CH714215A1 - System zur Messung der Leistung einer elektrischen Maschine. - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein System zur Messung der Leistung einer elektrischen Maschine, umfassend eine Sensoranordnung (10) und einen elektrischen Leiter (20), wobei die Sensoranordnung (10) einen Sensor (12) enthält. Die Sensoranordnung (10) ist auf dem elektrischen Leiter (20) befestigbar, sodass mittels des Sensors (12) eine Messgrösse bestimmbar ist, die den im elektrischen Leiter (20) fliessenden Strom kennzeichnet.
Description
Beschreibung [0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zur Messung der Leistung einer elektrischen Maschine. Das System umfasst eine Sensoranordnung und einen elektrischen Leiter. Die Sensoranordnung enthält einen Sensor.
[0002] Es ist bekannt, die Leistung elektrischer Maschinen oder auch den Betriebszustand eines Lagers mittels Vibrationsmessung automatisch zu überwachen.
[0003] Für die Ermittlung der Belastung oder Leistung einer elektrischen Maschine, beispielsweise eines Elektromotors oder eines Generators werden üblicherweise der Strom und die Spannung gemessen und die Leistung P aus der Gleichung P = U * I ermittelt. In der praktischen Umsetzung bringt man an bzw. in die dicken Stromkabel Messsensoren an, wie beispielsweise Shunts, die einen kleinen Leistungswiderstand aufweisen. Hierzu muss man eine bestehende Verdrahtung verletzen. Alternativ kann unter Umständen der Messwert durch das Leitsystem bereitgestellt werden bzw. von dort abgegriffen werden. Auch diese Lösung bedingt, dass in das bestehende Leitsystem eingegriffen werden muss. Der Messwert kann auch mittels eines Stromwandlers, beispielsweise über eine Zangenstrommessung ermittelt werden, wenn der Stromwandler einfach um das Kabel gestülpt werden kann.
[0004] Daher besteht Bedarf an einer passiven Messung, welche ohne Eingriff in eine bestehende Maschine oder deren Steuerungssystem durchgeführt werden kann, das heisst von der Maschine physisch getrennt ist. Insbesondere soll das Messgerät zur Durchführung der Messung auch nachträglich an die bestehende Maschine anbringbar sein, ohne dass an der Maschine Veränderungen vorgenommen werden müssen.
[0005] Aufgabe der Erfindung ist es, eine automatische Überwachung einer elektrischen Maschine bereitzustellen, für welche kein Eingriff an der elektrischen Maschine bzw. deren Steuerungssystem vorgenommen werden muss.
[0006] Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt durch ein System enthaltend eine Sensoranordnung gemäss Anspruch 1. Vorteilhafte Varianten des Systems sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 10.
[0007] Wenn der Begriff «beispielsweise» in der nachfolgenden Beschreibung verwendet wird, bezieht sich dieser Begriff auf Ausführungsbeispiele und/oder Ausführungsformen, was nicht notwendigerweise als eine bevorzugtere Anwendung der Lehre der Erfindung zu verstehen ist. In ähnlicher Weise sind die Begriffe «vorzugsweise», «bevorzugt» zu verstehen, indem sie sich auf ein Beispiel aus einer Menge von Ausführungsbeispielen und/oder Ausführungsformen beziehen, was nicht notwendigerweise als eine bevorzugte Anwendung der Lehre der Erfindung zu verstehen ist. Dementsprechend können sich die Begriffe «beispielsweise», «vorzugsweise» oder «bevorzugt» auf eine Mehrzahl von Ausführungsbeispielen und/oder Ausführungsformen beziehen.
[0008] Die nachfolgende detaillierte Beschreibung enthält verschiedene Ausführungsbeispiele für das erfindungsgemässe System zur Messung der Leistung einer elektrischen Maschine enthaltend die Sensoranordnung. Die Beschreibung eines bestimmten Systems ist nur als beispielhaft anzusehen. In der Beschreibung und den Ansprüchen werden die Begriffe «enthalten», «umfassen», «aufweisen» als «enthalten, aber nicht beschränkt auf.» interpretiert.
