DE102007041248A1 - Device for detecting a load unbalance in a three-phase network - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (10) zur Erkennung einer Lastunsymmetrie in einem Drehstromnetz, wobei der gleichgerichtete zeitliche Verlauf eines dreiphasigen elektrischen Stromes durch eine dreiphasige Drehstromleitung (99) als eine dazu proportionale Eingangsspannungsinformation (35, 45) bereitgestellt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangsspannungsinformation (35, 45) einem Maximalwertmodul (14, 24) zugeführt ist, dass durch das Maximalwertmodul (14, 24) eine erste Hilfsspannungsinformation (36, 46) bereitgestellt ist, welche einem näherungsweise konstant gehaltenen Spitzenwert der Eingangsspannungsinformation (35, 45) in einem vorgebbaren Zeitraum entspricht, dass die erste Hilfsspannungsinformation (36, 46) einem Proportionalmodul (15, 25) zugeführt ist, dass durch das Proportionalmodul (15, 25) eine zu der ersten Hilfsspannungsinformation (36, 46) proportionale zweite Hilfsspannungsinformation (37, 47) ausgegeben/bereitgestellt ist, dass die Eingangsspannungsinformation (35, 45) und die zweite Hilfsspannungsinformation (37, 47) jeweils einem Vergleichsmodul (16, 26) zugeführt sind, durch welches eine Angabe über die Lastunsymmetrie enthaltene Ausgangsspannungsinformation (38, 48) bereitgestellt ist.The invention relates to a device (10) for detecting load imbalance in a three - phase system, wherein the rectified time profile of a three - phase electrical current through a three - phase three - phase line (99) is provided as proportional input voltage information (35, 45), characterized in that Input voltage information (35, 45) is supplied to a maximum value module (14, 24), that the auxiliary value information (36, 46) is provided by the maximum value module (14, 24) which an approximately constant held peak value of the input voltage information (35, 45) corresponds to a predetermined period of time, that the first auxiliary voltage information (36, 46) is fed to a proportional module (15, 25) that by the proportional module (15, 25) to the first auxiliary voltage information (36, 46) proportional second auxiliary voltage information (37, 47 ) is output / provided that the input voltage information (35, 45) and the second auxiliary voltage information (37, 47) are respectively fed to a comparison module (16, 26), by which an output voltage information (38, 48) is provided about the load unbalance.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erkennung einer Lastunsymmetrie in einem Drehstromnetz, wobei der gleichgerichtete zeitliche Verlauf eines dreiphasigen elektrischen Stromes durch eine dreiphasige Drehstromleitung als eine dazu proportionale Eingangsspannungsinformation bereitgestellt ist.The The invention relates to a device for detecting a load unbalance in a three-phase network, the rectified time course a three-phase electric current through a three-phase three-phase line is provided as a proportional input voltage information.
Es ist allgemein bekannt, dass Drehstromnetze im Energieversorgungsbereich drei verschiedene Versorgungsleitungen aufweisen, an denen sogenannte dreiphasige Lasten angeschlossen werden. Im Idealfall ist die Belastung eines Energieversorgungsnetzes symmetrisch, das heißt, die Wechselströme durch die einzelnen Versorgungsleitungen haben dieselbe Frequenz, sind betragsmäßig gleich und zwischen den einzelnen Versorgungsleitungen jeweils um 120° gegeneinander verschoben. In analoger Weise ist die Spannung in einem symmetrischen Energieversorgungsnetz charakterisiert, nämlich dass die Spannungen der drei Versorgungsleitungen an einem Messpunkt gegenüber einem Bezugspunkt dieselbe Frequenz, dieselbe Amplitude jedoch eine Phasenverschiebung von jeweils 120° zueinander aufweisen. In diesem symmetrischen Fall addieren sich die Ströme der drei Versorgungsleitungen durch einen gemeinsamen Rückleiter zu Null.It is well known that three-phase networks in the power supply area have three different supply lines, in which so-called three-phase loads are connected. Ideally, the burden a power supply network symmetrical, that is, the AC currents through the individual supply lines have the same frequency, are equal in amount and between the individual supply lines in each case by 120 ° against each other postponed. Analogously, the voltage is in a symmetrical Energy supply network characterized, namely that the voltages of the three supply lines at one measuring point opposite one Reference point the same frequency, the same amplitude but a phase shift each of 120 ° to each other exhibit. In this symmetrical case, the currents of the three add up Supply lines through a common return conductor to zero.
