DE102018118065A1 - Method for operating a machine with a motor protection device - Google Patents

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Abstract

Beim erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben einer Maschine mit wenigstens einem Motor wird der Betrieb Maschine über eine Motorschutzeinrichtung mittels wenigstens einem ersten Sensor auf Einhaltung von vorgegebenen Grenzwerten überwacht, wobei die Nichteinhaltung der vorgegebenen Grenzwerte als Fehler erkannt wird und im Falle eines Fehlers Gegenmaßnahmen zur Einhaltung der Grenzwerte oder ein Abschalten der Maschine ausgelöst werden. Dabei wird im Falle eines Fehlers zwischen einem Fehler gemäß einem ersten Fehlertyp und einem Fehler gemäß einem zweiten Fehlertyp unterschieden, wobei es sich bei dem Fehler gemäß dem ersten Fehlertyp um einen Fehler handelt, der innerhalb von weniger als 30 Minuten zu einer Zerstörung der Maschine führt und es sich bei dem Fehler gemäß dem zweiten Fehlertyp um einen Fehler handelt, der innerhalb von 60 Minuten nur zu einer Reduzierung einer verbleibenden Lebensdauer der Maschine um maximal 50% führt. Die Motorschutzeinrichtung ist darüber hinaus zwischen einem Betrieb der Maschine in einem Normalbetrieb und einem Betrieb der Maschine in einem Ausnahmebetrieb umschaltbar ist, wobei im Normalbetrieb und im Ausnahmebetrieb unterschiedliche Grenzwerte für einen Fehler gemäß dem zweiten Fehlertyp zur Anwendung kommen, wobei die Grenzwerte im Ausnahmebetrieb ein zeitlich späteres Auslösen der Gegenmaßnahmen zur Einhaltung der Grenzwerte oder ein zeitlich späteres Abschalten der Maschine als im Normalbetrieb einleiten.In the method according to the invention for operating a machine with at least one motor, the machine operation is monitored for compliance with predetermined limit values by means of a motor protection device by means of at least one first sensor, non-compliance with the predetermined limit values being recognized as an error and countermeasures for compliance with the limit values in the event of an error or the machine is switched off. In the event of an error, a distinction is made between an error according to a first error type and an error according to a second error type, the error according to the first error type being an error which leads to destruction of the machine within less than 30 minutes and the fault according to the second type of fault is a fault which only reduces the remaining life of the machine by a maximum of 50% within 60 minutes. The motor protection device can also be switched between operation of the machine in normal operation and operation of the machine in exceptional operation, different limit values for an error according to the second type of error being used in normal operation and in exceptional operation, the limit values in exceptional operation being timed Initiate the countermeasures to comply with the limit values later or switch off the machine later than in normal operation.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Maschine mit wenigstens einem Motor, wobei eine Motorschutzeinrichtung den Betrieb der Maschine mittels wenigstens einem ersten Sensor auf Einhaltung von vorgegebenen Grenzwerten überwacht, wobei die Nichteinhaltung der vorgegebenen Grenzwerte als Fehler erkannt wird und im Falle eines Fehlers Gegenmaßnahmen zur Einhaltung der Grenzwerte oder ein Abschalten der Maschine ausgelöst werden.The invention relates to a method for operating a machine with at least one motor, wherein a motor protection device monitors the operation of the machine by means of at least one first sensor for compliance with predetermined limit values, non-compliance with the predetermined limit values being recognized as an error and countermeasures in the event of an error Compliance with the limit values or switching off the machine can be triggered.

Bei herkömmlichen Anlagen, beispielsweise einer Kälteanlage, ist neben dem Verdichter ein Regler zur Ermittlung des aktuellen Bedarfs sowie ein Verdichterschutzgerät zur Überwachung wenigstens eines den Betriebszustand des Verdichters charakterisierenden Parameters vorgesehen. Stellt der Regler einen erhöhten Bedarf fest, wird der Verdichter vom Regler im Sinne einer Leistungserhöhung angesteuert. Der Betriebszustand des Verdichters wird über den wenigstens einen Parameter, beispielsweise die Wicklungstemperatur des Motors oder die Heißgastemperatur, überwacht, wobei ein Über- oder Unterschreiten einer vorgegebenen Abschaltschwelle zum Abschalten des Verdichters führt.In conventional systems, for example a refrigeration system, in addition to the compressor, a controller for determining the current demand and a compressor protection device for monitoring at least one parameter characterizing the operating state of the compressor are provided. If the controller determines an increased demand, the compressor is controlled by the controller in the sense of an increase in output. The operating state of the compressor is monitored via the at least one parameter, for example the winding temperature of the motor or the hot gas temperature, an overshoot or undershoot of a predetermined shutdown threshold leading to the shutdown of the compressor.

Die Auslösung des Verdichterschutzes bedeutet somit eine zwangsläufige Unterbrechung des Kältekreises und kann daher erhebliche Folgen haben. Darüber hinaus ist ein Neustart (automatisch oder manuell) mit der Verunsicherung über die Ursache der Auslösung verbunden. Manche Hersteller von Verdichtern lassen einen weiteren Betrieb des Verdichters in einem derartigen Fall erst dann zu, wenn die Ursache geklärt bzw. behoben ist. Bei dem bekannten Regelalgorithmus kann es daher aufgrund eines erhöhten Bedarfs, einer falsch ausgelegten Anlage, einer zu geringen Kühlmittelmenge oder einer nicht ordnungsgemäßen Anwendung zu einer Auslösung des Verdichterschutzes kommen, ohne das ein tatsächlicher Komponentendefekt oder eine Funktionsstörung im System vorliegt.The triggering of the compressor protection therefore means an inevitable interruption of the refrigeration circuit and can therefore have considerable consequences. In addition, a restart (automatic or manual) is associated with the uncertainty about the cause of the trigger. In such a case, some manufacturers of compressors do not allow the compressor to continue operating until the cause has been clarified or rectified. In the known control algorithm, the compressor protection can therefore be triggered without an actual component defect or a malfunction in the system due to an increased demand, an incorrectly designed system, an insufficient amount of coolant or an incorrect application.

