DE19948715A1 - Verfahren zur Gewinnung einer einen thermischen Zustand eines elektrischen Verbrauchers repräsentierenden Ersatzgröße und Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Verfahren zur Gewinnung einer einen thermischen Zustand eines elektrischen Verbrauchers repräsentierenden Ersatzgröße und Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens

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Abstract

Es wird ein Verfahren zur Erzeugung und Aktualisierung einer einen thermischen Zustand eines elektrischen Verbrauchers repräsentierenden Ersatzgröße (TEG) beschrieben. Das Verfahren umfaßt die Gewinnung von Meßwerten für durch den Verbraucher (V) fließende Ströme und die Ermittlung der thermischen Ersatzgröße (TEG) durch eine Datenverarbeitungsvorrichtung (DV) anhand einer ersten Berechnungsvorschrift (BV 1). Vor der Stillsetzung der Datenverarbeitungsvorrichtung (DV) aufgrund der Betriebspause (BP) wird die ermittelte Ersatzgröße (TEG) in einen nichtflüchtigen elektronischen Speicher (NFS) eingelesen. Mittels der Zeitmeßeinrichtung (ZME) wird die Dauer der Betriebspause (BP) bestimmt und hiermit eine eingepaßte Ersatzgröße (TEG-A) anhand einer zweiten Berechnungsvorschrift (BV 2) ermittelt. Dem weiteren Betrieb des Verbrauchers (V) nach Beendigung der Betriebspause (BP) wird die angepaßte Ersatzgröße (TEG-A) zugrunde gelegt und hierdurch der veränderte thermische Zustand des Verbrauchers (V) zutreffend berücksichtigt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung und Aktua­ lisierung einer einen thermischen Zustand eines elektrischen Verbrauchers repräsentierenden Ersatzgröße mit folgenden Schritten:
  • - Gewinnung von Meßwerten des durch den Verbraucher fließen­ den Stromes,
  • - Verarbeitung der Meßwerte in einer Datenverarbeitungsvor­ richtung anhand einer ersten Berechnungsvorschrift zur Ge­ winnung der Ersatzgröße,
  • - fassung einer Betriebspause des Verbrauchers und Anpas­ sung der Ersatzgröße an den aufgrund der Betriebspause veränderten thermischen Zustand des Verbrauchers.
Ein Verfahren dieser Art, wie es in der US 4 717 984 be­ schrieben ist, wird insbesondere zur Verbesserung des Schut­ zes solcher Verbraucher eingesetzt, die eine relativ große thermische Zeitkonstante besitzen. Wird ein solcher Verbrau­ cher willkürlich oder zum Schutz gegen Beschädigung infolge Überlastung abgeschaltet, so soll bei einer Wiedereinschal­ tung der tatsächliche thermische Zustand des Verbrauchers be­ rücksichtigt werden. Dies kann in bekannter Weise durch eine Temperaturmessung des Verbrauchers geschehen, z. B. dadurch, daß an kritischen Stellen Temperatursensoren angeordnet wer­ den. Der technische Aufwand für eine solche Messanordnung ist jedoch sehr hoch. Daher wird häufig der Weg beschritten, aus der Messung des durch den Verbraucher fließenden Stromes und der Zeit eine Ersatzgröße zu berechnen, die einen Näherungs­ wert für den thermischen Zustand des Verbrauchers darstellt. Diese Berechnung kann in der Mikroprozessoreinrichtung eines elektronischen Überstromauslösers erfolgen, der zu einem im Stromkreis des Verbrauchers liegenden Schaltgerät gehört. Die erwähnte erste Berechnungsvorschrift wird auf den Verbraucher abgestimmt, um eine ausreichende Übereinstimmung der angepaß­ ten Ersatzgröße mit dem thermischen Verhalten des Verbrau­ chers zu gewährleisten.
