DE20220276U1 - Monitor for electric current supply, measures and evaluates individual line parameters and disconnects or gives alarm if necessary - Google Patents
Monitor for electric current supply, measures and evaluates individual line parameters and disconnects or gives alarm if necessaryInfo
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Abstract
Description
6 Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Überwachung eines elektrischen6 The invention relates to a device for monitoring an electrical
7 Stromnetzes.7 electricity network.
9 Zur Erfassung der elektrischen Leistung in einem Stromnetz sind eine Vielzahl9 To measure the electrical power in a power grid, a variety of
10 von Vorrichtungen, beispielsweise Energiezähler, bekannt. Derartige Energiezäh-10 of devices, such as energy meters, are known. Such energy meters
11 ler werden beispielsweise in privaten Haushalten und für ganze Gebäude, aber11 are used, for example, in private households and for entire buildings, but
12 auch für einzelne Fertigungs- und Prozessanlagen und für EDV-Anlagen verwen-12 also for individual production and processing plants and for IT systems
13 det. Elektrische Anlagen müssen in regelmäßigen Zeitabständen auf ihre elektri-13 Electrical installations must be checked at regular intervals for their electrical
14 sehe Sicherheit überprüft werden. Werden dabei Sicherheitsmängel festgestellt, is so muss die betreffende elektrische Anlage abgeschaltet und der Mangel beho-14 safety. If safety defects are found, the electrical system in question must be switched off and the defect remedied.
16 ben werden. Bei Industrieanlagen können in diesen Fällen erhebliche Produkti-16 In industrial plants, significant productivity losses can be achieved in these cases.
17 onsausfälle die Folge sein.17 network outages may be the result.
is Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Überwachung ei-is The invention is based on the object of providing a device for monitoring a
20 nes elektrischen Stromnetzes zu schaffen, die eine verbesserte Überwachung der20 of the electrical power grid, which will allow for improved monitoring of
21 elektrischen Sicherheit gewährleistet. Diese Aufgabe wird durch eine Überwa-21 electrical safety is ensured. This task is carried out by a monitoring
22 chungsvorrichtung nach Anspruch 1 gelöst.22 device according to claim 1.
2323
24 Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist eine gemeinsame Messeinheit zur Mes-24 The device according to the invention has a common measuring unit for measuring
25 sung von elektrischen Einzelgrößen des Stromnetzes und wenigstens einer Si-25 measurement of individual electrical quantities of the power grid and at least one safety
26 cherheitsgröße des Stromnetzes, eine Auswerteeinheit zur Auswertung der26 safety value of the power grid, an evaluation unit for evaluating the
27 Messwerte sowie eine Schalteinheit zur Alarmierung und/oder zumindest teilwei-27 measured values and a switching unit for alarm and/or at least partial
28 sen Unterbrechung des Stromnetzes auf. Die Messung der elektrischen Einzel-28 interruption of the power grid. The measurement of the electrical individual
29 großen erfolgt vorzugsweise direkt oder aber unter Verwendung von Messwand-29 large ones are preferably carried out directly or using measuring wall
30 lern zur Erzeugung von abgeleiteten Messgrößen. In der Messeinheit können si mehrere elektrische Einzelgrößen gleichzeitig gemessen werden.30 learns for generating derived measured quantities. In the measuring unit, several individual electrical quantities can be measured simultaneously.
3232
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Patentanwälte Tergau & Pohl, Nürnberg I IJ**. .J ; Sejjte j2 · ·'Patent attorneys Tergau & Pohl, Nuremberg I IJ**. .J ; Sejjte j2 · ·'
&igr; Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, Geräte zur Erfassung von elektrischen&igr; The invention is based on the idea of developing devices for detecting electrical
2 Einzelgrößen gleichzeitig zum Prüfen der elektrischen Sicherheit zu verwenden.To use 2 individual sizes simultaneously to test electrical safety.
3 Zum Messen der elektrischen Einzelgrößen sind beispielsweise Energiezähler,3 For measuring individual electrical quantities, energy meters,
4 Messumformer, Leistungsanzeiger oder Netzqualitätsgeräte bekannt.4 measuring transducers, power indicators or power quality devices are known.
6 Die Sicherheitsprüfung, die gleichzeitig mit der Messung der Einzelgrößen statt-6 The safety test, which takes place simultaneously with the measurement of the individual
7 findet, umfasst wenigstens die Messung einer Sicherheitsgröße. Dabei kann es7 includes at least the measurement of a safety factor. This may include
8 sich beispielsweise um die Messung eines Differenzstromes handeln. Beispiele8 For example, it could be the measurement of a differential current. Examples
9 für Sicherheitsgröße sind: Schutzleiterwiderstand, Isolationswiderstand, Schutz-9 for safety quantities are: protective conductor resistance, insulation resistance, protective
10 leiterstrom, Berührungsstrom, Geräteableitstrom, Erdableitstrom u. a.10 conductor current, touch current, device leakage current, earth leakage current, etc.
12 Die Vorrichtung kann sowohl in Gleichstrom-, Wechselstrom- oder Drehstromnet-12 The device can be used in direct current, alternating current or three-phase
13 zen verwendet werden.13 zen can be used.
15 Die einzelnen Messwerte werden in einer vorzugsweise gemeinsamen Auswerte-15 The individual measured values are preferably evaluated together in a
16 einheit ausgewertet. Beim Einsatz von Energiezählern dient die Auswerteeinheit16 unit evaluated. When using energy meters, the evaluation unit serves
17 gleichzeitig als Zähler. Neben dem Messen und Auswerten der Messwerte findet is eine Alarmierung und/oder eine Unterbrechung einzelner betroffener Stromkreise ig und damit eine zumindest teilweise Unterbrechung des Stromnetzes statt. Das17 simultaneously as a counter. In addition to measuring and evaluating the measured values, an alarm is triggered and/or an interruption of individual affected circuits and thus an at least partial interruption of the power grid takes place. The
20 Ansteuern einer entsprechenden Schalteinheit erfolgt dabei bei einer Überschrei-20 A corresponding switching unit is activated when the value is exceeded.
21 tung eines oder mehrerer Grenzwerte. Unter einer Überschreitung eines Grenz-21 exceedance of one or more limit values. Exceeding a limit value
22 wertes wird dabei auch ein Unterschreiten eines Grenzwertes verstanden.22 value also means that a limit value is not reached.