Die DE 10 2005 052 042 B4 schlägt ein Verfahren sowie eine Anlage zur Steuerung eines Verdichters vor, wobei bedarfsbedingte Schutzauslösungen vermieden werden sollen. Bei dem dort vorgeschlagenen Verfahren zur Steuerung des Verdichters in einem Regelkreis wird die Leistung des Verdichters in Abhängigkeit des Bedarfs gesteuert, wobei wenigstens ein den Betriebszustand des Verdichters charakterisierender Parameter überwacht wird, um den Verdichter bei Über- oder Unterschreiten einer vorgegebenen Abschaltschwelle abzuschalten. Dabei wird bei der Leistungssteuerung des Verdichters der aktuelle Betriebszustand des Verdichters berücksichtigt. Dadurch kann verhindert werden, dass eine weitere Leistungssteigerung eingeleitet wird, obwohl der Verdichter schon kurz vor der Abschaltschwelle betrieben wird.The DE 10 2005 052 042 B4 proposes a method and a system for controlling a compressor, whereby protection trips based on demand should be avoided. In the method proposed there for controlling the compressor in a control circuit, the performance of the compressor is controlled as a function of demand, at least one parameter characterizing the operating state of the compressor being monitored in order to switch off the compressor when a predetermined switch-off threshold is exceeded or undershot. The current operating state of the compressor is taken into account in the capacity control of the compressor. This can prevent a further increase in performance from being initiated, even though the compressor is already being operated shortly before the shutdown threshold.

Gemäß einer bevorzugten Ausführung dieses Verfahrens wird die Leistung des Verdichters solange in Abhängigkeit des Bedarfs gesteuert, bis ein vorgegebener kritischer Betriebszustand des Verdichters erreicht wird. Befindet sich der Verdichter in dem kritischen Betriebszustand wird dieser Regelalgorithmus teilweise oder ganz außer Kraft gesetzt, um ein vorzeitiges Erreichen der Abschaltschwelle zu verhindern.According to a preferred embodiment of this method, the performance of the compressor is controlled as a function of demand until a predetermined critical operating state of the compressor is reached. If the compressor is in the critical operating state, this control algorithm is partially or completely disabled to prevent the shutdown threshold from being reached prematurely.

Es gibt aber nun bei den verschiedensten Anwendungen Situationen, wo der Betreiber einen übermäßigen Verschleiß und unter Umständen sogar die Zerstörung der Maschine bewusst in Kauf nimmt, da ein Abschalten der Maschine womöglich zu einem noch größeren Verlust führen kann. So ist beispielsweise beim Einfrieren von Obst und Gemüse während der Ernte eine maximale Kühlleistung erforderlich. Hier wird ein Betreiber in der Praxis etwaige Schutzfunktionen manuell überbrücken und eine reduzierte verbleibende Lebensdauer der Verdichter in Kauf nehmen, um einen Verlust des Kühlgutes bzw. der Ernte zu vermeiden.However, there are now situations in a wide variety of applications in which the operator consciously accepts excessive wear and possibly even the destruction of the machine, since switching off the machine can possibly lead to an even greater loss. For example, when freezing fruit and vegetables during harvest, maximum cooling capacity is required. In practice, an operator will manually bypass any protective functions and accept a reduced remaining service life of the compressors in order to avoid loss of the refrigerated goods or the harvest.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Motorschutzschaltung dahingehend weiter zu entwickeln, dass eine Anpassung des Motorschutzes an besonderen Betriebssituationen möglich ist.The invention is therefore based on the object of further developing the motor protection circuit so that the motor protection can be adapted to special operating situations.

Erfindungsgemäß wird dies durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.According to the invention, this is solved by the features of claim 1.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben einer Maschine mit wenigstens einem Motor wird der Betrieb der Maschine über eine Motorschutzeinrichtung mittels wenigstens einem ersten Sensor auf Einhaltung von vorgegebenen Grenzwerten überwacht, wobei die Nichteinhaltung der vorgegebenen Grenzwerte als Fehler erkannt wird und im Falle eines Fehlers Gegenmaßnahmen zur Einhaltung der Grenzwerte oder ein Abschalten der Maschine ausgelöst werden. Dabei wird im Falle eines Fehlers zwischen einem Fehler gemäß einem ersten Fehlertyp und einem Fehler gemäß einem zweiten Fehlertyp unterschieden, wobei es sich bei dem Fehler gemäß dem ersten Fehlertyp um einen Fehler handelt, der innerhalb von weniger als 30 Minuten zu einer Zerstörung der Maschine führt und es sich bei dem Fehler gemäß dem zweiten Fehlertyp um einen Fehler handelt, der innerhalb von 60 Minuten nur zu einer Reduzierung einer verbleibenden Lebensdauer der Maschine um maximal 50% führt. Die Motorschutzeinrichtung ist darüber hinaus zwischen einem Betrieb der Maschine in einem Normalbetrieb und einem Betrieb der Maschine in einem Ausnahmebetrieb umschaltbar ist, wobei im Normalbetrieb und im Ausnahmebetrieb unterschiedliche Grenzwerte für einen Fehler gemäß dem zweiten Fehlertyp zur Anwendung kommen, wobei die Grenzwerte im Ausnahmebetrieb ein zeitlich späteres Auslösen der Gegenmaßnahmen zur Einhaltung der Grenzwerte oder ein zeitlich späteres Abschalten der Maschine als im Normalbetrieb einleiten..In the method according to the invention for operating a machine with at least one motor, the operation of the machine is monitored for compliance with predetermined limit values by means of a motor protection device by means of at least one first sensor, non-compliance with the predetermined limit values being recognized as an error and countermeasures for compliance with the in the event of an error Limit values or a shutdown of the machine are triggered. In the event of an error, a distinction is made between an error according to a first error type and an error according to a second error type, the error according to the first error type being an error which leads to destruction of the machine within less than 30 minutes and the fault according to the second type of fault is a fault which only reduces the remaining life of the machine by a maximum of 50% within 60 minutes. The motor protection device can also be switched over between operating the machine in normal operation and operating the machine in exceptional operation, in normal operation and Different limit values for an error according to the second type of error are used in exceptional operation, the limit values in exceptional operation initiating a later triggering of the countermeasures to comply with the limit values or a later switch-off of the machine than in normal operation.

