DE102011078551A1 - Einspeiseüberlastschutzvorrichtung und Anordnung zur Stromüberwachung - Google Patents

Abstract

Die erfindungsgemäße Einspeiseüberlastschutzvorrichtung (10) zum Anschluss einer Einspeisevorrichtung (20) an ein elektrisches Verbrauchernetz (1) weist einen ersten Anschlusspunkt (13), welcher über eine erste Anschlussleitung (3) mit einer Überstromschutzeinrichtung (2) elektrisch leitend verbindbar ist, sowie einen zweiten Anschlusspunkt (14), welcher über eine zweite Anschlussleitung (4) mit der Einspeisevorrichtung (20) elektrisch leitend verbindbar ist, auf. Weiterhin weist die Einspeiseüberlastschutzvorrichtung (10) einen dritten Anschlusspunkt (15), welcher über eine dritten Anschlussleitung (5) mit zumindest einer Verbrauchsabzweigung (6) des Verbrauchernetzes (1) elektrisch leitend verbindbar ist sowie eine erste Stromerfassungseinrichtung (11) auf, welche die Höhe des Stromes in der dritten Anschlussleitung (5) ermittelt und bei Überschreiten eines vordefinierten Grenzwertes den Stromfluss in der zweiten Anschlussleitung (4) reduziert. Auf diese Weise ist ein wirksamer Leitungsschutz für alle Leitungsabschnitte des elektrischen Verbrauchernetzes (1) realisierbar.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Einspeiseüberlastschutzvorrichtung sowie eine Anordnung zur Stromüberwachung zum Schutz elektrischer Leitungsabschnitte eines elektrischen Verbrauchernetzes vor thermischer Überlastung. Durch den vermehrten Einsatz kleiner, dezentral angeordneter Energieerzeugungsanlagen – beispielsweise privater Photovoltaikanlagen, Brennstoffzellen oder Klein-Anlagen zur Kraft-Wärme-Kopplung – besteht vermehrt das Bedürfnis, den mit Hilfe der Energieerzeugungsanlage erzeugten Strom direkt in ein bereits bestehendes Elektroinstallationsnetz – beispielsweise ein bereits vorhandenes Leitungsnetz eines Ein- oder Mehrfamilienhauses – einzuspeisen und gegebenenfalls an ein örtliches Energieverteilungsnetz weiterzuleiten.
• Aus dem Stand der Technik sind hierzu Fehlerstromschutzeinrichtungen in Baueinheit mit einer Steckdose bekannt, welche zusätzlich auch mit einem Überstromschutz ausgestattet sein können. Mit Hilfe einer derartigen Fehlerstromschutzeinrichtung kann ein an die betreffende Steckdose angeschlossener Verbraucher vor thermischer Überlast geschützt werden. In bestimmten Betriebssituationen kann es jedoch vorkommen, dass die in der bestehenden Elektroinstallation vorgesehenen Schutzmaßnahmen zum Schutz der elektrischen Leitungen vor thermischer Überlast nicht mehr im vollen Umfang gewährleistet sind. Beispielsweise kann eine thermische Überlastung einzelner Leitungsabschnitte zwischen einer Einspeisestelle und einer Entnahmestelle auftreten. Ein umfassender Schutz vor thermischer Überlastung einzelner Leitungsabschnitte des elektrischen Verbrauchernetzes kann auf diese Weise jedoch nicht realisiert werden. Auch eine Begrenzung des Einspeisestromes durch eine in der Energieerzeugungsanlage integrierte Schutzeinrichtung ermöglicht keinen umfassenden Schutz einzelner Leitungsabschnitte des vorhandenen Leitungsnetzes.
• Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Einspeiseüberlastschutzvorrichtung sowie eine Anordnung zur Stromüberwachung zum Schutz elektrischer Leitungsabschnitte eines elektrischen Verbrauchernetzes vor thermischer Überlastung bereitzustellen, um die eingangs beschriebenen Nachteile zu überwinden.
• Diese Aufgabe wird durch die erfindungsgemäße Einspeiseüberlastschutzvorrichtung sowie die erfindungsgemäße Anordnung zur Stromüberwachung gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
