DE102011013437A1 - Fluidverdichter - Google Patents

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    • F04B49/00Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
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    • F04B2203/02Motor parameters of rotating electric motors
    • F04B2203/0201Current

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Fluidverdichter K mit einem ersten Elektromotor 100 und einer Vorrichtung 1 zur Überwachung des ersten Elektromotors 100. Die Vorrichtung 1 zur Überwachung des ersten Elektromotors 100 weist eine Messeinheit 10 zum Messen eines Ist-Antriebsstroms IIst des ersten Elektromotors 100, eine Diagnoseeinheit 30 zum Vergleichen eines ersten gemessenen Ist-Antriebsstroms IIst mit einem ersten vorgegebenen Soll-Antriebsstroms ISoll, und eine Steuerungseinheit 40 zum Ausschalten des ersten Elektromotors 100 auf, wenn der erste gemessene Ist-Antriebsstrom IIst den ersten vorgegebenen Soll-Antriebsstrom ISoll überschreitet.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Fluidverdichter.
  • Der Betrieb eines Elektromotors geht mit einer Erwärmung des Motors einher. Diese wird durch den elektrischen Strom hervorgerufen, der im Betrieb durch die Wicklungen des Elektromotors fließt und in diesen neben dem Erzeugen der gewünschten Antriebskraft auch Stromwärmeverluste hervorruft. Ferner kann auch Wärme durch Reibung im Motor entstehen oder von außen, z. B. durch Sonneneinstrahlung oder die Abwärme benachbarter Geräte und Bauteile, in den Elektromotor eingeleitet werden.
  • Um die Wicklungen eines Elektromotors, insbesondere die Motorwicklung eines Verdichtermotors, vor Überhitzung zu schützen, werden Motorschutzeinrichtungen eingesetzt, die auch als Protektoren oder Motorschutzschalter bezeichnet werden. Ein typischer Anwendungsfall ist die Verwendung thermostatischer Protektoren, die bei längerem Auftreten eines hohen Motorstromes und einer dadurch ausgelösten Erwärmung des Thermostaten den Strompfad des Verdichtermotors unterbrechen und nach Abkühlung des Schaltorgans selbsttätig oder nicht selbsttätig den Strompfad wieder schließen. Typischerweise sind diese Protektoren als Öffner geschaltet.
  • Die Überhitzung einer Motorwicklung des Elektromotors stellt für diesen eine ernsthafte Gefahr dar, da diese Überhitzung zum Schmelzen der Wicklungsisolierung führen kann. Dies kann einen Kurzschluss zur Folge haben, der den Motor dauerhaft zerstört und auch eine erhebliche Brandgefahr darstellt.
  • Die Wirkungsweise derartiger Motorschutzeinrichtungen beruht i. Allg. auf einer Überwachung der Temperatur des Motors bzw. insbesondere der Wicklungen. Bei der Motorschutzeinrichtung kann es sich dabei um einen Schutzschalter mit einem Bimetall handeln, welches die Überwachung auf thermisch-mechanischem Wege übernimmt. Ferner kann die Überwachung der Temperatur entweder auf thermisch-elektronischem Wege, z. B. mithilfe eines PTC-Transistors, oder auf rein elektronischem Weg, mit einem entsprechenden Messgerät erfolgen.
  • Allen zuvor beschriebenen Motorschutzeinrichtungen ist dabei gemeinsam, dass das Abschalten eines Motors aufgrund einer bereits eingetretenen Überhitzung erfolgt.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu schaffen, eine Überhitzung der Wicklungen eines Elektromotors eines Fluidverdichters bereits vor ihrem Auftreten zu erkennen und zu verhindern.
  • Die Aufgabe wird durch einen Fluidverdichter nach Anspruch 1, ein Verfahren nach Anspruch 8, eine Vorrichtung zur Überwachung eines Elektromotors nach Anspruch 11 und eine Kompressionskältemaschine oder Wärmepumpe nach Anspruch 12 gelöst.
  • Somit wird ein Fluidverdichter K mit einem ersten Elektromotor und einer Vorrichtung zur Überwachung des ersten Elektromotors vorgesehen. Die Vorrichtung zur Überwachung des ersten Elektromotors weist eine Messeinheit zum Messen eines Ist-Antriebsstroms des ersten Elektromotors, eine Diagnoseeinheit zum Vergleichen eines ersten gemessenen Ist-Antriebsstroms mit einem ersten vorgegebenen Soll-Antriebsstroms, und eine Steuerungseinheit zum Ausschalten des ersten Elektromotors auf, wenn der erste gemessene Ist-Antriebsstrom den ersten vorgegebenen Soll-Antriebsstrom überschreitet.
  • Auf diese Weise ist eine Erkennung einer möglichen unzulässigen Erwärmung oder Überhitzung der Wicklungen des Elektromotors bereits vor ihrem Auftreten möglich. So kann der Soll-Wert des Antriebsstroms so gewählt und werkseitig oder auch durch eine Eingabe eines Benutzers vorgegeben werden, dass schon frühzeitig eine Bestromung der Wicklungen, die bei dem Elektromotor zu einer unzulässigen Wärmeentwicklung führen würde, vermieden werden kann. Hierbei kann dieser Soll-Wert des Antriebsstroms auch variabel gestaltet sein. So kann zunächst ein sehr hoher Ist-Wert des Antriebsstroms zulässig sein. Wird dieser jedoch überschritten, kann für folgende Vergleiche zwischen Ist- und Soll-Wert der Soll-Wert dauerhaft oder zeitlich beschränkt heruntergesetzt werden, um zukünftig frühzeitiger einer drohenden Überhitzung entgegenzuwirken. Dabei kann eine derartige zeitliche Veränderung des Soll-Werts des Antriebsstroms auch eine Funktion der bisherigen Überschreitungen des Soll-Werts sein.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist die Vorrichtung einen Aktor zum Trennen des Elektromotors von der Speisung seines Antriebsstroms und bzw. oder eine Auswerteeinheit zum Verarbeiten des gemessenen Ist-Werts des Antriebsstroms auf. Ferner weist die Vorrichtung eine Anzeigeeinheit zum Anzeigen einer Meldung und bzw. oder einer Eingabeeinheit zum Betätigen einer Eingabe auf. Mittels des Aktors erfolgt eine Abschaltung des Elektromotors direkt durch die Vorrichtung selbst, ohne dass hierzu Elemente außerhalb der erfindungsgemäßen Vorrichtung angewiesen werden müssen. Ebenso weist die Vorrichtung selbst eine Auswerteeinheit auf, um die erfassten Werte selbst auswerten zu können. Hierdurch kann auf zusätzliche Elemente verzichtet werden. Ferner kann die Reaktion auf eine Überhitzung und die Auswertung der gemessenen Ist-Werte des Antriebsstroms ohne zeitliche Verzögerung durch die erfindungsgemäße Vorrichtung selbst erfolgen. Die Anzeige- und Eingabeeinheiten dienen der Kommunikation mit dem Benutzer der Vorrichtung.