24 Durch die dezentrale Anordnung der Auswerteeinheit in direkter Nähe zur Mes-24 Due to the decentralized arrangement of the evaluation unit in direct proximity to the measuring
25 seinheit können von einer Zentraleinheit unabhängige Überwachungsgeräte zur25 unit, monitoring devices independent of a central unit can be used to
26 Verfügung gestellt werden.26 be made available.
28 Durch die Möglichkeit, Sicherheitsgrößen jederzeit zu prüfen, wird man in die Lage28 The ability to check safety variables at any time enables
29 versetzt, die elektrische Sicherheit einer Anlage permanent zu überwachen. Der so früher notwendige zusätzliche Anschluss von Prüf- oder Überwachungsgeräten29 to permanently monitor the electrical safety of a system. The previously necessary additional connection of test or monitoring devices
31 entfällt. Da die erfindungsgemäße Vorrichtung sowohl die Mess- bzw. Zählerfunk-31 is omitted. Since the device according to the invention has both the measuring and counter functions
32 tion, als auch die Prüf- bzw. Überwachungsfunktion umfasst, wird sowohl der be-32 tion, as well as the testing or monitoring function, both the be-
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&igr; nötigte Installationsplatz als auch der Installationsaufwand verringert. Die für die&igr; required installation space and the installation effort are reduced. The
2 beiden Gerätetypen sonst benötigten Ressourcen wie Messelektronik, Auswerte-2 both device types otherwise required resources such as measuring electronics, evaluation
3 einrichtung, Netzteil, Anzeige- und Bedieneinrichtung, sowie Bus- oder Kommuni-3 device, power supply, display and control device, as well as bus or communication
4 kationselektronik, können gemeinsam verwendet werden. Zusammen mit einer4 cation electronics, can be used together. Together with a
5 zentralen Steuerung wird somit ein besonders effektives Erfassungs-, Analyse-5 central control thus provides a particularly effective recording, analysis and
6 und Schutzsystem für elektrische Anlagen geschaffen. Betriebsunterbrechungen6 and protection system for electrical installations. Operational interruptions
7 durch ungewollte Abschaltungen oder defekte Geräte können durch die mit der &bgr; Erfindung ermöglichte vorbeugende Instandhaltung schon im Vorfeld vermieden 9 werden.7 Damage caused by unwanted shutdowns or defective devices can be avoided in advance by the preventive maintenance made possible by the invention.
11 Durch die permanente Überwachung der elektrischen Sicherheit ist der Einsatz11 The permanent monitoring of electrical safety ensures the use
12 besonders in großen Fertigungs- und Prozessanlagen, in besonders brandgefähr-12 especially in large manufacturing and processing plants, in particularly fire-hazardous
13 deten Gebäuden, wie z.B. Flughäfen oder Hotels, für Stromversorgungssysteme13 buildings, such as airports or hotels, for power supply systems
14 in Krankenhäusern, oder aber für kritische EDV-Anlagen, beispielsweise in Kraft-14 in hospitals, or for critical IT systems, for example in power plants.
15 werken, sinnvoll. Der Einsatz kann aber auch in privaten Haushalten oder auch in15 works. However, it can also be used in private households or in
16 Hotels erfolgen.16 hotels.
18 Die Auswerteeinheit ist vorteilhafterweise aus verschiedenen Funktionsblöcken18 The evaluation unit is advantageously made up of different functional blocks
19 zusammensetzbar. So sind beispielsweise Schalteinheit, Anzeige- und Bedienvor-19. For example, the switching unit, display and operating
20 richtung vorzugsweise Bestandteile der Auswerteeinheit. Auch Messeinheit und20 direction preferably components of the evaluation unit. Measuring unit and
21 Auswerteeinheit sind vorteilhafterweise integrierte Einheiten, so dass beispiels-21 Evaluation units are advantageously integrated units, so that, for example,
22 weise nur eine Stromversorgung vorgesehen werden muss.22 only one power supply needs to be provided.
24 Nach der Lehre des Anspruchs 2 weist die Messeinheit einen Summenstrom-24 According to the teaching of claim 2, the measuring unit has a total current
25 wandler auf. Eine Auswerteelektronik dient zur Aufarbeitung der vom Summen-25 converters. An evaluation electronics is used to process the data from the sum
26 stromwandler gelieferten Messergebnisse, wobei diese Aufarbeitung vorzugswei-26 current transformers, whereby this processing is preferably
27 se analog erfolgt.27 is carried out analogously.
29 Beim hier verwendeten Differenzstromprinzip werden alle aktiven Leiter des zu29 In the differential current principle used here, all active conductors of the
30 überwachenden Stromkreises zum Zweck der Fehlerstromerfassung durch den30 monitored circuit for the purpose of fault current detection by the
31 Summenstromwandler mit Sekundärwicklung geführt. Im fehlerfreien Betrieb ist31 summation current transformers with secondary winding. In fault-free operation,
32 entsprechend dem ersten Kirchhoffschen Satz die vektorielle Summe aller Strö-32 according to Kirchhoff’s first theorem, the vector sum of all currents
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&igr; me, und damit der Differenzstrom, gleich null. In der Sekundärwicklung des Sum-&igr; me, and thus the differential current, is zero. In the secondary winding of the
2 menstromwandlers wird folglich keine Spannung indiziert. Fließt ein Strom, bei-2 current transformer, no voltage is indicated. If a current flows,
3 spielsweise ein Fehlerstrom, über Erde ab, wird im Summenstromwandler eine3 For example, if a fault current is leaking through earth, a
4 Stromdifferenz gemessen. Diese Stromdifferenz wird als Messwert an die Aus-4 Current difference measured. This current difference is sent as a measured value to the output
5 werteeinheit übergeben.5 value unit passed.
7 In einer weiteren, in Anspruch 3 beanspruchten Ausführungsform, weist die Mes-7 In a further embodiment claimed in claim 3, the measuring
8 seinheit eine Vorrichtung zur Überwachung der Schutzleiter auf. Diese Vorrichtung8 unit has a device for monitoring the protective conductors. This device
9 kann als zusätzlicher Funktionsblock in der Messeinheit integriert sein.9 can be integrated as an additional functional block in the measuring unit.
