CN104755882A - 电路分支测量*** - Google Patents

Abstract

提供一种电路分支测量***及设备(7)，用于检测电气配电板中电路分支的电流。由电流测量和数据发射设备(1)组成的电路分支测量设备电连接且机械连接(3)到电流传感器模块(2)。该***包括与每个附接的、具有唯一标识号的电流传感器模块相关联的标识设备，以及用于将采集数据从***发射到监视设备的通信驱动器。

Description

电路分支测量***

技术领域

本发明主要涉及电力测量***，以及更具体地涉及一种由电流测量和数据传输设备组成的电路分支测量***，包括用于检测电子电力***中的电流的传感器模块。

背景技术

用于通过电路断路器测量流经导体的电流测量设备在现有技术中已知是附接到电路断路器用于测量不同电流的辅助设备。在实践中，这些设备一般包括用于检测电流的感测装置、用于处理来自感测装置的信号的微处理器、以及用于发射来自微处理器的数据信号的输出，该微处理器包括用于从外部源对微处理器供电的输入。在英国专利申请GB 2,450,426以及在EP 2,282,321中描述了这种设备的示例。此外，包括集成的电流检测器的电路断路器在现有技术中已知包括微处理器，用于处理来自电流检测器的电流信号和提供测试信号与控制功能的电压信号。在US 7,177,129中描述了这种设备的示例。用于测量和采集来自电气配电箱(electrical distribution board)的数据的诸如电路分支监视***的电力***在现有技术中已知利用多达数个电流检测器以用于测量和采集能量数据。在US 7,453,267中描述了这种***的示例。US 7,546,214公开了一种***，该***用于产生与来自电路分支的电力消耗相关联的可用信息。该***包括为电路分配电力的电气板箱、与电路的导体(conductor)电力连接的电路断路器、电压传感器以及集线器，以采集与来自电压传感器和电路断路器的电力消耗相关联的信息。该***具有数据采集器，以采集与电力消耗相关联的信息并使其对用户可用。这种***的问题在于规模(size)和通信能力的限制。

这些设备和***使用有线总线网络中的独立的电流传感器模块，用于由电路断路器检测来自导体的电流值。这种情形的特别缺点在于，分配板典型地密布有(dense with)与每个电路断路器相关的独立导体，每个电路分支的不带电(neutral)且接地的连接，包括主断路器的导体以及关联到电气安装的其它保护设备。配电柜中安装的电路断路器典型地为多个，以及被成行放置并且相互之间相对靠近，这种布置还很昂贵并且不便于安装。这由于围绕电路断路器的电气配电板以及在其上的导体连接的尺寸上的约束而是特别不利的，因为每个独立的电流传感器模块是通过单独的导体链接到每个电路断路器。

用于监视电路分支的电力***已知用于直接从电流分支电路线路对电流传感器供电。这是不利的，因为从电路线路为电流传感器供电可增加电路线路的电力并且因此影响期望的测量。

因此，仍然需要对电路分支测量***改进和简化，以通过电气配电板来测量、采集和发射能量数据。提供本发明以解决这些问题及其它问题。

手持式电路检测设备在现有技术中已知可连接到中央处理计算机，用于采集和分析电流数据。该设备已知包括***铁芯式电流变换器，以容易地通过电路断路器与导体耦合而不中断通过电路断路器的电流。通过该设备，专业性(professional)被限定为每次测量一个电路分支。这是特别不利的，因为测量多个电路是非常耗时的过程，并且难以从多个电路分支得到同步读数(reading)以用于进行分析和比较。

因此，仍然需要对***改进和简化，以测量、采集和发射从多个电路分支到例如手持式测量设备的同步能量数据。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改进的电路分支测量***，以测量、采集来自多个电路分支的同步能量数据并将其发射到测量设备，从而解决上述***和设备的缺点。本发明中提供的方案使用至少一个电流测量和数据发射设备，所述电流测量和数据发射设备电连接且机械连接到至少一个电流传感器模块，用于通过电气配电板中至少一个导体来检测电流。通信驱动器集成在电流测量设备的壳体内，形成电流测量和数据发射设备。本发明使得可以在常规电气板箱中应用以及装配本发明的设备。