Die erfindungsgemäße Motorschutzschaltung ermöglicht somit in einer extremen Betriebssituation (Ausnahmebetrieb) einen längeren Betrieb der Maschine, da andere Grenzwerte zur Anwendung kommen. Man nimmt dabei bewusst eine deutlich größere Reduzierung der verbleibenden Lebensdauer der Maschine in Kauf. Die Grenzwerte werden dabei so gesetzt, dass der Schaden durch einen früher erforderlich werdenden Austausch der Maschine immer noch geringer ist, als der Schaden, der durch ein früheres Abschalten der Maschine entstehen würde.The motor protection circuit according to the invention thus enables the machine to be operated for a longer period of time in an extreme operating situation (exceptional operation), since other limit values are used. One consciously accepts a significantly greater reduction in the remaining service life of the machine. The limit values are set so that the damage caused by an earlier replacement of the machine is still less than the damage that would result from an earlier shutdown of the machine.

Die Zeit, die bei einem Fehler gemäß dem ersten Fehlertyp zu einer Zerstörung der Maschine führt, hängt entscheidend von dem überwachten Parameter der Maschine und der Maschine selbst ab. Vorzugsweise handelt es sich aber um solche Fehler, die in weniger als 10 Minuten, vorzugsweise in weniger als 5 Minuten und höchstvorzugsweise in weniger als 1 Minute zur Zerstörung der Maschine führen, wenn die Maschine nicht abgeschaltet wird. Es ist dabei auch denkbar, dass es sich dabei um Fehler handelt, die schon innerhalb von 30 Sek. bzw. 10 Sek. oder gar innerhalb von 5 Sek. zur Zerstörung der Maschine führen. Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn ein blockierter Läufer bei einem Hubkolbenkompressor vorliegt oder Festkörper, wie Steine oder Holz, das Laufrad einer Kreiselpumpe blockieren. Auch der Ausfall von zwei Phasen im Netz kann einen Fehler gemäß dem ersten Fehlertyp darstellen und zu einer Zerstörung der Maschine innerhalb weniger Sekunden führen.The time which leads to destruction of the machine in the event of a fault in accordance with the first fault type depends crucially on the monitored parameters of the machine and the machine itself. However, these are preferably errors which lead to the destruction of the machine in less than 10 minutes, preferably in less than 5 minutes and most preferably in less than 1 minute, if the machine is not switched off. It is also conceivable that these are errors that can destroy the machine within 30 seconds or 10 seconds or even within 5 seconds. This can be the case, for example, if there is a blocked rotor in a reciprocating piston compressor or solid objects such as stones or wood block the impeller of a centrifugal pump. The failure of two phases in the network can also represent an error according to the first type of error and lead to the destruction of the machine within a few seconds.

Bei einem Fehler gemäß dem zweiten Fehlertyp handelt es sich beispielsweise um Fehler, bei dem eine hohe Reibung in der Mechanik einer Pumpe, eines Verdichters oder einer Fördereinrichtung auftritt. Auch eine Unterspannung im Netz führt nicht gleich zu einer Zerstörung der Maschine innerhalb kürzester Zeit, sondern verringert lediglich die Lebensdauer der Maschine. Ein Fehler gemäß dem zweiten Fehlertyp kann beispielsweise auch durch einen abgebrochenen Flügel an einem Lüfterrad zur Fremdbelüftung des Motors oder durch eine zu hohe Umgebungstemperatur des Motors verursacht werden. Derartige Fehler führen aber in einer Zeit von 60 Minuten nur zu einer Reduzierung der verbleibenden Lebensdauer um maximal 50%, vorzugsweise um maximal 30% und höchstvorzugsweise um maximal 20% oder gar nur um maximal 10%.An error according to the second type of error is, for example, an error in which a high level of friction occurs in the mechanics of a pump, a compressor or a conveying device. An undervoltage in the network does not immediately destroy the machine in a very short time, but only reduces the service life of the machine. A fault in accordance with the second type of fault can also be caused, for example, by a broken blade on a fan wheel for external ventilation of the motor or by an excessively high ambient temperature of the motor. Such errors, however, only lead to a reduction in the remaining service life by a maximum of 50%, preferably by a maximum of 30% and most preferably by a maximum of 20% or even only by a maximum of 10% in a time of 60 minutes.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird aber bei Auftreten eines Fehlers gemäß dem ersten Fehlertyp ein Abschalten der Maschine unabhängig davon ausgelöst, ob sich die Maschine im Normalbetrieb oder im Ausnahmebetrieb befindet.According to a preferred embodiment of the invention, when an error occurs according to the first type of error, the machine is switched off regardless of whether the machine is in normal operation or in exceptional operation.

Die nachfolgenden Ausführungen betreffen verschiedene Möglichkeiten, um die Motorschutzschaltung zwischen Normalbetrieb und Ausnahmebetrieb umzuschalten. Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist hierfür ein externes Signal vorgesehen, welches beispielsweise von einer räumlich entfernten Leitstelle oder durch Betätigung eines Schalters in räumlicher Nähe der Motorschutzschaltung erzeugt wird. Dieses externe Signal bewirkt dann die Umschaltung der Motorschutzschaltung zwischen dem Normalbetrieb und dem Ausnahmebetrieb.The following explanations relate to various options for switching the motor protection circuit between normal operation and exceptional operation. According to a preferred exemplary embodiment, an external signal is provided for this purpose, which is generated, for example, by a spatially distant control center or by actuating a switch in close proximity to the motor protection circuit. This external signal then causes the motor protection circuit to switch between normal operation and exceptional operation.

Im Rahmen der Erfindung ist es aber auch denkbar, dass die Motorschutzschaltung die Umschaltung zwischen Normalbetrieb und Ausnahmebetrieb autonom durch Auswertung wenigstens eines Sensorsignales vornimmt. So kann es sich beispielsweise bei der Maschine um eine Pumpe in einer Pumpstation für Abwasser handeln, wobei das externe Signal durch einen Füllstandsensor erzeugt wird. Die Umschaltung erfolgt dann in Abhängigkeit der Anstiegsgeschwindigkeit des Füllstandsensors unter Berücksichtigung der aktuellen Pumpleistung oder in Abhängigkeit einer Messung mit ausgeschalteten Pumpen.Within the scope of the invention, however, it is also conceivable for the motor protection circuit to switch over between normal operation and exceptional operation autonomously by evaluating at least one sensor signal. For example, the machine can be a pump in a pumping station for waste water, the external signal being generated by a level sensor. The changeover then takes place as a function of the rate of rise of the level sensor, taking into account the current pump output or as a function of a measurement with the pumps switched off.