11 Eine besonders schnelle Auswertung der Messergebnisse wird nach Anspruch 411 A particularly fast evaluation of the measurement results is achieved according to claim 4
12 dadurch erreicht, dass die Auswerteeinheit einen Prozessor zum Ausführen von12 is achieved by the evaluation unit having a processor for executing
13 Programmroutinen sowie einen Datenspeicher aufweist. Darüber hinaus verfügt13 program routines and a data memory. In addition,
14 die Auswerteeinheit über einen Zeitgeber, der der eindeutigen Zuordnung von14 the evaluation unit has a timer which allows the unique assignment of
is Messwerten, Ereignissen usw. zu bestimmten Zeitpunkten ermöglicht. Vorzugsie weise umfasst die Auswerteeinheit auch Programmroutinen zum Ausführen eines &igr;? entsprechenden Überwachungsverfahrens. Insbesondere handelt es sich bei die-is possible to measure measured values, events, etc. at specific times. Preferably, the evaluation unit also includes program routines for executing a corresponding monitoring procedure. In particular, these are
18 sen Programmroutinen um Routinen zum Vergleichen der Messwerte mit Grenz-18 program routines to compare the measured values with limit
19 werten, Routinen zur Berechnung der Grenzwerte, Routinen zur Ansteuerung der19 values, routines for calculating the limit values, routines for controlling the
20 Schalteinheit und weitere Steuerungsroutinen.20 switching unit and other control routines.
22 Nach der Lehre des Anspruches 5 ist weiterhin eine Anzeigevorrichtung vorgese-22 According to the teaching of claim 5, a display device is also provided
23 hen. Zur Anzeige von Messwerten, Grenzwerten, Zählerständen usw. können so-23 For displaying measured values, limit values, counter readings, etc.,
24 wohl herkömmliche Anzeigevorrichtungen, wie beispielsweise Rollenzähler, als24 probably conventional display devices, such as roller counters, as
25 auch LED-Anzeigen verwendet werden.25 LED displays can also be used.
27 Besonders vorteilhaft ist die Ausführungsform nach Anspruch 6, bei der ein Kom-27 The embodiment according to claim 6 is particularly advantageous, in which a
28 munikationssystem in Form eines Busses zur Signalübertragung vorgesehen ist.28 communication system in the form of a bus for signal transmission.
29 Die hierzu übertragenden Signale umfassen sowohl Messwerte, also auch Steu-29 The signals transmitted for this purpose include both measured values and control
30 er- und Regelsignale, sowie Ereignisse (Grenzwertüberschreitung, Alarmierungen,30 control signals, as well as events (limit value violations, alarms,
31 Unterbrechungen). Die Übertragung dieser Signale kann dabei sowohl zwischen31 interruptions). The transmission of these signals can take place between
32 den einzelnen Einheiten, beispielsweise zwischen der Messeinheit und der Aus-32 the individual units, for example between the measuring unit and the output
(N:\AN\02028G.doc) letzte SpeicheTiMb: OS'Päbruar(N:\AN\02028G.doc) last spokeTiMb: OS'Päbruar
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&igr; werteeinheit, und/oder zwischen den einzelnen Einheiten und einem oder mehre-&igr; value unit, and/or between the individual units and one or more
2 ren externen Empfängern, beispielsweise zwischen der Auswerteeinheit und einer2 external receivers, for example between the evaluation unit and a
3 externen Zentraleinheit erfolgen. Für die Signalübertragung kann ein Netzwerk3 external central unit. A network can be used for signal transmission
4 verwendet werden. Dabei wird vorzugsweise ein modulares Bussystem verwendet4 can be used. A modular bus system is preferably used
5 (LON, RS485-Modbus, Ethernet). Eine externe Einheit kann ebenso über einen &bgr; Feldbus angeschlossen sein. Beispielsweise kann hierfür der M-BUS verwendet5 (LON, RS485-Modbus, Ethernet). An external unit can also be connected via a &bgr; fieldbus. For example, the M-BUS can be used for this.
7 werden, der als europäischer Standard in der Norm EN 1434 beschrieben ist. Ne-7, which is described as a European standard in EN 1434.
8 ben einer direkten Verbindung zwischen externer Einheit und Feldbus über eine8 ben a direct connection between external unit and fieldbus via a
9 beispielsweise optische Schnittstelle kann die Signalübertragung auch über eine9 For example, optical interface, signal transmission can also be via a
10 indirekte Verbindung, beispielsweise über eine Fernmeldeleitung erfolgen.10 indirect connection, for example via a telecommunications line.
12 Vorteilhafterweise werden als Busleitungen des Kommunikationsbusses die12 Advantageously, the bus lines of the communication bus are
&eegr; Strangleitungen des Stromnetzes verwendet (Anspruch 7). Dadurch lässt sich ei-&eegr; string lines of the power grid are used (claim 7). This allows a
14 ne besonders einfache Signalübertragung ohne zusätzliche Verkabelungen errei-14 particularly simple signal transmission without additional cabling
15 chen. Die Signalübertragung kann ebenfalls drahtlos, d. h. über ein Funksystem,15 chen. The signal transmission can also be wireless, i.e. via a radio system,
16 erfolgen. Alle für die Daten- bzw. Signalübertragung erforderlichen Komponenten, &igr;? wie beispielsweise Sender und Empfänger, sind vorzugsweise als funktionell16. All components required for data or signal transmission, such as transmitters and receivers, are preferably designed as functional
is Baugruppen in der Auswerteeinheit enthalten.is modules included in the evaluation unit.
20 In der in Anspruch 8 beanspruchten Ausführungsform der Erfindung ist eine20 In the embodiment of the invention claimed in claim 8, a
21 Schalteinrichtung zur Unterbrechung der einzelnen Stromkreise des Stromnetzes21 Switching device for interrupting the individual circuits of the power system
22 vorgesehen. Diese Schalteinrichtung ist vorteilhafterweise mit der Schalteinheit22. This switching device is advantageously connected to the switching unit
23 verbunden. Diese Verbindung kann sowohl eine Kabel- als auch eine Funkverbin-23. This connection can be either a cable or a wireless connection.
24 dung sein.24 training.
26 Nach der Lehre des Anspruches 9 weist die erfindungsgemäße Vorrichtung dar-26 According to the teaching of claim 9, the device according to the invention has
27 über hinaus eine Alarmeinrichtung auf, die ebenfalls drahtlos oder verdrahtet mit27 also has an alarm device, which is also wireless or wired to
28 der Schalteinheit verbunden ist. Üblicherweise werden zu diesem Zweck optische28 of the switching unit. Optical sensors are usually used for this purpose.
29 und/oder akustische Signalgeber verwendet.29 and/or acoustic signaling devices are used.
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· &Idigr; i"#. . I &iacgr; Sejfe , IQ ; ·· &Idigr;i"# . . I &iacgr; Sejfe , IQ ; ·
&igr; In der in Anspruch 10 beanspruchten Ausführungsform der Erfindung ist schließ-&igr; In the embodiment of the invention claimed in claim 10,
2 lieh eine Stromversorgungseinheit vorgesehen, die an eine oder mehrere Span-2 A power supply unit is provided which is connected to one or more voltages
3 nungseingänge angeschlossen ist.3 voltage inputs are connected.
s Die erfindungsgemäße Überwachungsvorrichtung dient zur Ausführung einess The monitoring device according to the invention serves to carry out a
6 Überwachungsverfahrens, wie es im Folgenden beschrieben ist. Das Verfahren6 monitoring procedure as described below. The procedure
7 beinhaltet zumindest die folgenden Schritte: Messen von elektrischen Einzelgrö-7 includes at least the following steps: Measuring individual electrical quantities
8 ßen des Stromnetzes und mindestens einer Sicherheitsgröße des Stromnetzes8 s of the power grid and at least one safety factor of the power grid
9 durch eine gemeinsame Messeinheit, Auswerten der Messwerte durch eine Aus-9 by a common measuring unit, evaluation of the measured values by an
10 werteeinheit, Alarmieren und/oder zumindest teilweises Unterbrechen des Strom-10 value unit, alarm and/or at least partial interruption of the power
11 netzes bei einer Überschreitung eines oder mehrerer Grenzwerte.11 network if one or more limit values are exceeded.
