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专利名称：计量装置的制作方法
技术领域：
本发明公开并要求权利的概念一般涉及电路断流器，特别涉及能够与电路断流器一起使用的计量装置。
背景技术：
现有技术中已知多种类型的电路断流器，例如可以包括断路器。断路器典型地用于在多种预定的过流条件、欠压条件和/或其他条件期间中断到电路的电流。如通常所理解的，断路器可以处于导通(ON)条件、关断(OFF)条件或跳闸 (TRIPPED)条件下。尽管可以典型地通过断路器的视觉检查而辨别这样的断路器的条件， 但是这样的视觉检查通常是不切实际的。此外，断路器的某些运行参数——例如电流等等——可能难以确定。因此，希望提供一种克服已知断路器的这些以及其他缺点的方法。

发明内容
这些和其他要求通过改进的计量装置而满足，该计量装置能够连接至断路器的端子。计量装置有利地包括检测装置，其配置为检测断路器的状态和断路器的一个或多于一个的运行参数。计量装置可进一步有利地包括通信装置，其配置为将断路器的状态和/或断路器的一个或多于一个运行参数传递至另一个设备。计量装置可以附加地包括独立于断路器的电源输入。可替换地或附加地，计量装置可以配置为经由多种既定协议中的任何协议而与其他设备通信，并且计量装置能够改装，以改变其与其他设备通信所使用的通信协议。因此，本发明公开并要求权利的概念的一个方面提供一种改进的计量装置，其能够传递计量装置所连接到的断路器的至少第一参数。本发明公开并要求权利的概念的另一个方面提供一种改进的计量装置，其具有独立于计量装置所连接到的断路器的电源输入。本发明公开并要求权利的概念的另一个方面提供一种计量装置，其能够将断路器的多种运行参数传递至另一个设备，并且这样的通信是在多种既定通信协议中的任何协议下进行的。因此，本发明的一个方面提供一种改进的计量装置，其一般性质可以表述为包括: 支座；连接装置，其配置在支座上并且构成为与电路断流器电连接；检测装置，其配置在支座上并且构成为检测电路断流器的至少第一运行方面；通信装置，其与检测装置通信，其中，通信装置配置在支座上，并且构成为将至少部分地基于至少第一运行方面的、电路断流器的至少第一参数传递至另一个设备，并且，检测装置和通信装置中的至少一个包括电源输入，其构成为与电路断流器外部的电源电连接，从而使得电流可用于检测装置和通信装置中的所述至少一个。本发明的另一个方面提供一种改进的计量装置，其一般性质可以表述为包括支座；连接装置，其配置在支座上并且构成为与电路断流器电连接；检测装置，其配置在支座
5上并且构成为检测电路断流器的至少第一运行方面；通信装置，其与检测装置通信，其中， 通信装置配置在支座上，并且构成为将电路断流器的多个参数传递至另一个设备，所述多个参数至少部分地基于至少第一运行方面，包含电路断流器的导通状态、关断状态和跳闸状态中的至少一个，并进一步包含若干附加的参数，所述附加的参数包括电路断流器的电流、电压、功率因数、反向能量、总能量、总谐波失真、谐波百分比含量、波形捕获和均方根电压、高峰需量和当前需量中的一个或多于一个。本发明的另一个方面提供一种改进的计量装置，其一般性质可以陈述为包括支座；连接装置，其配置在支座上并且包括若干第一端子和若干第二端子，所述若干第一端子构成为与电路断流器的若干端子耦接，并且在电路断流器的所述若干端子与检测装置的所述若干第二端子之间导通电流；检测装置，其配置在支座上并且构成为检测电路断流器的至少第一运行方面；通信装置，其与检测装置通信，其中，通信装置配置在支座上，并且构成为将电路断流器的至少第一参数传递至另一个设备，所述至少第一参数至少部分地基于至少第一运行方面，并且包括电路断流器的导通状态、关断状态和跳闸状态中的至少一个。