Der unsymmetrische Zustand eines Energieversorgungsnetzes wird zumeist durch eine Lastunsymmetrie hervorgerufen, das heißt, die drei einzelnen Versorgungsleitungen werden von betragsmäßig verschiedenen Strömen durchflossen, was gege benenfalls zu unerwünschten Ausgleichseffekten führt. Die Ströme durch die drei Versorgungsleitungen addieren sich in ihrem gemeinsamen Rückleiter nicht mehr zu null. Ein solcher unsymmetrischer Zustand ist in einem reinen Energieversorgungsnetz in jedem Fall unerwünscht, aber bis zu einem gewissen Maß tolerierbar, beispielsweise, wenn sich die Ströme durch die verschiedenen Zuleitungen betragsmäßig nicht um mehr als 20% voneinander unterscheiden.Of the Unbalanced state of a power supply network is mostly caused by a load imbalance, that is, the three individual supply lines are different in amount Stream flowed through, which, where appropriate, to undesirable balancing effects leads. The streams through the three supply lines add up in their common return conductor no longer to zero. Such an unbalanced state is in one pure power supply network in any case undesirable, but tolerable to a certain extent, For example, if the currents through the different Supply lines amount not differ by more than 20%.
Ein Asynchronmotor ist eine dreiphasige elektrische Last, die aufgrund des symmetrischen mechanische Konstruktionsaufbaus der Wicklungen als ideal symmetrisch anzusehen ist. Eine Lastunsymmetrie bei einem Asynchronmotor ist deshalb ein Kriterium für das Vorhandensein eines Fehlers. Üblicherweise werden Asynchronmotoren über auf sie angepasste dreiphasige Wechselrichter gespeist, welche drei um jeweils 120° gegeneinander versetzte sinusförmige Spannungen erzeugen, welche in ihrer Frequenz und ihrer Amplitude je nach zu erzielendem Betriebszustand des Asynchronmotors veränderbar sind. Asynchronmotoren können Anschlusswerte von wenigen kW bis hin zu mehreren MW aufweisen. Die Nenndrehzahlen, an denen sich indirekt auch die maximale Frequenz der zu erzeugenden Versorgungsspannung orientiert, liegen in einem Drehzahlbereich von bis zu 10000 min–1. Asynchronmotoren können aber auch ohne Verwendung eines Wechselrichters an das elektrische Versorgungsnetz mit beispielsweise einer Frequenz von 50 Hz oder 60 Hz angeschlossen werden, wobei die Regelungsmöglichkeiten dann sehr eingeschränkt sind.An asynchronous motor is a three-phase electrical load which, due to the symmetrical mechanical construction of the windings, is considered to be ideally symmetrical. A load imbalance in an asynchronous motor is therefore a criterion for the presence of an error. Typically, asynchronous motors are fed via adapted to them three-phase inverter, which generate three offset by 120 ° to each other sinusoidal voltages which are variable in their frequency and their amplitude depending on the operating condition of the asynchronous motor to be achieved. Asynchronous motors can have rated values of a few kW up to several MW. The rated speeds at which the maximum frequency of the supply voltage to be generated is indirectly oriented are within a speed range of up to 10,000 min -1 . Asynchronous motors can also be connected without the use of an inverter to the electrical supply network with, for example, a frequency of 50 Hz or 60 Hz, the control options are then very limited.
Zur Fehlererkennung bei Asynchronmotoren sind entsprechend dem Stand der Technik verschiedene Schutzvorrichtungen üblich, insbesondere thermische Überlastrelais. Diese beruhen zumeist auf der phasenweisen Messung des Stromes durch die Drehstromversorgungsleitungen eines Asynchronmotors, wobei das Fehlererkennungskriterium darin besteht, dass der Effektivwert des Stromes über einen bestimmten Zeitraum einen zuvor festgelegten Grenzwert übersteigt. Dies ist beispielsweise mittels der Erwärmung eines Bimetallstreifens realisierbar, in dem durch einen Stromfluss ein thermischer Eintrag erfolgt.to Error detection in asynchronous motors are up to date the art different protection devices common, especially thermal overload relays. These are usually based on the phased measurement of the current through the three-phase supply lines of an asynchronous motor, wherein the Error detection criterion is that the rms value of the Electricity over exceeds a predetermined limit over a certain period of time. This is for example by means of the heating of a bimetallic strip feasible, in which by a current flow, a thermal entry he follows.