[0009] Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass mittels einer Sensoranordnung die auf- bzw. abgegebene Leistung einer elektrischen Maschine passiv, beispielsweise mittels einer Magnetfeldmessung an den Strom-Versorgungskabeln ermittelt wird.
[0010] Ein Bedarf für eine Maschinenüberwachung wird noch oftmals erst nach Installation der Maschine bzw. der Fertigstellung einer Anlage, welche die Maschine enthält, erkannt. Daher muss oftmals die Maschinenüberwachung nachgerüstet werden und demzufolge nachträglich eingebaut werden. Die bestehende Installation oder Anlagenkonfiguration darf oftmals nicht verletzt oder verändert werden, beispielsweise aufgrund von Garantiebestimmungen der Lieferanten, aus Gründen der kontinuierlichen Aufrechterhaltung der Produktionsleistung oder um die Sicherheit der Anlage nicht zu gefährden. Somit kann nur eine Sensoranordnung nachträglich angebracht werden, welche passiv, d.h. ohne Eingriff, eine Messgrösse aufnehmen kann.
[0011] Ein System zur Messung der Leistung einer elektrischen Maschine umfasst eine Sensoranordnung und einen elektrischen Leiter wobei die Sensoranordnung einen Sensor enthält. Die Sensoranordnung ist auf dem elektrischen Leiter befestigbar, sodass mittels des Sensors eine den durch einen im elektrischen Leiter fliessenden Strom kennzeichnende Messgrösse bestimmbar ist. Mittels des Sensors ist somit eine Messgrösse bestimmbar, die den im elektrischen Leiter fliessenden Strom kennzeichnet oder charakterisiert. Bei der Messgrösse kann es sich um die Stärke eines Magnetfelds handeln. Insbesondere ist der im elektrischen Leiter fliessende Strom durch den Sensor nicht veränderbar, sodass eine passive Erfassung der Messgrösse ermöglicht ist.
[0012] Nach einem Ausführungsbeispiel kann die Sensoranordnung eine Auswerteelektronik umfassen, mittels welcher ein die Messgrösse enthaltendes Ausgangssignal erzeugbar ist, wobei das Ausgangssignal in eine Überwachungseinheit einspeisbar ist.
[0013] Die Überwachungseinheit kann einen Auswertungsalgorithmus enthalten, welcher ein maschinelles Lernmodul umfasst. Somit kann für diese Überwachung einer elektrischen Maschine maschinelles Lernen zum Einsatz kommen. Mittels Algorithmen, welche ein Element aus der Gruppe des überwachten, teilüberwachten, nicht überwachten, bestärkenden oder aktiven Lernens umfasst, kann aus Messdaten, welche ein Element aus der Gruppe der Drehzahlen, Tempe raturen, Vibrationen, Belastungen, Drehmomenten umfassen, ein Muster oder eine Gesetzmässigkeit gefunden werden, welche mit der Leistung der elektrischen Maschine oder deren Betriebszustand korreliert.
[0014] Mittels eines Magnetfeldsensors und der Auswerteelektronik kann die Magnetfeldstärke in eine Messgrösse, beispielsweise eine Stromstärke oder eine elektrische Spannung, umgewandelt werden, das heisst die Magnetfeldstärke korreliert mit der Messgrösse, beispielsweise der Stromstärke oder der elektrischen Spannung. Der Zusammenhang zwischen der Magnetfeldstärke und der Messgrösse ist mittels des Auswertungsalgorithmus ermittelbar, sodass beispielsweise Belastung der elektrischen Maschine oder die elektrische Leistung der Maschine mittels des Auswertungsalgorithmus erhältlich sind. Der Sensor kann während der Herstellung der Sensoranordnung oder an der Maschine im Feld kalibriert werden, damit jeder Magnetfeldstärke eine Messgrösse zugeordnet werden kann. Nach einem Ausführungsbeispiel handelt es sich bei der Messgrösse um einen Strom. Die Messgrösse kann gemäss einem Ausführungsbeispiel von der Sensoranordnung als digitaler Wert geliefert werden. Wenn gemäss einem Ausführungsbeispiel ein analoger Wert von der Sensoranordnung geliefert wird, kann der analoge Wert von der Auswerteelektronik oder dem Auswertungsalgorithmus in einen digitalen Wert konvertiert werden.