结合附图阅读下面对优选实施方式的描述能够获得对本发明所公开并要求权利的概念的进一步理解，在附图中图1是根据本发明公开并要求权利的概念的改进计量装置的顶部平面图；图2是图1的计量装置与断路器可操作地连接的示意图；图3、4和5描述了与断路器电连接的图1的计量装置；以及图6是图1的计量装置的示意图。在整个说明书中，类似的数字表示类似的部件。
具体实施例方式在图1和6中总地示出根据本发明公开并要求权利的概念的改进计量装置4。如图2-5中总地显示的，计量装置4构成为与断路器8电连接。更具体地，如相关现有技术中通常理解的，断路器8包括若干线路端子10和若干负载端子12。如这里所使用的，词语“若干”及其变形广义地表示任意非零的数量，包括一个的数量。计量装置4可以有利地与断路器8的线路端子10或负载端子12连接，但是在这里描述的实施方式中，计量装置4被描述为与负载端子12电连接。从图2可以理解，计量装置4包括与断路器8的铃声警报输出连接的铃声警报输入16，并且进一步包括与断路器8的辅助开关输出连接的辅助开关输入20。铃声警报输入 16和辅助开关输入20使得计量装置4能够确定断路器8具有处于导通条件、关断条件还是跳闸条件的运行状态。计量装置4进一步包括辅助电源输入对，其可以独立于断路器8，并且即使在断路器8处于关断或跳闸条件下时，使得计量装置4能被供电。在这里描述的典型实施方式中， 辅助电源输入M接收M伏直流电，但是，在不背离本发明的概念的情况下，也可以使用其他电源。计量装置4附加地包括协议输出28，其可以使用多种既定通信协议中的任何协议提供与另一个设备的通信。作为例子，计量装置4可以配置为使用INCOM通信协议与其他设备通信，INCOM协议是在所描述实施方式中使用的示例性协议。可替换地，计量装置4可以配置为使用其他通信协议，例如但不限于ModBus、Ethernet、Wireless、DeviceNet RS-485、 PROFIBUS DP、QCPort和DNP3，然而，可在不背离本发明的概念的情况下，使用其他通信协议。有利地，可以仅通过将计量装置4的印刷电路板移除并使用另一个电路板代替而将计量装置4改装为在与另一个设备通信时使用不同的协议，如将在下面更详细描述的那样。从图3-5可以理解，通过使用连接器30和被容纳在形成在断路器8中的孔34中的若干紧固件32，可以使计量装置4与断路器8的线路端子10或负载端子12电连接。计量装置4包括形成有若干突出肋38的壳体36，这些突出肋38能够被容纳在形成在断路器 8上的槽40中。当紧固件32被容纳在孔34中并且与连接器30的对应部分可螺旋地连接时，计量装置4附着于断路器8，并且与断路器的线路端子10或负载端子12电连接。从图6可以理解，计量装置4可以被认为包括连接装置44，其在这里描述的示例性实施方式中包括多个输入端子46和多个输出端子48。输入端子46可以与断路器8的线路端子10或负载端子12连接，但是，如这里在其他地方所提出的那样，输入端子46在这里的示例性实施方式中被示为与负载端子12连接。输出端子48可以包括可在断路器8上提供的多种类型的端子接线片和布线结构。计量装置4的连接装置44配置为在输入端子46与输出端子48之间导通电流，由此，计量装置4可以被认为用作断路器8的扩展。计量装置4可以被认为进一步包括配置在壳体36上的检测装置50，和类似地配置在壳体36上的通信装置M。在这点上，壳体36用作连接装置34、检测装置50和通信装置 M的支座，并且进一步可以被认为整体地或部分地包围这些组件。检测装置50可以被认为包括测量印刷电路板(PCB) 52，其包括可操作地连接在一起的模拟与数字采样系统58和测量微处理器60。模拟与数字采样系统58包括对于计量装置4所连接到的断路器8的每个极的电压输入。