Während die Berechnung einer Näherungs- oder Ersatzgröße für den thermischen Zustand des Verbrauchers ("Thermisches Bild") oder ("Thermisches Abbild") im laufenden Betrieb keine Pro­ bleme aufwirft, bereitet es Schwierigkeiten, aus beliebigem Anlaß auftretende Betriebspausen des Verbrauchers im Berech­ nungsvorgang für die Ersatzgröße zu berücksichtigen. Eine solche Betriebspause kann dadurch bedingt sein, daß der Ver­ braucher durch ein zugeordnetes Schaltgerät abgeschaltet wird, nachdem eine dem Schaltgerät zugeordnete Schutzeinrich­ tung, z. B. ein elektronischer Überlastauslöser, die Über­ schreitung eines Grenzwertes für die Erwärmung des Verbrau­ chers festgestellt hat. Gleichfalls kann ein allgemeiner Netzausfall die Ursache für eine Betriebspause sein. In die­ sen Fällen fehlt auch die Betriebsenergie für die Mikropro­ zessoreinrichtung, da diese aus dem Stromkreis des Verbrau­ chers entnommen wird. Mit der Stillsetzung der Mikroprozes­ soreinrichtung endet aber nicht nur die laufende Verarbeitung der Meßwerte für den Strom, sondern es geht mit dem Inhalt des Arbeitsspeichers auch die erwähnte, den thermischen Zu­ stand des Verbrauchers repräsentierende Ersatzgröße verloren.
Um den Betrieb des Verbrauchers nach einer Betriebspause mit zutreffenden Anfangswerten für den thermischen Zustand fort­ setzen zu können, sieht das Verfahren nach der erwähnten US 4 717 984 vor, daß die bei Beginn der Betriebspause gültige thermische Ersatzgröße des Verbrauchers in einen setz- und lesbaren elektronischer Zähler überführt wird. Hierzu wird zunächst bei Beginn der Betriebspause des Verbrauchers der Betrieb der Mikroprozessoreinrichtung durch einen ständig ge­ ladenen Kondensator für kurze Zeit aufrechterhalten. Während dieses kurzen Zeitraumes erzeugt die Mikroprozessoreinrich­ tung in rascher Folge eine der Ersatzgröße entsprechende An­ zahl von Impulsen, die dem elektronischen Zähler zugeführt werden. Zugleich wird ein Taktgeber zur Dekrementierung des anfänglichen Zählerstandes gestartet. Durch den Taktgeber wird somit der Zählerstand in linearer Abhängigkeit von der Zeit verringert. Wenn die Betriebspause beendet ist und die Mikroprozessoreinrichtung ihre Arbeit wieder aufnimmt, weist somit der elektronische Zähler einen entsprechend der Länge der Betriebspause verminderten Zählerstand auf, aus dem die Mikroprozessoreinrichtung die angepaßte Ersatzgröße bestimmt.
Der Erfindung liegt ausgehend hiervon die Aufgabe zugrunde, bei vermindertem Aufwand die Aktualisierung der Ersatzgröße zu verbessern und die Anwendung des Verfahrens für sehr lange Betriebspausen zu ermöglichen.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch folgende weitere Schritte erreicht:
  • - Bereitstellung der Ersatzgröße in einem elektronischen Speicher,
  • - Bestimmung der Dauer der Betriebspause mittels einer elek­ tronischen Zeitmeßeinrichtung, und
  • - Ermittlung der angepaßten Ersatzgröße nach Beendigung der Betriebspause durch gemeinsame Verarbeitung der gespei­ cherten Ersatzgröße und der Dauer der Betriebspause in der Datenverarbeitungsvorrichtung anhand einer zweiten Berech­ nungsvorschrift.
Das Verfahren nach der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die Datenverarbeitungsvorrichtung bei Beginn der Be­ triebspause nur wenige einfache Steuerbefehle oder sogar nur einen einzelnen Steuerbefehl an periphere Haugruppen abzuge­ ben hat. Es ist also nur eine minimale Verlängerung des Be­ triebes der Datenverarbeitungsvorrichtung bei Eintritt der Betriebspause erforderlich. Dies führt zu hoher Funktionssi­ cherheit bei geringem Schaltungsaufwand. Ferner ist der Ener­ giebedarf von elektronischen Zeitmeßeinrichtungen, z. B. in der Gestalt eines elektronischen Uhrenbausteins, niedrig und konstant. Daher können bei geringem Aufwand für die Bereit­ stellung einer Hilfsenergie auch sehr lange Betriebspausen überwacht werden. Wesentlich für die Erfindung ist dabei eine Anpassung der Ersatzgröße entsprechend der nichtlinearen Ab­ kühlfunktion der Verbraucher im Unterschied zu einer linea­ ren, d. h. direkt zeitabhängigen und damit angenäherten Anpas­ sung bzw. Korrektur. Die Güte der Anpassung der Ersatzgröße hängt somit nicht von der Dauer der Betriebspause ab. Dieser Vorteil beruht auf der Verarbeitung der gemessenen Dauer der Betriebspause unter Benutzung einer Berechnungsvorschrift erst nach Beendigung der Betriebspause.
