WO2020058349A1 - System zur beförderung von personen, verfahren zur optimierung des betriebs des systems zur beförderung von personen - Google Patents

System zur beförderung von personen, verfahren zur optimierung des betriebs des systems zur beförderung von personen Download PDF

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WO2020058349A1
WO2020058349A1 PCT/EP2019/075044 EP2019075044W WO2020058349A1 WO 2020058349 A1 WO2020058349 A1 WO 2020058349A1 EP 2019075044 W EP2019075044 W EP 2019075044W WO 2020058349 A1 WO2020058349 A1 WO 2020058349A1
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WO
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energy
main
main switch
input side
converter
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PCT/EP2019/075044
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Philippe Henneau
Amos SCHAUB
Kurt Heinz
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Inventio Ag
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Publication date
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Priority to US17/250,524 priority patent/US11873190B2/en
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    • B66B1/24—Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration
    • B66B1/28—Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration electrical
    • B66B1/30—Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration electrical effective on driving gear, e.g. acting on power electronics, on inverter or rectifier controlled motor
    • B66B1/302—Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration electrical effective on driving gear, e.g. acting on power electronics, on inverter or rectifier controlled motor for energy saving
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
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    • B66B5/0006—Monitoring devices or performance analysers
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    • B66B1/34—Details, e.g. call counting devices, data transmission from car to control system, devices giving information to the control system
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    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B5/00—Applications of checking, fault-correcting, or safety devices in elevators
    • B66B5/0006—Monitoring devices or performance analysers
    • B66B5/0037—Performance analysers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B50/00—Energy efficient technologies in elevators, escalators and moving walkways, e.g. energy saving or recuperation technologies

Definitions

  • Passenger transportation system method for optimizing the operation of the passenger transportation system
  • the invention relates to a system for the transportation of people and a method for optimizing the operation of a system for the transportation of people according to the
  • Escalator systems are known to be in different operating states during operation and that these operating states differ with respect to an energy reference profile.
  • a method and a device for determining an operating state of an elevator system are known from WO 2017 016 876 A1. For this, a current flow of the
  • Elevator system is determined and at least one current profile segment of the recorded current profile is identified and then an operating state of the elevator system is determined based on a comparison of the current profile segment with at least one reference pattern.
  • the object is achieved by a system for the transportation of people and by a method for optimizing the operation of the system for the transportation of people in accordance with the independent claims.
  • the system for transporting people comprises at least one as
  • Elevator, escalator or escalator-trained passenger transportation system in a building The passenger conveyor system has, in particular, a first control device for controlling the passenger conveyor system.
  • the system also includes one
  • the system also includes a main switch to separate the
  • the main switch is located in the building and is used to separate the passenger transport system from the Main energy supply provided in the building.
  • the main switch has an input side and an output side.
  • the input side is connected to the main power supply.
  • the exit side is, in particular directly, connected to the passenger transportation system.
  • the system also includes a measuring device with a sensor for measuring an electrical parameter. According to the sensor on the input side of the
  • Main switch electrically and / or electromagnetically connected.
  • the electrical parameter is, for example, a time course of an electrical one
  • the electrical parameter can include different electrical quantities with different temporal resolutions.
  • the sensor can have an input and an output, so that the conductors (phase and or neutral conductors) which lead to the input side of the main switch from the
  • Main power supply can be wired to the input of the sensor.
  • the electrical parameter of the main power supply can thus be measured in the sensor.
  • the head of the sensor can be wired to the input of the sensor.
  • the input side is then connected to the output of the sensor after the measurement by additional cables to the input side of the main switch.
  • the sensor is therefore electrically connected in series with the components energy supply, main switch and passenger transport system, the sensor being attached in the direction of the energy flow in front of the main switch, that is to say on the input side of the main switch, that is between the main energy supply and the main switch.
  • the senor can measure the electrical parameter without
  • Embodiment for example, Hall effect current sensor formed in this
  • Embodiment will be the head of the main power supply, which on the
  • the input side of the main switch is led through the Hall effect current sensor so that the electrical parameter can be measured without contact.
  • the location of the measurement in this embodiment is the same as in the previously described embodiment.
  • the senor is designed as a combination of the above-described embodiments and measures the electrical parameter electrically, ie also electromagnetically.
  • a sensor is to be understood as an individual or also a group of sensors.
  • a sensor can have three independent sensors Measuring devices included so that the sensor can measure all three phase conductors of the main power supply.
  • a sensor can also be a group of sensors for a single phase conductor.
  • a sensor can comprise a voltage and current sensor or can also comprise a plurality of voltage and current sensors.
  • a sensor can comprise three current sensors and three voltage sensors and thus comprise a current and a voltage sensor for each of the three phase conductors of the main energy supply.
  • Passenger transportation systems are connected to the main power supply when commissioning.
  • the area of responsibility in the direction of energy flow starts after the output side of the main switch.
  • the area thus includes the electrical conductors, which are attached to the output side of the main switch for supplying the personal handling system with energy.
  • the area does not include what lies in the direction of the energy flow in front of the output side of the main switch.
  • the area does not include the main switch or the input side of the main switch, nor the conductors that connect the power supply to the input side of the main switch.