[0015] Mittels des Auswertungsalgorithmus kann zusätzlich zur Stromstärke noch der Leitungswiderstand oder eine elektrische Spannung bzw. eine Potentialdifferenz ermittelbar sein, sodass aus der Stromstärke (I) sowie dem Leitungswiderstand (R) oder der elektrischen Spannung (U) gemäss den Gleichungen P = I2 * R oder P = U * I die zugehörige Leistung P der elektrischen Maschine (1) ermittelbar ist.
[0016] Eine Sensoranordnung kann einen Mikrochip enthalten. Insbesondere kann der Mikrochip derart konfiguriert sein, dass mittels des Mikrochips die Stärke eines Magnetfeldes messbar ist. Aus der Stärke des Magnetfelds lassen sich Rückschlüsse auf den Stromfluss I der Maschine ziehen. Die resultierende Leistung bzw. Belastung, kann gemäss P = I2 * R oder P = U * I ermittelt werden. Die Stärke des Magnetfelds lässt sich mittels verschiedener Verfahren messen. Eine Sensoranordnung zur Messung der Stärke des Magnetfelds kann einen Sensor aus der Gruppe der Hall-Sensoren, FluxgateSensoren, Astatic-Magnetometer, der supraleitenden Magnetometer, enthaltend einen SQUID Sensor (Superconducting QUantum Interférence Device) umfassen. Insbesondere kann ein Sensor verwendet werden, der eine hohe Empfindlichkeit aufweist.
[0017] In einem System nach einem der vorhergehenden Ausführungsbeispiele kann der Sensor und eine Auswerteelektronik auf einem Grundelement angeordnet sein. Das Grundelement kann ein Element aus der Gruppe einer Platine oder einer Leiterplatte (Printed Circuit Board (PCB)), oder einer flexiblen Leiterplatte (Flexible Printed Circuit (FCP)) enthalten. Der Sensor oder die Auswerteelektronik können durch ein Abschirmelement gegen Störstrahlung abgeschirmt sein. Die Störstrahlung kann ein externes Magnetfeld oder ein elektrisches Feld umfassen.
[0018] Nach einem Ausführungsbeispiel umfasst das Abschirmelement ein Gehäuse. Das Abschirmelement kann einen Werkstoff mit hoher magnetischer Permeabilität enthalten, beispielsweise Mu-Metall oder Permalloy enthalten. Ein Werkstoff mit hoher magnetischer Permeabilität kann nach einem Ausführungsbeispiel als eine Nickel-Eisenlegierung ausgebildet sein, die 81 Gew% Nickel und 19 Gew% Eisen enthält. Ein Werkstoff mit hoher magnetischer Permeabilität kann nach einem Ausführungsbeispiel als eine Nickel-Eisenlegierung ausgebildet sein, die 80 Gew% Nickel und 16 Gew% Eisen und 4 Gew% Cobalt enthält. Ein Werkstoff mit hoher magnetischer Permeabilität kann nach einem Ausführungsbeispiel als eine Nickel-Eisenlegierung ausgebildet sein, die 78,5 Gew% Nickel und 3 Gew% Molybdän enthält.
[0019] Gemäss einem Ausführungsbeispiel trägt ein Grundelement, beispielsweise eine Platine eine Leiterplatte odereine flexible Leiterplatte einen Magnetfeldsensor und die notwendige Auswerteelektronik, welche mittels eines Bleches gegen Störeinstrahlungen abgeschirmt ist. Das Grundelement ist in einem Gehäuse eingebaut, welches die Sensoranordnung schützt und die Montage an ein Kabel erleichtert, z.B. mittels Kabelbriden oder Klemmen. Dieses Gehäuse kann mit einer Zusatzabschirmung versehen werden, z.B. MU-Metall, um unerwünschte Magnetfelder vom Magnetfeldsensor fern zu halten (um Fehlmessungen zu verhindern). Das Grundelement im Gehäuse ist mittels eines abgeschirmten Kabels mit einem Rechner bzw. Gegenstelle verbunden, um die Messwerte zu übertragen. Alternativ kann man die Messwerte mittels Funk, d.h. Bluetooth, WLAN, ZigBee oder anderen Funkstandards an einen Rechner übermitteln.