• Die erfindungsgemäße Einspeiseüberlastschutzvorrichtung zum Anschluss einer Einspeisevorrichtung an ein elektrisches Verbrauchernetz weist einen ersten Anschlusspunkt, welcher über eine erste Anschlussleitung mit einer Überstromschutzeinrichtung elektrisch leitend verbindbar ist, sowie einen zweiten Anschlusspunkt, welcher über eine zweite Anschlussleitung mit einer Einspeisevorrichtung elektrisch leitend verbindbar ist, auf. Weiterhin weist die Einspeiseüberlastschutzvorrichtung einen dritten Anschlusspunkt, welcher über eine dritte Anschlussleitung mit zumindest einer Verbrauchsabzweigung des Verbrauchernetzes elektrisch leitend verbindbar ist sowie eine erste Stromerfassungseinrichtung auf, welche die Höhe des Stromes in der dritten Anschlussleitung ermittelt und bei Überschreiten eines vordefinierten Grenzwertes den Stromfluss in der zweiten Anschlussleitung reduziert.
• Über den ersten Anschlusspunkt und die erste Anschlussleitung ist die Einspeiseüberlastschutzvorrichtung mit einer Überstromschutzeinrichtung des elektrischen Verbrauchernetztes, welche ihrerseits mit einem elektrischen Energieversorgungsnetz verbunden ist, verbindbar. Die zweite Anschlussleitung stellt eine Einspeiseleitung zur Einspeisung dezentral erzeugter elektrischer Energie in das Verbrauchernetz dar. Als Einspeisevorrichtung kommen beispielsweise Photovoltaikanlagen, Brennstoffzellen oder Anlagen mit Kraft-Wärme-Kopplung in Betracht. Am dritten Anschlusspunkt der Einspeiseüberlastschutzvorrichtung ist zumindest eine Verbrauchsabzweigung des Verbrauchernetzes, d.h. eine Entnahmestelle zur Entnahme elektrischen Stromes aus dem Verbrauchernetz, beispielsweise eine Steckdose, anschließbar.
• Die Leitungsabschnitte des elektrischen Verbrauchernetzes sind zwar durch die zentrale Überstromschutzeinrichtung gegen Überlast abgesichert. Erfolgt jedoch die Stromeinspeisung aus einer der genannten Einspeisevorrichtungen über eine der im Verbrauchernetz bestehenden Steckdosen, so kann es vorkommen, dass in einzelnen Leitungsabschnitten des Verbrauchernetzes eine elektrische Überlast auftritt, welche aufgrund des eingespeisten Stromes nicht von der zentralen Überstromschutzeinrichtung erfasst wird. Aus diesem Grund weist die erfindungsgemäße Einspeiseüberlastschutzvorrichtung eine erste Stromerfassungseinrichtung auf, welche die Höhe des Stromes in der dritten Anschlussleitung ermittelt und bei Überschreiten eines vordefinierten Grenzwertes den Stromfluss in der zweiten Anschlussleitung reduziert. Dabei wird der Stromfluss in der zweiten Anschlussleitung soweit reduziert, dass die elektrische Überlast in der dritten Anschlussleitung wieder von der zentralen Überstromschutzeinrichtung des elektrischen Verbrauchernetzes erfasst wird. Bei Fortdauer der Überlastsituation wird die erste Anschlussleitung dann von der zentralen Überstromschutzeinrichtung unterbrochen.
• In einer vorteilhaften Weiterbildung weist die Einspeiseüberlastschutzvorrichtung Mittel zur Unterbrechung der zweiten Anschlussleitung auf. Geeignete Mittel zur Unterbrechung der zweiten Anschlussleitung, beispielsweise Schalt- oder Trennkontakte, stellen eine einfache Möglichkeit zur Reduzierung des Stromflusses in der zweiten Anschlussleitung dar. Die Einspeisevorrichtung wird dabei elektrisch vom Verbrauchernetz getrennt, so dass die elektrische Überlast in der dritten Anschlussleitung wieder von der zentralen Überstromschutzeinrichtung erfasst wird und ggf. behoben werden kann.
