DE4133425C2 - Anlage zum Überwachen von Verbrauchern - Google Patents

Anlage zum Überwachen von Verbrauchern

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Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage zum Überwachen einer beliebigen Anzahl von par­ allelgeschalteten elektrischen Verbrauchern von einer Zentraleinheit aus.
DE 28 56 629 A1 offenbart eine Anordnung, bei der Schalterpositionen im Zeitmultiplex abgefragt werden und die Schalter jeweils dadurch identifiziert werden, daß einem Mikroprozessor gleichzeitig mit dem Abfrageimpuls auch das Antwortsignal zugeführt wird. Dabei wird immer nur ein einzelner Schalter mit Spannung beaufschlagt.
DE 36 19 552 C2 offenbart eine Anordnung, mittels der beim Einschalten einer mehrere Verbraucher umfassenden Anlage die Reihenfolge des Einschaltens der Einzelverbraucher sichergestellt wird, die beim Ausschalten in umgekehrter Reihenfolge vom Netz getrennt werden. Die gewünschte Reihenfolge kann ein Benutzer durch Programmieren eines Mikro­ prozessors festlegen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine solche Anlage zu schaffen, bei der die Versorgungsleitungen zugleich der Überwachung dienen und bei der keine Mo­ dulationseinrichtungen üblicher Art verwendet zu werden brauchen.
Diese Aufgabe wird bei der gattungsgemäßen Anlage anhand der im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Die Anlage ist so ausgebildet, daß jedem Verbraucher ein Impulszähler zugeordnet ist, der nach einer für ihn charakteristischen Anzahl von Impulsen den Schaltvorgang auslöst, wobei alle Zähler von der Zentraleinheit aus mit derselben Impulsfolge angesteuert wer­ den. Dieselbe Impulsfolge kann dann in der Zentraleinheit einen Zentralzähler ansteuern, dessen Zählstand bei einer Anomalie der Leistungsaufnahme den jeweils gestörten Verbraucher markiert. Wenn die Verbraucher mit Wechsel­ strom gespeist sind, kann dieser als ansteuernde Impulsfolge verwendet werden. Die Rücksetzung der Zähler auf Null kann beispielsweise durch Unterbrechen der Stromversorgung erfolgen, und der Zeitpunkt des Wiedereinschaltens defi­ niert dann den Zeitpunkt t0.
Ein einfaches Ausführungsbeispiel ist in der beigefügten Zeichnung dargestellt und wird nachstehend erläutert.
An das Wechselstromnetz R, 0 sind beispielsweise drei Verbraucher 10, 12, 14 über je einen Ausschalter 11, 13, 15 angeschlossen. Jedem Ausschalter ist ein Steuergerät 16, 18 bzw. 20 zugeordnet. Die Steuergeräte enthalten je einen mit der Netzfrequenz angesteuerten Zähler, der bei einem festgelegten Zählstand den zugeordneten Schalter betätigt. Beispielsweise schaltet der Zähler im Steuergerät 16 nach 32 Netzperioden, der im Gerät 18 nach 64 Netzperioden und der im Steuergerät 20 nach 96 Netzperioden. Wenn erstmals das Netz eingeschaltet wird, werden somit die Verbraucher im Abstand von 32 Netzpe­ rioden eingeschaltet.
Die Zentraleinheit 22 ist ebenfalls an das Netz angeschlossen, und über einen induktiven Wandler 24 wird die Stromaufnahme überwacht; sie ist bei konstan­ ter Netzspannung ein Maß für den Leistungsumsatz. Die Zentraleinheit enthält ebenfalls einen Zähler, der die Perioden der Netzspannung zählt. Ferner enthält die Zentraleinheit einen Speicher, in dem die Sollwerte des Stromes festge­ halten sind, wenn nur Verbraucher 10, Verbraucher 10 und 12, und alle drei Verbraucher 10, 12 und 14 eingeschaltet sind.
Wird an der Zentraleinheit ein plötzlicher Stromabfall festgestellt, betätigt die Zentraleinheit über Steuerleitung 26 die Unterbrecher 28 für beispielsweise 16 Netzperioden, wodurch die Zähler in den Steuergeräten und in der Zentralein­ heit auf Null rückgesetzt werden und, beim Wiedereinschalten, synchron zu zählen beginnen. Nach 32 Netzperioden wird der abgespeicherte Stromwert für Verbraucher 10 mit dem gemessenen verglichen, und wenn der Vergleich eine über eine festgelegte Toleranzschwelle hinausgehende Abweichung ergibt, be­ deutet dies, daß entweder der Verbraucher 10 oder sein Steuergerät 16 gestört sind.
Wenn eine solche Anomalie auftritt, wird der zugehörige Zählstand des Zählers in der Zentraleinheit irgendwo zwischen 32 und 64 liegen, und dies wird kenntlich gemacht, beispielsweise optisch angezeigt. Entsprechendes gilt für die Prüfung der anderen beiden Verbraucher.
In anderen Anwendungsfällen kann auch ein Stromanstieg eine Anomalie dar­ stellen, oder man kann überwachen, ob beispielsweise am Ende eines Arbeits­ tages alle Beleuchtungskörper in einem Gebäude ausgeschaltet worden sind.
Man kann beispielsweise die Höhe des Stromes erfassen, wenn die Verbraucher sämtlich mit ihrer Nennleistung betrieben werden, und diesen Wert als Sollwert abspei­ chern. Oder wenn beim Soll-Ist-Vergleich zwar eine Abweichung auftritt, diese jedoch innerhalb eines Toleranzbereichs liegt, kann der neue Istwert zum Sollwert gemacht werden, um alterungsbedingten Änderungen der Lastaufnahme Rechnung zu tragen.

Claims (4)

1. Anlage zum Überwachen einer beliebigen Anzahl von parallelge­ schalteten elektrischen Verbrauchern (10, 12, 14)
von einer Zentraleinheit (22) aus, dadurch gekennzeichnet,
daß jedem der wechselspannungsnetzgespeisten Ver­ braucher ein Zähler (16, 18, 20) zugeordnet ist,
der bei einem für jeden Verbraucher (10, 12, 14) individuell vorgegebenen Zählstand einen den betreffenden Verbraucher (z. B. 10) mit dem Netz verbindenden Schalter (z. B. 11) betätigt,
daß die Zähler ausgehend von einem allen Zählern (16, 18, 20) gemeinsamen Startzeitpunkt mit den Netzspannungs­ impulsen angesteuert werden,
und
daß in der Zentraleinheit (22) die Gesamt­ leistungsaufnahme im überwachten Netz bei jeder Schalterbetätigung mit einem erwarteten Wert verglichen wird,
wobei die zeitliche Zuordnung die Identifikation des betreffenden Verbrauchers (z. B. 10) ermöglicht.
2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Prüf­ vorgang gestartet wird, wenn die Gesamtleistungsaufnahme sich innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne um mehr als einen vorgegebenen Schwellen­ wert ändert.
3. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zentraleinheit (22) ein Zentralzähler vorgesehen ist, der ebenso wie die den Verbrauchern (10, 12, 14) zugeordneten Zähler angesteuert wird und dessen bei Auftreten einer Anomalie beim Vergleich vorliegender Zählstand repräsentativ für den betreffenden Verbraucher ist.
4. Anlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Startzeitpunkt durch Unterbrechen der Netzspannung unter Rücksetzung aller Zähler (16, 18, 20) auf Null vorgebbar ist.
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