[0020] Nach einem Ausführungsbeispiel kann das Messsignal von der Sensoranordnung mittels eines Übertragungselements an eine Überwachungseinheit übertragen werden. Das Übertragungselement kann ein Element aus der Gruppe der Kabel, der Funkverbindungen, der Bluetooth-Verbindungen, der WLAN-Verbindungen, der ZigBee-Verbindungen umfassen.
[0021] Die Überwachungseinheit kann eine Recheneinheit und ein Element aus der Gruppe der digitalen Schnittstellen, der Funkempfänger oder der analogen Differenzsignalaufnehmer enthalten.
[0022] Eine Auswerteelektronik kann verwendet werden, um das Messsignal der Sensoranordnung zu verstärken und es zum Transport zum Rechner vorzubereiten. Das Messsignal kann mittels einer digitalen Schnittstelle, die ein Element aus der Gruppe enthaltend CAN, Modbus, Ethernet, RS232, RS422, RS485, USB, SPI oder I2C Standard, vom Rechner ausgelesen werden oder mittels Funk übermittelt werden. Man kann auch ein analoges Differenzsignal auswerten, wenn der Rechner bzw. Gegenstelle des Sensors das Signal digitalisieren kann. Ein analoges Differenzsignal kann ein Element aus der Gruppe enthaltend eine Spannung, einen Strom von 4 bis einschliesslich 20 mA oder eine TTY-Schnittstelle enthalten. Hierzu braucht es z.B. einen Instrumentenverstärker, beispielsweise einen Operationsverstärker (OP), und einen
Wandler, beispielsweise einen Analog-Digital-Wandler (ADC), welcher das Signal mit z.B. 10 bis einschliesslich 16-Bit Werten auflöst und zur digitalen Weiterverarbeitung bereitstellt.
[0023] Der Sensor, beispielsweise der Magnetfeldsensor, kann auf einer Zusatzplatine angebracht sein, welche auf dem Grundelement befestigt ist, z.B. aufgelötet. Dies ermöglicht den einfachen Austausch des Sensors bei Defekt oder den Austausch des Sensors durch einen anderen Typ, beispielsweise um z.B. Magnetfeldstärken in einem anderen Messbereich messen zu können, das heisst insbesondere zur Bereichserweiterung.
[0024] Nach einem Ausführungsbeispiel umfasst der elektrische Leiter ein stromführendes Kabel. Die Sensoranordnung kann am elektrischen Leiter mittels eines Verbindungselements befestigbar sein. Das Verbindungselement kann insbesondere ein lösbares Verbindungselement umfassen. Nach einem Ausführungsbeispiel kann die Sensoranordnung auf der Aussenseite eines Stromkabels angebracht werden. Die Verbindung zum elektrischen Leiter kann als lösbare Verbindung ausgebildet sein, beispielsweise kann das Verbindungselement ein Element aus der Gruppe der Kabelbriden oder Klemmen umfassen. Diese lösbare Verbindung kann jederzeit problemlos wieder entfernt werden. Ein System gemäss diesen Ausführungsbeispielen eignet sich insbesondere für temporäre Messungen. Insbesondere kann die Sensoranordnung einen kleinen Formfaktor aufweisen, sodass die Sensoranordnung platzsparend auch an elektrischen Leitern befestigt werden kann, die in Kabelführungen angeordnet sind.
[0025] Betreffend die Wahl des Kabeldurchmessers unterliegt die Sensoranordnung nach einem der Ausführungsbeispiele keinen Einschränkungen. Die Sensoranordnung eignet sich insbesondere auch für kleine Maschinen, beispielsweise Maschinen mit ungefähr 1 kW Leistung.