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung veranlasst die Diagnoseeinheit die Steuerungseinheit zum erneuten Einschalten des Elektromotors, falls nach einer vorbestimmten Zeitdauer ein zweiter gemessener Ist-Wert des Antriebsstroms den ersten vorgegebenen Soll-Wert des Antriebsstroms wieder unterschreitet oder ein Benutzer der Vorrichtung eine Eingabe zum erneuten Einschalten des Elektromotors tätigt. Hierdurch wird erreicht, dass der überwachte Elektromotor durch eine einmalige Gefahr der Überhitzung nicht dauerhaft ausgeschaltet wird, sondern der Elektromotor seinen Betrieb durch die erfindungsgemäße Vorrichtung von alleine fortsetzt bzw. der Betrieb wieder aufgenommen wird, falls keine Überhitzung der Wicklungen mehr droht. Auf diese Weise wird auch vermieden, dass der überwachte Elektromotor nicht durch einen Messfehler des Ist-Werts des Antriebsstroms ausgeschaltet wird, sondern die Entscheidung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Abschalten des Elektromotors stets durch weitere Messungen des Ist-Werts des Antriebsstroms überprüft wird.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung veranlasst die Diagnoseeinheit die Steuerungseinheit zum dauerhaften Ausschalten des Elektromotors, falls die Anzahl der Vergleiche der gemessenen Ist-Werte des Antriebsstroms mit dem ersten vorgegebenen Soll-Wert des Antriebsstroms, die zu einem Ausschalten des Elektromotors geführt haben, innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauer eine vorgegebene Anzahl, z. B. fünf Überschreitungen, überschreitet und bzw. oder ein gemessener Ist-Wert des Antriebsstroms einen zweiten vorgegebenen Soll-Wert des Antriebsstroms überschreitet. Es wird hierdurch erreicht, dass bei einer Beschädigung des Elektromotors oder der Anlage, in der dieser betrieben wird, nicht dauerhaft durch die erfindungsgemäße Vorrichtung versucht wird, den Elektromotor wieder einzuschalten. Dies könnte zu einer Beschädigung oder Zerstörung des Elektromotors führen. Ferner ist aus den gleichen Gründen ein maximaler Ist-Wert des Antriebsstroms vorzusehen, bei dessen Überschreitung von einem Wiedereinschalten des Elektromotors auf jeden Fall abzusehen ist. Dieser maximale Ist-Wert des Antriebsstroms ist so zu wählen, dass einerseits eine dauerhafte Abschaltung des Elektromotors nicht durch Ist-Werte des Antriebsstroms hervorgerufen wird, die dies überhaupt nicht erforderlich machen, andererseits auch der Elektromotor sicher vor einer Überhitzung geschützt wird, die ihn beschädigen oder zerstören würde.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung misst die Messeinheit ferner eine erste Temperatur, eine zweite Temperatur und eine dritte Temperatur. Die Diagnoseeinheit bildet eine Temperaturdifferenz zwischen der ersten Temperatur und der zweiten Temperatur und vergleicht den gemessenen Ist-Wert des Antriebsstroms mit dem ersten vorgegebenen Soll-Wert des Antriebsstroms unter Berücksichtigung der Temperaturdifferenz und der dritten Temperatur. Auf diese Weise kann durch die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Beurteilung der Erwärmung der Wicklungen des Elektromotors unter Berücksichtigung einer Temperaturdifferenz z. B. innerhalb eines Kältekreislaufs einer Kompressionskältemaschine oder einer Luft-Brauchwasserwärmepumpe erfolgen. Die Temperaturdifferenz innerhalb eines solchen Kreislaufs entspricht der Leistung, die durch einen Kompressor aufgewendet werden muss, um das Kältemittel zu verdichten. Dies bedeutet, dass je größer die Temperaturdifferenz ist, desto größer sind auch die Kompressionsleistung und damit der Antriebsstrom des Elektromotors des Kompressors. Somit ist auch der zulässige Soll-Wert des Antriebsstroms bei einer höheren Temperaturdifferenz größer als bei einer geringen Temperaturdifferenz. Ferner ist bei einer geringeren, d. h. vergleichsweise kälteren Außentemperatur eine größere Antriebsleistung mit einem entsprechend größeren Ist-Wert des Antriebsstroms hinsichtlich der Erwärmung des Elektromotors vertretbar als bei einer höheren Außentemperatur, die bereits selbst zu einer höheren Erwärmung der Wicklungen des Elektromotors führt.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung vergleicht die Diagnoseeinheit die gemessenen Ist-Werte des Antriebsstroms mit einem zeitlichen Verlauf erster vorgegebener Soll-Werte des Antriebsstroms. Auf diese Weise kann beim Anlaufen eines Elektromotors, bei dem z. B. aufgrund der anfänglich größeren Druckdifferenz zwischen Ein- und Ausgang eines Kompressors innerhalb eines Kältekreislaufs einer Kompressionskältemaschine oder einer Luft-Brauchwasserwärmepumpe beim Einschalten eine höhere Leistung als beim laufenden Betrieb erforderlich ist, hinsichtlich einer unzulässigen Erwärmung der Wicklungen überwacht werden. Dabei kann innerhalb der Diagnoseeinheit ein entsprechender zeitlicher Verlauf hinterlegt sein, mit dem für jeden Zeitpunkt des Anlaufens ein Vergleich von Ist-Wert zu Soll-Wert des Antriebsstroms erfolgt. Auch hier ist es möglich, je nach Druckdifferenz innerhalb des Kältekreislaufs einer Kompressionskältemaschine oder einer Luft-Brauchwasserwärmepumpe und bzw. oder der Außentemperatur verschiedene Verläufe der Soll-Werte des Antriebsstroms vorzusehen.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung weist die Messeinheit eine erste Ringspule, die mit einem ersten Elektromotor und einem ersten Kontakt eines Schalters verbunden ist, eine zweite Ringspule, die mit einem zweiten Elektromotor und einem zweiten Kontakt des Schalters verbunden ist, und eine Mikroprozessoreinheit zum Ansteuern des Schalters auf, um zwischen der ersten und zweiten Ringspule umzuschalten. Dabei übergibt die Mikroprozessoreinheit der Messeinheit entweder einen ersten gemessenen Ist-Wert des Antriebsstroms des ersten Elektromotors oder einen zweiten gemessenen Ist-Wert des Antriebsstroms des zweiten Elektromotors über die Auswerteeinheit an die Diagnoseeinheit. Hierdurch kann der Ist-Wert des Antriebsstroms aufgrund einer Messung nach dem Prinzip der Stromzange gemessen werden, ohne dass hierfür weitere Strommessgeräte oder -sensoren benötigt werden.
  • Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Verfahren zur Überwachung eines Elektromotors, welches die o. g. Merkmale der entsprechenden erfindungsgemäßen Vorrichtung nutzt und die entsprechenden Vorteile aufweist.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung erfolgt bei diesem erfindungsgemäßen Verfahren ein Einschalten eines Lüfters. Es wird das Messen einer Temperatur zwischen den Lamellen eines Verdampfers einer Kältekompressionsmaschine oder Luft-Brauchwasserwärmepumpe als dritte Temperatur durchgeführt. Danach erfolgt ein Einschalten eines Kompressors der Kältekompressionsmaschine oder Luft-Brauchwasserwärmepumpe. Durch diese Schritte kann die Umgebungstemperatur der Kältekompressionsmaschine oder die Lufttemperatur einer Brauchwasserwärmepumpe bestimmt werden, ohne dass hierfür ein separater Temperatursensor benötigt wird. Vielmehr wird die Temperaturmessung zwischen den Lamellen des Verdampfers als Messung der Lufttemperatur dadurch genutzt, dass diese Messung vor dem Einschalten des Kältemittelkreislaufs erfolgt. Diese Temperatur als Lufttemperatur wird dann während des Betriebs des Kältemittelkreislaufs weiterhin als Außentemperatur unterstellt.
  • Ausführungsbeispiele und Vorteile der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf folgende Figuren näher erläutert:
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Blockdiagramms einer Kompressionskältemaschine oder einer Wärmepumpe nach dem Stand der Technik,
  • 2 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Überwachung eines Elektromotors eines Verdichters gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
  • 3 zeigt eine Darstellung von Verläufen verschiedener Soll-Motorstromwerte ISoll und Ist-Motorstromwerte IIst über einer Temperaturdifferenz ΔT gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel,
  • 4 zeigt eine Darstellung von Verläufen eines Soll-Motorstromwerts ISoll und verschiedener Ist-Motorstromwerte IIst über der Zeit t gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel,
  • 5 zeigt eine schematische Darstellung einer Messeinheit gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel, die zur Verwendung als Messeinheit in einem der vorherigen Ausführungsbeispiele geeignet ist,
  • 6 zeigt eine schematische Darstellung eines Tiefpassfilters,
  • 7 zeigt eine schematische Darstellung einer Messeinheit gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel, die zur Verwendung als Messeinheit in einem der ersten bis fünften Ausführungsbeispiele geeignet ist, und
  • 8 zeigt eine schematische Darstellung einer Messeinheit gemäß einem achten Ausführungsbeispiel, die zur Verwendung als Messeinheit in einem der ersten bis fünften Ausführungsbeispiele geeignet ist.
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Blockdiagramms einer Kompressionskältemaschine oder einer Wärmepumpe nach dem Stand der Technik. Die Kompressionskältemaschine oder Wärmepumpe weist dabei einen Enthitzer E, einen Verdampfer V, ein erstes Drosselorgan D1 (Drosselventil) und einen Regler R auf. Optional kann die Wärmepumpe ein Filter F zwischen dem ersten Drosselorgan D1 und dem Enthitzer E aufweisen. Zwischen dem Verdampfer V und dem Enthitzer E ist ein Verdichter bzw. ein Kompressor K vorgesehen. Zwischen dem Verdichter K und dem ersten Drosselorgan D1 befindet sich die Hochdruckseite des Kreislaufs. Der Druck hinter dem Verdichter K beträgt beispielsweise 80 bar. Im Kreislauf befindet sich ein Kältemittel.
  • Ferner weist der Kreislauf ein Ventil C (Checkventil) auf, welches ein Rückströmen des Kältemittels in den Kompressor K während der Bereitschaftsdauer verhindert. Auch weist der Kreislauf eine Heißgasstrecke HG, ein Magnetventil VHS und ein zweites Drosselorgan D2 (Drosselkapillare) auf.
  • Die Enthitzer E (Kondensator, Verflüssiger) gibt dabei Wärme an die Umgebung ab und der Verdampfer V nimmt Wärme aus der Umgebung auf. Dabei wird der Kältemitteldampf vom Kompressor K unter Aufwendung einer Antriebsenergie angesaugt und verdichtet. In dem nachgeschalteten Enthitzer E kondensiert das Kältemittel unter Abgabe einer Wärmeenergiemenge an die Umgebung bzw. an das Brauchwasser. Im ersten Drosselorgan D1 entspannt sich das Kältemittel, d. h. der Druck nimmt ab. In dem Verdampfer V nimmt das Kältemittel durch Verdampfen eine Kühlleistung bzw. Verdampfungswärme aus dem Kühlraum bzw. der Umgebung auf. Der Kompressor K saugt das verdampfte Kältemittel wieder an und der Kreisprozess ist geschlossen.
  • Während eines Abtauvorgangs wird das Heißgas vom Kompressor K unter Umgehung des Verflüssigers E über das geöffnete Magnetventil VHG und das zweite Drosselorgan D2 direkt dem Verdampfer V zugeführt. Das Magnetventil VHG wird wieder geschlossen, sobald der Abtauvorgang beendet ist. Das zweite Drosselorgan D2 sorgt dafür, dass eine Kondensation im Verdampfer V verhindert wird. Während des Abtauvorgangs wird das Drosselorgan D1 vom Regler R in die Stellung „zu” gefahren.
  • 2 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 1 zur Überwachung eines Elektromotors eines Verdichters gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. Als Beispiel eines zu überwachenden Elektromotors wird in dem ersten Ausführungsbeispiel der Elektromotor des Kompressors K einer Kompressionskältemaschine nach 1 betrachtet.
  • Die Vorrichtung 1 weist eine Messeinheit 10, eine Auswerteeinheit 20, eine Diagnoseeinheit 30, eine Steuerungseinheit 40 und eine Anzeigeeinheit 50 auf. Die Messeinheit 10 erhält eine Anzahl n von Messwerten MW1 bis MWn, welches beispielsweise Stromwerte sein können. Dabei können die Messwerte MW1 bis MWn durch die Messeinheit 10 selbst oder teilweise oder vollständig durch Sensoren (nicht dargestellt), die mit der Messeinheit 10 verbunden sind, erfasst und an die Messeinheit 10 übergeben werden. Die Ermittlung der Messwerte MW1 bis MWn erfolgt im Betrieb des zu überwachenden Elektromotors regelmäßig, z. B. pro Sekunde ein Mal. Aufgrund einer derart niederfrequenten Messung der Messwerte MW1 bis MWn kann auf hochfrequente Messwertaufnehmer verzichtet werden, die teurer sind als einfachere und niederfrequent arbeitende Messwertaufnehmer, die für diesen Anwendungsfall vollkommen ausreichen.