13 Die zu messende Sicherheitsgröße ist vorzugsweise ein Differenzstrom. Damit13 The safety quantity to be measured is preferably a differential current.
14 können Ableitstrommessungen zur Überprüfung der Isolation einer elektrischen is Anlage durchgeführt werden.14 Leakage current measurements can be carried out to check the insulation of an electrical installation.
&igr;? Bei den zu messenden elektrischen Einzelgrößen handelt es sich insbesondere&igr;? The individual electrical quantities to be measured are in particular
18 um Strom-, Spannungs- Leistungs-, Energie- und/oder Netzqualitätsgrößen.18 current, voltage, power, energy and/or power quality quantities.
is Netzqualitätsgrößen sind beispielsweise Oberwellen oder Spannungsschwankun-Examples of network quality variables are harmonics or voltage fluctuations.
20 gen. Durch die Erfassung einer Vielzahl dieser elektrischen Einzelgrößen ist eine20 gen. By recording a large number of these individual electrical quantities, a
21 umfangreiche Auswertung, beispielsweise nach Art eines Netzqualitätsgerätes21 extensive evaluation, for example in the manner of a power quality device
22 möglich.22 possible.
24 Vorzugsweise werden die einzelnen Strangströme gemessen. Zusätzlich kann24 Preferably, the individual phase currents are measured. In addition,
25 eine Messung des Nullleiterstromes erfolgen. Dies ist insbesondere bei Zwei- und25 a measurement of the neutral conductor current must be carried out. This is particularly important for two- and
26 Vielleitersystemen sinnvoll. Durch numerische Addition der einzelnen Strangströ-26 multi-conductor systems. By numerically adding the individual strand currents
27 me und gegebenenfalls des Nullleiterstroms erfolgt eine indirekte Messung des27 me and, if applicable, the neutral conductor current, an indirect measurement of the
28 Differenzstromes des Stromnetzes. Die Differenzstromberechnung findet vor-28 differential current of the power grid. The differential current calculation takes place
29 zugsweise direkt in der Messeinheit statt. Sie kann aber auch in der Auswerteein-29 preferably takes place directly in the measuring unit. However, it can also be carried out in the evaluation unit.
30 heit durchgeführt werden. Die Differenzstrommessung kann auch direkt, bei-30 unit. The differential current measurement can also be carried out directly,
31 spielsweise durch einen Summenstromwandler mit dazugehöriger Auswerteelek-31 for example by a summation current transformer with associated evaluation electronics
32 tronik (Summenstromauswerter) erfolgen. Vorzugsweise werden Kalibrier- und32 tronik (total current evaluator). Preferably, calibration and
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&igr; Korrekturwerte für die Einzelströme bei der Ermittlung des Summenstromes be-&igr; Correction values for the individual currents when determining the total current
2 rücksichtigt.2 is taken into account.
4 Das Überwachungsverfahren umfasst zusätzlich eine Schutzleitermessung zur4 The monitoring procedure also includes a protective conductor measurement for
5 Überwachung der Schutzleiter. Dabei wird die Verbindung zwischen einem5 Monitoring of the protective conductors. This involves the connection between a
6 Schutzleiteranschluss und dem Nullleiter überwacht. Eine Schutzleitermessung6 protective conductor connection and the neutral conductor are monitored. A protective conductor measurement
7 kann aber auch durch die Überwachung der Verwendung zwischen zwei Schutz-7 can also be achieved by monitoring the use between two protective
8 leiteranschlüssen erfolgen. Neben der Überwachung des Differenzstromes trägt8 conductor connections. In addition to monitoring the differential current,
9 die zusätzliche Überwachung der Schutzleiter zur weiteren Verbesserung der9 the additional monitoring of the protective conductors to further improve the
10 elektrischen Sicherheit von elektrischen Systemen bei. Von Vorteil ist auch hier,10 electrical safety of electrical systems. Here too, it is advantageous
11 dass die Überwachung kontinuierlich erfolgen kann.11 that monitoring can be carried out continuously.
13 Der zur Schutzleitermessung fließende Strom wird vorzugsweise während der13 The current flowing for protective conductor measurement is preferably measured during
&eegr; Differenzstrommessung gemessen. Mit der Differenzstrommessung während der&eegr; differential current measurement. With the differential current measurement during the
is Schutzleitermessung kann der Schutzleitermessstrom durch die Differenzstrom-is protective conductor measurement, the protective conductor measuring current can be measured by the differential current
16 messeinrichtung erfasst werden.16 measuring devices can be recorded.
18 Vorteilhafterweise wird der zur Schutzleitermessung fließende Strom zum Über-18 Advantageously, the current flowing for the protective conductor measurement is
19 prüfen und/oder Kalibrieren der Messeinheit verwendet. Insbesondere erfolgt da-19 testing and/or calibrating the measuring unit. In particular,
20 bei eine Überprüfung und/oder eine Kalibrierung des Differenzstrommessers.20 for checking and/or calibrating the differential current meter.
22 Vorzugsweise erfolgt die Durchführung der einzelnen Messungen in einstellbaren22 Preferably, the individual measurements are carried out in adjustable
23 Zeitabständen. Die vorzugsweise periodischen Zeitabstände können dabei so23 time intervals. The preferably periodic time intervals can be
24 bemessen sein, dass sich eine kontinuierliche Messung, und damit eine kontinu-24 should be dimensioned so that a continuous measurement, and thus a continuous
25 ierliche Überwachung des Stromnetzes ergibt. Neben dem Erfassen der elektri-25 nical monitoring of the power grid. In addition to recording the electrical
26 sehen Leistung ist es beispielsweise durch eine periodische Überwachung von26 see performance, for example, through periodic monitoring of
27 Differenzstrom und Schutzleiter möglich, frühzeitig vor Gefahren durch elektri-27 Differential current and protective conductor possible, early warning of dangers caused by electrical
28 sehen Schlag oder Brand zu warnen. Betriebsunterbrechungen durch ungewollte28 see shock or fire. Operational interruptions due to unwanted
29 Abschaltung oder defekte Geräte werden hiermit wirkungsvoll vermieden.29 Shutdowns or defective devices are thus effectively avoided.