[0026] Die Sensoranordnung kann für einzelne Anlagenkomponenten, beispielsweise für Ventilatoren oder Pumpen, zum Einsatz kommen. Die Funktion derartiger Anlagenkomponenten kann systemrelevant für die Funktion einer ganzen Anlage sein, daher besteht auch ein Bedarf, diese Anlagenkomponenten gegebenenfalls zusätzlich zu überwachen.
[0027] Die Sensoranordnung findet vorzugsweise Verwendung für die Überwachung einer elektrischen Maschine nach einem der vorgehend beschriebenen Ausführungsbeispiele.
[0028] Nachfolgend wird die erfindungsgemässe Sensoranordnung anhand einiger Ausführungsbeispiele dargestellt. Es zeigt
Fig. 1 eine Ansicht einer Sensoranordnung nach einem ersten Ausführungsbeispiel,
Fig. 2 einer Seitenansicht der Sensoranordnung nach dem ersten Ausführungsbeispiel,
Fig. 3 eine schematische Darstellung der Sensoranordnung für eine elektrische Maschine.
[0029] Fig. 1 zeigt eine Ansicht einer Sensoranordnung 10 nach einem ersten Ausführungsbeispiel. Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht der Sensoranordnung 10 nach einem zweiten Ausführungsbeispiel, welches an einem elektrischen Leiter 20 mittels eines Verbindungselements 15 befestigt ist.
[0030] Ein System 1 zur Messung der Leistung einer elektrischen Maschine 2 gemäss einer der Fig. 1 bis Fig. 3 umfasst eine Sensoranordnung 10 und einen elektrischen Leiter 20. Die Sensoranordnung 10 enthält einen Sensor 12. Die Sensoranordnung 10 ist auf dem elektrischen Leiter 20 befestigbar, sodass mittels des Sensors 12 eine den im elektrischen Leiter 20 fliessenden Strom kennzeichnende Messgrösse bestimmbar ist. Der im elektrischen Leiter 20 fliessende Strom ist durch den Sensor 12 nicht veränderbar, sodass eine passive Erfassung der Messgrösse ermöglicht ist. Der Sensor 12 kann insbesondere ein Magnetfeldsensor sein, mittels welchem die Stärke des Magnetfelds gemessen werden kann, welches durch den im elektrischen Leiter 20 fliessenden Strom erzeugt wird.
[0031] Gemäss dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind der Sensor 12 und die Auswerteelektronik 11 auf einem Grundelement 14 angeordnet. Die Auswerteelektronik 11 ist durch ein Abschirmelement 13 gegen eine Störstrahlung abgeschirmt. Das Abschirmelement 13 kann als Gehäuse ausgebildet sein. Wahlweise kann auch der Sensor 12 durch ein Abschirmelement gegen eine Störstrahlung abgeschirmt sein, was aber zeichnerisch nicht dargestellt ist. Gemäss dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist das Grundelement 14 eine ebene Oberfläche auf.
[0032] Gemäss dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel kann die Sensoranordnung 10 am elektrischen Leiter 20 mittels eines Verbindungselements 15 befestigbar sein. Die ebene Oberfläche des Grundelements 14 bzw. des Sensors 12 und des Abschirmelements 13 liegt im montierten Zustand auf dem elektrischen Leiter 20 auf. Gemäss einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel kann die Sensoranordnung 10 eine den elektrischen Leiter 20 zumindest teilweise aufnehmende Oberfläche aufweisen. Das heisst insbesondere, dass die Oberfläche des Grundelements 14, des Sensors 12 oder des Abschirmelements 13 oder eines Gehäuses, welches zur Aufnahme der Platine 14, des Sensors 12 oder des Abschirmelements 13 bestimmt ist, eine Form aufweist, welche der äusseren Oberfläche des elektrischen Leiters 20 entspricht oder an die Form des elektrischen Leiters 20 anpassbar ist, beispielsweise flexibel ist. Insbesondere kann die Sensoranordnung 10 eine gewölbte Oberfläche aufweisen. Wenn der elektrische Leiter 20 zylinderförmig ist, kann die Sensoranordnung eine zylinderförmig gewölbte Oberfläche enthalten. Die Sensoranordnung 10 kann insbesondere eine zylinderförmig gewölbte Oberfläche aufweisen, die sich nicht über den gesamten Umfang des elektrischen Leiters erstreckt. Insbesondere kann die Oberfläche der Sensoranordnung 10 sich nur über einen Sektor des elektrischen Leiters 20 erstrecken.