Wie vorstehend erläutert, kommt es bei dem Verfahren nach der Erfindung darauf an, daß die thermische Ersatzgröße in einem Speicher bereitgestellt wird, damit auf sie bei Beendigung der Betriebspause des Verbrauchers zugegriffen werden kann. Diese Bereitstellung kann dadurch erfolgen, daß die jeweils geltende Ersatzgröße nach Beginn der Betriebspause in den elektronischen Speicher eingeschrieben wird. Bei Verbrauchern mit nur langsamer thermischer Veränderung kann es aber aus­ reichend sein, die Ersatzgröße im laufenden Betrieb des Ver­ brauchers periodisch zu speichern, so daß stets ein gespei­ cherter Wert der Ersatzgröße zur Verfügung steht. Dies ver­ einfacht die von der Datenverarbeitungsvorrichtung zu Beginn der Betriebspause durchzuführende Routine.
Im Rahmen der Erfindung kann die Zeitmeßeinrichtung unter­ schiedlich betrieben werden. Insbesondere kann die Zeit­ meßeinrichtung als Stoppuhr betrieben und bei Beginn der Be­ triebspause des Verbrauchers durch einen Befehl der Datenver­ arbeitungsvorrichtung vom Wert Null ausgehend in Lauf gesetzt werden, wobei als Meßwert zweiter Art die bis zur Beendigung der Betriebspause verstrichene Zeit in der Datenverarbei­ tungsvorrichtung verarbeitet wird. Zu Beginn der Be­ triebspause ist daher durch die Datenverarbeitungsvorrichtung der Start der Zeitmeßeinrichtung, falls erforderlich mit vor­ angehender Rücksetzung auf Null, zu veranlassen.
Als weitere Möglichkeit sieht ein abgewandelter Verfahrensab­ lauf vor, daß die Zeitmeßeinrichtung als Uhr (Echtzeituhr) betrieben, die Zeit bei Beginn der Betriebspause erfaßt und in einem Speicher hinterlegt wird und daß die Zeit (bei Been­ digung der Betriebspause) gleichfalls erfaßt und aus dieser zusammen mit der gespeicherten Zeit des Beginns der Be­ triebspause in der Datenverarbeitungsvorrichtung (DV) die Dauer der Betriebspause (BP) bestimmt wird.
Die vorstehend erläuterten Varianten - Uhr oder Stoppuhr - sind für die Bestimmung der Dauer der Betriebspause gleich­ wertig. Für den Benutzer bietet sich jedoch bei der Betriebs­ weise der Zeitmeßeinrichtung als Uhr die Möglichkeit, auch das Datum auszulesen und gleichfalls in dem elektronischen Speicher abzulegen, sei es zur Protokollierung der Betriebspau­ sen des Verbrauchers oder zur raschen Erkennung sehr langer Betriebspausen.
Das Verfahren nach der Erfindung kann vorteilhaft mittels einer Schaltungsanordnung ausgeführt werden, in der als elek­ tronischer Speicher für die Ersatzgröße und/oder die Zeit des Beginns der Betriebspause ein nichtflüchtiger Speicher vorge­ sehen ist. Damit entfällt das Problem einer Pufferung des Speichers und eines entsprechenden Aufwandes für eine Hilfs­ energie. In diesem Zusammenhang empfiehlt es sich, einen ge­ meinsamen nichtflüchtigen Speicher für die genannten zu spei­ chernden Größen vorzusehen.
Ferner empfiehlt es sich, als Zeitmeßeinrichtung einen digi­ tal steuerbaren und lesbaren Uhrenbaustein zu verwenden. Uh­ renbausteine dieser Art zeichnen sich durch einen außeror­ dentlich geringen Energiebedarf aus und können daher über Stunden mittels eines kleinen Energiespeichers in Gestalt eines Kondensators in Betrieb gehalten werden. Eine weitere Vereinfachung der Schaltungsanordnung ist dadurch zu errei­ chen, daß ein Uhrenbaustein mit integriertem nichtflüchtigem Speicher verwendet wird.