  • the area of responsibility in the direction of energy flow starts from the input side of the main switch.
  • the area includes everything from the direction of the energy flow to the input side of the main switch.
  • the area thus includes the main switch, the output side of the main switch and the conductors that make up the output side of the
  • Attaching the sensor of the measuring device to the input side of the main switch thus proves to be advantageous since the sensor can be placed on the system in this way without the area of responsibility having to be accessible and without having to change it.
  • This system can be used with any passenger transportation system
  • the system thus enables the measurement / monitoring of passenger transportation systems and thus the extraction of Information about these passenger transportation systems that would not otherwise be accessible to a third party.
  • the system further comprises a converter and a control device.
  • the converter has one DC side and one
  • the system also includes an energy store.
  • Energy storage is electrically connected to the DC side of the class.
  • the further control device is in particular one of the first control device
  • Control of the passenger transportation system various control device.
  • the system also includes a further control device for controlling the converter.
  • the converter on the input side of the main switch is electrically connected to the main power supply.
  • the system according to the first aspect of the invention thus enables energy of the
  • Energy storage can take place.
  • Main energy supply can thus be charged or relieved depending on the condition, i.e. depending on supply / demand and thus on a tariff basis.
  • the system further has a
  • the system according to the second aspect of the invention enables the communication of the electrical parameter to an analysis device for evaluating the electrical
  • Passenger transport system can be determined and monitored.
  • a communication device precedes and follows a cable and / or a wireless device for transmitting data.
  • the analysis device can in the system, detached from the system or partially integrated into the system and partially detached.
  • the system comprises at least two personal handling systems.
  • Main energy supply supplies the least two people handling systems with electrical energy.
  • the main switch there are at least two
  • Personnel systems can be separated from the main energy supply.
  • the system has a main switch for two
  • the energy consumption of the two passenger conveyor systems can be influenced at least temporarily and at least partially by the main energy supply. According to the second aspect of the invention, this embodiment enables
  • the converter allows bidirectional energy flow.
  • a converter that allows bidirectional energy flow enables one
  • the reverse Energy flow from the input side of the main switch to the energy store enables the energy store to be charged with energy from the main energy supply without the need for an additional converter. This enables a compact and cost-effective construction of the system.
  • the invention allows the storage of this energy in the first aspect
  • the converter is designed as a monophase converter. This allows an inexpensive
  • the converter enables the connection of renewable energy sources to the main energy supply.
  • the converter has, in addition to a connection for the energy store, also a connection for an alternative energy source.
  • the energy of this energy source can be via energy storage or directly
  • the system comprises an analysis device for evaluating the measured electrical parameters in relation to the state of the passenger transportation system.
  • the analysis device receives from the communication device through the Measuring device measured electrical parameters.
  • the analysis device uses the measured electrical parameters to make a statement about the state of the
  • the analyzer can check the state of the
  • the course (amplitude, duration, slope) of the electrical parameter can change with the age of the component that caused it.
  • the duration pulse length of the electrical parameter
  • the comparison of the target curve of the electrical parameter and the measured curve and the subsequent interpretation of the differences are carried out by the analysis device.
  • the analysis device On the basis of the electrical parameter, the analysis device thus enables the condition of the passenger transport system to be monitored and worn, and malfunctions to be recognized. Since the electrical parameter is measured from the energy flow in front of the main switch, namely on the input side of the main switch, the analysis device can monitor the state of the passenger transport system without requiring access to the system.
  • the analysis device is part of the system and is exclusively responsible for measured values of the measuring device of this system.
  • the analysis device is formed in the vicinity of the measuring device.
  • the system comprises a central analysis device remote from the system for evaluating the measured electrical parameter in relation to the state of the passenger transportation system.
  • the analysis device is set apart from the passenger transport system and / or the main energy supply and is connected to the measuring device via the communication device.
  • central means that the analysis device is executed at a location that is independent of the rest of the system.
  • the analysis device is part of several systems as described above and below.
  • the connection originating from the communication device is advantageously wireless. This embodiment enables the same analysis device to be used for a multiplicity of systems and thus a less expensive system.
  • a central analysis device allowed the merging of the measured electrical parameters and of several systems thus an improved basis of data for the analysis of the Operating state of an individual passenger transportation system.
  • the personal handling system is a hydraulic elevator system.
  • the measured electrical parameter contains a greater amount of information relating to the operating state of the system than is the case with an electrical parameter of a traction elevator system or an escalator system.
  • the current is the
  • the measuring device comprises two sensors.
  • the measuring device comprises two sensors.
  • the measuring device comprises three sensors. In a preferred one
  • the measuring device comprises four sensors. Each of the sensors is connected to one of several phase conductors or a neutral conductor of the main power supply on the input side of the main switch.
  • each of the three-phase conductors can be any of the three-phase conductors.
  • Main energy supply i.e. each of the three phase conductors and the neutral conductor are detected by the measuring device.
  • the measuring device thus enables the detection of the electrical parameter in each conductor of the main power supply. This enables a maximum amount of information to be obtained. Measuring the electrical parameter in just one conductor carries the risk that information is only in the electrical
  • a standby mode of the passenger transportation system can only be supplied via a head of the main power supply.