• In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung weist die Einspeiseüberlastschutzvorrichtung Mittel zur Abschaltung der Einspeisevorrichtung auf. Anstelle die zweite Anschlussleitung zur unterbrechen kann der Stromfluss in der zweiten Anschlussleitung auch dadurch reduziert werden, dass die Einspeisevorrichtung abgeschaltet wird und somit keinen Strom mehr produziert. Auch in diesem Fall wird die elektrische Überlast in der dritten Anschlussleitung im weiteren Verlauf von der zentralen Überstromschutzeinrichtung des elektrischen Verbrauchernetzes erfasst.
• In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung weist die Einspeiseüberlastschutzvorrichtung Mittel zur Steuerung der Einspeisevorrichtung auf, um den Stromfluss in der zweiten Anschlussleitung zu reduzieren. Eine weitere Alternative zur Behebung der Überlastsituation in der dritten Anschlussleitung besteht darin, den Stromfluss in der zweiten Anschlussleitung soweit zu reduzieren, bis die Überlastsituation mittels der zentralen Überstromschutzeinrichtung des elektrischen Verbrauchernetzes erfasst wird. Die Einspeisevorrichtung muss dabei nicht zwingend vom elektrischen Verbrauchernetz getrennt oder abgeschaltet werden, sondern kann – wenn auch im begrenzten Umfang – weiterhin Strom produzieren.
• In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung weist die Einspeiseüberlastschutzvorrichtung eine zweite Stromerfassungseinrichtung auf, welche die Höhe des Stromes in der ersten Anschlussleitung ermittelt und bei Überschreiten eines vordefinierten Grenzwertes die zweite Anschlussleitung unterbricht.
• Mit Hilfe der zweiten Stromerfassungseinrichtung werden auch Überlastsituationen, welche in der ersten Anschlussleitung auftreten, ermittelt und anschließend die Einspeisevorrichtung vom Verbrauchernetzt getrennt. Dies hat ferner den Vorteil, dass die Einspeiseüberlast-Schutzvorrichtung auch bei einer falschen Verpolung der ersten Anschlussleitung und der dritten Anschlussleitung hinsichtlich eines Schutzes der angeschlossenen elektrischen Leitungsabschnitte des Verbrauchernetzes vor thermischer Überlastung voll funktionsfähig bleibt.
• In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Einspeiseüberlastschutzvorrichtung ist der vordefinierte Grenzwert einstellbar. Auf diese Weist ist eine Anpassung an die Leistungsfähigkeit der elektrischen Einspeisevorrichtung auf einfache Art und Weise realisierbar.
• In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung weist die Einspeiseüberlastschutzvorrichtung einen Trennkontakt zur Unterbrechung der zweiten Anschlussleitung auf. Ein derartiger Trennkontakt, der als mechanisch betätigbarer Kontakt ausgebildet sein kann, stellt eine einfache Möglichkeit zur Realisierung der Unterbrechung der zweiten Anschlussleitung dar. Durch die Integration des Trennkontakts in die Einspeiseüberlast-Schutzvorrichtung kann der Montageaufwand bei der Elektro-Installation deutlich reduziert werden.
• In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Einspeiseüberlastschutzvorrichtung weist die erste und/oder die zweite Stromerfassungseinrichtung ein Thermobimetall auf. Ein Thermo-Bimetall stellt eine einfach realisierbare technische Möglichkeit zur Unterbrechung einer elektrischen Leitung im Falle eines Überstromes oder einer thermischen Überlastung der Leitung dar.