Für die Schaltungsanordnung wird in einer vorteilhaften Aus­ führungsform keine gesonderte Datenverarbeitungsvorrichtung benötigt, wenn die durchzuführenden Aufgaben der Mikroprozes­ soreinrichtung eines elektronischen Überstromauslösers eines Schaltgerätes übertragen werden.
Das Verfahren und die Schaltungsanordnung nach der Erfindung werden im folgenden anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeipiele näher erläutert.
Die Fig. 1 ist ein Diagramm zur Darstellung der Abhängigkeit des durch einen Verbraucher fließenden Stromes und der Erwär­ mung des Verbrauchers in Abhängigkeit von der Zeit.
Die Fig. 2 zeigt eine Schaltungsanordnung zum Betrieb eines Verbrauchers, bei der eine den thermischen Zustand des Ver­ brauchers repräsentierende Ersatzgröße ermittelt und aktuali­ siert wird.
Die Fig. 3 ist ein Flußdiagramm zur Veranschaulichung eines Verfahrens zu Gewinnung der genannten Ersatzgröße, bei dem eine Zeitmeßeinrichtung als Stoppuhr betrieben wird.
In der Fig. 4 ist gleichfalls ein Flußdiagramm für ein Ver­ fahren gezeigt, bei dem eine Zeitmeßeinrichtung als Echt­ zeituhr betrieben wird.
Das Diagramm in der Fig. 1 zeigt ein Beispiel für den Ver­ lauf des durch einen Verbraucher fließenden Stromes sowie für die Erwärmung des Verbrauchers aufgrund dieses Stromes in Ab­ hängigkeit von der Zeit. In dem Diagramm ist der Strom mit i(t) und die Temperatur mit T(t) bezeichnet. Es ist angenom­ men, daß sich der Strom i(t) beispielsweise aufgrund wech­ selnder Belastung des Verbrauchers sprungartig ändert, wobei zur Vereinfachung der Darstellung Einschwingvorgänge und all­ mähliche Anstiege vernachlässigt sind. Die Erwärmung des Ver­ brauchers T(t) steigt oder fällt dabei in bekannter Weise nach einer nichtlinearen Funktion von Strom und Zeit.
Wie die Fig. 1 zeigt, wird der Verbraucher nach seiner Inbe­ triebsetzung im Zeitpunkt t0 in einem späteren Zeitpunkt t1 abgeschaltet, nachdem ein gestrichelt eingetragener Grenzwert der Erwärmung Tg überschritten ist. Es kommt zu einer Be­ triebspause BP bis zum Zeitpunkt T2, zu dem der Verbraucher wieder in Betrieb genommen wird und die Erwärmung wieder an­ steigt.
Die im Zusammenhang mit dem in der Fig. 1 veranschaulichten Betriebsablauf eines Verbrauchers wesentlichen Schaltungsmit­ tel zeigt die Fig. 2. Als Verbraucher V ist ein Motor darge­ stellt, der mittels eines Leistungsschalters LS ein- und aus­ geschaltet werden kann. Durch einen dem Leistungsschalter LS zugeordneten elektronischen Überstromauslöser wird der Lei­ stungsschalter LS selbsttätig ausgelöst, um den Verbraucher V gegen Schäden infolge einer Überlastung zu schützen. Um diese Schutzfunktion zu gewährleisten, enthält die gezeigte Schal­ tungsanordnung einen Stromsensor SS, bei dem es sich in be­ kannter Weise um einen induktiven Stromwandler oder um ein sonstiges Gerät zur Stromerfassung handeln kann. Der durch den Stromsensor SS erfaßte Strom wird einem Analog-Digital- Wandler AD zugeführt, der mit einer als Mikroprozessorein­ richtung ausgebildeten Datenverarbeitungsvorrichtung verbun­ den ist. Diese verfügt über eine erste Berechnungsvorschrift BV1, nach der eine thermische Ersatzgröße TEG berechnet wird, die dem jeweiligen thermischen Zustand des Verbrauchers V entspricht. Dadurch, daß die Berechnungsvorschrift BV1 an das Verhalten und die Eigenschaften des Verbrauchers anzupassen ist, läßt sich eine weitgehende Übereinstimmung der thermi­ schen Ersatzgröße TEG mit dem tatsächlichen Zustand des Ver­ brauchers V erreichen. Die zunächst im Arbeitsspeicher der Mikroprozessoreinrichtung MPE befindliche thermische Ersatz­ größe TEG kann periodisch oder bei Bedarf in einen nicht­ flüchtigen Speicher NFS ausgelagert werden, der mit der Mi­ kroprozessoreinrichtung MPE verbunden ist und in bekannter Weise durch ein EEPROM gebildet sein kann. Die Mikroprozes­ soreinrichtung MPE vergleicht die Ersatzgröße TEG mit vorge­ gebenen Grenzwerten und veranlaßt beim Überschreiten dieses Grenzwertes die Auslösung einer Antriebs- und Verklinkungs­ einrichtung AVE des Leistungsschalters LS. Der Verbraucher V wird dann durch Öffnen der Schaltkontakte des Leistungsschal­ ters LS abgeschaltet. Dies entspricht dem Vorgang im Zeit­ punkt t1 in der Fig. 1.