31 Beim Auswerten der Messwerte werden diese mit einem oder mehreren Grenz-31 When evaluating the measured values, they are compared with one or more limit
32 werten verglichen. Der Vergleich kann für sämtliche Messwerte vorgenommen32 values are compared. The comparison can be made for all measured values
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&igr; werden, d.h. sowohl für die Messwerte der elektrischen Einzelgrößen, also auch&igr;, i.e. both for the measured values of the individual electrical quantities, as well as
2 für die der Differenzstrommessung und der Schutzleitermessung. Für die jeweili-2 for the differential current measurement and the protective conductor measurement. For the respective
3 gen Messwerte erfolgt der Vergleich mit den entsprechenden Grenzwerten, also3 The measured values are compared with the corresponding limit values, i.e.
4 Einzelgrößengrenzwerten, Differenzstromgrenzwerten und Schutzleitergrenzwer-4 individual size limits, residual current limits and protective conductor limits
5 ten. Erfolgt ein Vergleich mit mehreren Grenzwerten, so können niederwertige und5 ten. If a comparison is made with several limit values, low-order and
6 höherwertige Grenzwerte definiert werden. Dabei können die niedrigwertigen6 higher limit values can be defined. The lower limit values can be
7 Grenzwerte dazu dienen, Betriebszustände zu kennzeichnen, bei denen eine un-7 Limit values serve to identify operating conditions in which an un-
8 mittelbare Gefahr, beispielsweise durch einen Isolationsfehler, nicht besteht (un-8 indirect danger, for example due to an insulation fault, does not exist (un-
9 kritische Zustände). Die höherwertigen Grenzwerte können den Betriebszustän-9 critical states). The higher limit values can be used to describe the operating
10 den zugeordnet werden, bei denen ein weiterer Betrieb der Anlage nicht mehr10 are assigned to those where further operation of the plant is no longer
11 gefahrlos möglich ist (kritische Zustände).11 is possible without danger (critical conditions).
13 Eine (teilweise) Unterbrechung des Stromnetzes erfolgt vorzugsweise erst bei13 A (partial) interruption of the power grid shall preferably only take place
14 Überschreitung eines höherwertigen Grenzwertes. Eine solche Unterbrechung14 Exceeding a higher limit value. Such an interruption
is erfolgt vorteilhafterweise selbsttätig, so dass eine Fehlbeurteilung durch das Be-is advantageously carried out automatically, so that a misjudgment by the
16 dienpersonal ausgeschlossen wird.16 service personnel are excluded.
is Eine Alarmierung erfolgt vorzugsweise beim Überschreiten eines niedrigwertigenis An alarm is preferably triggered when a low-value
19 Grenzwertes, d.h. also vor einer Unterbrechung des Stromnetzes. Die Alarmie-19 limit value, i.e. before an interruption of the power grid. The alarm
20 rung erfolgt üblicherweise durch ein optisches oder akustisches Signal. Gleichzei-20 is usually done by an optical or acoustic signal. At the same time,
21 tig kann eine manuelle Unterbrechung des Stromnetzes vorgesehen werden. Um21 Manual interruption of the power supply can be provided.
22 missbräuchliche Fehlbedienungen der Stromunterbrechung vorzubeugen, kann22 To prevent improper use of the power interruption,
23 eine derartige manuelle Unterbrechung (Handabschaltung) derart ausgestaltet23 such a manual interruption (manual shutdown) is designed in such a way
24 sein, dass sie erst nach einer Alarmierung betätigt werden kann.24 so that it can only be activated after an alarm has been triggered.
26 Eine Alarmierung und/oder Unterbrechung des Stromnetzes erfolgt mit anderen26 An alarm and/or interruption of the power grid is carried out with other
27 Worten immer dann, wenn Grenzwerte einzeln oder in Kombination überschritten27 words whenever limit values are exceeded individually or in combination
28 bzw. unterschritten werden. Beispielsweise erfolgt ein Ansteuern bei einer Über-28 or below. For example, if the value is exceeded, the
29 schreitung eines eingestellten Leistungsgrenzwertes und der gleichzeitigen Unter-29 Exceeding a set power limit and simultaneously falling below
30 schreitung eines eingestellten Schutzleitergrenzwertes.30 Exceeding a set protective conductor limit value.
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&igr; Die in den Vergleich einbezogenen Grenzwerte umfassen insbesondere Einzel-&igr; The limit values included in the comparison include in particular individual
2 größengrenzwerte, Differenzstromgrenzwerte und Schutzleitergrenzwerte. Dabei2 size limits, residual current limits and protective conductor limits.
3 umfassen die Einzelgrößengrenzwerte insbesondere Strangstromgrenzwerte, Lei-3 The individual size limits include in particular string current limits, line
4 stungsgrenzwerte oder Energiegrenzwerte. Mit der Auswertung der Leistungs-4 performance limits or energy limits. The evaluation of the performance
5 messwerte und deren Vergleich mit Leistungsgrenzwerten kann beispielsweise ein5 measured values and their comparison with performance limits can, for example, be a
6 eingestellter Messperiodenmaximumwert für Wirk-, Blind- oder Scheinleistung6 set measuring period maximum value for active, reactive or apparent power
7 überwacht werden. Zur Vermeidung der Überschreitung dieses Messperiodenma-7. To avoid exceeding this measurement period,
8 ximumwertes kann dann eine Unterbrechung des Stromnetzes erfolgen. Derartige8 maximum value, the power grid may be interrupted. Such
9 Energiemanagementsysteme können insbesondere in industriellen Anlagen ver-9 Energy management systems can be used particularly in industrial plants.
10 wendet werden. Eine Unterbrechung des Stromnetzes kann darüber hinaus auch10. An interruption in the power grid can also
11 aufgrund eines zu hohen Verbraucherstromes erfolgen, wodurch ein Kurzschluss-11 due to excessive consumer current, causing a short circuit
12 schutz gewährleistet wird.12 protection is guaranteed.
14 Vorzugsweise sind sämtliche Grenzwerte einstellbar. Beispielsweise kann das14 Preferably, all limit values are adjustable. For example, the
15 Einstellen der Grenzwerte manuell über eine an die Auswerteeinheit anschließba-15 Setting the limit values manually via a device connected to the evaluation unit.
16 re Bedieneinrichtung erfolgen. Für eine möglichst einfache Bedienung der Über-16 re operating device. For the simplest possible operation of the control
17 wachungsvorrichtung kann in der Auswerteeinheit und/oder in einer externen is Steuereinheit die Verwendung eines Internet-Browsers vorgesehen werden.17 monitoring device, the use of an Internet browser can be provided in the evaluation unit and/or in an external control unit.