Nachteilig an dieser Vorgehensweise ist insbesondere, dass lediglich das Überschreiten eines Grenzstromes erkannt wird, so dass eventuelle Fehler mit einem Fehlerstrom unterhalb des Grenzstromes, welche beispielsweise bei einem wenig belasteten Asynchronmotor auftreten können, nicht erkannt werden. Insbesondere die Fehlererkennung gemäß dem Stand der Technik bei einem ungeregelten Asynchronmotor erweist sich als schwierig, da dieser beim Hochlauf einen erhöhten Anfahrstrom benötigt, der dessen Nennstrom deutlich übersteigen kann. Um eine mögliche Fehlauslösung der Fehlererkennung zu vermeiden, werden üblicherweise ein erhöhter Grenzwert des Stromes und/oder eine verlängerte Zeitkonstante gewählt, so dass die Empfindlichkeit des Schutzes dadurch nachteilig reduziert wird.adversely in this procedure is in particular that only the crossing a limiting current is detected, so that any errors with a Residual current below the limit current, which for example at a little loaded asynchronous motor can not occur be recognized. In particular, the error detection according to the state The technology with an uncontrolled asynchronous motor proves to be difficult because it requires an increased starting current during startup, the significantly exceed its rated current can. To a possible false triggering to avoid the error detection, usually become an increased limit of the current and / or an extended time constant selected so that the sensitivity of the protection thereby adversely reduced becomes.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Erkennung einer Lastunsymmetrie, insbesondere bei einem Asynchronmotor, in einem Drehstromnetz anzugeben, welche die genannten Nachteile vermeidet und eine eventuelle Lastunsymmetrie möglichst schnell erkennt.outgoing From this prior art, it is an object of the invention, a Device for detecting a load unbalance, in particular in a Asynchronous motor to specify in a three-phase network, which mentioned Disadvantages avoids and a possible Lastunsymmetrie as quickly as possible recognizes.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung zur Erkennung einer Lastunsymmetrie in einem Drehstromnetz mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.These The object is achieved by a device for detecting a load unbalance in a three-phase network with the features specified in claim 1.
Demgemäß kennzeichnet sich die Vorrichtung zur Erkennung einer Lastunsymmetrie in einem Drehstromnetz der eingangs genannten Art dadurch, dass die Eingangsspannungsinformation einem Maximalwertmodul zugeführt ist, dass durch das Maximalwertmodul eine erste Hilfsspannungsinformation bereitgestellt ist, welche einem näherungsweise konstant gehaltenen Spitzenwert der Eingangsspannungsinformation in einem vorgebbaren Zeitraum entspricht, dass die erste Hilfsspannungsinformation einem Proportionalmodul zugeführt ist, dass durch das Proportionalmodul eine zu der ersten Hilfsspannungsinformation proportionale zweite Hilfsspannungsinformation ausgegeben/bereitgestellt ist, dass die Eingangsspannungsinformation und die zweite Hilfsspannungsinformation jeweils einem Vergleichsmodul zugeführt sind, durch welches eine Angabe über die Lastunsymmetrie enthaltene Ausgangsspannungsinformation bereitgestellt ist.Accordingly, the device for detecting a load imbalance in a three-phase network of the type mentioned in the fact characterized in that the input voltage information is fed to a maximum value module, that the first module auxiliary voltage information is provided by the maximum value module, which approximately kon constantly held peak value of the input voltage information in a predetermined period of time corresponds to the first auxiliary voltage information is supplied to a proportional module, that is output / provided by the proportional module proportional to the first auxiliary voltage information second auxiliary voltage information that the input voltage information and the second auxiliary voltage information are each supplied to a comparison module, by which an output voltage information contained in the load unbalance is provided.
Die Eingangsspannungsinformation weist einen näherungsweise stückweise sinusförmigen Verlauf auf und setzt sich im symmetrischen Lastfall über eine Periode, welche sich aus dem Kehrwert der Signalfrequenz ergibt, bei 50 Hz beispielsweise 20 ms, aus der Aneinanderreihung von 6 Kuppen einer Sinusfunktion zusammen. Die Anzahl 6 ergibt sich aus der Phasenverschiebung von 120° der einzelnen Ströme und dem Gleichrichten der jeweils negativen Halbwelle der Sinusfunktion, so dass die 6 Kuppen jeweils einen Abstand von 60° zueinander aufweisen.The Input voltage information is approximate piecewise sinusoidal Course on and sits in a symmetrical load case over a Period, which results from the reciprocal of the signal frequency, at 50 Hz, for example, 20 ms, from the string of 6 Clump together a sine function. The number 6 results from the Phase shift of 120 ° of individual streams and rectifying the respective negative half-wave of the sine function, so that the 6 crests each have a distance of 60 ° to each other exhibit.