提供的电流测量和数据发射设备是一种改进的布置，该布置利用微处理器同时获取和处理来自至少一个以及高达多个机械耦合的电流传感器模块的测量信号。本发明提供一种改进***，以将电流检测设备的电路分支测量***安装到电气配电板中，用于监视配电板的单独电路分支的状况。本发明提供一种安全且不费力的安装布置，由于在将多个电流检测器与安装的导体连接时显著减少了劳力，而节省了安装的工作和成本。此外，本发明通过利用较少的电子组件实现了多个电路分支测量和监视的目的而降低了制造成本。

本发明还提供一种改进的***，该***提供标识号检测多电路分支安装设施中的多个电流传感器模块以用于识别每个电路分支。本发明的电路分支测量设备利用外部网关或其它监视设备与网络通信。网络可以是使得能够传送数据和命令的公共网或私有网，诸如到因特网(万维网)的广域网(WAN)和/或作为本地托管网的局域网(LAN)。

本发明的电路分支测量设备包括电流传感器模块，所述电流传感器模块电连接且机械连接到电流测量和数据发射设备。电流测量和数据发射设备由容纳印刷电路板的设备外壳、由外部电源为设备供电和用于发射数据信号的输入/输出接口组成。电流测量和数据发射设备包括电连接器，用于将电流传感器模块电链接且机械紧固到电流测量和数据发射设备。电流传感器模块具有连接装置，用于经由设备的连接器机械的紧固到电流测量和数据发射设备，并且通过供应来自集成到模块的电流传感器的电流测量信号而与设备交互。电流测量和数据发射设备处理测量信号，并且可以将模拟信号转换成数字信号，以发射到外部网关/集线器或CPU。模块具有用于穿过至少一个导体的开口，导体紧固到电路断路器通孔中，其中模块的电流变换器与流过导体的电流精确成比例地产生减小的电流。来自模块的减小的电流由电流测量和数据发射设备接收为模拟信号，并且由设备转换成数字信号。在模块的示例性实施例中，模块的电流传感器是容易围绕来自电路断路器的导体耦合的***铁芯式电流变换器。

本发明的技术优点在于对于我们，单个电流测量和数据发射设备使用电流传感器模块安全地测量高达多个电路断路器，电流传感器模块机械地且电连接到电流测量和数据发射设备。

在本发明的第一方面，提供一种电路分支测量设备。该电路分支测量设备包括至少一个电流测量和数据发射设备，电流测量和数据发射设备进一步包括获取和处理测量信号的微处理器、将采集的数据发射到外部设备的通信驱动器、用于将标识号关联到电流传感器的标识微芯片、用于外部电源供应和数据传输的输入/输出接口、以及用于机械地连接到电流传感器的至少一个连接器。电路分支测量设备还包括至少一个电流传感器模块，至少一个电流传感器模块进一步包括测量导体的电流的电流传感器、以及用于电连接到外部设备的连接器，以用于电力供应以及数据传输。电路分支测量设备的特征在于，电流测量和数据发射设备机械耦合且电连接到至少一个电流传感器模块，用于检测电气配电板中至少一个电路分支的电流。而且，电流测量和数据发射设备聚集并合并来自电流传感器模块中的至少一个的测量，以从所述***发射到外部设备。

在本发明的第二方面，提供一种电路分支测量***，该***包括至少一个电流测量和数据发射设备，进一步包括获取和处理测量信号的微处理器、将采集的数据发射到外部设备的通信驱动器、用于将标识号关联到电流传感器的标识微芯片、用于外部电力供应和数据传输的输入/输出接口、以及用于机械地连接到电流传感器的至少一个连接器。电路分支测量设备还包括至少一个电流传感器模块，进一步包括测量导体的电流的电流传感器、以及用于电连接到外部设备的连接器，以用于电力供应以及数据传输。电路分支测量***进一步包括电气配电板中的至少一个电路分支、以及监视设备。该***的特征在于，电流测量和数据发射设备机械耦合且电连接到至少一个电流传感器模块，用于检测电气配电板中至少一个电路分支的电流。此外，电流测量和数据发射设备聚集并合并来自电流传感器模块中的至少一个的测量，以从所述***发射到监视设备。