  • Die Messeinheit 10 ist mit der Auswerteeinheit 20 verbunden, welche die Messwerte MW1 bis MWn von der Messeinheit 10 erhält. Dabei können die Messwerte MW1 bis MWn durch die Messeinheit 10 vor der Weiterleitung an die Auswerteeinheit 20 weiterverarbeitet worden sein, z. B. durch eine Signalfilterung und bzw. oder eine Analog-Digital-Wandlung oder eine Digital-Analog-Wandlung, oder sie werden direkt so weitergeleitet, wie sie von der Messeinheit 10 gemessen oder erhalten wurden.
  • Die Auswerteeinheit 20 führt eine Auswertung der erhaltenen Messwerte MW1 bis MWn durch und übergibt das Ergebnis dieser Auswertung an die Diagnoseeinheit 30. Die Diagnoseeinheit 30 führt einen Vergleich der Messwerte MW1 bis MWn mit gespeicherten Referenzwerten bzw. Sollwerten durch. Auch kann ein Ergebnis eines Vergleichs der Diagnoseeinheit 30 ebenfalls Gegenstand eines weiteren Vergleichs mit anderen Vergleichsergebnissen, mit einem oder mehreren Messwerten MW1 bis MWn sein. Dabei werden diese Vergleiche und Auswertungen ebenfalls regelmäßig im Betrieb des zu überwachenden Elektromotors durchgeführt, z. B. pro Sekunde ein Mal.
  • Die Diagnoseeinheit 30 ist mit der Steuerungseinheit 40 verbunden, die ein erstes Relais 41 und ein zweites Relais 42 ansteuert. Ferner ist die Diagnoseeinheit 30 mit einer Anzeigeeinheit 50 verbunden, mittels der Meldungen an den Benutzer ausgegeben werden können, um z. B. auf eine Störung hinzuweisen oder Mess- oder Vergleichsergebnisse anzuzeigen. Diese Meldungen können ein optisches Signal auf einer Anzeige der Anzeigeeinheit 50 sein, welches stehend oder auch blinkend ausgegeben wird, um hierdurch die Aufmerksamkeit des Benutzers zu erregen. Die Meldung kann auch ein akustisches Signal sein, welches als dauerhaftes, unterbrochenes oder sich wiederholendes Signal ausgegeben werden kann. Neben diesen Meldungen, die durch eine Erwärmung der Wicklungen des Motors hervorgerufen werden, können auch weitere Informationen dem Benutzer angezeigt werden, wie z. B. der Energieverbrauch des Systems, sowohl absolut als auch relativ zu einem Vergleichssystem. Diese Meldungen können vom Benutzer über einen Resetschalter, -taster oder -knopf 51 bestätigt werden. Ein solches Bestätigen wird von der Anzeigeeinheit 50 an die Diagnoseeinheit 30 weitergeleitet.
  • In dem ersten Ausführungsbeispiel wird durch die Messeinheit 10 der Ist-Motorstromwert IIst als Messwert MW1 gemessen. Der Messwert MW1 wird über die Auswerteeinheit 20 der Diagnoseeinheit 30 als Ist-Motorstromwert IIst übergeben. Die Diagnoseeinheit 30 vergleicht den gemessenen Ist-Motorstromwert IIst mit einem in der Diagnoseeinheit 30 vorgegebenen Soll-Motorstromwert ISoll und wertet diesen Vergleich aus.
  • Ergibt der Vergleich, dass der Ist-Motorstromwert IIst kleiner ist als der Soll-Motorstromwert ISoll wird der Ist-Motorstromwert IIst von der Diagnoseeinheit 30 als innerhalb normaler Belastungsgrenzen liegend bewertet, d. h. der Motor läuft in einem normalen Betrieb und es liegt keine Überlastung vor. Damit wird auch die Erwärmung des Motors als normal, d. h. zulässig, angesehen und der Betrieb des Motors und damit der Kompressionskältemaschine kann fortgesetzt werden. Eine entsprechende Meldung kann von der Diagnoseeinheit 30 mittels der Anzeigeeinheit 50 an den Benutzer ausgegeben werden. Auch ist es möglich, dass eine derartige Meldung zusätzlich oder ausschließlich an eine oder mehrere Vorrichtungen ausgegeben werden, die mit der Diagnoseeinheit 30 verbunden sind.
  • Ergibt der Vergleich von Ist-Motorstromwert IIst und Soll-Motorstromwert ISoll, dass der Ist-Motorstromwert IIst den Soll-Motorstromwert ISoll überschreitet, wird dies von der Diagnoseeinheit 30 als das Auftreten eines unzulässigen Betriebszustandes gewertet. Aus dieser Überschreitung wird geschlossen, dass durch den unzulässig erhöhten Ist-Motorstromwert IIst auch eine entsprechende unzulässige Erwärmung der Wicklungen des Motors bereits hervorgerufen wird oder in Zukunft hervorgerufen werden kann. Dabei kann diese Schlussfolgerung bereits aus einem einmaligen Überschreiten des Soll-Motorstromwerts ISoll gefolgert werden oder es können auch mehrere Überschreitungen, insgesamt oder innerhalb einer bestimmten Zeitspanne, in der Diagnoseeinheit 30 als Kriterium für eine mögliche unzulässige Erwärmung der Wicklungen des Motors vorgegeben sein. Auch kann die Zeitspanne, innerhalb derer Überschreitungen als unzulässig gewertet werden, mit der Anzahl der Überschreitungen ansteigen, wobei die Anzahl der Überschreitungen durch die Diagnoseeinheit 30 bestimmt und gespeichert wird. Ferner kann neben einem ersten Soll-Motorstromwert ISoll, der einmalig oder regelmäßig mehrfach überschritten werden darf, auch ein zweiter maximaler Soll-Motorstromwert Isoll,max in der Diagnoseeinheit 30 vorgesehen sein, der auf jeden Fall nur einmalig überschritten werden darf.
  • Die Diagnoseeinheit 30 gibt in diesem Fall eine Meldung über die Anzeigeeinheit 50 an den Benutzer und bzw. oder an weitere angeschlossene Vorrichtungen aus. Ferner wird von der Diagnoseeinheit 30 an die Steuerungseinheit 40 eine Meldung ausgegeben, dass eine unzulässige Erwärmung der Wicklungen des Motors vorliegt. Die Steuerungseinheit 40 öffnet dann ein entsprechendes Relais 41, um die Stromzufuhr zu den Wicklungen des Motors zu unterbrechen. Auf diese Weise wird verhindert, dass durch eine weitere Bestromung der Wicklungen des Motors die Überhitzung der Wicklungen weiter zunimmt und eine Erwärmung erreicht wird, durch die der Motor beschädigt oder zerstört werden würde.