Durch die Unterbrechung der Stromversorgung des Verbrauchers V wird auch eine aus dem Stromsensor SS gespeiste Stromver­ sorgungseinrichtung SVE stillgesetzt, welche eine Hilfsener­ gie zum Betrieb der Mikroprozessoreinrichtung MPE einschließ­ lich peripherer Elemente, wie der Analog-Digital-Wandler AD, bereitstellt. Es steht jedoch weiterhin eine Hilfsenergie zur Verfügung, die durch einen im vorherigen normalen Betrieb mittels einer Diode D aufgeladenen Kondensator C bereitge­ stellt wird. Diese Hilfsenergie dient zum Betrieb einer Zeit­ meßeinrichtung ZME, die zeitabhängige digitale Signale zur Verarbeitung durch die Mikroprozessoreinrichtung MPE bereit­ stellt und die von der Mikroprozessoreinrichtung MPE gesteu­ ert werden kann.
Die Zeitmeßeinrichtung ZME ist als digitaler Uhrenbaustein U ausgebildet, zu dessen Betrieb eine sehr kleine Hilfsenergie ausreicht. Dieser Bedarf an Hilfsenergie ist so gering, daß für den Kondensator C eine Baugröße ausreicht, wie sie in einer Schaltungsanordnung mit geringen Abmessungen problemlos unterzubringen ist. Daher läßt sich der Kondensator C so di­ mensionieren, daß bei Bedarf ein Betrieb der Zeitmeßeinrich­ tung ZME über Stunden oder auch über Tage möglich ist.
Es kann sowohl schaltungstechnisch als auch hinsichtlich des Energiebedarfs vorteilhaft sein, einen Uhrenbaustein U zu wählen, der den nichtflüchtigen Speicher NFS als integrierten Bestandteil enthält. Dies ist in der Fig. 2 als gemeinsamer strichpunktierter Rahmen der Baugruppen NFS und ZME angedeu­ tet.
Die in der Schaltungsanordnung gemäß der Fig. 2 ablaufenden Vorgänge werden nachfolgend anhand der in den Fig. 3 und 4 gezeigten Flußdiagramme erläutert.
Zunächst wird das Flußdiagramm gemäß der Fig. 3 betrachtet, dem eine Betriebsweise der Zeitmeßeinrichtung ZME als Stopp­ uhr zugrunde liegt. Die in der Schaltungsanordnung gemäß der Fig. 2 ablaufenden Vorgänge beginnen in einem ersten Schritt S1 mit der Prüfung, ob der Beginn einer Betriebspause fest­ stellbar ist. Dies kann im Zeitpunkt t1 in Fig. 1 nach einer Auslösung des Leistungsschalters LS (Fig. 2) daran erkannt werden, daß der vom Stromsensor SS erfaßte Strom auf den Wert 0 fällt. Das gleiche Ergebnis würde offensichtlich ein Aus­ fall des den Verbraucher V speisenden Netzes ohne Auslösung des Leistungsschalters LS bewirken.