发明的描述

接下来的实施例和解释都涉及本发明的设备和***。

在本发明的一个实施例中，电流传感器模块是从电流测量和数据发射设备中可拆卸的。

在本发明的一个实施例中，电流传感器从电流变换器、***铁芯式电流变换器或霍尔效应传感器中选择，但不限于这些。此外，电流传感器模块可以通过电流测量和数据发射设备操作并供电。

在本发明的一个实施例中，电流测量和数据发射设备的输入/输出接口具有Wi-Fi模块。

在本发明的一个实施例中，电流传感器模块包括视觉指示器。视觉指示器可以是从电流传感器模块中可拆卸的。此外，视觉指示器包括至少一个LED，以指示每个相关联电路分支的电流状态、身份处理，错误状态和/或警告信号。

在本发明的一个实施例中，电流传感器模块包括由电流变换器供电的无线发射器，用于发射数据和ID号。

在本发明的一个实施例中，使用网关手持式测量设备或其它监视设备与局域网和/或广域网通信。

在本发明的一个实施例中，通过诸如Modbus、CANopen和EEBus的多个协议中的一个发射数据。

在本发明的一个实施例中，通过无线装置从电流测量和数据发射设备发射数据。

在本发明的一个实施例中，电流测量和数据发射设备从每个附接的电流传感器模块采集测量信号。

在本发明的一个实施例中，电流传感器的独立测量的数目用于识别相关联电路分支的数目。

在本发明的一个实施例中，至少一个电流传感器模块与唯一的标识号相关联以识别电路分支。

在本发明的一个实施例中，监视电气配电板的单独电路分支的状况。

在本发明的一个实施例中，***利用网关手持式测量设备或其它监视设备来与局域网和/或广域网通信。

在本发明的一个实施例中，电流传感器模块和或电流传感器模块的指示LED是电路断路器的集成部分，其中电流测量和数据发射设备机械地且电连接到其上。

本发明的电流传感器模块是从电流测量和数据发射设备中可拆卸的，以确保安装的灵活性。设备可以操作为主设备，用于聚集或合并来自其它电流测量和数据发射设备的数据，其它电流测量和数据发射设备用作主设备的从设备。该设备还可以操作为从设备，其中主设备是网关、手持式测量设备或其它类似的监视设备。该设备可以通过诸如Modbus、Mbus、CANopen和EEBus的多个通信协议中的一个来进行通信。每个从设备可以是确定时间间隔向主设备发射多个电路分支测量值的单个消息，所述主设备借助于其它测量装置还可以提供关联到主设备的电路分支的多个测量值。因为每个电流测量和数据发射设备具有单个输入/输出接口并且可以互连；消除了典型电力***的多个通信导体连接到配电板中安装应用的每个电流传感器上，引起板上大量导体密布且混乱的情形。

电流传感器模块可以有利地是电路断路器的集成部分，其中电流测量和数据发射设备机械地且电连接到所述电路断路器。在这样的实施例中，电路断路器可以包括指示LED，用于示出电路断路器的状态。

电流测量和数据发射设备包括标识微芯片，用于将每个附接的电流传感器模块与唯一标识号相关联；以及通信驱动器，用于通过包含无线配置的多种协议中的任何一个将来自微处理器的采集数据发射到网关、手持式测量设备或其它监视设备。本发明的设备可以包括与多个可用协议之一进行选择通信的能力，其中设备可以分析接收到的通信并且根据该分析在可用协议之间转换。这是特别有利的，因为在建筑物中的电气安装中可以使用不同可用协议，因此***在不同应用之间不需要特定设置。

本发明的电路分支测量设备使用连接到电阻器的固态继电器，用于通过从一个电流传感器到下一个电流传感器的测量读数之间的转换来从每个附接的电流传感器模块采集测量信号。通过用于通过电流传感器模块采集与***相链接的每个电路分支的测量值的电流测量和数据发射设备的前述电子组件的布置，以及尤其通过用于采集独立测量的数目来识别有多少电路分支链接到配电板并且在配电板上是有效的的高级技术能力，可以发现该技术的优点。因此，如果安装应用的某一电路分支是断开的、过载的、没有负载或被触发的，则电路分支测量设备可以识别并且告知。