检测装置50进一步包括对于断路器8的每个极的Rogowski线圈64，每个Rogowski线圈64向模拟与数字采样系统58提供电流输入。模拟与数字采样系统58向测量微处理器60提供信号，测量微处理器60可以具有来自辅助电源输入M的、其自身的电源输入。测量微处理器60可以使用从模拟与数字采样系统58接收的电压和电流数据，以得出断路器8的多种运行参数。在下面的表A中描述了断路器8的一组示例性的运行参数，注意，在不背离本发明的概念下，可以由测量微处理器60提供其他运行参数或附加运行参数或其二者。表 A
权利要求
1.一种计量装置(4)，包括支座(36)；连接装置(44)，其配置在支座上并且构成为与电路断流器(8)电连接；检测装置(50)，其配置在支座上并且构成为检测电路断流器的至少第一运行方面；通信装置(M)，其与检测装置通信，通信装置配置在支座上，并且构成为将电路断流器的至少第一参数传递至另一设备，所述至少第一参数至少部分地基于所述至少第一运行方面；并且检测装置和通信装置中的至少一个包括电源输入(M)，其构成为与电路断流器外部的电源电连接，从而使得电流可用于检测装置和通信装置中的所述至少一个。
2.根据权利要求1所述的计量装置，其中，检测装置构成为将电路断流器的铃声警报条件和电路断流器的辅助开关条件中的至少一个检测为所述至少第一运行方面，且其中， 通信装置构成为将电路断流器的导通状态、关断状态和跳闸状态中的至少一个作为电路断流器的所述至少第一参数传递至所述另一设备。
3.根据权利要求2所述的计量装置，其中，检测装置构成为附加地将对于电路断流器的若干极中的每一个的电压和电流检测为所述至少第一运行方面，且其中，通信装置构成为进一步将电路断流器的多个附加参数作为电路断流器的所述至少第一参数传递至所述另一设备，所述多个附加参数包括电路断流器的功率因数、反向能量、总能量、总谐波失真、 谐波百分比含量、波形捕获和均方根电压、高峰需量和当前需量中的一个或多于一个。
4.根据权利要求1所述的计量装置，其中，通信装置使用预定的通信协议来将电路断流器的所述至少第一参数传递至所述另一设备，通信装置可以从计量装置移除并由另一个通信装置代替，所述另一个通信装置使用另一种预定通信协议将电路断流器的所述至少第一参数传递至所述另一设备。
5.根据权利要求1所述的计量装置，其中，连接装置包括若干第一端子G6)和若干第二端子(48)，所述若干第一端子构成为与电路断流器的若干端子(10，12)耦接，并且在电路断流器的所述若干端子与检测装置的所述若干第二端子之间导通电流。
6.一种计量装置G)，其包括支座(36)；连接装置(44)，其配置在支座上并且构成为与电路断流器(8)电连接；检测装置(50)，其配置在支座上并且构成为检测电路断流器的至少第一运行方面；以及通信装置(54)，其与检测装置通信，通信装置配置在支座上，并且构成为将电路断流器的多个参数传递至另一设备，所述多个参数至少部分地基于所述至少第一运行方面，包含电路断流器的导通状态、关断状态和跳闸状态中的至少一个，并且进一步包含若干附加参数，所述若干附加参数包括电路断流器的电流、电压、功率因数、反向能量、总能量、总谐波失真、谐波百分比含量、波形捕获和均方根电压、高峰需量和当前需量中的一个或多于一个。
7.根据权利要求6所述的计量装置，其中，检测装置和通信装置中的至少一个包括电源输入(M)，其构成为与电路断流器外部的电源电连接，从而使得电流可用于检测装置和通信装置中的所述至少一个。
8.根据权利要求1所述的计量装置，其中，检测装置构成为将电路断流器的铃声警报条件和电路断流器的辅助开关条件中的至少一个检测为所述至少第一运行方面，并且构成为将对于电路断流器的若干极中的每一个的电压和电流附加地检测为所述至少第一运行方面，其中，通信装置构成为将电路断流器的导通状态、关断状态和跳闸状态中的至少一个传递至另一设备，这些状态至少部分地基于铃声警报条件和辅助开关条件中的至少一个， 且其中通信装置构成为将若干附加参数传递至另一设备，所述若干附加参数至少部分地基于电压和电流中的至少一个。