• In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Einspeiseüberlastschutzvorrichtung weist die erste und/oder die zweite Stromerfassungseinrichtung einen Stromwandler auf. Der Stromwandler dient zur Messung des elektrischen Stromes in der ersten Anschlussleitung und/oder in der dritten Anschlussleitung der Einspeiseüberlast-Schutzvorrichtung. Wird dabei der vordefinierte Grenzwert für den Strom in der ersten Anschlussleitung und/oder der ersten dritten Anschlussleitung überschritten, so wird ein elektrisches Signal erzeugt, in dessen Folge die zweite Anschlussleitung unterbrochen wird. Dies kann beispielsweise über ein Schaltschloss erfolgen, welches auf den Trennkontakt mechanisch einwirkt.
• In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung weist die Einspeiseüberlastschutzvorrichtung eine mit der zweiten Anschlussleitung elektrisch leitend verbundene Steckdose zum Anschluss der Einspeisevorrichtung auf. Durch die Integration einer Steckdose in die Einspeiseüberlast-Schutzvorrichtung wird der elektrische Anschluss der Einspeisevorrichtung, beispielsweise einer Fotovoltaikanlage deutlich vereinfacht. Der Montageaufwand für die Elektroinstallation wird dadurch weiter reduziert.
• In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung weist die Einspeiseüberlastschutzvorrichtung eine Kommunikationsschnittstelle zur Ankopplung der Einspeiseüberlastschutzvorrichtung an eine externe Kontrolleinrichtung auf. Mit Hilfe der Kommunikationsschnittstelle kann dann über die Kontrolleinrichtung beispielsweise der aktuelle Zustand der Einspeiseüberlast-Schutzvorrichtung sowie die Stromwerte in der ersten Anschlussleitung und/oder in der dritten Anschlussleitung abgefragt werden. Ferner ist es möglich, mit Hilfe der Kommunikationsschnittstelle die Einstellung des vordefinierten Grenzwertes von der Kontrolleinrichtung aus zu verändern.
• Die erfindungsgemäße Anordnung zur Stromüberwachung weist eine Überstromschutzeinrichtung auf, welche netzseitig an ein Energieverteilungsnetz und verbraucherseitig an ein elektrisches Verbrauchernetz angeschlossen ist. Weiterhin weist die Anordnung zumindest eine Verbrauchsabzweigung auf, welche verbraucherseitig mit der Überstromschutzeinrichtung elektrisch leitend verbunden ist und Mittel zum Anschluss eines elektrischen Verbrauchers aufweist. Ferner weist die Anordnung eine Einspeiseabzweigung auf, welche verbraucherseitig zwischen der Überstromschutzeinrichtung und der zumindest einen Verbrauchsabzweigung angeordnet ist und elektrisch parallel zu der Verbrauchsabzweigung geschaltet ist, wobei die Einspeiseabzweigung eine Einspeiseüberlastschutzvorrichtung nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungen aufweist. Diese Anordnung dient dazu, bei dezentraler Einspeisung in ein Energieverteilungsnetz den Einspeisestrom, welcher über die Einspeiseabzweigung des elektrischen Verbrauchernetzes eingespeist wird, im Falle einer thermischen Überlastung einzelner Leitungsabschnitte des elektrischen Verbrauchernetzes, die Überlastsituation zu erkennen und durch eine Begrenzung des Einspeisestromes einen Schutz des betreffenden Leitungsabschnitts zu gewährleisten. Hinsichtlich der weiteren Vorteile der erfindungsgemäßen Anordnung zur Stromüberwachung wird auf die vorstehenden Ausführungen zu den Vorteilen der erfindungsgemäßen Einspeiseüberlast-Schutzvorrichtung verwiesen.
• Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Einspeiseüberlastschutzvorrichtung zum Anschluss einer Einspeisevorrichtung an ein elektrisches Verbrauchernetz bzw. der hierzu korrespondierenden Anordnung zur Stromüberwachung zum Schutz elektrischer Leitungsabschnitte des elektrischen Verbrauchernetzes vor thermischer Überlastung unter Bezug auf die beigefügten Figuren näher erläutert. In den Figuren sind:
• 1 eine schematische Darstellung einer Anordnung zur Stromüberwachung gemäß dem Stand der Technik;