Liegt als Ergebnis der im Schritt S1 vorgenommenen Prüfung als Ergebnis vor, daß keine Betriebspause eingesetzt hat, so bedeutet dies den normalen Betrieb der Schaltungsanordnung mit kontinuierlicher bzw. periodischer Messung des Stromes I durch den Verbraucher V im Schritt S2. Im folgenden Schritt S3 berechnet die Mikroprozessoreinrichtung MPE anhand der ihr zur Verfügung stehenden ersten Berechnungsvorschrift BV1 und eines zeitabhängigen Signales t eine thermische Ersatzgröße TEG des Verbrauchers V. Damit befindet sich die Ersatzgröße im Arbeitsspeicher der Mikroprozessoreinrichtung MPE. Im fol­ genden Schritt S4 wird geprüft, ob die Ersatzgröße TEG einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet, mit der Folge, daß der Leistungsschalter LS im Schritt S5 ausgelöst wird, wenn die genannte Bedingung besteht. Ist der Grenzwert nicht über­ schritten, so veranlaßt der Schritt S4 die Rückkehr des Pro- . zesses zum Schritt S1.
Hat demgegenüber die Prüfung im Schritt S1 ergeben, daß die Versorgung des Verbrauchers V unterbrochen wurde und demzu­ folge eine Betriebspause begonnen hat, so wird in der noch verbleibenden sehr kurzen Betriebsdauer der Mikroprozes­ soreinrichtung MPE (Fig. 2) in einem Schritt S6 veranlaßt, daß die augenblickliche Ersatzgröße TEG in den nicht flüchti­ gen Speicher NFS übertragen und dort gesichert wird, ohne daß hierfür während der Betriebspause ein Energiebedarf besteht. Dieser Schritt kann entfallen, wenn die Ersatzgröße TEG im ungestörten Betrieb periodisch gespeichert wird, wie dies als Schritt 61 im rechten Teil des Flußdiagramms angedeutet ist. Als letzten Schritt bewirkt die Mikroprozessoreinrichtung MPE vor Beendigung ihres Betriebes den Start der Zeitmeßeinrich­ tung ZME. Diese beginnt nun nach der Art einer Stoppuhr zu laufen und erhält die hierfür benötigte Hilfsenergie aus dem Kondensator C (Fig. 2).
Ein weiterer Schritt S8 dient zur Ermittlung des Endes der Betriebspause. Falls die Betriebspause andauert, verbleibt das Verfahren in einer Prüfschleife. Wird jedoch das Ende der Betriebspause festgestellt und nimmt die Mikroprozessorein­ richtung MPE demzufolge ihren Betrieb wieder auf, so wird die Zeitmeßeinrichtung im Schritt S9 angehalten. Anschließend wird im Schritt S10 die aus der Zeitmeßeinrichtung ZME direkt ablesbare Dauer der Betriebspause BP zusammen mit der aus dem nichtflüchtigen Speicher NFS ausgelesenen thermischen Ersatz­ größe TEG unter Verwendung einer zweiten Berechnungsvor­ schrift BV2 verarbeitet, um eine angepaßte Ersatzgröße TEG-A zu bestimmen. Diese angepaßte Ersatzgröße TEG-A gelangt nun in den rechten Zweig des Flußdiagramms der Fig. 3 und wird in dem schon erläuterten Schritt S4 der Prüfung auf Über­ schreitung eines Grenzwertes unterzogen.
Dem weiteren Beispiel für einen Verfahrensablauf nach der Er­ findung, wie er in der Fig. 4 dargestellt ist, liegt eine Betriebsweise der Zeitmeßeinrichtung ZME (Fig. 2) als nor­ male Uhr bzw. Echtzeituhr zugrunde. Dies bedeutet, daß die jeweilige Zeit und bei Bedarf auch das zugehörige Datum durch die Mikroprozessoreinrichtung MPE jederzeit digital ausgele­ sen werden können. Durch dieses Vorgehen ergeben sich in der Fig. 4 Änderungen im linken Zweig des Flußdiagrammes gegen­ über der Fig. 3. Im übrigen sind in der Fig. 4 für mit der Fig. 3 übereinstimmende Schritte die gleichen Bezeichnungen enthalten.