[0033] Die Sensoranordnung 10 umfasst eine Auswerteelektronik 11, mittels welcher ein die Messgrösse enthaltendes Ausgangssignal erzeugbar ist, wobei das Ausgangssignal in eine Überwachungseinheit 3 einspeisbar ist, was in Fig. 3 gezeigt ist. Die Überwachungseinheit 3 kann eine Recheneinheit umfassen. Die Überwachungseinheit 3 enthält einen Auswertungsalgorithmus, welcher ein maschinelles Lernmodul umfassen kann. Mittels des Auswertungsalgorithmus ist beispielsweise die Stärke des Magnetfelds in eine Stromstärke umwandelbar.
[0034] Mittels des Auswertungsalgorithmus kann zusätzlich zur Stromstärke der Leitungswiderstand oder eine elektrische Spannung (U) ermittelbar sein, sodass aus der Stromstärke (I) sowie dem Leitungswiderstand (R) oder der elektrischen Spannung (U) gemäss einer der Gleichungen P = I2 * R oder P = U * I die zugehörige Leistung P der elektrischen Maschine (2) ermittelbar ist.
[0035] Die Sensoranordnung 10 ist mittels eines geschirmten Kabels 4 mit der Überwachungseinheit 3 verbunden. Die Überwachungseinheit 3 enthält eine Recheneinheit, die einen Prozessor 6 oder einen Rechner 5 umfassen kann. Die Messwerte können digital oder analog erfasst werden, wobei beim letzteren die Messwerte mittels Instrumentenverstärker 7, beispielsweise einem Operationsverstärker (OP) oder einem Instrumenten-Operationsverstärker, verstärkt und AnalogDigital-Wandler (ADC) 8 noch digitalisiert werden müssen. Ein Monitor 9 kann zur Anzeige der ermittelten Messgrössen vorgesehen sein. Der Monitor kann auch einen Touchscreen umfassen, mittels welchem ein Benutzer Messgrössen, beispielsweise Stromstärken, Spannungen oder Leistungsdaten abfragen kann. Mittels des Auswertungsalgorithmus können auch Daten zum Verlauf der Messgrössen über eine Zeitperiode bereitgestellt werden. Hierzu kann die Überwachungseinheit 3 eine Speichereinheit 21 enthalten.
[0036] Die Überwachungseinheit 3 kann eine digitale Schnittstelle 22 umfassen, mittels welcher das Messsignal, welches von der Auswerteelektronik 11 der Sensoranordnung 10 an die Überwachungseinheit 3 übermittelt worden ist, vom Rechner 5 ausgelesen werden kann.
[0037] Alternativ kann das Messsignal von der Auswerteelektronik 11 mittels Funk an die Überwachungseinheit 3 übermittelt werden, was zeichnerisch nicht dargestellt ist.
[0038] Für den Fachmann ist offensichtlich, dass viele weitere Modifikationen zusätzlich zu den beschriebenen Ausführungsbeispielen möglich sind, ohne vom erfinderischen Konzept abzuweichen. Der Gegenstand der Erfindung wird somit durch die vorangehende Beschreibung nicht eingeschränkt und ist durch den Schutzbereich bestimmt, der durch die Ansprüche festgelegt ist. Für die Interpretation der Ansprüche oder der Beschreibung ist die breitest mögliche Lesart der Ansprüche massgeblich. Insbesondere sollen die Begriffe «enthalten» oder «beinhalten» derart interpretiert werden, dass sie sich auf Elemente, Komponenten oder Schritte in einer nicht-ausschliesslichen Bedeutung beziehen, wodurch angedeutet werden soll, dass die Elemente, Komponenten oder Schritte vorhanden sein können oder genutzt werden können, dass sie mit anderen Elementen, Komponenten oder Schritten kombiniert werden können, die nicht explizit erwähnt sind. Wenn die Ansprüche sich auf ein Element oder eine Komponente aus einer Gruppe beziehen, die aus A, B, C...N Elementen oder Komponenten bestehen kann, soll diese Formulierung derart interpretiert werden, dass nur ein einziges Element dieser Gruppe erforderlich ist, und nicht eine Kombination von A und N, B und N oder irgendeiner anderen Kombination von zwei oder mehr Elementen oder Komponenten dieser Gruppe.