电流传感器模块被***到电流测量和数据发射设备，并且由电流测量和数据发射设备操作。电流传感器模块包括电流传感器，电流传感器是电流变换器或***铁芯式电流变换器，通过特定连接器电链接到本发明的电流测量和数据发射设备，特定连接器也可以与这些组件机械链接在一起。电流传感器模块由电流测量和数据发射设备操作，并且可以包括指示LED，用于指示连接状态，身份处理、错误状态和/或警告信号。

在一个具体实施例中，本发明的电流传感器模块可以被装配为具有霍尔效应传感器，以检测关联到电路断路器的导体的电流。电流传感器模块的特征还在于，其可由电流测量和数据发射设备来操作，因为所述设备对霍尔效应传感器供电并且从模块的霍尔效应传感器接收测量。使用所述设备对模块的霍尔效应传感器供电以及从模块的霍尔效应传感器接收测量的特定目的在于节省制造成本以及节约安装时间。

在本发明的一个实施例中，电流传感器模块具有视觉指示器，该视觉指示器允许用户简单通过查看附接到电路断路器的模块可视化地识别***的相关联电路分支的电流负载状态。指示器可以包括通过每个LED的照明幅度以及点亮的LED的数目来指示电流状态的至少一个LED或指示电流状态的多个LED。指示器可以是由模块的电流变换器供电的电流传感器模块内部的模拟电路的一部分。这在当包含指示器的电流传感器模块从***中断开时特别有利，因为指示器仍然是有效的并且由电流变换器自操作。因此指示器的特征在于通过仅从电流变换器接收操作电力、以及通过随着电流变换器的电流值增加而逐渐增加的光以及光强来照亮每个LED而自供电。通过在位于相关联电路断路器前侧上的模块的一部分处使得LED可视，可以使指示器对用户可视。在本发明的某些实施例中，其中电流传感器模块不包含指示LED，电流测量和数据发射设备的印刷电路板不包含固态继电器。

使得可视的并且包含LED的指示器的所述部分可以是特定的补充指示器模块，该特定的补充指示器模块机械地连接到电流传感器模块并且电连接到电流传感器模块的模拟电路。该特定指示器模块可以包括操作LED的模拟电路，并且是本发明的电路分支测量设备的可拆卸部分。使得电流指示装置可以进入到相关联电路断路器的前侧是特别有利的，因为电路断路器由于电气配电板箱的封闭而被大部分隐藏。因此，在配电板箱中，仅仅电路断路器的前侧对于用户是可见的，而电流传感器模块也由于板的密封而隐藏。

在本发明的一个实施例中，电流传感器模块包括霍尔效应传感器，其是作为设备电路一部分的电流测量和数据发射设备电路分支测量设备所操作的LED阵列。

在本发明的另一个实施例中，电流传感器模块可以包括无线发射器，用于发射测量值信息和每个模块的ID号。该无线发射器可以是具有唯一RFID标识号的射频识别芯片(RFID)，用以识别相关联的模块。当模块没有连接到电流测量和数据发射设备或从其上断开时RFID变得有效，并且因此可用于关联特定的电路分支。该RFID消息可以包括关于模块的数据，诸如相关联电路分支的测量和ID号，将其发射到电流测量和数据发射器设备或链接到电流测量和数据发射设备的外部网关。

模块的电流变换器可以有利地用于为RFID供电，用于发送从模块自身传出的数据消息。该RFID还可以存储模块要发射的和/或从模块检索的数据。RFID的特定目的在于互连连接到多个单独的电路分支的电流测量和数据发射设备范围以外的特定电路分支。RFID的另一特定目的在于消除数据损失的危险，如果特定模块意外地从电流测量和数据发射设备断开。

