元9連接至接地接頭以向電流供應單元供應負電位。在很多低電壓系統(tǒng)中， 負電位(負極)設置在地電位上，而這一點可經由供應模塊1的接地接頭10在這里以簡單的方式實現。分離單元9例如為了維修或為了進行絕緣測定而可實現這個接地接頭的分離?？蛇x地，分離單元還可以由固定的、不可分的導電接頭代替。
[0032]圖3示出與圖1類似的用于在低電壓系統(tǒng)中分配電流的組件。參考關于圖1對基礎構造的評論。區(qū)別于圖1的示例性實施方式的是，在圖3中示出的組件中，保險模塊2被構造為全極熔斷器，在該全極熔斷器中，為正電位和負電位都進行分離。因此，不僅電流供應的受保護的正極經由交叉連接器7.1被傳遞，而且電流供應的受保護的負極也經由第二其它交叉連接器7.2被傳遞?？梢岳斫猓渌徊孢B接器7.1和7.2的組件僅是示例性地在示出的實施例中都置于附圖中的模塊的下方區(qū)域。同樣可將其它交叉連接器7.1布置成鄰近于交叉連接器4.1并且將其它交叉連接器7.2布置成鄰近于交叉連接器4.2。示出的分離單元8能夠如圖1中描述被構造成用于分離導體接頭5.1和5.2上的一個或兩個電位。
[0033]圖4示出用于在低電壓系統(tǒng)中分配電流的另一個組件。在這個實施例中再次設置連接至保險模塊2的供應模塊1。為了清晰起見，在這個示例性實施方式中未示出連接至保險模塊2(參見圖1、3)的分配模塊3。在這個示例性實施方式中，保險模塊2具有控制功能和/ 或警報功能。為此，現有技術中已知的保險模塊包括單獨的連接觸點，經由該連接觸點，可供應控制信號或發(fā)射警報信號。在根據本申請的系統(tǒng)中，設置額外的交叉連接器12的類型的總線，保險模塊2可經由該總線傳輸和接收控制信號以及警報信號?？偩€特別地優(yōu)選被設計為單線總線，使得僅需要示出的一個額外的交叉連接器12。為了解碼總線信號，設置信號處理模塊11，所述信號處理模塊11經由額外的交叉連接器12連接至保險模塊2并且在警報信號接頭和/或控制信號接頭13上以解碼的形式提供警報信號和/或控制信號。
[0034]圖5示出圖4的用于在低電壓系統(tǒng)中分配電流的組件的替代方案。在這個示例性實施方式中，總線信號的解碼不在單獨的信號處理模塊11(參見圖4)中而是在包括集成的總線解碼器14的供應模塊1中發(fā)生。于是，這樣的供應模塊1額外地包括用于交叉連接器12的接頭以及警報信號接頭和/或控制信號接頭13。[〇〇35]如果在圖4中示出的信號處理模塊11或在圖5中示出的供應模塊1具有用于處理多個保險模塊2的警報信號和/或控制信號的集成的總線解碼器14,則會特別有利，其中所述多個保險模塊2彼此連接并經由額外的交叉連接器12連接至信號處理模塊11和/或連接至具有集成的總線解碼器14的供應模塊1。例如，單線CAN(控制器局域網絡)總線能夠用作總線系統(tǒng)。
[0036] 附圖標記
[0037]1供應模塊[〇〇38]2保險模塊
[0039]3.1至3.11 分配模塊[〇〇4〇]4.1交叉連接器(正供應電位)[〇〇4114.2交叉連接器(負供應電位)
[0042]5.1導體接頭
[0043]5.2導體接頭[〇〇44]6.1連接端子供應(正電位)[〇〇45]6.2連接端子供應(負電位)
[0046]7.1其它交叉連接器(受保護的的正電位)
[0047]7.2其它交叉連接器(受保護的負電位)
[0048]8分離單元
[0049]9分離單元[〇〇5〇]10接地接頭[〇〇51 ]11信號處理模塊[〇〇52]12用于信號的額外的交叉連接器[〇〇53]13警報信號接頭和/或控制信號接頭[〇〇54]14集成的總線解碼器
【主權項】
1.一種用于在低電壓系統(tǒng)中分配電流的組件，包括多個片狀模塊，所述多個片狀模塊 能夠被串聯(lián)排列并設置在承載軌道上，優(yōu)選地能夠被鎖定在承載軌道上，其中，設置有至少 一個供應模塊(1)、至少一個保險模塊(2)和至少一個分配模塊(3.1至3.n)，其中，所述多個 片狀模塊至少包括:用于正電位的交叉連接器(4.1)的一個接頭;和用于負電位的交叉連接器(4.2)的一個接頭，其中，所述保險模塊(1)和分配模塊(3)包括至少一個其它接頭，其用于通過所述保險 模塊(2)給予保護的電位的另外的交叉連接器(7.1、7.2)。2.根據權利要求1所述的組件，其中，所述保險模塊(2)包括至少一個電子熔斷器。3.根據權利要求1或2所述的組件，其中，所述保險模塊(2)包括至少一個以兩極方式分 離的電子熔斷器。4.根據權利要求1至3中的任一項所述的組件，其中，所述分配模塊(3)包括分離單元 (8)，其中，通過所述分離單元(8)，連接端子(5.1、5.2)可分離地連接至用于交叉連接器 (4.1、4.2、7.1、7.2)的接頭。5.根據權利要求1至4中的任一項所述的組件，其中，所述供應模塊(1)包括接地接頭 (10)和分離單元(9)，其中，所述接地接頭(10)經由所述分離單元(9)可分離地連接至用于 交叉連接器(4.1、4.2)的接頭中的一個。6.根據權利要求1至5中的任一項所述的組件，其中，所述用于交叉連接器(4.1、4.2、 7.1、7.2)的接頭被設計成接觸貫穿的、直的交叉連接器(4.1、4.2、7.1、7.2)。7.根據權利要求1至6中的任一項所述的組件，其中，所述保險模塊(2)包括用于額外的 交叉連接器(12)的至少一個接頭，所述額外的交叉連接器用于傳輸警報信號和/或控制信號。8.根據權利要求7所述的組件，其中，所述額外的交叉連接器(12)被構造為數據總線， 優(yōu)選為單線數據總線，以便以編碼的形式傳輸所述警報信號和/或控制信號。9.根據權利要求8所述的組件，其中，用于所述額外的交叉連接器(12)的至少一個接頭 設置在信號處理模塊(11)，所述信號處理模塊包括警報信號接頭和/或控制信號接頭(13)， 其中，在所述警報信號接頭和/或控制信號接頭上以解碼的形式提供經由所述數據總線交 換的警報信號和/或控制信號。10.根據權利要求8所述的組件，其中，所述供應模塊(1)包括用于所述額外的交叉連接 器(12)的至少一個接頭、警報信號接頭和/或控制信號接頭(13)以及總線解碼器(14)，其 中，在所述警報信號接頭和/或控制信號接頭(13)上以解碼的形式提供經由所述數據總線 交換的警報信號和/或控制信號。
【文檔編號】H05K7/02GK106030914SQ201580009612
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2015年2月24日
【發(fā)明人】M·博克爾, M·格肯斯, A·哈內爾, S·蘭格, K·舒爾曼, R·滕佩爾
【申請人】威德米勒界面有限公司及兩合公司