Ein Unterschreiten der Eingangsspannungsinformation unter den Wert von 85% des jeweiligen Maximalwertes kann als Kriterium für eine mögliche Schieflast gewertet werden, wie später in einem Beispiel erläutert ist.One Fall below the input voltage information below the value of 85% of the respective maximum value can be used as a criterion for a possible unbalanced load be valued, as later explained in an example is.
Der Maximalwert der ersten Spannungsinformation findet seine Entsprechung in der ersten Hilfsspannungsinformation, welche durch das Maximalwertmodul gebildet wird.Of the Maximum value of the first voltage information finds its equivalent in the first auxiliary voltage information provided by the maximum value module is formed.
Um ein eventuelles Unterschreiten eines Wertes der Eingangsspannungsinformation unterhalb eines festzulegenden Prozentsatzes ihres Maximalwertes, höchstens aber 85%, zu ermitteln, ist dem Maximalwertmodul ein Proportionalmodul nachgeschaltet, mit dessen Hilfe eine der ersten Hilfsspannungsinformation proportionale zweite Hilfsspannungsinformation zur Verfügung steht, beispielsweise 50% der zweiten Hilfsspannungsinformation.Around a possible underrun of a value of the input voltage information below a fixed percentage of its maximum value, at the most but 85%, the maximum value module is a proportional modulus downstream, with the help of one of the first auxiliary voltage information proportional second auxiliary voltage information is available, For example, 50% of the second auxiliary voltage information.
Aus einem Vergleich der Eingangsspannungsinformation mit der zweiten Hilfsspannungsinformation durch das Vergleichsmodul erhält man einen ersten Spannungsinformationswert, wenn die Eingangsspannungsinformation die zweite Hilfsspannungsinformation unterschreitet, wobei dies ein Kriterium für das Vorhandensein einer Schieflast ist. Sofern keine Unterschreitung vorliegt, wird vom Vergleichsmodul ein zweiter Spannungsinformationswert zur Verfügung gestellt.Out a comparison of the input voltage information with the second Auxiliary voltage information by the comparison module gives you a first voltage information value when the input voltage information the second auxiliary voltage information falls below, this a criterion for the presence of an unbalanced load is. Unless undercut is present, the comparison module is a second voltage information value to disposal posed.
Somit ist es möglich, eine eventuelle Schieflast, insbesondere bei einem Asynchronmotor, auch unterhalb seines Nennstromwertes vergleichsweise schnell zu erkennen.Consequently Is it possible, a possible unbalanced load, in particular with an asynchronous motor, even below its nominal current value comparatively fast too detect.
In vorteilhafter Weise sind die drei Phasenströme durch eine Drehstromleitung mittels eines Messmoduls phasenweise messtechnisch erfassbar und in jeweils eine erste, zweite und dritte proportionale Messstrominformation umwandelbar. Ein nachgeschaltetes Gleichrichtmodul wandelt diese Messstrominformationen in eine vierte Messstrominformation um. Bei dieser Umwandlung werden die betragsmäßig jeweils größten Messstrominformationswerte der ersten, zweiten beziehungsweise dritten Messstrominformation als vierte Messstrominformation bereitgestellt. Diese ist mittels eines wiederum nachgeordneten Konvertermoduls in eine dazu proportionale Spannungsinformation umwandelbar und steht dem eingangs genannten Maximalwertmodul beziehungsweise dem Vergleichsmodul als Eingangsgröße zur Verfügung.In Advantageously, the three phase currents are through a three-phase line by means of a measuring module phase by measurement and detected in each case a first, second and third proportional measuring current information convertible. A downstream rectifier module converts these Measuring current information in a fourth measuring current information. at This conversion is the largest amount of measured current information in terms of absolute value first, second and third measuring current information as fourth measuring current information provided. This is by means of a turn downstream converter module into a proportional Voltage information convertible and is the aforementioned Maximum value module or the comparison module as an input variable available.