20 Die Grenzwerte können darüber hinaus auch aus den Messwerten oder aus dar-20 The limit values can also be derived from the measured values or from
21 aus abgeleiteten Größen abgeleitet werden. Die Berechnung der Grenzwerte er-21 can be derived from derived quantities. The calculation of the limit values
22 folgt in diesen Fällen nach bestimmten Berechnungsroutinen vorzugsweise in der22 follows in these cases according to certain calculation routines preferably in the
23 Auswerteeinheit. Durch die Vielzahl der zur Verfügung stehenden elektrischen23 Evaluation unit. Due to the large number of available electrical
24 Messgrößen kann eine komplexe Grenzwertberechnung vorgenommen werden.A complex limit value calculation can be carried out for 24 measured variables.
25 Beispielsweise können die Differenzstromgrenzwerte in Abhängigkeit von Mess-25 For example, the differential current limits can be adjusted depending on the measurement
26 werten der elektrischen Einzelgrößen (beispielsweise der Leistung) festgelegt26 values of the individual electrical quantities (e.g. power) are specified
27 werden.27 will be.
29 Vorzugsweise ist die Höhe eines Grenzwertes von der Höhe eines gezahlten29 Preferably, the amount of a threshold shall be linked to the amount of a paid
30 Geldbetrages abhängig. Eine Unterbrechung des Stromkreises erfolgt beispiels-30 amount of money. An interruption of the circuit occurs, for example,
31 weise immer dann, wenn der einer vorbezahlten Geldmenge entsprechende31 always when the amount of money corresponding to a prepaid amount
Energiegrenzwert überschritten wird (Prepayment Meter).Energy limit is exceeded (prepayment meter).
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&idigr; &Idigr;&Idigr;**. »I I Sßtte. JlOJ *. ..·.»·&idigr;&Idigr;&Idigr;**. »II Sweet. JlOJ *. ..·.»·
2 Vorzugsweise werden die Messwerte, die Grenzwerte oder die Ergebnisse der2 Preferably, the measured values, the limit values or the results of the
3 Grenzwertüberwachung in einem Datenspeicher gespeichert. Selbstverständlich3 Limit value monitoring stored in a data memory. Of course
4 kann auch die gleichzeitige Speicherung aller dieser Informationen erfolgen. Unter4, all of this information can also be stored simultaneously.
5 den Ergebnissen der Grenzwertüberwachung werden beispielsweise das Über-5 The results of limit value monitoring include, for example, the
6 schreiten einzelner Grenzwerte oder Ereignisse verstanden, wie beispielsweise6 crossing of individual limits or events, such as
7 das Auslösen einer Alarmierung und eine Unterbrechung eines Stromkreises.7 the triggering of an alarm and the interruption of an electrical circuit.
&bgr; Durch die Speicherung dieser Informationen in einem Datenspeicher werden alle&bgr; By storing this information in a data storage, all
9 relevanten Informationen des Überwachungsverfahrens dauerhaft erfasst. Sie9 relevant information of the monitoring procedure is permanently recorded.
10 stehen damit auch einer späteren Auswertung zur Verfügung. Ebenfalls gespei-10 are therefore also available for later evaluation. Also saved
11 chert werden können beispielsweise die Kalibrier- und Korrekturwerte der Mes-11 For example, the calibration and correction values of the measuring instruments can be
12 sungen, so dass diese bei der Messung und der Auswertung der Messwerte be-12 sens so that they can be used in the measurement and evaluation of the measured values.
13 rücksichtigt werden können. Vorteilhafterweise erfolgt die Speicherung der oben &eegr; genannten Informationen zudem gemeinsam mit einer korrespondierenden Zeit-15 marke.13 can be taken into account. Advantageously, the above-mentioned information is also stored together with a corresponding time mark.
&igr;? Vorzugsweise werden die genannten Informationen an einen externen Empfänger&igr;? Preferably, the information mentioned will be sent to an external recipient
18 übertragen. Die Übertragung erfolgt dabei vorzugsweise in Form von digitalen Si-18. The transmission is preferably carried out in the form of digital signals
19 gnalen. Der externe Empfänger kann beispielsweise Bestandteil einer zentralen19 signals. The external receiver can, for example, be part of a central
20 Steuereinheit oder einer zentralen Auswerteeinheit sein. In einer besonders vor-20 control unit or a central evaluation unit. In a particularly
21 teilhaften Ausführungsform ist neben der Übertragung auch der Empfang von In-21 partial embodiment, in addition to the transmission, the reception of information
22 formationen von der externen Einheit vorgesehen. Durch die Übertragung von22 information from the external unit. By transmitting
23 Steuersignalen oder anderen Informationen, beispielsweise Grenzwerten oder23 Control signals or other information, such as limit values or
24 Programmroutinen zur Berechnung von Grenzwerten, kann insbesondere die24 program routines for calculating limit values, in particular the
25 Auswerteeinheit von der externen Einheit aus gesteuert werden.25 Evaluation unit can be controlled from the external unit.
27 Vorteilhafterweise umfasst das Überwachungsverfahren auch das Anzeigen der27 Advantageously, the monitoring method also includes displaying the
28 Messwerte an einer Anzeigevorrichtung. Neben den Messwerten können selbst-28 measured values on one display device. In addition to the measured values, self-
29 verständlich auch andere Informationen, beispielsweise die aktuellen Grenzwerte, so an der Anzeigevorrichtung angezeigt werden.29 Other information, such as the current limit values, can also be clearly displayed on the display device.
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&igr; Weitere Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprü-&igr; Further embodiments of the invention emerge from the subclaims
2 chen.2 chen.