本发明的电路分支测量设备由外部5V到高达30V电源供电，诸如链接的网关或其它监视设备。其利用电流测量和数据发射设备来完成多个电路分支测量读数，并且此外由于本发明的电流传感器模块不需要独立电力操作，所以电路分支测量设备节约操作能量并且因此在对其它电力***的操作上有利地是经济节约的。

电路分支测量设备被布置成通过电流传感器模块有利地合并来自多个电路分支的负载测量。该优点通过以预定时间间隔将测量请求从电流测量和数据发射设备发送到每个电流传感器模块来实现，从而创建同时发射到外部网关和/或CPU的具有包括所有测量的电路分支的时间戳的数字消息。通过该布置，消除了电力***的多个单独电流传感器模块试图将多个测量同时传送到网关、监视设备或外部CPU的情形。

有利地，电路分支测量设备的尺寸是紧凑的，因为围绕配电板中电路断路器的区域是有限制的且密集的；这提供了快速安装过程并且限制了设备的进一步堆积和配电板中的导体连接。在配电板中，电路断路器的放置可以是不同间距，因为辅助设备或其它附件可以在板内部放置在电路断路器的中间。电路分支测量设备有利地是柔性的，因为通过本发明的电流测量和数据发射设备的任何连接器而创建用于额外辅助设备的空间而不损害***的设置，电流传感器模块可以***到***中。此外，在操作中已经是低电压的配电板可以用该***改型而不出现任何问题；因为电路分支测量设备可以适合于电路断路器的不同设计，而不妨碍电路断路器的功能。

在一个特定实施例中，该***可以包括电力管理逻辑和功能，以使得能够执行指令，提供用于管理功能和/或执行逻辑任务的操作代码，执行计算以及控制***的输入/输出装置或关联到***的用于操纵电路分支的控制设备。在这个实施例中，电路分支测量设备包括与辅助开关和控制设备相链接的单独输入。

本发明的特定目的在于提供电子测量设备的***，以改进专业化安装设置以及节省电气配电板内部的尺寸空间。该目的通过制造用于将形成设备的一部分并且可以容易地***到设备中的多个电流传感器模块连起来的特定的设备、电流测量和数据发射设备来实现。电流传感器模块是从设备中可拆卸的，并且主要用于检测发送到设备的电流信号，该设备处理来自模块的测量并且向前发射信号。设备包括用于将电流传感器模块连接到设备的连接器。当电路分支测量设备的电流测量和数据发射设备没有通过设备的每个连接器连接到电流传感器模块时；剩余的设备连接器可用于连接到外部电流变换器或其它可替换的测量设备。***的设备可通过中断方法根据配电板中的安装应用进行调整；其中设备未使用的连接器可以被断开。设备可以包含标记，用来指示用户可以断开设备的期望部分。

本发明的另一特定目的在于提供详细的且经济的测量***，其中安装过程简单且迅速并且提供关于通过用户建筑物的电力分配的重要信息。

通过比较警告装置，电路分支测量设备可以帮助用户识别问题并且防止损害和开销。

通过制造特定的电流测量和数据发射设备可以达到该目的，该电流测量和数据发射设备能够读取测量、识别和操作至少一个电流传感器模块以及高达多个电流传感器模块。该模块包括电流传感器，用于为电流测量和数据发射设备提供电流测量信号，以处理并发射到外部CPU、手持式测量设备或网关。