Der erste unterschiedliche Schritt in der Fig. 4 ist im An­ schluß an den Schritt S6 der Schritt 11, in welchem der An­ fangswert der Betriebspause BP in den nichtflüchtigen Spei­ cher NFS überführt wird. Wird im folgenden Schritt S8 das Ende der Betriebspause gefunden, so wird zunächst in einem Schritt S12 der Endwert der Betriebspause BP aus der Zeit­ meßeinrichtung ZME gelesen. Diesen Endwert verarbeitet die Mikroprozessoreinrichtung MPE in einem Schritt S13 zusammen mit dem aus dem nichtflüchtigen Speicher NFS zugeführten An­ fangswert der Betriebspause BP zur tatsächlichen Dauer der Betriebspause und bearbeitet mit dem gefundenen Wert die aus dem nichtflüchtigen Speicher NFS zugeführte ursprüngliche Er­ satzgröße TEG zur Bildung der angepaßten Ersatzgröße TEG-A. Alle übrigen Schritte des Verfahrens entsprechen dem bereits anhand der Fig. 3 erläuterten Verfahren.

Claims (9)

1. Verfahren zur Erzeugung und Aktualisierung einer einen thermischen Zustand eines elektrischen Verbrauchers (V) re­ präsentierenden Ersatzgröße (TEG, TEG-A)mit folgenden Schrit­ ten:
  • - Gewinnung von Meßwerten des durch den Verbraucher (V) fließenden Stromes (i(t)),
  • - Verarbeitung der Meßwerte in einer Datenverarbeitungsvor­ richtung (MPE) anhand einer ersten Berechnungsvorschrift (BV1) zur Gewinnung der Ersatzgröße (TEG),
  • - Erfassung einer Betriebspause (BP) des Verbrauchers (V) und Ermittlung einer an den aufgrund der Betriebspause (BP) veränderten thermischen Zustand des Verbrauchers (V) angepaßten Ersatzgröße (TEG-A),
  • gekennzeichnet durch folgende weitere Schritte:
  • - Bereitstellung der Ersatzgröße (TEG) in einem elektroni­ schen Speicher (NFS),
  • - Bestimmung der Dauer der Betriebspause (BP) mittels einer elektronischen Zeitmeßeinrichtung (ZME),
  • - Ermittlung der angepaßten Ersatzgröße (TEG-A) nach Beendi­ gung der Betriebspause (BP) durch gemeinsame Verarbeitung der gespeicherten Ersatzgröße (TEG) und der Dauer der Be­ triebspause in der Datenverarbeitungsvorrichtung (MPE) an­ hand einer zweiten Berechnungsvorschrift (BV2).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bereitstellung der Ersatzgröße (TEG) durch periodische Speicherung der jeweils in der Datenverarbeitungsvorrichtung (MPE) vorhandenen Ersatzgöße (TEG) im laufenden Betrieb des Verbrauchers (V) erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitmeßeinrichtung (ZME) als Stoppuhr betrieben und durch Befehle der Datenverarbeitungsvorrichtung (MPE) bei Beginn der Betriebspause (BP) in Lauf gesetzt sowie bei Beendigung der Betriebspause (BP) angehalten wird, wobei die verstri­ chene Zeit als Dauer der Betriebspause von der Datenverarbei­ tungsvorrichtung (MPE) aus der Zeitmeßeinrichtung (ZME) gele­ sen wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitmeßeinrichtung (ZME) als Uhr betrieben, die Zeit (t1) bei Beginn der Betriebspause (BP) erfaßt und in einem Spei­ cher hinterlegt wird und daß die Zeit (t2) bei Beendigung der Betriebspause (BP) gleichfalls erfaßt und aus dieser zusammen mit der gespeicherten Zeit (t1) des Beginns der Betriebspause (BP) in der Datenverarbeitungsvorrichtung (MPE) die Dauer der Betriebspause (BP) bestimmt wird.
5. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher für die Ersatzgröße und /oder die Zeit (t1) des Beginns der Betriebspause (BP) als nichtflüchtiger Speicher ausgebildet ist.
6. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein gemeinsamer nichtflüchtiger Speicher für die Ersatzgröße (TEG) und die Zeit (t1) vorgesehen ist.
7. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitmeßeinrichtung (ZME) als digital steuerbarer und les­ barer Uhrenbaustein (U) ausgebildet ist.
8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Uhrenbaustein (U) mit integriertem nichtflüchtigem Spei­ cher (NFS) vorgesehen ist.
9. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenverarbeitungsvorrichtung (MPE) durch die Mikropro­ zessoreinrichtung eines elektronischen Überstromauslösers eines Schaltgerätes (LS) gebildet ist.
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