• 2 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäße Anordnung zur Stromüberwachung unter Verwendung der erfindungsgemäßen Einspeiseüberlastschutzvorrichtung.
• In den verschiedenen Figuren der Zeichnung sind gleiche Teile stets mit dem gleichen Bezugszeichen versehen. Die Beschreibung gilt für alle Zeichnungsfiguren, in denen das entsprechende Teil ebenfalls zu erkennen ist.
• In 1 ist eine Anordnung zur Stromüberwachung bei Einspeisung elektrischer Leistung in ein bestehendes elektrisches Verbrauchernetz 1 – beispielsweise einer bereits vorhandenen Elektroinstallation in einem Gebäude – gemäß dem Stand der Technik schematisch dargestellt. Das elektrische Verbrauchernetz 1 weist eine Überstromschutzeinrichtung 2 zur Absicherung der Verbrauchernetzes 1 vor elektrischer Überlast auf. Über die Überstromschutzeinrichtung 2 ist das Verbrauchernetz 1 mit einem Energieverteilungsnetz 30 elektrisch leitend verbunden. Weiterhin weist das Verbrauchernetz 1 eine erste Verbrauchsabzweigung 6-1 sowie eine dazu elektrisch parallel geschaltete zweite Verbrauchsabzweigung 6-2 auf. Die erste Verbrauchsabzweigung 6-1 und die zweite Verbrauchsabzweigung 6-2 weisen jeweils eine elektrische Steckverbindung in Gestalt einer Steckdose 7-1 bzw. 7-2 auf. An die Steckdose 7-1 bzw. 7-2 ist jeweils eine elektrische Last 8-1 bzw. 8-2 angeschlossen. Im Betriebszustand fließt ein elektrischer Strom I₂ zu der elektrischen Last 8-1 der ersten Verbrauchsabzweigung 6-1. Ebenso fließt ein elektrischer Strom I₃ im Betriebszustand zur elektrischen Last 8-2 der zweiten Verbrauchsabzweigung 6-2.
• Ferner weist das elektrische Verbrauchernetz 1 eine Einspeiseabzweigung auf, welche zwischen der Überstromschutzeinrichtung 2 und den beiden Verbrauchsabzweigungen 6-1 und 6-2 angeordnet und elektrisch parallel zu den Verbrauchsabzweigungen 6-1 und 6-2 geschaltet ist. Die Einspeiseabzweigung weist eine Einspeisevorrichtung 20 zur Einspeisung elektrischer Energie in das Verbrauchernetz 1 auf. Hierzu ist die Einspeisevorrichtung 20 über einen Steckkontakt 17, welcher ebenfalls als Steckdose ausgeführt ist, mit dem Verbrauchernetz 1 elektrisch leitend verbunden. Bei Einspeisung elektrischer Energie fliest ein Strom I₁ von der Einspeisevorrichtung 20 in Richtung des elektrischen Verbrauchernetzes 1.
• Unter der Annahme einer Absicherung des elektrischen Verbrauchernetzes 1 von 16 A, welche mittels der Überstromschutzeinrichtung 2 des Verbrauchernetzes 1 realisiert ist, sowie einer Stromeinspeisung von ebenfalls 16 A in das Verbrauchernetz 1 über die Einspeisevorrichtung 20, kann an jeder der beiden Steckdosen 7-1 und 7-2 der beiden Verbrauchsabzweigungen 6-1 und 6-2 ein elektrischer Strom I₂ bzw. I₃ in Höhe von 16 A fließen, ohne dass durch der Überstromschutzeinrichtung 2 eine Überlastsituation festgestellt würde. Obwohl hierdurch weder die elektrische Leitung der erste Verbrauchsabzweigung 6-1 noch die elektrische Leitung der zweiten Verbrauchsabzweigung 6-2 überlastet werden, kann in einem anderen Leitungsabschnitt des elektrischen Verbrauchernetzes 1 durchaus eine Überlastsituation auftreten, welche nicht von der Überstromschutzeinrichtung 2 erfasst wird. Hierbei wird eine elektrische Dauerbelastbarkeit der einzelnen Leitungsabschnitte des Verbrauchernetzes 1 von 16 A unterstellt. Fließt in der zweiten Verbrauchsabzweigung 6-2 ein elektrischer Strom I₃ von 16 A, so fließt auch in der Verbindungsleitung zwischen der ersten Verbrauchsabzweigung 6-1 und der zweiten Verbrauchsabzweigung 6-2 ein elektrischer Strom I₄ von 16 A, sofern an diesem Leitungsstrang kein weiterer Verbraucher außer den dargestellten angeschlossen ist. Fließt auch in der ersten Verbrauchsabzweigung 6-1 ein elektrischer Strom I₂ von 16 A, so fließt in der Verbindungsleitung zwischen der ersten Verbrauchsabzweigung 6-1 und der Einspeiseabzweigung ein elektrischer Strom I₅ von 32 A. Dies entspricht der Summe der elektrischen Ströme I₂ und I₃ in der ersten und der zweiten Verbrauchsabzweigung 6-1 und 6-2.