附图说明

图1示出了本发明的电路分支测量设备的示例，其中电流传感器模块连接到电流测量和数据发射设备，以及图示了电流传感器如何***到设备中。

图2示出了电流测量和数据发射设备的电子组件布置的示例。

图3图示了本发明的***在包含电路断路器和网关的配电板上的安装，其中***连接到电路断路器。

具体实施方式

图1中图示了电路分支测量设备(7)，该电路分支测量设备(7)由电流测量和数据发射设备(1)、包括指示模块(11)的电流传感器模块(2)组成，指示模块(11)机械地连接到该模块(2)以及电链接到模块(2)的电流传感器和/或电流测量和数据发射设备(1)。指示模块(11)具有至少一个指示LED，用于指示电流状态或与设备(1)的链接连接，用于身份处理、错误状态信号和/或警告信号。指示模块(11)是设备(7)的可选部分。电流测量和数据发射设备(1)由容纳印刷电路板的设备外壳、通过外部电源为设备供电和用于发射数据信号的输入/输出接口(4)组成。电流测量和数据发射设备(1)还可以包括LED(未示出)，用于指示与模块(2)的链接连接，用于身份处理、错误状态信号和/或警告信号。此外，本发明的模块(2)可以包括无线发射器电路，用于发射测量信号，如果模块(2)从电流测量和数据发射设备(1)变为断开。无线发射电路由来自附接的导体的减少的电流供电，并且发射到设备(2)的无线接收器。在电流测量和数据发射设备(1)的特定实施例中，无线发射器用于将数字信号发射到网关或CPU。

图2示出了位于描述的电流测量和数据发射设备(1)内部的印刷电路板条板(strip)(8)。其从电路分支测量设备(7)的电流传感器模块(2)接收测量信号，并发射来自设备(1)的数字信号。图2的实施例中示出的PCB条板(8)具有固态继电器(9)，以通过在用于采集独立电路分支测量的模块(2)之间进行切换来从模块(2)采集测量。PCB条板(8)包括用于通过连接器(3)从至少一个模块(2)采集测量的微处理器(10)，连接器(3)机械且电连接电流测量和数据发射设备(1)及模块(2)。微处理器(10)通过用于采集每个电路分支的测量值的每个继电器(9)以预定时间间隔发射测量请求。该请求包括测量点的数目，用来指示有多少电路分支被连接或在安装中有效。PCB条板(8)包括标识芯片(12)，用于为每个模块(2)提供与配电板安装的电路分支数目相关联的ID号。该ID芯片(12)也可以集成在微处理器(10)中。

每个电流测量和数据发射设备(1)提供有一个ID号，而每个模块(2)提供有一个ID子号。这在建筑物中的大型电气安装应用中特别有利，其中每个测量设备提供单个ID号，而本发明的***和设备可以提供来自单个独设备(1)的多个ID号，节约了大量的配置和安装时间。此外，PCB条板(8)包括通信驱动器(13)，例如RS 485线性驱动器，以经由Modbus协议或通过包括无线配置的多种协议中任何一种将采集数据从微处理器发射到网关(21)、手持式测量设备或者监视设备。PCB条板(8)的连接器(3)可以不同的尺寸放置以与电路断路器(15)的电气安装应用相关联，其中连接器(3)之间的间距将与电路断路器(15)的半尺寸或整个尺寸相匹配。这对于小于或大于电路断路器(15)整个尺寸的辅助设备放置在电路断路器(15)之间的情形特别有利。本发明的PCB条板(8)包括连接装置(4)，该连接装置(4)用作给设备(1)供电以及从那里发射数据的输入/输出装置。指示LED(28)可以被实现到PCB条板(8)，用于指示与模块(2)的链接连接，用于身份处理、错误状态信号和/或警告信号。

图3中图示了安装在电气配电板箱(14)并连接到电路断路器(15)的电路分支测量设备(7)的视图。电路断路器(15)在板箱(14)中以两个单独的行成行设置，其中电路分支测量设备(7)的模块(2)被放置在每个电路断路器(15)上。模块(2)连接到电路分支测量设备(7)的电流测量和数据发射设备(1)，并且包括用于指示电流状态和/或用于显示与设备(1)的链接连接状态的LED(6)。板(14)中每行的电流测量和数据发射设备(1)通过无线通信或者通过连接到设备(1)的输入/输出装置(4)的有线连接器(22)的电线互连。此外，有线连接器(22)用于从网关/集线器(21)向设备(1)提供操作电力，网关/集线器(21)通过连接器(22)与设备(1)互连，并且用于将数据信号发送到设备(1)和网关(21)以及从设备(1)和网关(21)接收数据信号。网关(21)附接到图2所示实施例中的DIN导轨(23)，并且包括用于与设备(1)和/或调制解调器无线通信的天线(25)，调制解调器将来自电路分支测量设备(7)的数据发射到局域网或广域网。此外，电路分支测量设备(7)的网关(21)包括以太网输入/输出装置(26)和用于对网关(21)供电的电源连接(27)。网关(21)还包括可以是LED和/或LCD的显示接口(24)，用于指示与设备(1)的链接通信状态、与LAN或WAN的连接状态、以及电路分支测量设备(7)的电流状态。