Handelt es ich bei der Maschine beispielsweise um eine Kälte- oder Klimaanlage, wobei der Sensor die elektrische Leistung oder die Kälteleistung der Anlage misst, kann die Umschaltung zwischen Normalbetrieb und Ausnahmebetrieb in Abhängigkeit einer aktuell erzeugten Kälteleistung im Verhältnis zu einer maximal möglichen Kälteleistung der Anlage festgelegt werden. Ebenso kann auch das Anforderungssignal des Kältereglers verwendet werden und ab einer sehr hohen Anforderung von Kälteleistung, vorzugsweise größer 80% der maximal möglichen Kälteleistung, in den Ausnahmebetrieb umgeschaltet werden, weil diese Anforderung beispielsweise auf den Gefriervorgang von Obst oder Gemüse während der Erntezeit hinweist.If the machine is, for example, a refrigeration or air conditioning system, with the sensor measuring the electrical output or the cooling output of the system, the switchover between normal operation and exceptional operation can be determined depending on a currently generated cooling output in relation to the maximum possible cooling output of the system become. Likewise, the request signal of the refrigeration controller can also be used and, from a very high demand of refrigeration capacity, preferably greater than 80% of the maximum possible refrigeration capacity, can be switched to exceptional operation, because this requirement indicates, for example, the freezing process of fruit or vegetables during the harvest season.

In Tierställen kommen zur Belüftung Ventilatoren zum Einsatz, wobei ein Sensor die Luftgüte (beispielsweise den Kohlendioxyd- oder Metangehalt) oder die Temperatur im Tierstall misst. Die Umschaltung zwischen Normalbetrieb und Ausnahmebetrieb kann dann beispielsweise in Abhängigkeit der Außentemperatur, der Innentemperatur und/oder in Abhängigkeit der Luftqualität im Stall festgelegt werden. Prinzipiell ist das erfindungsgemäße Verfahren bei verschiedensten Anwendungen einsatzbar. So kann es sich bei der Maschine insbesondere um eine Pumpe, einen Ventilator, einen Verdichter, ein Hebezeug oder eine Fördereinrichtung handeln.Ventilators are used for ventilation in animal houses, whereby a sensor measures the air quality (for example the carbon dioxide or metal content) or the temperature in the animal house. The switchover between normal operation and exceptional operation can then be determined, for example, as a function of the outside temperature, the inside temperature and / or as a function of the air quality in the house. In principle, the method according to the invention can be used in a wide variety of applications. So the machine can in particular be a pump, a fan, a compressor, a hoist or a conveyor.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung berechnet die Motorschutzschaltung kontinuierlich die verbleibende Lebensdauer der Maschine. Dies erfolgt vorzugsweise auf Basis von Erfahrungswerten und der bisherigen Auslastung der Maschine, dabei ist es von Vorteil, wenn bei Unterschreiten einer vorgegebenen minimalen, verbleibenden Lebensdauer der Maschine ein Wartungssignal ausgegeben wird.According to a further embodiment of the invention, the motor protection circuit continuously calculates the remaining service life of the machine. This is preferably done on the basis of empirical values and the previous load on the machine. It is advantageous if a maintenance signal is output when the machine falls below a predetermined minimum remaining service life.

Ausgehend von einer zu erwartenden Lebensdauer der Maschine wird der Anfangswert mit jeder Stunde Laufzeit der Maschine im Normalbetrieb um eine Stunde verringert. Wenn die Maschine im Ausnahmebetrieb betrieben wird, wird die verbleibende erwartete Lebensdauer der Maschine beispielsweise halbiert, wenn die Wicklungstemperatur des Motors um 10°K über dem Grenzwert des Normalbertriebs liegt. Dadurch werden die Erfahrungswerte des Arrhenius-Gesetzes auf die Isolierung von Elektromotoren angewandt.Based on the expected service life of the machine, the initial value is reduced by one hour every hour the machine runs in normal operation. If the machine is operated in exceptional operation, the remaining expected service life of the machine is halved, for example, if the winding temperature of the motor is 10 ° K above the limit of normal operation. As a result, the empirical values of the Arrhenius Law are applied to the insulation of electric motors.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung und Vorteile werden anhand der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigen

  • 1 ein Blockschaltbild einer Maschine mit Motor und Motorschutzeinrichtung gemäß eine Ausführungsbeispiel der Erfindung und
  • 2 ein Zustandsdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Further refinements of the invention and advantages are explained in more detail with reference to the following description and the drawing. Show the drawing
  • 1 a block diagram of a machine with a motor and motor protection device according to an embodiment of the invention and
  • 2 a state diagram of the inventive method.

Bei der im Blockschaltbild der 1 dargestellten Maschine 1 handelt es sich beispielsweise um eine Pumpe, um einen Ventilator, einen Verdichter, ein Hebezeug oder eine Fördereinrichtung. Sie weist unter anderem einen Motor 2 und einer Motorschutzeinrichtung 3 auf, wobei die Motorschutzeinrichtung 3 den Betrieb der Maschine 1 mittels wenigstens eines ersten Sensors 4 auf eine Einhaltung von vorgegebenen Grenzwerten, beispielsweise einem ersten Grenzwert 5 bzw. einem zweiten Grenzwert 6 überwacht. Bei dem ersten Sensor 4 handelt es sich beispielsweise um einen Temperatursensor, der in einer Wicklung des Motors 2 angeordnet ist und die Wicklungstemperatur des Motors 2 laufend misst. Ein dabei erzeugtes Sensorsignal 7 wird an die Motorschutzeinrichtung 3 geleitet, wo es je nach Zustand der Motorschutzeinrichtung 3 entweder mit dem ersten Grenzwert 5 oder dem zweiten Grenzwert 6 verglichen wird. Die Nichteinhaltung des vorgegebenen Grenzwertes wird als Fehler erkannt, wobei im Falle eines Fehlers Gegenmaßnahmen zur Einhaltung der Grenzwerte oder ein Abschalten der Maschine 1 bzw. des Motors 2 ausgelöst werden. Hierzu steht die Motorschutzeinrichtung 3 über einen Relaisausgang 3a mit dem Motor 2 in Wirkverbindung, wobei ein Ausgangssignal 8 der Motorschutzeinrichtung beispielsweise die Leistung des Motors 2 reduziert oder diesen abschaltet.With the in the block diagram of the 1 shown machine 1 it is for example a pump, a fan, a compressor, a hoist or a conveyor. Among other things, it has an engine 2 and an engine protection device 3 on, with the engine guard 3 the operation of the machine 1 by means of at least one first sensor 4 compliance with predetermined limit values, for example a first limit value 5 or a second limit 6 supervised. With the first sensor 4 it is, for example, a temperature sensor in a winding of the motor 2 is arranged and the winding temperature of the motor 2 continuously measures. A sensor signal generated in the process 7 is connected to the motor protection device 3 headed where it depends on the condition of the motor protection device 3 either with the first limit 5 or the second limit 6 is compared. Failure to comply with the specified limit value is recognized as an error, with countermeasures to comply with the limit values or a shutdown of the machine in the event of an error 1 or the engine 2 to be triggered. The motor protection device stands for this 3 via a relay output 3a with the engine 2 in operative connection, with an output signal 8th the motor protection device, for example the performance of the motor 2 reduced or switches it off.