4 Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben,4 The invention is described below using embodiments,
5 die anhand der Abbildungen näher erläutert werden. Hierbei zeigen:5 which are explained in more detail using the figures. Here:
7 Fig. 1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispieles7 Fig. 1 is a schematic representation of a first embodiment
&bgr; der Überwachungsvorrichtung,β of the monitoring device,
9 Fig. 2 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform der9 Fig. 2 is a schematic representation of a second embodiment of the
10 Überwachungsvorrichtung,10 monitoring device,
11 Fig. 3 eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform der11 Fig. 3 is a schematic representation of a third embodiment of the
12 Überwachungsvorrichtung,12 monitoring device,
13 Fig. 4 eine schematische Darstellung einer Schutzleitermessung.13 Fig. 4 a schematic representation of a protective conductor measurement.
is Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Überwachungsvor-is Fig. 1 shows a first embodiment of the invention. The monitoring
16 richtung 1 besteht dabei im Wesentlichen aus einer Messeinheit 2 und einer mit16 direction 1 consists essentially of a measuring unit 2 and a
&igr;? der Messeinheit 2 verbundenen Auswerteeinheit 3. Die Messeinheit weist drei&igr;? the measuring unit 2 connected evaluation unit 3. The measuring unit has three
18 Spannungseingänge 4 U1 ,U2,U3 auf. Darüber hinaus sind drei Stromeingänge 518 voltage inputs 4 U1, U2, U3. In addition, there are three current inputs 5
is 11,12,13 und ein Nullleiteranschluss 6 N vorhanden. Dabei setzt ein vorzugsweiseis 11,12,13 and a neutral conductor connection 6 N is available. A preferably
20 in die Messeinheit 2 integrierbarer Stromwandler 7 den zu überwachenden Strom20 current transformer 7 integrated into the measuring unit 2 the current to be monitored
21 in einen Messstrom und einen Versorgungsstrom um. Der Versorgungsstrom21 into a measuring current and a supply current. The supply current
22 11 ',I2',I3', N' wird von der Messeinheit 2 weg zum Verbraucher geführt. Zur Strom-22 11 ',I2',I3', N' is led from the measuring unit 2 to the consumer. For current
23 Versorgung für Messeinheit 2 und Auswerteeinheit 3 ist eine Stromversorgungs-23 Supply for measuring unit 2 and evaluation unit 3 is a power supply
24 einheit 8 vorgesehen, die an den Spannungseingängen 4 U1 ,U2.U3 angeschlos-24 unit 8 is provided, which is connected to the voltage inputs 4 U1, U2.U3.
25 sen ist.25 sen.
27 Die in der Messeinheit 2 gewonnenen Messwerte werden in die Auswerteeinheit27 The measured values obtained in the measuring unit 2 are transferred to the evaluation unit
28 übertragen. Vor der Übertragung erfolgt vorzugsweise eine analoge Aufarbeitung28. Before the transfer, an analog processing is preferably carried out
29 der Messwerte in der Messeinheit 2. Die Auswerteeinheit 3 umfasst unter ande-29 of the measured values in the measuring unit 2. The evaluation unit 3 includes, among other things,
30 rem einen Analog-Digital-Wandler, so dass die analogen Eingangssignale in digi-30 rem an analog-digital converter, so that the analog input signals are converted into digital
31 taler Form weiter verarbeitet werden können, sowie die erforderlichen Bauteile zur31 taler form can be further processed, as well as the necessary components for
32 Datenübertragung wie beispielsweise Multiplexer etc. Die Auswerteeinheit 3 um-32 Data transmission such as multiplexers etc. The evaluation unit 3
(N:\AN\02028G.doc) letzte Speich%Mig: e9.T%bruart!Wi (N:\AN\02028G.doc) last save%Mig: e9.T%bruart!Wi
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&igr; fasst darüber hinaus einen Prozessor 9, einen Datenspeicher 10 und einen Zeit-&igr; also includes a processor 9, a data memory 10 and a time
2 geber 11. An die Auswerteeinheit 3 angeschlossen ist eine Anzeigevorrichtung 12,2 sensors 11. A display device 12 is connected to the evaluation unit 3,
3 beispielsweise in Form eines Displays. Die Anzeigevorrichtung 12 ist vorzugswei-3, for example in the form of a display. The display device 12 is preferably
4 se in der Auswerteeinheit 3 integriert. Zur manuellen Eingabe von Programmbe-4 se integrated in the evaluation unit 3. For manual input of program
5 fehlen, Grenzwerten, Steuerkommandos oder Ähnlichem ist an die Auswerteein-5 are missing, limit values, control commands or similar must be sent to the evaluation unit
6 heit eine Eingabevorrichtung 13, beispielsweise eine Tastatur anschließbar. Die6 an input device 13, for example a keyboard, can be connected. The
7 Auswerteeinheit 3 umfasst weiterhin einen Sender sowie einen Empfänger und7 Evaluation unit 3 also includes a transmitter and a receiver and
&bgr; eine entsprechende Schnittstelle für eine Kommunikationsverbindung 14 mit einerβ a corresponding interface for a communication connection 14 with a
9 externen Steuer- oder Auswerteeinheit 15. Die externe Einheit 15 weist ebenfalls9 external control or evaluation unit 15. The external unit 15 also has
10 zumindest einen Datenspeicher 10 auf, der beispielsweise zur Speicherung der10 at least one data memory 10, which, for example, is used to store the
11 übertragenen Messwerte, Grenzwerte bzw. Ereignisse dient.11 transmitted measured values, limits or events.
13 In der Auswerteeinheit 3 erfolgt der Vergleich der Messwerte mit einem oder meh-13 In the evaluation unit 3, the measured values are compared with one or more
14 reren Grenzwerten. Darüber hinaus werden die Messwerte, die aktuellen Grenz-14 limits. In addition, the measured values, the current limits
15 werte und sämtliche Ereignisse, wie z.B. Alarmierungen oder Stromunterbrechun-15 values and all events, such as alarms or power interruptions
16 gen, zusammen mit korrespondierenden Zeitmarken im Datenspeicher 10 gespei-16, together with corresponding time stamps stored in the data memory 10.
17 chert. Beim Erreichen bzw. Über- oder Unterschreiten eines Grenzwertes erfolgt17 chert. When a limit value is reached, exceeded or undercut,
18 durch die Auswerteeinheit 3 gleichzeitig eine entsprechende Ansteuerung der18 by the evaluation unit 3 simultaneously a corresponding control of the
19 Schalteinheit 22, die eine Aktivierung einer Alarmeinrichtung 16 bzw. einer Schalt-19 Switching unit 22, which activates an alarm device 16 or a switching
20 einrichtung 17 zur Unterbrechung einzelner Stromkreise des Stromnetzes bewirkt.20 device 17 for interrupting individual circuits of the power grid.
21 Als Alarmeinrichtung 16 ist im Ausführungsbeispiel ein optischer Signalgeber vor-21 In the exemplary embodiment, the alarm device 16 is an optical signal generator.
22 gesehen. Die mit der Schalteinheit 22 verbundene Schalteinrichtung 17 ist derart22. The switching device 17 connected to the switching unit 22 is designed in such a way
23 gestaltet, dass die Stromkreise einzeln oder gemeinsam unterbrochen werden23 designed so that the circuits can be interrupted individually or together
24 können.24 can.
26 In dem abgebildeten Ausführungsbeispiel erfolgt die Differenzstrommessung26 In the illustrated embodiment, the differential current measurement is carried out
27 durch Messung der einzelnen Strangströme und des Nullleiterstromes sowie an-27 by measuring the individual phase currents and the neutral conductor current as well as
28 schließender numerischer Addition. Die Berechnung des Differenzstromes erfolgt28 closing numerical addition. The calculation of the differential current is carried out
29 dabei in der Auswerteeinheit 3.29 in the evaluation unit 3.