在常规板箱(14)中，提供电力线以向为建筑内的电气设施进行配电和电力保护的电路断路器(15)供电。电力线典型地连接到主断路器(未示出)，该主断路器可以位于建筑物的配电板箱(14)中或者主板箱(未示出)中，用于保护配电板箱(14)的主电力。典型地，配电母线(未示出)机械连接到电路断路器(15)的上侧或下侧，并且用于为电路断路器(15)电气地分配电力，其中每个电路断路器(15)由开关(18)控制，开关(18)用于控制和触发连接到每个电路断路器(15)的电力设施和/或灯的电力。电路分支测量设备(7)的电流测量和数据发射设备(1)放置和位于电路断路器(15)的输出端，并且机械连接到电路断路器(15)和电流传感器模块(2)，其中它们电耦合到至少一个紧固的导体并且电连接到至少一个电路断路器(15)。该***(7)测量每个电路断路器(15)，作为唯一电路分支以提供关于每个电路分支的电流状态的详细信息，并且有利地利用板箱(14)中通常可用的小尺寸来实现所述测量。

此外，本发明的技术优点通过识别过程提供，其中设备(1)被配置为诸如ModBus的通信协议中的从机。作为ModBus从设备的设备(1)具有唯一ID，其用作在ModBus协议中的mac地址或序列号。电路分支测量设备(7)可以通过诸如RS 485的通信标准由单个从设备(1)向网关(21)或者其它外部CPU有利地为多个电路分支(15)提供ID号。为每个设备(1)提供唯一6字节ID号，其中最后的字节被用作设备(1)的协议地址，以及有利地为对每个电气连接的模块(2)分配(address)子ID的设备(1)可配置能力。该子ID加入到设备(1)的消息信号中的从设备(1)的唯一的ID号中。设备(1)通过包含多个子ID号的RS 485连接器(22)发射单个ID消息信号以识别每个相关联的电路断路器(15)。该消息被配置为具有与所有相关联模块(2)的测量相关的时间戳，并且有利地同时向用户提供多个电路分支(15)的单个时间戳。这对于处理单个测量点的单个ID的电力监视***特别有利，并且因此由每个通信协议限定ID号的数目。电路分支测量设备(7)有利地连接多个设备(1)，每个包括在板箱(14)中具有电气安装的链接模块(2)的多个子ID，用于将大量电路分支(15)测量点发射到网关(21)。

本发明的又一个优点在网关(21)中呈现，其可以将电路分支测量设备(7)中提前(advanced)的消息信号传送到外部网络中的SCADA***和/或能量监视***，外部网络例如是内联网(LAN)或因特网(WAN)网络。来自***(7)的消息信号提供的优点在于，具有包含在单个消息信号内的多个电路分支(15)的细节。该消息信号的特征在于包含识别设备(1)的唯一ID，其中该消息进一步包括与设备(1)的唯一ID相关联的子ID，诸如每个模块(2)的子ID。

设备(1)还可以被布置成被缩短，以适应安装应用的单独的三相电路断路器(15)。该设备(7)可以包括截止标记，以识别在何处截止或锯下设备(1)的不希望的部分，从而适应安装应用。这些标记并不限于三相断路器(15)，但是可以指示根据每个特定应用将在何处缩短设备(1)。

尽管已经描述的本发明的各种实施例来实现本发明的先进功能，但对于本领域技术人员将显而易见的是，可以在本发明的范围内进行各种其他的实施例和实施方式。

Claims (20)