Die Besonderheit der Motorschutzeinrichtung 3 besteht darin, dass sie zwischen einem Fehler gemäß einem ersten Fehlertyp und einem Fehler gemäß einem zweiten Fehlertyp unterscheidet. Dabei handelt es sich bei einem Fehler gemäß dem ersten Fehlertyp um einen Fehler, der innerhalb von weniger als 30 Minuten zu einer Zerstörung der Maschine 2 führt. Bei einem solchen Fehler kann es sich im Falle eines Hubkolbenkompressors beispielsweise um einen blockierten Läufer oder bei einer Kreiselpumpe, um ein durch einen Fremdkörper blockiertes Laufrad handeln. Weiterhin wird der Ausfall von zwei Phasen im Netz als ein Fehler gemäß dem ersten Fehlertyp angesehen.The peculiarity of the motor protection device 3 consists in distinguishing between an error according to a first error type and an error according to a second error type. An error according to the first type of error is an error that can destroy the machine within less than 30 minutes 2 leads. Such a fault can be, for example, a blocked rotor in the case of a reciprocating piston compressor or an impeller blocked by a foreign body in the case of a centrifugal pump. Furthermore, the failure of two phases in the network is considered an error according to the first type of error.

Davon unterschieden werden Fehler gemäß dem zweiten Fehlertyp bei dem es innerhalb von 60 Minuten nur zu einer Reduzierung der verbleibenden Lebensdauer um maximal 50% kommt. Der Fehler gemäß dem zweiten Fehlertyp kann beispielsweise durch eine zu hohe Reibung in der Mechanik der Maschine (beispielsweise der Pumpe eines Verdichters oder einer Fördereinrichtung) bedingt sein.A distinction is made between errors according to the second type of error, in which there is only a reduction in the remaining service life of up to 50% within 60 minutes. The error according to the second type of error can be caused, for example, by excessive friction in the mechanics of the machine (for example the pump of a compressor or a conveyor).

Die Überwachung auf einen Fehler gemäß dem ersten Fehlertyp bzw. einen Fehler gemäß dem zweiten Fehlertyp kann prinzipiell mit ein und denselben Sensor, also beispielsweise mit dem ersten Sensor 4 durchgeführt werden, wobei beispielsweise im Falle der Temperaturmessung die gemessene Temperatur selber oder aber die Anstiegszeit der Temperatur innerhalb derer ein vorgegebener Grenzwert erreicht wird, als Kriterium herangezogen wird, ob es sich um einen Fehler gemäß dem ersten oder zweiten Fehlertyp handelt. So ist beispielsweise ein sehr abrupter und schneller Temperaturanstieg ein Hinweis auf einen blockierten Läufer und damit auf einen Fehler gemäß dem ersten Fehlertyp, während ein langsamer aber stetiger Temperaturanstieg auf einen Fehler gemäß dem zweiten Fehlertyp hindeutet. Die richtige Auswertung auftretender Fehler, insbesondere die richtige Erkennung des Fehlertyps beruht auf Erfahrungswerten, die von Maschine zu Maschine teilweise sehr unterschiedlich sein können und für jeden Anwendungsfall individuell einzustellen sind.In principle, the monitoring for an error according to the first error type or an error according to the second error type can be carried out with one and the same sensor, that is to say for example with the first sensor 4 are carried out, for example in the case of the temperature measurement the measured temperature itself or the rise time of the temperature within which a predetermined limit value is reached is used as a criterion as to whether it is an error according to the first or second error type. For example, a very abrupt and rapid rise in temperature is an indication of a blocked rotor and thus an error according to the first type of error, while a slow but steady rise in temperature indicates an error according to the second type of error. The correct evaluation of errors that occur, in particular the correct detection of the error type, is based on empirical values, which can sometimes be very different from machine to machine and must be set individually for each application.

Im Rahmen der Erfindung kann aber auch über wenigstens einen zweiten Sensor 10 ein zweites Sensorsignal 14 erzeugt und an die Motorschutzeinrichtung 3 weitergeleitet werden. So kann der zweite Sensor 10 beispielsweise den Ausfall von ein oder mehreren Phasen des Stromnetzes oder die Außentemperatur überwachen.In the context of the invention, however, it can also have at least one second sensor 10 a second sensor signal 14 generated and to the motor protection device 3 to get redirected. So the second sensor 10 For example, monitor the failure of one or more phases of the power grid or the outside temperature.

Weiterhin können einzelne Sensoren lediglich einen Fehler gemäß einem der beiden Fehlertypen überwachen. Alternativ kommt aber auch in Betracht, dass ein Sensor Fehler beider Fehlertypen erkennen kann. Jedem zu überwachenden Fehler gemäß dem ersten Fehlertyp ist in der Motorschutzeinrichtung 3 ein eigener Grenzwert zugeordnet. Jedem zu überwachenden Fehler gemäß dem zweiten Fehlertyp sind in der Motorschutzschaltung hingegen jeweils ein eigener Grenzwert für den Normalbetrieb und ein eigener Grenzwert für den Ausnahmebetrieb zugeordnet. So kann der Grenzwert für die Wicklungstemperatur im Normalbetrieb beispielsweise 140°C und im Ausnahmebetrieb 160°C betragen. Furthermore, individual sensors can only monitor an error according to one of the two error types. Alternatively, it is also possible that a sensor can detect errors of both types of errors. Every fault to be monitored according to the first fault type is in the motor protection device 3 assigned its own limit. By contrast, each fault to be monitored in accordance with the second fault type is assigned a separate limit value for normal operation and a separate limit value for exceptional operation in the motor protection circuit. For example, the limit value for the winding temperature can be 140 ° C in normal operation and 160 ° C in exceptional operation.