• Da jedoch gleichzeitig über die Einspeiseabzweigung ein Strom von 16 A in das elektrische Verbrauchernetz 1 eingespeist wird, wird von der Überstromschutzeinrichtung 2 lediglich ein Strom von 16 A erfasst, was unterhalb des vordefinierten Grenzwertes liegt und somit nicht zur Auslösung der Überstromschutzeinrichtung 2 und folglich zur Unterbrechung der Energieversorgung des Verbrauchernetzes 1 führt. D.h. obwohl in einem Leitungsabschnitt des elektrischen Verbrauchernetzes 1 ein Strom I₅ größer 16 A fließt, wird das elektrische Verbrauchernetz 1 nicht durch die Überstromschutzeinrichtung 2 vom Energieverteilungsnetz 30 getrennt. Auch eine zusätzliche Überstromschutzeinrichtung, welche in den Strompfad der ersten Verbrauchsabzweigung 6-1, in den Strompfad der zweiten Verbrauchsabzweigung 6-2 oder in die Einspeiseabzweigung integriert ist, kann die Überlastung des Leitungsabschnitts zwischen der ersten Verbrauchsabzweigung 6-1 und der Einspeiseabzweigung nicht verhindern. Die dargestellte Anordnung bietet somit keinen wirksamen Leitungsschutz für alle Leitungsabschnitte des elektrischen Verbrauchernetzes 1.
• In 2 ist die erfindungsgemäße Anordnung zur Stromüberwachung unter Verwendung der erfindungsgemäßen Einspeiseüberlastschutzvorrichtung 10 zum Anschluss einer Einspeisevorrichtung 20 an ein elektrisches Verbrauchernetz 1 schematisch dargestellt. Anstelle der aus 1 bekannten einfachen Einspeiseabzweigung, bei der die Einspeisevorrichtung 20 ohne weitere Vorkehrungen an eine im elektrischen Verbrauchernetz 1 bereits vorhandenen Steckdose 17 angeschlossen ist, wird bei der erfindungsgemäßen Anordnung die bereits vorhandene Steckdose 17 durch die erfindungsgemäße Einspeiseüberlastschutzvorrichtung 10 ersetzt. Die Einspeiseüberlastschutzvorrichtung 10 weist einen ersten Anschlusspunkt 13 auf, welcher über eine erste Anschlussleitung 3 des elektrischen Verbrauchernetzes 1 mit der Überstromschutzeinrichtung 2 elektrisch leitend verbunden ist. Weiterhin weist die Einspeiseüberlastschutzvorrichtung 10 einen zweiten Anschlusspunkt 14 auf, welcher über eine zweite Anschlussleitung 4 des elektrischen Verbrauchernetzes 1 mit der Einspeisevorrichtung 20 elektrisch leitend verbunden ist. Ferner weist die Einspeiseüberlastschutzvorrichtung 10 einen dritten Anschlusspunkt 15 auf, welcher über eine dritten Anschlussleitung 5 des elektrischen Verbrauchernetzes 1 mit der ersten Verbrauchsabzweigung 6-1 sowie der zweiten Verbrauchsabzweigung 6-2 elektrisch leitend verbunden ist.
• Um einen wirksamen Leitungsschutz in allen Leitungsabschnitten des elektrischen Verbrauchernetzes 1 zu gewährleisten, weist die Einspeiseüberlastschutzvorrichtung 10 eine erste Stromerfassungseinrichtung 11 auf, welche die Höhe des Stromes in der dritten Anschlussleitung 5 ermittelt. Die erste Stromerfassungseinrichtung 11 steht dabei in Wirkverbindung mit einem Trennkontakt 16, welcher bei Überschreiten eines vordefinierten Stromgrenzwertes geöffnet wird und damit den Stromfluss in der zweiten Anschlussleitung 4 unterbricht. Die Einspeisevorrichtung 20 wird dadurch vom Verbrauchernetz 1 elektrisch getrennt. Da nun kein Strom