  • Die Trennung der Wicklungen des Motors von der Stromzufuhr schützt zwar zum einen den Motor vor einer zunehmenden unzulässigen Erwärmung, jedoch wird hierdurch auch die Funktion des Motors, in diesem ersten Ausführungsbeispiel die Kompression des Kältemittels durch den Kompressor K, unterbrochen. Daher ist es erforderlich, dass dieser Zustand wieder verlassen und die Funktion wiederaufgenommen wird, sobald die Gefahr der Überhitzung der Wicklungen des Motors nicht mehr besteht.
  • Dies kann durch die Vorrichtung 1 mittels der Diagnoseeinheit 30 selbst geschehen, indem nach dem Verstreichen einer vorgegebenen Zeitspanne die Diagnoseeinheit 30 die Steuerungseinheit 40 anweist, das Relais 41 wieder zu schließen und damit den Motor wieder mit Strom zu versorgen. Hierdurch wird der Betrieb des Kompressors K wieder aufgenommen. Diese Wiederaufnahme des Betriebs ist jedoch nicht möglich, falls der maximale Soll-Motorstromwert ISoll,max überschritten wurde.
  • Alternativ oder zusätzlich kann der Betrieb des Kompressors K auch dadurch wieder aufgenommen werden, dass die Meldung der Anzeigeeinheit 50 an den Benutzer, dass eine unzulässige Erwärmung vorliegt und der Kompressor K durch die Vorrichtung 1 selbst ausgeschaltet wurde, vom Benutzer durch den Resetschalter 51 bestätigt wird. In diesem Fall wird die Steuerungseinheit 40 von der Diagnoseeinheit 30 angewiesen, sofort das Relais 41 wieder zu schließen und dadurch den Motor des Kompressors K einzuschalten.
  • Eine Wiederaufnahme des Betriebs ausschließlich nach der Bestätigung der Meldung durch den Benutzer ist dann sinnvoll, falls die Abschaltung aufgrund einer Überschreitung des maximalen Soll-Motorstromwerts ISoll,max erfolgte, da in diesem Fall von einer ernsthaften Störung, z. B. durch die Beschädigung einer Komponente der Kompressionskältemaschine, ausgegangen werden muss, die nur durch das Eingreifen des Benutzers behoben werden kann. Auch kann es in diesem Fall sinnvoll sein, zum Schutz der Kompressionskältemaschine eine Bestätigung der Meldung durch den Benutzer und damit eine Wiederaufnahme des Betriebs vollkommen auszuschließen, um sicherzustellen, dass eine beschädigte Kompressionskältemaschine nicht weiterbetrieben und dadurch weiter beschädigt oder vollkommen zerstört wird. In diesem Fall kann eine Wiederaufnahme des Betriebs nur durch einen Service-Techniker möglich sein, nachdem dieser die Kompressionskältemaschine untersucht und gegebenenfalls die Beschädigung behoben hat.
  • In einem zweiten Ausführungsbeispiel wird als zweiter Messwert MW2 die Temperatur TLamelle zwischen den Lamellen L des Verdampfers bzw. am Rohr des Verdampfers durch die Messeinheit 10 bestimmt und mittels der Auswerteeinheit 20 der Diagnoseeinheit 30 übermittelt. Die Diagnoseeinheit 30 vergleicht die Temperatur TLamelle mit einer Mindesttemperatur TLamelle..min, die einer Grenze entspricht, bei der der Bedarf für einen Abtauvorgang der Wärmepumpe erkannt wird, z. B. –7°C. Wird die Mindesttemperatur TLamelle..min unterschritten, leitet die Diagnoseeinheit 30 einen Abtauvorgang ein.
  • Dies kann in Form einer Luftabtauung dadurch geschehen, dass über die Steuerungseinheit 40 durch Öffnen des Relais 41 der Kompressor K solange ausgeschaltet wird, bis die gemessene Temperatur TLamelle die Mindesttemperatur TLamelle..min wieder um einen vorgegeben Betrag überschritten hat. Hierbei bleibt der Motor der Lüftung der Wärmepumpe während des Abtauvorgangs eingeschaltet.
  • Alternativ kann die Abtauung durch Heißgasabtauung erfolgen. In diesem Fall wird der Betrieb des Motors des Kompressors K nicht unterbrochen, jedoch der Verflüssiger E im Kreislauf umgangen. Somit wird heißes Kältemittel über die zweite Drosseleinheit D2 in die Lamellen L des Verdampfers V geführt. Hierdurch wird eine Abtauung der Lamellen L erreicht. Der Lüftermotor ist ausgeschaltet, z. B. auf Veranlassung der Diagnoseeinheit 30 durch die Steuerungseinheit 40 und das zweite Relais 42. Ferner kann auch die Umgehung des Verflüssigers V durch die Diagnoseeinheit 30 veranlasst und durch die Steuerungseinheit 40 mittels eines Ventils oder mehrerer Ventile durchgeführt werden. Diese Abtauung wird solange durchgeführt, bis die Mindesttemperatur TLamelle..min wieder um einen vorgegeben Betrag überschritten wird.
  • In einem dritten Ausführungsbeispiel erfolgt der Vergleich der Diagnoseeinheit 30 zwischen Ist-Motorstromwert IIst und Soll-Motorstromwert ISoll unter der Berücksichtigung weiterer Parameter. Als Anwendungsfall wird hier eine Luft-Brauchwasserwärmepumpe betrachtet. Diese entspricht grundsätzlich in ihrem Aufbau der Kältekompressionsmaschine der 1, da auch hier durch die Kompression und Verflüssigung eines Kältemittels Wärme auf einer Seite des Kreislaufs aufgenommen und an die andere Seite des Kreislaufs, hier zum Erwärmen von Brauchwasser, abgegeben wird. In diesem dritten Ausführungsbeispiel werden neben dem Ist-Motorstromwert IIst als Messwert MW1 und der Temperatur TLamelle zwischen den Lamellen L des Verdampfers bzw. am Rohr des Verdampfers als Messwert MW2 als weitere Messwerte die Temperatur TWW des Brauchwassers der Brauchwasserwärmepumpe als Messwert MW3 und die Außenlufttemperatur T als Messwert MW4 bestimmt. Entsprechende Temperaturen können im Kreislauf der Brauchwasserwärmepumpe auch an anderen Stellen gemessen werden.
  • Die Diagnoseeinheit 30 ermittelt die Differenz ΔT aus Temperatur TWW des Brauchwassers und Temperatur TLamelle zwischen den Lamellen L. Für diese Differenz ΔT sind für verschiedene Außenlufttemperaturen T entsprechende Verläufe von Grenzen von Soll-Motorstromwerten ISoll in der Diagnoseeinheit 30 werkseitig hinterlegt, die für die jeweilige Differenz ΔT durch den gemessenen Ist-Motorstromwert IIst nicht überschritten werden dürfen. 3 zeigt eine Darstellung von Verläufen verschiedener Soll-Motorstromwerte ISoll über der Temperaturdifferenz ΔT gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel. Gestrichelt sind zwei Grenzverläufe der Soll-Motorstromwerte ISoll für eine erste Temperatur T1 und eine zweite Temperatur T2 dargestellt, wobei die Temperatur T2 geringer ist als die Temperatur T1. Als durchgezogene Linien sind beispielhaft zwei gemessene Ist-Motorstromwerte IIst für die erste und zweite Temperatur T1 und T2 dargestellt.