Eine weitere Besonderheit der Motorschutzeinrichtung 3 besteht außerdem darin, dass sie zwischen einem Betrieb der Maschine 2 in einem Normalbetrieb und einem Betrieb der Maschine 2 in einem Ausnahmebetrieb umschaltbar ist. Handelt es sich bei der Maschine 1 beispielsweise um eine Pumpe könnte der Ausnahmebetrieb bei einem Starkregenereignis vorgesehen werden. Handelt es sich bei der Maschine 1 um eine Kälteanlage, die zum Kühlen/Einfrieren von Gemüse zum Einsatz kommt, kann der Ausnahmebetrieb dann vorgesehen werden, wenn eine neue Ernte eingelagert werden muss und die Kälteanlage dabei mit voller Leistung laufen muss. Die Motorschutzeinrichtung 3 wird hierfür über ein externes Signal 9 zwischen Normalbetrieb und Ausnahmebetrieb umgeschaltet. Dieses externe Signal 9 kann dabei beispielsweise durch Betätigung eines Schalters in räumlicher Nähe zur Motorschutzeinrichtung 3 oder aber auch von einer räumlich entfernten Leitstelle, beispielsweise den Stadtwerken erzeugt werden.Another special feature of the motor protection device 3 is also that it is between one operation of the machine 2 in normal operation and operation of the machine 2 is switchable in an exceptional operation. Is it the machine 1 for example, around a pump, exceptional operation could be provided in the event of a heavy rain event. Is it the machine 1 For a refrigeration system that is used to cool / freeze vegetables, exceptional operation can be provided when a new crop has to be stored and the refrigeration system has to run at full capacity. The motor protection device 3 this is done via an external signal 9 switched between normal operation and exceptional operation. This external signal 9 can, for example, by operating a switch in close proximity to the motor protection device 3 or can also be generated by a spatially distant control center, for example the municipal utility.

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, dass das externe Signal 9 durch wenigstens einen externen Sensor 15 erzeugt wird, der darauf ausgelegt ist zu erkennen, ob die Maschine 1 momentan zweckmäßigerweise im Normalbetrieb oder im Ausnahmebetrieb zu betrieben ist. Handelt es ich beispielsweise bei der Maschine um eine Pumpe zum Abpumpen von Abwasser/Regenwasser, könnte der externe Sensor 15 als Füllstandsensor ausgebildet sein, der den Füllstand 11 in einer Pumpstation 12 überwacht. Dabei kann die Anstiegszeit des Pegels (Füllstand) bei ausgeschalteten Pumpen gemessen und auf diese Weise der Zufluss übermittelt werden. Bei bekannter Förderleistung der Pumpen könnte die Anstiegsgeschwindigkeit des Pegels aber auch im laufenden Betrieb ermittelt werden. Anhand der Anstiegsgeschwindigkeit kann dann auf Basis von Erfahrungswerten ermittelt werden, ob momentan ein normaler Regen oder ein Starkregenereignis vorliegt. Im Falle eines Starkregenereignisses, laufen die Pumpen mit maximaler Leistung, um eine Überflutung abzuwenden. Dies bedeutet im dargestellten Ausführungsbeispiel aber auch, dass die Wicklungstemperatur, welche über den ersten Sensor gemessen wird, ansteigt.Another possibility is that the external signal 9 by at least one external sensor 15 is generated, which is designed to recognize whether the machine 1 is currently to be operated expediently in normal operation or in exceptional operation. For example, if the machine is a pump for pumping wastewater / rainwater, the external sensor could 15 be designed as a level sensor, the level 11 in a pumping station 12 supervised. The rise time of the level (level) can be measured with the pumps switched off and the inflow can be transmitted in this way. If the pump delivery rate is known, the rate of increase of the level could also be determined during operation. On the basis of empirical values, the rate of increase can then be used to determine whether there is currently normal rain or a heavy rain event. In the event of a heavy rain event, the pumps run at maximum capacity to prevent flooding. In the exemplary embodiment shown, however, this also means that the winding temperature, which is measured via the first sensor, increases.

Dies kann dazu führen, dass der erste Grenzwert 5 überschritten wird, was als Fehler erkannt wird und entsprechende Gegenmaßnahme zur Einhaltung des Grenzwertes oder gar ein Abschalten der Maschine auslösen würde. Ein Abschalten des Motors bzw. der Pumpe hätte aber zufolge, dass der Pegel weiter ansteigt und je nach Situation großen Schaden anrichtet.This can cause the first limit 5 is exceeded, which is recognized as an error and would trigger a corresponding countermeasure to maintain the limit value or even switch off the machine. Switching off the motor or the pump would mean that the level would continue to rise and, depending on the situation, cause great damage.

Hat die Motorschutzeinrichtung 3 aufgrund des externen Signals 9 aber erkannt, dass ein Betrieb der Maschine in einem Ausnahmebetrieb erforderlich ist, wird nicht der erste Grenzwert 5, sondern der zweite Grenzwert 6 bei der Auswertung des ersten Sensorsignals 7 herangezogen, wobei der zweite Grenzwert 6, welche im Ausnahmebetrieb zur Anwendung kommt, ein zeitlich späteres Auslösen der Gegenmaßnahmen zur Einhaltung des Grenzwertes oder ein zeitlich späteres Abschalten der Maschine als im Normalbetrieb einleitet.Has the engine protection device 3 due to the external signal 9 but recognizes that an operation of the machine in an exceptional operation is required does not become the first limit 5 , but the second limit 6 when evaluating the first sensor signal 7 used, the second limit 6 which is used in exceptional operation, initiates a later triggering of the countermeasures to comply with the limit value or a later switch-off of the machine than in normal operation.

Dies hat zur Folge, dass man bewusst einen schnelleren Verschleiß der Maschine bzw. eine schnellere Reduzierung der verbleibenden Lebensdauer der Maschine in Kauf nimmt, um die Maschine im Ausnahmebetrieb länger am Laufen zu halten, um dadurch noch größeren Schaden abzuwenden.The consequence of this is that one deliberately accepts a faster wear of the machine or a faster reduction in the remaining service life of the machine in order to keep the machine running longer in exceptional operation in order to prevent even greater damage.