31 Fig. 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Dif-31 Fig. 2 shows another embodiment of the present invention. The difference
32 ferenzstrommessung erfolgt hierbei durch einen Summenstromwandler 18, der die32 Reference current measurement is carried out by a summation current transformer 18, which
(N:\AN\02028G.doc) I(N:\AN\02028G.doc) I
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&igr; aktiven Leitungen 11,12,13 sowie den Nullleiter 6 berücksichtigt. Der Summen-&igr; active lines 11,12,13 and the neutral conductor 6 are taken into account. The total
2 stromwandler 18 ist vorzugsweise intern, d.h. als Teil der Messeinheit 2 vorgese-2 current transformer 18 is preferably provided internally, i.e. as part of the measuring unit 2.
3 hen. Mit dem Summenstromwandler 18 verbunden ist ein Summenstromauswer-3. A total current evaluation is connected to the total current transformer 18.
4 ter 19 in Form einer Auswerteelektronik. Der Summenstromauswerter 19 ist vor-4 ter 19 in the form of an evaluation electronics. The total current evaluator 19 is pre-
5 zugsweise ebenfalls in die Messeinheit 2 integriert. Selbstverständlich können so-5 preferably also integrated into the measuring unit 2. Of course,
6 wohl Summenstromwandler 18 als auch Summenstromauswerter 19 auch als ex-6 summation current transformer 18 as well as summation current evaluator 19 also as ex-
7 terne Geräte ausgeführt sein. Nachdem im Summenstromauswerter 19 eine ana-7 ternal devices. After an analogue output has been set up in the total current evaluator 19,
8 löge Aufbereitung der Messdaten des Summenstromwandlers 18 erfolgt, werden8 log processing of the measurement data of the summation current transformer 18 is carried out,
9 die Messdaten ebenfalls an die Auswerteeinheit 3 übergeben.9 the measurement data are also transferred to the evaluation unit 3.
11 Fig. 3 zeigt eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Bei der hier11 Fig. 3 shows a third embodiment of the present invention. In the
12 gezeigten Überwachungsvorrichtung 1 wird zusätzlich eine Schutzleitermessung12 shown monitoring device 1, a protective conductor measurement is additionally
13 vorgenommen. Die Schutzleitermessvorrichtung 20 ist dazu sowohl an die beiden &eegr; Schutzleiteranschlüssen 21 PE1 und PE2, als auch an den Nullleiter 6 N an-13. The protective conductor measuring device 20 is connected to the two protective conductor terminals 21 PE1 and PE2 as well as to the neutral conductor 6 N.
15 schließbar. Die Schutzleitermessung basiert auf dem Prinzip der Schleifenwider-15 can be closed. The protective conductor measurement is based on the principle of loop resistance.
16 Standsmessung. Auch die Schutzleitermessvorrichtung 20 kann als externes Ge-16 Level measurement. The protective conductor measuring device 20 can also be used as an external
17 rät vorgesehen sein. Vorzugsweise ist sie jedoch gleichfalls Bestandteil der Mes-17 device. Preferably, however, it is also part of the measuring
18 seinheit 1. Durch die Integration der verschiedenen Messvorrichtungen in die18 unit 1. By integrating the various measuring devices into the
19 Messeinheit 2 kann eine sehr kompakte Überwachungsvorrichtung 1 geschaffen19 Measuring unit 2 can create a very compact monitoring device 1
20 werden. Auch die Ergebnisse der Schutzleitermessung werden wiederum der20. The results of the protective conductor measurement are also sent to the
21 Auswerteeinheit 3 zugeführt.21 Evaluation unit 3.
23 Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung einer Schutzleitermessung, wie sie im23 Fig. 4 shows a schematic representation of a protective conductor measurement as used in
24 dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung durchgeführt werden kann. Dargestellt24 third embodiment of the invention can be carried out. Shown
25 ist die erfindungsgemäße Überwachungsvorrichtung 1 sowie eine elektrische An-25 is the monitoring device 1 according to the invention and an electrical
26 lage 23, beispielsweise ein Motor. Anhand dieser Darstellung wird die Schleifen-26 position 23, for example a motor. This representation is used to determine the loop
27 widerstandsmessung beschrieben.27 resistance measurement described.
29 Zum Feststellen der Schutzleiterverbindung wird ein Messstrom i in den Schutz-29 To determine the protective conductor connection, a measuring current i is fed into the protective
30 leiteranschluss PE1 eingespeist. Der Strom fließt vom Leiterstrang L über PE130 conductor connection PE1. The current flows from conductor strand L via PE1
31 über den Schutzleiter PE der Anlage. Der Nullleiter-Anschluss N ist im Stromnetz31 via the protective conductor PE of the system. The neutral conductor connection N is in the power grid
32 mit dem Schutzleiter PE verbunden. Die Spannung U zwischen dem Nullleiter N32 is connected to the protective conductor PE. The voltage U between the neutral conductor N
(N:\AN\02028G.doc) letzte SpeicrfeWhg: to.^bruar^S (N:\AN\02028G.doc) last memory: to.^bruar^S
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und dem Schutzleiteranschluss PE1 wird gemessen. Somit kann der Schleifenwiderstand R(Schleife)=(U/i) ermittelt und überwacht werden. Der Strom i tritt als
Differenzstrom zwischen den Strömen im L- und im N-Leiter auf, da er nicht über den N-Leiter sondern über den Schutzleiter PE zurückfließt. Da der eingespeiste Messstrom i bekannt ist, muss der Differenzstrom die gleiche Größe haben, wenn in der Anlage kein Differenzstrom abfließt. Von der Auswerteeinheit 3 kann daher der Differenzstrom mit dem Messstrom i verglichen und gegebenenfalls kalibriert werden.and the protective conductor connection PE1 is measured. Thus, the loop resistance R(loop)=(U/i) can be determined and monitored. The current i occurs as
Differential current occurs between the currents in the L and N conductors, since it does not flow back via the N conductor but via the protective conductor PE. Since the measuring current i fed in is known, the differential current must have the same magnitude if no differential current flows in the system. The evaluation unit 3 can therefore compare the differential current with the measuring current i and calibrate it if necessary.
(N:\AN\02028G.doc) letzte Speicheren^: OSiMUluar 290?(N:\AN\02028G.doc) last save^: OSiMUluar 290?
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(N:\AN\02028G.doc) letzte SpeicfterfingiTfcTPebruaFSftfc (N:\AN\02028G.doc) last memory fileTfcTPebruaFSftfc
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
2002
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