  • Dabei wird in der 3 der Stromverlauf über der Temperaturdifferenz ΔT während der Aufheizung des Brauchwassers dargestellt. Dabei ist die Leistung der Brauchwasserwärmepumpe zur Aufheizung des Brauchwassers und damit auch der gemessene Ist-Motorstromwert IIst desto größer, je kälter die Außenlufttemperatur T ist, der ja die Wärmeenergie entnommen wird, die dem Brauchwasser zugeführt wird, und je höher die Brauchwassertemperatur ist. Entsprechend ist auch der Verlauf des gemessenen Ist-Motorstromwerts IIst und der gestrichelten Grenze des entsprechenden Soll-Motorstromwerts ISoll für die geringere, kältere Temperatur T2 größer als für die höhere, wärmere Temperatur T1.
  • Während des Betriebs des Motors des Kompressors K wird der Ist-Motorstromwert IIst sowie die Außenlufttemperatur T, die Temperatur TWW und die Temperatur TLamelle laufend durch die Messeinheit 10 gemessen und über die Auswerteeinheit 20 der Diagnoseeinheit 30 übergeben. Die Diagnoseeinheit 30 führt ebenso laufend eine Berechnung der Temperaturdifferenz ΔT durch, ermittelt für diese Temperaturdifferenz ΔT aus dem in 3 dargestellten Kennfeld den entsprechenden zulässigen Soll-Motorstromwert ISoll und vergleicht diesen mit dem gemessenen Ist-Motorstromwert IIst.
  • Das Ergebnis dieser Diagnose wird von der Diagnoseeinheit 30 bewertet. Ist der gemessene Ist-Motorstromwert IIst kleiner als der für diese Temperaturdifferenz ΔT vorgegebene zulässige Soll-Motorstromwert ISoll, so wird der Betrieb des Motors des Kompressors K fortgesetzt. Ergibt sich aus der Diagnose, dass der zulässige Soll-Motorstromwert ISoll der für diese Temperaturdifferenz ΔT überschritten ist, wird der Motor durch ein Öffnen des Relais 41 von der Stromzufuhr getrennt und damit abgeschaltet. Die weiteren Möglichkeiten der Diagnoseeinheit 40, auf ein Überschreiten des zulässigen Soll-Motorstromwerts ISoll zu reagieren, entsprechen denen des ersten Ausführungsbeispiels.
  • 4 zeigt eine Darstellung von Verläufen eines Soll-Motorstromwerts ISoll und verschiedener Ist-Motorstromwerte IIst über der Zeit t gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel.
  • In diesem vierten Ausführungsbeispiel wird der Fall des Anlaufens des Motors eines Kompressors K betrachtet. Dabei wird der Motor bei t = 0 s eingeschaltet. 4 zeigt entsprechend als durchgezogene Linien dargestellt die Verläufe für zwei verschiedene gemessene Ist-Motorstromwerte IIst ab dem Zeitpunkt des Einschaltens t = 0 s.
  • Für den Motoranlauf ist in der Diagnoseeinheit 30 ein entsprechender Verlauf eines Soll-Motorstromwerts ISoll hinterlegt, der in der 4 gestrichelt dargestellt ist. Mit diesem zeitlichen Verlauf des Soll-Motorstromwerts ISoll wird der gemessene Ist-Motorstromwert IIst in der Diagnoseeinheit 30 für jeden Messzeitpunkt verglichen und das Ergebnis bewertet. Ergibt sich aus diesem Vergleich, dass der gemessene Ist-Motorstromwert IIst den Soll-Motorstromwert ISoll des entsprechenden Zeitpunkts überschreitet, wird der Motor von der Stromzufuhr getrennt und eine Meldung ausgegeben. Die weiteren Möglichkeiten der Diagnoseeinheit 40, mit einem Überschreiten des zulässigen Soll-Motorstromwerts ISoll umzugehen, entsprechen denen des ersten Ausführungsbeispiels.
  • In einem fünften Ausführungsbeispiel wird auf den Messwertaufnehmer zur Erfassung der Außenlufttemperatur T als Messwert MW4 verzichtet. Stattdessen wird die Außenlufttemperatur T über den Messwert MW2 als Temperatur TLamelle zwischen den Lamellen L des Verdampfers bzw. am Rohr des Verdampfers bestimmt. Dies ist sowohl für die Kompressionskältemaschine des ersten Ausführungsbeispiels als auch für die Brauchwasserwärmepumpe des dritten Ausführungsbeispiels möglich.
  • Für die Messung der Außenlufttemperatur T nach einer Bereitschaftsdauer, während der der Kompressor K längere Zeit ausgeschaltet war, kann direkt vor dem Einschalten des Kompressors K zunächst der Motor des Lüfters für z. B. eine Minute eingeschaltet werden. Hierdurch wird die Außenluft an den Lamellen L vorbeigeführt, so dass sich die Temperatur der Lamellen TLamelle nach einer gewissen Zeit, z. B. einer Minute, der Außenlufttemperatur T angleicht. Somit wird die Außenlufttemperatur T durch eine Messung der Temperatur TLamelle durch die Messeinheit 10 erfasst und der Diagnoseeinheit 30 zur Verfügung gestellt. Die Diagnoseeinheit 30 kann dann mit diesem Messwert wie in den vorangegangenen Ausführungsbeispielen beschrieben verfahren.
  • 5 zeigt eine schematische Darstellung einer Messeinheit 10 gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel, die zur Verwendung als Messeinheit 10 in einem der vorherigen Ausführungsbeispiele geeignet ist. Die Messeinheit 10 ist mit dem Motor 100 eines Kompressors K und einem Lüfter 110 verbunden. Die Messeinheit 10 weist eine Messwertverarbeitungseinheit 200 und eine Mikroprozessoreinheit 600 auf.
  • Die Messwertverarbeitungseinheit 200 weist zwei Ringkernspulen 400 auf, die jeweils auf einer Seite einer ersten Wicklung mit dem Motor 100 des Kompressors K bzw. dem Lüfter 110 verbunden sind und auf der anderen Seite der ersten Wicklung mit einem Nullleiter 300. Die Ringkernspulen 400 weisen jeweils eine zweite Wicklung auf, die auf der einen Seite mit Masse und auf der anderen Seite mit einem Messstellenumschalter 500 verbunden sind. Dabei ist der Messstellenumschalter 500 mit der Mikroprozessoreinheit 600 verbunden und schaltet zwischen der zweiten Wicklung der Ringkernspule 400, die mit dem Motor 100 verbunden ist, und der Ringkernspule 400, die mit dem Lüfter 110 verbunden ist, um. Die Messwertverarbeitungseinheit 200 weist ferner einen Tiefpassfilter 700 auf, der mit beiden zweiten Wicklungen der Ringkernspulen 400 verbunden ist.