Die oben beschriebene Verfahrensweise macht aber nur im Falle eines Fehlers gemäß dem zweiten Fehlertyp Sinn. Wird ein Fehler gemäß dem ersten Fehlertyp erkannt, wonach innerhalb einer Zeit vom weniger als 30 Minuten zu einer Zerstörung der Maschine kommt, wird ein Abschalten der Maschine unabhängig davon ausgelöst, ob sich die Maschine im Normalbetrieb oder im Ausnahmebetrieb befindet.However, the procedure described above only makes sense in the case of an error according to the second error type. If an error is detected in accordance with the first type of error, after which the machine is destroyed within less than 30 minutes, the machine is switched off regardless of whether the machine is in normal operation or in exceptional operation.

Der oben beschriebene Ablauf ist aus dem Zustandsdiagramm gemäß 2 ersichtlich. Dabei ist insbesondere zu sehen, dass bei einer Motorschutzschaltung im Normalbetrieb im Falle des zweiten Fehlertyps ein Abschalten des Motors bei Überschreiten des ersten Grenzwertes 5 und im Ausnahmebetrieb erst bei Überschreiten des zweiten Grenzwertes 6 erfolgt. Tritt ein Fehler gemäß dem ersten Fehlertyp auf, wird der Motor unabhängig davon abgeschaltet, ob sich die Motorschutzschaltung im Normalbetrieb oder im Ausnahmebetrieb befindet.The procedure described above is shown in the state diagram 2 seen. It can be seen in particular that in the case of a motor protection circuit in normal operation in the case of the second type of error, the motor is switched off when the first limit value is exceeded 5 and in exceptional operation only when the second limit value is exceeded 6 he follows. If an error occurs according to the first type of error, the motor is switched off regardless of whether the motor protection circuit is in normal operation or in exceptional operation.

Die Motorschutzeinrichtung 3 ermittelt darüber hinaus kontinuierlich die verbleibende Lebensdauer der Maschine. Dies erfolgt auf Basis von hinterlegten Erfahrungswerten und dem bisherigen Betrieb/Auslastung der Maschine. Berücksichtigt wird dabei insbesondere auch die Zeit, in der die Maschine im Ausnahmebetrieb gelaufen ist und somit in einem Bereich zwischen dem ersten und zweiten Grenzwert betrieben wurde. Des Weiteren besteht dann die Möglichkeit, dass die errechnete verbleibende Lebensdauer der Maschine mit einer vorgegebenen minimalen Lebensdauer der Maschine verglichen wird und bei einem Unterschreiten der vorgegebenen minimalen Lebensdauer ein Wartungssignal 13 ausgegeben wird.The motor protection device 3 also continuously determines the remaining service life of the machine. This is done on the basis of stored empirical values and the previous operation / utilization of the machine. In particular, the time during which the machine was running in exceptional operation and thus in a range between the first and second is taken into account Limit was operated. Furthermore, there is then the possibility that the calculated remaining service life of the machine is compared with a specified minimum service life of the machine and, if the specified minimum service life is undershot, a maintenance signal 13 is issued.

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

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Claims (14)