In vorteilhafter Weise können als Spannungsinformationen reale Spannungen verwendet werden und als Strominformationen reale Ströme.In can advantageously as voltage information real voltages are used and as stream information real streams.
Auf diese Weise ist es möglich, die genannten Module mittels elektronischer Standardkomponenten zu realisieren und es ist beispielsweise ein besonders mechanisch robuster Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung ermöglicht. Zudem ermöglicht dies eine besonders einfache Herstellung der Module.On this way it is possible the modules mentioned by means of electronic standard components to realize and it is for example a particularly mechanical robust construction of the device according to the invention allows. In addition allows This is a particularly simple production of the modules.
Es ist jedoch auch innerhalb des Erfindungsgedankens, wenn die Messstrom- und Spannungsinformationen als Datenwerte zwischen den Modulen ausgetauscht werden. Die s ist insbesondere dann von Vorteil, wenn programmierbare elektrische Schaltkreise oder Datenverarbeitungsanlagen verfügbar sind, auf denen die Module zumindest teilweise in Form von Programmmodulen realisierbar sind. Dies ermöglicht zudem die einfache Integration weiterer Funktionalitäten, wie zum Beispiel die modellbasierte Ermittelung der Erwärmung eines Asynchronmotors anhand gemessener Ströme.It However, it is also within the spirit of the invention if the measuring current and voltage information exchanged as data values between the modules become. The s is particularly advantageous when programmable electrical circuits or data processing equipment are available, on which the modules at least partially in the form of program modules are feasible. this makes possible In addition, the simple integration of additional functionalities, such as for example, the model-based determination of the warming of a Asynchronous motor based on measured currents.
Als vorteilhaft erweist es sich, wenn ein Proportionalitätsfaktor des Proportionalitätsmoduls einstellbar ist, welcher durch das Verhältnis von dessen Ausgangsspannungsinformationswerten zu dessen Eingangsspannungsinformationswerten gebildet ist.When it proves advantageous if a proportionality factor of the proportionality module which is adjustable by the ratio of its output voltage information values is formed to its input voltage information values.
Somit ist es nämlich möglich, die Empfindlichkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung bezüglich der Erkennung einer möglichen Schieflast zu verändern.Consequently it is possible, the sensitivity of the device according to the invention with respect to Detection of a possible To change unbalanced load.
In einer weiteren Ausführungsform ist dem einen Eingang des Vergleichsmoduls, welchem ursprünglich die Eingangsspannungsinformation zugeführt ist, ein zweites Proportionalmodul vorgeschaltet, welches einen einstellbaren Proportionalitätsfaktor aufweist.In a further embodiment, the second input module is preceded by one input of the comparison module to which the input voltage information was originally supplied tet, which has an adjustable proportionality factor.
Auf diese Weise ist eine weitere Möglichkeit realisiert, die Empfindlichkeit der Vorrichtung zu variieren.On this way is realized another way to vary the sensitivity of the device.
In einer besonders günstigen Ausführungsform ist dem Vergleichsmodul noch ein Auswertemodul nachgeschaltet, welches den zeitlichen Verlauf der Ausgangsspannungsinformation über einen bestimmten Zeitraum analysiert und bei Erkennung einer Schieflast einen Abschaltvorgang wenigstens einer durch die Versorgungsleitung versorgten Last initiiert.In a particularly favorable embodiment is the comparison module still downstream of an evaluation module, which the timing of the output voltage information over a analyzed during certain period of time and when detecting a load unbalance a shutdown of at least one through the supply line supplied load initiated.
Dadurch wird eine durch die erfindungsgemäße Vorrichtung überwachte Last vor einer möglichen Überlast geschützt und die Stabilität des gesamten Versorgungsnetzes wird in positiver Weise beeinflusst.Thereby is monitored by the device according to the invention Load before a possible overload protected and the stability of the entire supply network is influenced in a positive way.
In einer bevorzugten Ausführungsform werden ein und/oder mehrere Module zusammen mit weiterhin für den Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung sinnvollen Komponenten, beispielsweise einer oder mehrerer Sicherungen, Schaltvorrichtungen und/oder Anzeigevorrichtungen, in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet.In a preferred embodiment One and / or more modules will continue to be used together the device according to the invention meaningful components, such as one or more backups, Switching devices and / or display devices, in a common casing arranged.