  • Die Mikroprozessoreinheit 600 weist einen Mikroprozessor und einen A/D-Wandler 800 auf, der mit dem Tiefpassfilter 700 der Messwertverarbeitungseinheit 200 und dem Mikroprozessor verbunden ist.
  • Das Messprinzip der Messeinheit 10 gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel ist als „Stromzange” bekannt und funktioniert nach dem Prinzip eines Stromtransformators. Der magnetische Fluss in den Ringkernspulen 400 induziert einen elektrischen Strom, der ein tatsächliches Abbild des im Nullleiter 300 der jeweiligen Ringkernspule 400 fließenden Stromes ist. Die Ringkernspulen 400 können gegenüber der Drahtzuleitung ein Wicklungsverhältnis von z. B. ca. 100 zu 1 aufweisen, um ein ausreichend stabiles Abbild des tatsächlich fließenden Stromes zu erzeugen.
  • Die Umschaltung zwischen den beiden Ringkernspulen 400 erfolgt durch den Messstellenumschalter 500, der hierzu von dem Mikroprozessor der Mikroprozessoreinheit 600 angesteuert wird. Das jeweils gemessene sinusförmige Stromsignal der Ringkernspule 400 wird dem Tiefpassfilter 700 zugeführt. Der Tiefpassfilter 700 richtet das Stromsignal gleich und wandelt das gefilterte gemessene Stromsignal in ein linearisiertes Spannungssignal um. Außerdem wird mittels einer Zenerdiode (nicht dargestellt) eine Spannungsbegrenzung vorgenommen, die die Mikroprozessoreinheit 600 vor zu hohen Spannungen am Eingang schützt. Das in dem A/D Wandler 800 digitalisierte Signal wird dann in dem Mikroprozessor der Mikroprozessoreinheit 600 weiterverarbeitet und über die Auswerteeinheit 20 der Diagnoseeinheit 30 zur Verfügung gestellt.
  • 6 zeigt eine schematische Darstellung eines Tiefpassfilters 700.
  • 7 zeigt eine schematische Darstellung einer Messeinheit 10 gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel, die zur Verwendung als Messeinheit in einem der ersten bis fünften Ausführungsbeispiele geeignet ist. Bei dieser Messeinheit 10 ist zusätzlich mindestens ein Relais 105 mit Wechslerfunktion und eine Schmelzsicherung 140 vorgesehen. Der Strom mindestens einer Komponente 100, 110 wird ausgehend vom Relaiskontakt 115 entweder unter Umgehung der Schmelzsicherung 140 über den Kontakt 135 geführt oder beispielsweise im Störungsfall über den Kontakt 125. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit, im Störfall die Stromzufuhr dauerhaft zu unterbrechen.
  • 8 zeigt eine schematische Darstellung einer Messeinheit 10 gemäß einem achten Ausführungsbeispiel, die zur Verwendung als Messeinheit in einem der ersten bis fünften Ausführungsbeispiele geeignet ist. Die Messeinheit 10 erkennt im Falle des Auftretens eines Fehlers eine Unterbrechung der Ringkernspule 400 oder 400a dadurch, dass der Summenstrom in der Mikroprozessoreinheit 600 ausgewertet wird. Durch die Messeinheit 10 gemäß des achten Ausführungsbeispiels der 8 werden im Gegensatz zu den Messeinheiten 10 der sechsten und siebten Ausführungsform der 6 und 7 in der Ringkernspule 400a zunächst die Zuleitungen von beiden Motoren 100 und 110 geführt. Zusätzlich wird die Zuleitung eines Motors 110 durch die Ringkernspule 400 geführt. Aus dem gemessenen Summenstrom kann dann in der Mikroprozessoreinheit 600 durch Subtraktion des Stromsignals aus der Ringkernspule 400 von dem Stromsignal aus der Ringkernspule 400a die Information des Stromverbrauchs des Motors 100 ermittelt werden. Im Störungsfall wird bei dieser Zweitfehlerbetrachtung eine Unterbrechung einer von zwei Ringkernspulen 400, 400a erkannt.
  • Der Gedanke der Erfindung ist es, eine Vorrichtung bestehend aus Messwertaufnahme und Auswerteeinheit vorzuschlagen, die in einer Messeinheit mittels einer Messung des aufgenommenen Motorstromistwertes die mögliche Überhitzung der Motorwicklung durch einen Vergleich mit werksseitig vorgegebenen Motorstromaufnahmesollwerten in der Auswerteeinheit auswertet. Das Ergebnis der Auswertung wird einer Diagnoseeinheit zugeführt. In der Diagnoseeinheit wird der Vergleich bewertet. Das Ergebnis der Bewertung wird einer Steuereinheit zugeführt, die den Motorbetrieb z. B. nach mehrmaliger Überschreitung eines werkseitigen Stromaufnahmesollwertes temporär oder bei Überschreitung eines Maximalwertes dauerhaft unterbricht, weil zum Beispiel eine Störung vorliegt. Die Diagnoseeinheit ist ebenfalls mit einer Anzeigeeinheit verbunden, die ein akustisches oder ein optisches Signal generiert und auf eine Störung hinweist. Auf der Anzeigeeinheit ist ein Resetschalter angeordnet mittels dem die Störung quittiert wird. Das Resetsignal wird in der Diagnoseeinheit bewertet. Das Ergebnis der Bewertung führt zu einer Wiederaufnahme des Motorbetriebes oder zu einer Sperrung, die auf der Anzeigeeinheit dargestellt wird.
  • Ein Vergleich der Motorstromaufnahme-Istwerte mit vorgegebenen Motorstromaufnahme-Sollwerten kann mittels einer Messung mindestens eines oder weiterer Parameter aus dem Kältekreis durchgeführt werden. Weiterhin führt eine Betrachtung der zeitlichen Entwicklung der Motorstromaufnahme während des Motorstartes in der Diagnoseeinheit zu der Aussage, ob der Rotor bei vollständigem Druckausgleich läuft oder bei unvollständigem Druckausgleich steht.