mehr von der Einspeiseüberlast-Schutzvorrichtung 20 in das elektrische Verbrauchernetz 1 eingespeist wird (I₁ = 0) muss nun die gesamte Strommenge, die zur Versorgung der ersten elektrischen Last 8-1 sowie der zweiten elektrischen Last 8-2 in der ersten Verbrauchsabzweigung 6-1 sowie in der zweiten Verbrauchsabzweigung 6-2 benötigt wird, vom Energieverteilungsnetz 30 bereitgestellt werden. Damit fließt die gesamte benötigte Strommenge auch über die Überstromschutzeinrichtung 2 des Verbrauchernetzes 1. Es gilt die Gleichung: I₂ + I₃ = I₅ = I₆.
• Ist der elektrische Strom I₆, welcher über die Überstromschutzeinrichtung 2 fließt, größer als der vordefinierte Grenzwert zur Absicherung des elektrischen Verbrauchernetzes 1, so unterbricht die Überstromschutzeinrichtung 2 die elektrische Verbindung zwischen dem Energieverteilungsnetz 30 und dem Verbrauchernetz 1. Auf diese Weise wird ein wirksamer Leitungsschutz nicht nur für die einzelnen Verbrauchsabzweigungen 6-1 und 6-2, sondern für alle Leitungsabschnitte des elektrischen Verbrauchernetzes 1 gewährleistet. Zusätzlich zu den bereits vorhandenen Verbrauchsabzweigungen 6-1 und 6-2 können auch weitere Verbrauchsabzweigungen an das Verbrauchernetz angeschlossen sein. Die Verbrauchsabzweigungen können dabei auch mit eigenen Überstromschutzeinrichtungen, beispielsweise integriert in die jeweilige Steckdose, ausgestattet sein.
• Die Einspeiseüberlast-Schutzvorrichtung 10 weist ferner eine zweite Stromerfassungseinrichtung 12 auf, welche die Höhe des Stromes in der ersten Anschlussleitung 3 überwacht und bei Überschreiten eines vordefinierten Grenzwertes den Stromfluss in der zweiten Anschlussleitung 4 ebenfalls unterbricht. Hierzu steht auch die zweite Stromerfassungseinrichtung 12 in Wirkverbindung mit dem Trennkontakt 16. Eine falsche Polung bei der Montage der Einspeiseüberlastschutzvorrichtung 10 kann dadurch vermieden werden. Auf diese Weise wird ein wirksamer Leitungsschutz auch bei Anordnung der Einspeiseabzweigung zwischen der ersten Verbrauchsabzweigung 6-1 und der zweiten Verbrauchsabzweigung 6-2 sichergestellt.
• Die Einspeiseüberlastschutzvorrichtung 10 weist ferner eine integrierte Steckdose 17 auf, welche elektrisch zwischen dem Trennkontakt 16 und dem zweiten Anschlusspunkt 14 geschaltet ist. Auf diese Weise ist es möglich, die Einspeisevorrichtung 20 auf einfache Art und Weise an die Einspeiseüberlastschutzvorrichtung 10 anzuschließen. Es ist jedoch ebenso möglich, die Einspeiseüberlastschutzvorrichtung 10 ohne die Steckdose 17 auszuführen und die zweite Anschlussleitung 4 direkt an dem zweiten Anschlusspunkt 14 anzuschließen.
• In 2 sind die erste und die zweite Stromerfassungseinrichtung 11 und 12 als Stromwandler dargestellt. Es ist jedoch ebenso möglich, die Stromerfassungseinrichtungen 11 und 12 auf andere Art und Weise, beispielsweise als Thermo-Bimetall, auszuführen. Weiterhin weist die Einspeiseüberlastschutzvorrichtung eine Kommunikationsschnittstelle 19 auf, welche zur Ankopplung der Einspeiseüberlastschutzvorrichtung 10 an eine externe Kontrolleinrichtung 9 verwendet werden kann. Auf diese Art ist es beispielsweise möglich, den vordefinierten Grenzwert für die Auslösung des Trennkontaktes 16 über die externe Kontrolleinrichtung 9 zu variieren oder auch die von der ersten Stromerfassungseinrichtung 11 und/oder der zweiten Stromerfassungseinrichtung 12 ermittelten Stromwerte an die externe Kontrolleinrichtung 9 zu übertragen. Auf diese Weise kann eine Monitoring-Funktionalität an der Kontrolleinrichtung 9 realisiert werden.
• Bezugszeichenliste