Auf diese Weise ist die Anzahl der zum Schutz und/oder Überwachen einer oder mehrerer elektrischer Lasten notwendigen Gesamtkomponenten reduziert und die Montage beziehungsweise die Wartung der Vorrichtung wird vereinfacht.On this way is the number of protection and / or monitoring one or more electrical loads necessary overall components reduced and the assembly or maintenance of the device is simplified.
Besonders günstig ist der modulare Aufbau der Vorrichtung in mehreren Gehäusen, wenn zum weiteren Schutz und/oder Überwachen einer oder mehrerer elektrischer Lasten weitere Funktionalitäten zu realisieren sind. Diese Funktionalitäten greifen auf einen Teil der in der Vorrichtung vorhandenen Messstrom- und/oder Spannungsinformationen zurück, beispielsweise auf den Ausgang des Maximalwertmoduls. Es ist auch eine Vorrichtung denkbar, bei der das Modul zur Stromerfassung in einem separaten Gehäuse angeordnet ist und dessen Messstrominformationen über eine steckbare Verbindung an weitere Module übertragbar sind, beispielsweise einerseits einer erfindungsgemäß aus den beschriebenen Modulen bestehenden Vorrichtung und zudem einer in einem separaten Gehäuse angeordneten und nicht im Detail beschriebenen Vorrichtung zur Ermittlung der thermischen Erwärmung einer Last, beispielsweise eines Asynchronmotors, wobei solche Vorrichtungen dem Fachmann jedoch bekannt sind.Especially Cheap is the modular design of the device in multiple cases, though for further protection and / or monitoring one or more electrical loads to realize additional functionalities are. These functionalities access a part of the measuring current present in the device and / or voltage information back, for example to the Output of the maximum value module. There is also a device conceivable at the module for current detection arranged in a separate housing is and its measuring current information via a pluggable connection transferable to other modules are, for example, on the one hand an inventively from the described modules existing device and also a in a separate housing arranged and not described in detail for determining device thermal heating a load, such as an asynchronous motor, such devices However, the person skilled in the art are known.
Ein derartiger Aufbau reduziert die Anzahl der benötigten Einzelmodule und/oder Komponenten im Gesamtsystem.One Such construction reduces the number of individual modules required and / or Components in the overall system.
In einer weiteren Ausführungsform sind zusätzliche Funktionalitäten in dasselbe Gehäuse integriert, wie die erfindungsgemäße Vorrichtung. Dies ist insbesondere günstig, wenn mehrere Funktionalitäten gemeinsam gewünscht sind, beispielsweise ein Schieflastschutz und ein Schutz vor thermischer Erwärmung bei einem Asynchronmotor.In a further embodiment are additional functionalities in the same housing integrated, as the inventive device. This is special Cheap, if several functionalities desired together are, for example, unbalanced load protection and protection against thermal warming with an asynchronous motor.
So ist in günstiger Weise die Anzahl der verwendeten Gehäuse weiter reduziert.So is cheaper Way further reduces the number of housings used.
In einer weiteren Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes weisen die Gehäuse, in denen einzelne und/oder mehrere Module und/oder Komponenten angeordnet sind, möglichst flexible Anschlussmöglichkeiten auf, beispielsweise wenigstens eine schraubbare und/oder klemmbare Verbindungsmöglichkeit. Auch ein gemeinsames, steckbares Verbindungsbussystem zur Informations-, Strom- und/oder Spannungsübertragung ist denkbar.In a further embodiment of the subject invention, the Casing, in which individual and / or several modules and / or components arranged are, if possible flexible connection options on, for example, at least one screwable and / or clampable Connectivity. Also a common, pluggable connection bus system for information, Current and / or voltage transmission is conceivable.
So lässt sich durch den modularen Aufbau die Handhabung eines oder mehrerer Gehäuse weiter reduzieren.So let yourself through the modular design, the handling of one or more housing on to reduce.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeiten sind den weiteren abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.Further advantageous design options are the other dependent claims refer to.
Anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele sollen die Erfindung, weitere Ausführungsformen und weitere Vorteile näher beschrieben werden.Based the embodiments illustrated in the drawings are intended to Invention, further embodiments and other advantages closer to be discribed.