Claims (10)
- Patentansprüche1. System (1) zur Messung der Leistung einer elektrischen Maschine (2), umfassend eine Sensoranordnung (10) und einen elektrischen Leiter (20) wobei die Sensoranordnung (10) einen Sensor (12) enthält, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoranordnung (10) auf dem elektrischen Leiter (20) befestigbar ist, sodass mittels des Sensors (12) eine Messgrösse bestimmbar ist, die den im elektrischen Leiter (20) fliessenden Strom kennzeichnet.
- 2. System (1) nach Anspruch 1, wobei der im elektrischen Leiter (20) fliessende Strom durch den Sensor (12) nicht veränderbar ist, sodass eine passive Erfassung der Messgrösse ermöglicht ist.
- 3. System (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Sensoranordnung (10) eine Auswerteelektronik (11) umfasst, mittels welcher ein die Messgrösse enthaltendes Ausgangssignal erzeugbar ist, wobei das Ausgangssignal in eine Überwachungseinheit (3) einspeisbar ist.
- 4. System (1) nach Anspruch 3, wobei die Überwachungseinheit (3) einen Auswertungsalgorithmus enthält, welcher ein maschinelles Lernmodul umfasst.
- 5. System (1) nach Anspruch 4, wobei mittels des Auswertungsalgorithmus die Stärke des Magnetfelds in eine Stromstärke umwandelbar ist.
- 6. System (1) nach einem der Ansprüche 4 oder 5, wobei mittels des Auswertungsalgorithmus zusätzlich zur Stromstärke der Leitungswiderstand oder eine elektrische Spannung (U) ermittelbar sind, sodass aus der Stromstärke (I) sowie dem Leitungswiderstand (R) oder der elektrischen Spannung (U) gemäss einer der Gleichungen P = I2 * R oder P = U * I die zugehörige Leistung P der elektrischen Maschine (2) ermittelbar ist.
- 7. System (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Sensor (12) einen Magnetfeldsensor aus der Gruppe der Hall-Sensoren, Fluxgate-Sensoren, Astatic-Magnetometer, supraleitenden Magnetometer umfasst.
- 8. System (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 3 bis 7, wobei der Sensor (12) und die Auswerteelektronik (11) auf einem Grundelement (14) angeordnet sind.
- 9. System (1) nach Anspruch 8, wobei der Sensor (12) oder die Auswerteelektronik (11) durch ein Abschirmelement (13) gegen eine Störstrahlung abgeschirmt ist.
- 10. System (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Sensoranordnung (10) am elektrischen Leiter (20) mittels eines Verbindungselements (15) befestigbar ist.
Priority Applications (1)
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CH01200/17A CH714215A1 (de) | 2017-10-01 | 2017-10-01 | System zur Messung der Leistung einer elektrischen Maschine. |
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CH714215A1 true CH714215A1 (de) | 2019-04-15 |
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ID=66045910
Family Applications (1)
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CH01200/17A CH714215A1 (de) | 2017-10-01 | 2017-10-01 | System zur Messung der Leistung einer elektrischen Maschine. |
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CH (1) | CH714215A1 (de) |
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GB2464927A (en) * | 2008-10-28 | 2010-05-05 | Isis Innovation | Apparatus and method for metering the use of electricity |
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2017
- 2017-10-01 CH CH01200/17A patent/CH714215A1/de not_active Application Discontinuation
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Legal Events
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AZW | Rejection (application) |