Verfahren zum Betreiben einer Maschine (1) mit wenigstens einem Motor (2), wobei eine Motorschutzeinrichtung (3) den Betrieb der Maschine (1) mittels wenigstens einem ersten Sensor (4) auf Einhaltung von vorgegebenen Grenzwerten (5, 6) überwacht, wobei die Nichteinhaltung der vorgegebenen Grenzwerte (5, 6) als Fehler erkannt wird und im Falle eines Fehlers Gegenmaßnahmen zur Einhaltung der Grenzwerte (5, 6) oder ein Abschalten der Maschine (1) ausgelöst werden, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle eines Fehlers zwischen einem Fehler gemäß einem ersten Fehlertyp und einem Fehler gemäß einem zweiten Fehlertyp unterschieden wird, wobei es sich bei dem Fehler gemäß dem ersten Fehlertyp um einen Fehler handelt, der innerhalb von weniger als 30 Minuten zu einer Zerstörung der Maschine (1) führt und es sich bei dem Fehler gemäß dem zweiten Fehlertyp um einen Fehler handelt, der innerhalb von 60 Minuten nur zu einer Reduzierung einer verbleibenden Lebensdauer der Maschine (1) um maximal 50% führt, die Motorschutzeinrichtung (3) zwischen einem Betrieb der Maschine (1) in einem Normalbetrieb und einem Betrieb der Maschine (1) in einem Ausnahmebetrieb umschaltbar ist, wobei im Normalbetrieb und im Ausnahmebetrieb unterschiedliche Grenzwerte (5, 6) für einen Fehler gemäß dem zweiten Fehlertyp zur Anwendung kommen, wobei die Grenzwerte (6) im Ausnahmebetrieb ein zeitlich späteres Auslösen der Gegenmaßnahmen zur Einhaltung der Grenzwerte oder ein zeitlich späteres Abschalten der Maschine (1) als im Normalbetrieb einleiten.Method for operating a machine (1) with at least one motor (2), a motor protection device (3) monitoring the operation of the machine (1) by means of at least one first sensor (4) for compliance with predetermined limit values (5, 6), wherein non-compliance with the specified limit values (5, 6) is recognized as an error and, in the event of an error, countermeasures to comply with the limit values (5, 6) or a shutdown of the machine (1) are triggered, characterized in that in the event of an error between a A distinction is made between errors according to a first error type and an error according to a second error type, the error according to the first error type being an error which leads to destruction of the machine (1) within less than 30 minutes and is the fault according to the second type of fault is a fault that only reduces the remaining service life of the machine (1) within 60 minutes leads to a maximum of 50%, the motor protection device (3) can be switched between operating the machine (1) in normal operation and operating the machine (1) in exceptional operation, with different limit values (5, 6) for one in normal operation and in exceptional operation Errors according to the second type of error are used, the limit values (6) in exceptional operation initiating a later triggering of the countermeasures for compliance with the limit values or a later switch-off of the machine (1) than in normal operation. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Fehler gemäß dem ersten Fehlertyp um einen Fehler handelt, der innerhalb von weniger als 1 Minute zu einer Zerstörung der Maschine (1) führt.Procedure according to Claim 1 , characterized in that the error according to the first type of error is an error which leads to destruction of the machine (1) within less than 1 minute. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Fehler gemäß dem zweiten Fehlertyp um einen Fehler handelt, der innerhalb von 60 Minuten nur zu einer Reduzierung der verbleibenden Lebensdauer der Maschine (1) um maximal 20% führt.Procedure according to Claim 1 , characterized in that the error according to the second type of error is an error which within 60 minutes only leads to a reduction in the remaining service life of the machine (1) by a maximum of 20%. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei Auftreten eines Fehlers gemäß dem ersten Fehlertyp ein Abschalten der Maschine (1) unabhängig davon ausgelöst wird, ob sich die Maschine (1) im Normalbetrieb oder im Ausnahmebetrieb befindet.Procedure according to Claim 1 , characterized in that when an error occurs in accordance with the first type of error, the machine (1) is switched off regardless of whether the machine (1) is in normal operation or in exceptional operation. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorschutzschaltung (3) über wenigstens ein externes Signal (9) zwischen Normalbetrieb und Ausnahmebetrieb umgeschaltet wird.Procedure according to Claim 1 , characterized in that the motor protection circuit (3) is switched between normal operation and exceptional operation via at least one external signal (9). Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das externe Signal (9) von einer räumlich entfernten Leitstelle erzeugt wird.Procedure according to Claim 5 , characterized in that the external signal (9) is generated by a spatially distant control center. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das externe Signal (9) durch die Betätigung eines Schalters in räumlicher Nähe zur Motorschutzeinrichtung erzeugt wird.Procedure according to Claim 5 , characterized in that the external signal (9) is generated by actuating a switch in close proximity to the motor protection device. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das externe Signal (9) durch wenigstens einen externen Sensor (15) erzeugt wird.Procedure according to Claim 5 , characterized in that the external signal (9) is generated by at least one external sensor (15). Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Maschine (1) um einen Pumpe in einer Pumpstation für Abwasser handelt und das externe Signal (9) durch einen Füllstandssensor erzeugt wird.Procedure according to Claim 5 , characterized in that the machine (1) is a pump in a pumping station for waste water and the external signal (9) is generated by a level sensor. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Maschine (1) um eine Kälte- oder Klimaanlage handelt und ein externer Sensor (15) die elektrische Leistung oder die Kälteleistung der Anlage oder die von einem Regler angeforderte Kälteleistung misst und die Umschaltung zwischen Normalbetrieb und Ausnahmebetrieb in Abhängigkeit einer aktuell erzeugten Kälteleistung im Verhältnis zur einer maximal möglichen Kälteleistung der Anlage festgelegt wird oder aber die Umschaltung ab einer bestimmten vom Regler angeforderten Kälteleistung erfolgt.Procedure according to Claim 1 , characterized in that the machine (1) is a refrigeration or air conditioning system and an external sensor (15) measures the electrical output or the refrigeration output of the system or the refrigeration output requested by a controller and the switchover between normal operation and exceptional operation as a function of a currently generated cooling capacity in relation to the maximum possible cooling capacity of the system or the switchover takes place from a specific cooling capacity requested by the controller. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Maschine (1) um einen Ventilator für die Belüftung von Tierställen handelt und ein externer Sensor (15) die Luftgüte (zum Beispiel dem Kohlendioxid- oder Methan-Gehalt) oder die Temperatur im Tierstall misst und die Umschaltung zwischen Normalbetrieb und Ausnahmebetrieb in Abhängigkeit der Außentemperatur, der Innentemperatur und / oder in Abhängigkeit von Parametern der Luftqualität im Stall festgelegt wird.Procedure according to Claim 1 , characterized in that the machine (1) is a ventilator for the ventilation of animal houses and an external sensor (15) measures the air quality (for example the carbon dioxide or methane content) or the temperature in the animal house and the Switching between normal operation and exceptional operation depending on the outside temperature, the inside temperature and / or depending on parameters of the air quality in the house. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Maschine (1) um eine Pumpe, einen Ventilator, einen Verdichter, ein Hebezeug oder eine Fördereinrichtung handelt.Procedure according to Claim 1 , characterized in that the machine (1) is a pump, a fan, a compressor, a hoist or a conveyor. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorschutzeinrichtung (3) kontinuierlich die verbleibende Lebensdauer der Maschine (1) berechnet.Procedure according to Claim 1 , characterized in that the motor protection device (3) continuously calculates the remaining service life of the machine (1). Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass beim Unterschreiten einer vorgegebenen minimalen Lebensdauer der Maschine (1) ein Wartungssignal ausgegeben wird.Procedure according to Claim 12 , characterized in that a maintenance signal is output when the specified minimum service life of the machine (1) is undershot.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021203202A1 (en) 2021-03-30 2022-10-06 Zf Friedrichshafen Ag Method for operating a drive train of a work machine, drive train for a work machine and work machine

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19534843C2 (en) * 1995-09-20 1998-04-16 Sks Stakusit Kunststoff Gmbh Roller shutter unit
DE102005027091A1 (en) * 2005-06-11 2006-12-14 Ksb Ag Operating procedure for a sewage lifting plant and plant operated by this method
DE102005050741A1 (en) * 2005-10-22 2007-04-26 Conti Temic Microelectronic Gmbh Method and device, for thermal monitoring and control of an electric motor, measures motor temperature directly and reduces motor power while a given temperature threshold is exceeded
DE102013106838A1 (en) * 2013-06-29 2014-12-31 Ebm-Papst St. Georgen Gmbh & Co. Kg Arrangement for estimating the life of an electric motor
DE102016224263A1 (en) * 2016-03-31 2017-10-05 Hyundai Motor Company COMPRESSOR CONTROL DEVICE

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005052042B4 (en) 2005-10-31 2016-10-20 Kriwan Industrie-Elektronik Gmbh Method and system for controlling a compressor

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19534843C2 (en) * 1995-09-20 1998-04-16 Sks Stakusit Kunststoff Gmbh Roller shutter unit
DE102005027091A1 (en) * 2005-06-11 2006-12-14 Ksb Ag Operating procedure for a sewage lifting plant and plant operated by this method
DE102005050741A1 (en) * 2005-10-22 2007-04-26 Conti Temic Microelectronic Gmbh Method and device, for thermal monitoring and control of an electric motor, measures motor temperature directly and reduces motor power while a given temperature threshold is exceeded
DE102013106838A1 (en) * 2013-06-29 2014-12-31 Ebm-Papst St. Georgen Gmbh & Co. Kg Arrangement for estimating the life of an electric motor
DE102016224263A1 (en) * 2016-03-31 2017-10-05 Hyundai Motor Company COMPRESSOR CONTROL DEVICE

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021203202A1 (en) 2021-03-30 2022-10-06 Zf Friedrichshafen Ag Method for operating a drive train of a work machine, drive train for a work machine and work machine

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