Es zeigen:It demonstrate:
Bei
einem Phasenausfall, beispielsweise aufgrund einer defekten Versorgungsleitung
Im
Falle eines einpoligen Kurzschlusses fließt durch die betroffene Phase
der dreiphasigen Versorgungsleitung
Diese
drei Messstrominformationen
Die
vierte Messstrominformation
Alternativ
ist beispielsweise für
den Fall, dass die Spannungsinformation
Die
Spannungsinformation
Die
erste Hilfsspannungsinformation
Das
Vergleichsmodul
Im
gewählten
Beispiel ist die Eingangsgröße eine
reale Eingangsspannung
Das
weitere Proportionalmodul
Das
weitere Vergleichsmodul
Ein Unterschreiten des Grenzwertes von 85% des Maximalwertes ist prinzipiell als Kriterium für das Vorhandensein einer Lastunsymmetrie anzusehen. Um durch Messfehler oder stochastische Schwankungen bedingte mögliche Fehlauslösungen zu vermeiden, sollte jedoch ein Wert kleiner als 85% gewählt werden, beispielsweise 75%.One Falling below the limit of 85% of the maximum value is in principle as criterion for to consider the presence of a load imbalance. Um by measuring errors or stochastic fluctuations caused possible false triggering but should a value lower than 85% be chosen, for example, 75%.
Durch
Messfehler oder stochastische Schwankungen ist es möglich, dass
eine einmalige, geringfügige
Unterschreitung der Eingangsspannungsinformation unter die zweite
Hilfsspannungsinformation innerhalb eines Zeitraumes von mehreren Sekunden
nicht auf einer realen Schieflast basiert. Dies kann beispielsweise
durch stochastische Schwankungen oder Messfehler bedingt sein. Demgemäß ist es
zur Vermeidung möglicher
Fehlauslösungen
durch das eventuell nachgeordnete Auswertemodul zweckmäßig, eine
Lastunsymmetrie erst in dem Fall als detektiert anzusehen, wenn
zumindest eine wiederholte Unterschreitung vorliegt, beispielsweise
mindestens zehn Unterschreitungen innerhalb maximal einer Sekunde.
Alternativ lässt
sich eine solche mögliche
Fehlauslösung
auch durch eine Reduktion der Empfindlichkeit der Vorrichtung mittels
einer geeigneten Wahl des Proportionalitätsfaktors des Proportionalmoduls
(
Für den Fall, dass die Spannungsinformationswerte reale Spannungen sind, bewegen diese sich vorzugsweise innerhalb des für vergleichbare Schaltungen üblichen Spannungsbandes, beispielsweise zwischen 0 V und 10 V.In the case, that the voltage information values are real voltages move these are preferably within the usual for comparable circuits Voltage band, for example, between 0 V and 10 V.
- 1010
- Vorrichtung zur Erkennung einer Lastunsymmetriecontraption for detecting a load imbalance
- 1111
- Messmodulmeasurement module
- 1212
- GleichrichtmodulRectifier module
- 1313
- Konvertermodulconverter module
- 1414
- MaximalwertmodulMaximum value module
- 1515
- Proportionalmodulproportional module
- 1616
- Vergleichsmodulcomparison module
- 2020
- Ausführungsform einer Vorrichtung zur Erkennung einer Verbraucherunsymmetrieembodiment a device for detecting a consumer imbalance
- 2424
- weiteres Maximalwertmoduladditional Maximum value module
- 2525
- weiteres Proportionalmoduladditional proportional module
- 2626
- weiteres Vergleichsmoduladditional comparison module
- 3131
- erste Messstrominformationfirst Measuring current information
- 3232
- zweite Messstrominformationsecond Measuring current information
- 3333
- dritte Messstrominformationthird Measuring current information
- 3434
- vierte Messstrominformationfourth Measuring current information
- 3535
- EingangsspannungsinformationInput voltage information
- 3636
- erste Hilfsspannungsinformationfirst Auxiliary voltage information
- 3737
- zweite Hilfsspannungsinformationsecond Auxiliary voltage information
- 3838
- AusgangsspannungsinformationOutput voltage information
- 4545
- Eingangsspannunginput voltage
- 4646
- erste Hilfsspannungfirst auxiliary voltage
- 4747
- zweite Hilfsspannungsecond auxiliary voltage
- 4848
- Ausgangsspannungoutput voltage
- 6060
- Wert der Spannungsinformationvalue the voltage information
- 9999
- dreiphasige Versorgungsleitungthree phase supply line
Claims (12)
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