1

Verbrauchernetz

2

Überstromschutzeinrichtung

3

erste Anschlussleitung

4

zweite Anschlussleitung

5

dritte Anschlussleitung

6

Verbrauchsabzweigung

7

Steckdose

8

el. Last / Verbraucher

9

Kontrolleinrichtung

10

Einspeiseüberlastschutzvorrichtung

11

erste Stromerfassungseinrichtung

12

zweite Stromerfassungseinrichtung

13

erster Anschlusspunkt

14

zweiter Anschlusspunkt

15

dritter Anschlusspunkt

16

Trennkontakt

17

Steckdose

19

Kommunikationsschnittstelle

20

Einspeisevorrichtung

30

Energieverteilungsnetz

Claims (12)

1. Einspeiseüberlastschutzvorrichtung (10) zum Anschluss einer Einspeisevorrichtung (20) an ein elektrisches Verbrauchernetz (1), – mit einem ersten Anschlusspunkt (13), welcher über eine erste Anschlussleitung (3) mit einer Überstromschutzeinrichtung (2) elektrisch leitend verbindbar ist, – mit einem zweiten Anschlusspunkt (14), welcher über eine zweite Anschlussleitung (4) mit der Einspeisevorrichtung (20) elektrisch leitend verbindbar ist, – mit einem dritten Anschlusspunkt(15), welcher über eine dritten Anschlussleitung (5) mit zumindest einer Verbrauchsabzweigung (6) des Verbrauchernetzes (1) elektrisch leitend verbindbar ist, – mit einer ersten Stromerfassungseinrichtung (11), welche die Höhe des Stromes in der dritten Anschlussleitung (5) ermittelt und bei Überschreiten eines vordefinierten Grenzwertes den Stromfluss in der zweiten Anschlussleitung (4) reduziert.
2. Einspeiseüberlastschutzvorrichtung (10) nach Anspruch 1, welche Mittel zur Unterbrechung der zweiten Anschlussleitung (4) aufweist.
3. Einspeiseüberlastschutzvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welche Mittel zur Abschaltung der Einspeisevorrichtung (20) aufweist.
4. Einspeiseüberlastschutzvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welche Mittel zur Steuerung der Einspeisevorrichtung (20) aufweist, um den Stromfluss in der zweiten Anschlussleitung (4) zu reduzieren.
5. Einspeiseüberlastschutzvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welche eine zweite Stromerfassungseinrichtung (12) aufweist, welche die Höhe des Stromes in der ersten Anschlussleitung (3) ermittelt und bei Überschreiten eines vordefinierten Grenzwertes den Stromfluss in der zweiten Anschlussleitung (4) reduziert.
6. Einspeiseüberlastschutzvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der vordefinierte Grenzwert einstellbar ist.
7. Einspeiseüberlastschutzvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welche einen Trennkontakt (16) zur Unterbrechung der zweiten Anschlussleitung (4) aufweist.
8. Einspeiseüberlastschutzvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die erste und/oder die zweite Stromerfassungseinrichtung (11, 12) ein Thermobimetall aufweist.
9. Einspeiseüberlastschutzvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die erste und/oder die zweite Stromerfassungseinrichtung (11, 12) einen Stromwandler aufweist.
10. Einspeiseüberlastschutzvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer mit der zweiten Anschlussleitung (4) elektrisch leitend verbundenen Steckdose (17) zum Anschluss der Einspeisevorrichtung (20).
11. Einspeiseüberlastschutzvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welche eine Kommunikationsschnittstelle (19) zur Ankopplung der Einspeiseüberlastschutzvorrichtung (10) an eine externe Kontrolleinrichtung (9) aufweist.
12. Anordnung zur Stromüberwachung, – mit einer Überstromschutzeinrichtung (2), welche netzseitig an ein Energieverteilungsnetz (30) und verbraucherseitig an ein elektrisches Verbrauchernetz (1) angeschlossen ist, – mit zumindest einer Verbrauchsabzweigung (6), welche verbraucherseitig mit der Überstromschutzeinrichtung (2) elektrisch leitend verbunden ist und Mittel (7) zum Anschluss eines elektrischen Verbrauchers (8) aufweist, – mit einer Einspeiseabzweigung, welche verbraucherseitig zwischen der Überstromschutzeinrichtung (2) und der zumindest einen Verbrauchsabzweigung (6) angeordnet ist und elektrisch parallel zu der Verbrauchsabzweigung (6) geschaltet ist, – bei der die Einspeiseabzweigung eine Einspeiseüberlastschutzvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 aufweist.

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