9.根据权利要求6所述的计量装置，其中，通信装置使用预定的通信协议来将电路断流器的多个参数传递至另一设备，通信装置可以从计量装置移除并由另一通信装置代替， 所述另一通信装置使用另一种预定通信协议将电路断流器的所述多个参数传递至所述另一设备。
10.根据权利要求6所述的计量装置，其中，连接装置包括若干第一端子06)和若干第二端子(48)，所述若干第一端子构成为与电路断流器的若干端子(10，12)耦接，并在电路断流器的所述若干端子与检测装置的所述若干第二端子之间导通电流。
11.一种计量装置(4)，其包括支座(36)；连接装置(44)，其配置在支座上并且包括若干第一端子06)和若干第二端子(48)，所述若干第一端子构成为与电路断流器(8)的若干端子(10，12)耦接，并且在电路断流器的所述若干端子与检测装置的所述若干第二端子之间导通电流；检测装置(50)，其配置在支座上并且构成为检测电路断流器的至少第一运行方面；以及通信装置(M)，其与检测装置通信，通信装置配置在支座上，并且构成为将电路断流器的至少第一参数传递至另一设备，所述至少第一参数至少部分地基于所述至少第一运行方面，并且包括电路断流器的导通状态、关断状态和跳闸状态中的至少一个。
12.根据权利要求11所述的计量装置，其中，检测装置和通信装置中的至少一个包括电源输入(M)，其构成为与电路断流器外部的电源电连接，从而使得电流可用于检测装置和通信装置中的所述至少一个。
13.根据权利要求11所述的计量装置，其中，检测装置构成为将电路断流器的铃声警报条件和电路断流器的辅助开关条件中的至少一个检测为所述至少第一运行方面，且其中，通信装置构成为将电路断流器的导通状态、关断状态和跳闸状态中的所述至少一个传递至另一设备，这些状态至少部分地基于铃声警报条件和辅助开关条件中的所述至少一个。
14.根据权利要求13所述的计量装置，其中，检测装置构成为将对于电路断流器的若干极中的每一个的电压和电流附加地检测为所述至少第一运行方面，且其中，通信装置构成为进一步将电路断流器的多个附加参数作为电路断流器的所述至少第一参数传递至另一设备，所述多个附加参数包括电路断流器的功率因数、反向能量、总能量、总谐波失真、谐波百分比含量、波形捕获和均方根电压、高峰需量和当前需量中的一个或多于一个。
15.根据权利要求11所述的计量装置，其中，通信装置使用预定的通信协议将电路断流器的所述至少第一参数传递至所述另一设备，通信装置可以从计量装置移除并由另一个通信装置代替，所述另一个通信装置使用另一种预定通信协议将电路断流器的所述至少第一参数传递至所述另一设备。
全文摘要
一种计量装置(4)，其能够连接至断路器(8)的端子(10，12)，并包括检测装置(50)，检测装置被配置为检测断路器的状态和断路器的一个或多于一个运行参数。计量装置可以进一步包括通信装置(54)，其配置为将断路器的状态和/或断路器的一个或多于一个运行参数传递至另一个设备。计量装置可以附加地包括独立于断路器的电源输入(24)。可替换地或附加地，计量装置可被配置为经由多种既定协议中的任何协议与另一设备通信，计量装置能够改装以改变其与另一设备通信所使用的通信协议。
文档编号G01R31/327GK102419418SQ20111018952
公开日2012年4月18日 申请日期2011年6月2日 优先权日2010年6月2日
发明者D·A·霍斯科, J·L·拉格雷, J·P·西斯莉, K·R·郝斯塔德, P·J·伍德姆, T·M·沙克 申请人:伊顿公司