1.一种电路分支测量设备，包括：

-至少一个电流测量和数据发射设备，进一步包括：

·用于获取和处理测量信号的微处理器，

·用于将采集的数据发射到外部设备的通信驱动器，

·用于将标识号关联到电流传感器的标识微芯片，

·用于外部电力供应和数据传输的输入/输出接口，以及

·用于机械地连接到电流传感器的至少一个连接器；

-至少一个电流传感器模块，包括：

·用于测量导体的电流的电流传感器，以及

·用于电连接到外部设备的连接器，用于电力供应以及数据传输，

其特征在于，

所述电流测量和数据发射设备机械耦合到并且电连接到所述至少一个电流传感器模块，以用于检测电气配电板中至少一个电路分支的电流，其中所述电流测量和数据发射设备聚集和合并来自所述电流传感器模块中至少一个电流传感器模块的测量，所述测量将要从所述***被发射到外部设备。

2.根据权利要求1所述的电路分支测量设备，其中所述电流传感器模块是从所述电流测量和数据发射设备中可拆卸的。

3.根据权利要求1或2所述的电路分支测量设备，其中所述电流传感器是电流变换器、***铁芯式电流变换器或霍尔效应传感器之一。

4.根据前述任一项权利要求所述的电路分支测量设备，其中所述电流测量和数据发射设备的所述输入/输出接口具有Wi-Fi模块。

5.根据前述任一项权利要求所述的电路分支测量设备，其中所述电流传感器模块包括视觉指示器。

6.根据权利要求5所述的电路分支测量设备，其中所述视觉指示器是从所述电流传感器模块中可拆卸的。

7.根据权利要求5和6所述的电路分支测量设备，其中所述视觉指示器包括至少一个LED，用来指示电流状态、身份处理，错误状态和/或警告信号。

8.根据前述任一项权利要求所述的电路分支测量设备，其中所述电流传感器模块包括由所述电流变换器供电的无线发射器，用于发射数据和ID号。

9.一种电路分支测量***，包括：

-至少一个电流测量和数据发射设备，进一步包括：

·用于获取和处理测量信号的微处理器，

·用于将采集的数据发射到外部设备的通信驱动器，

·用于将标识号关联到电流传感器的标识微芯片，

·用于外部电力供应和数据传输的输入/输出接口，以及

·用于机械地连接到电流传感器的至少一个连接器；

-至少一个电流传感器模块，包括：

·用于测量导体的电流的电流传感器，以及

·用于电连接到外部设备的连接器，用于电力供应以及数据传输，

-电气配电板中的至少一个电路分支，以及

-监视设备，

其特征在于，

所述电流测量和数据发射设备机械耦合到并且电连接到所述至少一个电流传感器模块，以用于检测电气配电板中至少一个电路分支的电流，其中所述电流测量和数据发射设备聚集和合并来自所述电流传感器模块中至少一个电流传感器模块的测量，所述测量将要从所述***被发射到监视设备。

10.根据权利要求9所述的电路分支测量***，其中所述***通过诸如Modbus、CANopen和EEBus的多个协议中的一个来发射数据。

11.根据权利要求9和10所述的电路分支测量***，其中通过无线装置发射所述数据。

12.根据权利要求9至11所述的电路分支测量***，其中所述电流测量和数据发射设备采集来自每个附接的电流传感器模块的测量信号。

13.根据权利要求12所述的电路分支测量***，其中电流传感器的独立测量的数目用于识别相关联的电路分支的数目。

14.根据权利要求9或13所述的电路分支测量***，其中所述电流传感器是电流变换器、***铁芯式电流变换器或霍尔效应传感器之一。

15.根据权利要求14所述的电路分支测量***，其中由所述电流测量和数据发射设备对所述电流传感器模块进行操作并供电。

16.根据权利要求9至15所述的电路分支测量***，其中至少一个电流传感器模块与唯一的标识号相关联，以识别电路分支。

17.根据权利要求9至16所述的电路分支测量***，其中监视电气配电板的单独电路分支的状况。

18.根据权利要求9至17所述的电路分支测量***，其中所述***利用网关、手持式测量设备或其它监视设备来与局域网和/或广域网通信。

19.根据权利要求15至18所述的电路分支测量***，其中所述电流传感器模块是电路断路器的整体部分。

20.根据权利要求15至19所述的电路分支测量***，其中电流传感器模块的指示LED是电路断路器的整体部分。