Claims (12)

  1. Fluidverdichter (K), mit einem ersten Elektromotor (100), einer Vorrichtung (1) zur Überwachung des ersten Elektromotors (100), wobei die Vorrichtung (1) zur Überwachung des ersten Elektromotors (100) aufweist: eine Messeinheit (10) zum Messen eines Ist-Antriebsstroms (IIst) des ersten Elektromotors (100), eine Diagnoseeinheit (30) zum Vergleichen eines ersten gemessenen Ist-Antriebsstroms (IIst) mit einem ersten vorgegebenen Soll-Antriebsstroms (ISoll), und eine Steuerungseinheit (40) zum Ausschalten des ersten Elektromotors (100), wenn der erste gemessene Ist-Antriebsstrom (IIst) den ersten vorgegebenen Soll-Antriebsstrom (ISoll) überschreitet.
  2. Fluidverdichter (K)) nach Anspruch 1, wobei die Vorrichtung (1) zur Überwachung des ersten Elektromotors (100) ferner aufweist: einen Aktor (41) zum Trennen des ersten Elektromotors (100) von der Spannungsversorgung, und/oder eine Auswerteeinheit (20) zum Verarbeiten des gemessenen Ist-Antriebsstroms (IIst), und/oder eine Anzeigeeinheit (50) zum Anzeigen einer Meldung, und/oder einer Eingabeeinheit (51) zum Tätigen einer Eingabe.
  3. Fluidverdichter (K) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Diagnoseeinheit (30) den ersten Elektromotor (100) über die Steuerungseinheit (40) erneut einschaltet, falls nach einer vorbestimmten Zeitdauer ein zweiter gemessener Ist-Antriebsstrom (IIst) den ersten vorgegebenen Soll-Antriebsstrom (ISoll) wieder unterschreitet oder bei erneutem Einschalten des ersten Elektromotors (100).
  4. Fluidverdichter (K) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Diagnoseeinheit (30) die Steuerungseinheit (40) zum dauerhaften Ausschalten des ersten Elektromotors (100) veranlasst, falls i die Anzahl der Vergleiche des gemessenen Ist-Antriebsstroms (IIst) mit dem ersten vorgegebenen Soll-Antriebsstrom (ISoll), die zu einem Ausschalten des ersten Elektromotors (100) geführt haben, innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauer eine vorgegebene Anzahl überschreitet, und/oder ii ein gemessener Ist-Antriebsstrom (IIst) einen zweiten vorgegebenen Soll-Antriebsstrom (ISoll,max) überschreitet.
  5. Fluidverdichter (K) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Messeinheit (10) ferner eine erste Temperatur (TLamelle), eine zweite Temperatur (TWW) und eine dritte Temperatur (Tn) misst, die Diagnoseeinheit (30) eine Temperaturdifferenz (ΔT) zwischen der ersten Temperatur (TLamelle) und der zweiten Temperatur (TWW) bildet, und die Diagnoseeinheit (30) den gemessenen Ist-Antriebsstrom (IIst) mit dem ersten vorgegebenen Soll-Antriebsstrom (ISoll) unter Berücksichtigung der Temperaturdifferenz (ΔT) und der dritten Temperatur (Tn) vergleicht.
  6. Fluidverdichter (K) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Diagnoseeinheit (30) den gemessenen Ist-Antriebsstrom (IIst) mit einem zeitlichen Verlauf erster vorgegebener Soll-Antriebsstroms (ISoll) vergleicht.
  7. Fluidverdichter (K) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Messeinheit (10) aufweist: eine erste Ringspule (400), die mit dem ersten Elektromotor (100) und einem ersten Kontakt eines Schalters (500) verbunden ist, eine zweite Ringspule (400), die mit einem zweiten Elektromotor (110) und einem zweiten Kontakt des Schalters (500) verbunden ist, und eine Mikroprozessoreinheit (600) zum Ansteuern des Schalters (500), um zwischen der ersten und zweiten Ringspule (400) umzuschalten, wobei die Mikroprozessoreinheit (600) der Messeinheit (10) entweder einen ersten gemessenen Ist-Antriebsstrom (IIst)des ersten Elektromotors (100) oder einen zweiten gemessenen Ist-Antriebsstrom (IIst) des zweiten Elektromotors (110) über die Auswerteeinheit (20) an die Diagnoseeinheit (30) übergibt.
  8. Verfahren zur Überwachung eines Elektromotors (100) eines Fluidverdichters (K), mit den Schritten: Messen eines Ist-Antriebsstroms (IIst) eines Elektromotors (100), Vergleichen eines ersten gemessenen Ist-Antriebsstroms (IIst) mit einem ersten vorgegebenen Soll-Antriebsstrom (ISoll), und Ausschalten des Elektromotors (100) für den Fall des Vergleichens, dass der erste gemessene Ist-Antriebsstrom (IIst) den ersten vorgegebenen Soll-Antriebsstrom (ISoll) überschreitet.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, ferner mit den Schritten: Messen einer ersten Temperatur (TLamelle), einer zweiten Temperatur (TWW) und einer dritten Temperatur (Tn), Bilden einer Temperaturdifferenz (ΔT) zwischen der ersten Temperatur (TLamelle) und der zweiten Temperatur (TWW), und Vergleichen des gemessenen Ist-Antriebsstroms (IIst) mit dem ersten vorgegebenen Soll-Antriebsstrom (ISoll) unter Berücksichtigung der Temperaturdifferenz (ΔT) und der dritten Temperatur (Tn).
  10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, ferner mit den Schritten: Einschalten eines Lüfters (110), Messen einer Temperatur (TLamelle) zwischen den Lamellen (L) eines Verdampfers einer Kältekompressionsmaschine oder Luft-Brauchwasserwärmepumpe als dritte Temperatur (Tn), und Einschalten eines Kompressors (K) der Kältekompressionsmaschine oder Luft-Brauchwasserwärmepumpe.
  11. Vorrichtung (1) zur Überwachung eines Elektromotors (100) eines Fluidverdichters (K), mit: einer Messeinheit (10) zum Messen eines Wertes (IIst) des Antriebsstroms des Elektromotors (100), einer Diagnoseeinheit (30) zum Vergleichen eines ersten gemessenen Ist-Antriebsstroms (IIst) mit einem ersten vorgegebenen Soll-Antriebsstroms (ISoll), und einer Steuerungseinheit (40) zum Ausschalten des Elektromotors (100) auf Veranlassung der Diagnoseeinheit (30), wenn der erste gemessene Ist-Antriebsstrom (IIst) den ersten vorgegebenen Soll-Antriebsstrom (ISoll) überschreitet.
  12. Kompressionskältemaschine oder Wärmepumpe, mit einem Verflüssiger (E), einem Verdampfer (V), einem Drosselorgan (D1), und einem Fluidverdichter (K), wobei der Fluidverdichter (K) aufweist: einen ersten Elektromotor (100), und einer Vorrichtung (1) zur Überwachung des ersten Elektromotors (100) nach Anspruch 11.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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GB2611362A (en) * 2021-10-04 2023-04-05 Aspen Pumps Ltd Condensate pump assembly & control methods

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