  • the loads that are active in the standby mode of the passenger transport system are fed by a phase conductor of the energy supply.
  • the measurement on other conductors would mean that the measuring device misses information about the standby mode.
  • the electrical parameter is, for example, the electrical current in a conductor
  • the measurement on only the neutral conductor allows the detection of an unbalanced load on the Power supply.
  • the energy supply is balanced, the electrical current in the neutral conductor is zero and therefore no information can be derived from the current profile. In this case, the measurement does not allow any statement regarding, for example, the
  • Neutral conductor measured it is possible to obtain a maximum informational content with regard to the electrical supply of the personal handling system. It is advantageous in this embodiment that all conductors have a sensor, and that it is therefore impossible to attach a sensor to the wrong conductor.
  • each of the phase conductors of the three-phase power supply can have a sensor.
  • One sensor less is required without losing information compared to a system which has a fourth current sensor for the neutral conductor. It can happen that the three current sensors are on two phase conductors and the neutral conductor. In this case too, the full
  • Phase currents and the current in the neutral conductor can be calculated.
  • the system further comprises a measuring device and / or communication device which is fed by the main energy supply and / or the energy store.
  • the measuring device and the measuring device are fed by the main energy supply and / or the energy store.
  • Communication device in the event of failure of the main energy supply can be supplied by energy of the energy store.
  • the supply of energy to the energy store allows the measurement / communication of the electrical to be continued
  • the analysis device can thus differentiate between a defect in the measuring device and a failure of the main power supply.
  • the state can be a failed
  • Main energy supply, the battery and the converter enable at least reduced operation of the passenger transport system.
  • emergency functions which lead to safe emergency operation of the main power supply in the event of failure
  • the battery or the AC side of the converter are not with the input side of the main switch, but seen in the direction of the energy flow below the main switch, taking over these emergency functions is not so easy because the distinction between opening the main switch and a failure of the Main energy supply is not easily possible.
  • At least two of the measuring device, converter, energy store, control device form a structural unit.
  • the structural unit comprises the measuring device, the converter, the energy store and the
  • the structural unit comprises the measuring device and the communication device. In a further embodiment, the structural unit also comprises at least a part of the
  • a structural unit is a physically related unit of components.
  • a structural unit is a physically belonging, not readily separable unit from the parts belonging to the structural unit, which are arranged, for example, in a fixed manner, that is to say are not easily detachable with one another.
  • a structural unit is, in particular, a functional unit that can be added to other components.
  • a unit in this sense has a clearly defined interface with clearly defined electrical inputs and outputs for signals and energy. On the basis of these inputs and
  • the structural unit is so simple to a system according to the first and / or the second aspect with other components (main power supply, main switch,
  • the structural unit is provided with a housing and has input and output terminals.
  • the terminals which form the interface of the structural unit have at least two high-voltage terminals for connecting the
  • the conductors to be measured can be led into the module (input terminals) and out of the module (output terminals) after contact (electrical or electromagnetic) with the sensor.
  • the design of the above-mentioned components in the form of a structural unit enables these components to be easily integrated into the rest of the system.
  • a module with its own housing and output terminals can also be retrofitted after the rest of the system has been installed, i.e. the passenger transportation system and the main power supply can easily be added to the system.
  • the design of these components as a structural unit thus enables the system to be easily retrofitted with the components present in the structural unit.
  • the structural unit can also be subsequently added to the other components of the system without access to the passenger transportation system.
  • the optimization can take place with regard to the excess or lack of energy present in the main energy supply. If there is a lack of energy in the main energy supply, the passenger transport system can be fed from the energy store and, if there is an excess of energy, the energy store can be charged by the main energy supply. The optimization can also be done on the basis of an energy price, so that the costs caused by the
  • Passenger transportation system caused to be minimized.
  • the optimization can in particular also take place depending on a state of the passenger transportation system. For example, during a standby mode
  • Passenger conveyor system the energy can be obtained from the energy storage.
  • the system further comprises a communication device for communicating a charge state of the energy store.
  • the communication device for communicating the state of charge for communicating the state of charge
  • Communication device for communicating the electrical parameter in one Combined device.
  • one and / or both communication devices are part of the control device
  • the communication device is designed for bidirectional communication.
  • the communication device thus allows not only the sending of information, such as the state of charge of the energy store and / or the electrical parameters to an analysis device, but also the receipt of control commands from the analysis device.
  • an analysis device that communicates with several communication devices from different systems can give these systems, in accordance with the first aspect, an order to consume energy or to consume energy.
  • Energy storage and form the control device independently of a particular system.
  • an analysis device and the control device can be used for a plurality of systems.
  • a global, system-overriding optimization of the energy state of the main energy supply can be carried out and the state of charge of several energy stores can be controlled at the same time.
  • the distribution network that connects the main power supplies can be relieved, i.e. Generation and consumer peaks are smoothed.
  • Method for optimizing the operation of a system for transporting people in a building comprising a passenger transport system designed as an elevator, escalator or moving walk and in particular a system as described above and below.
  • the process includes the following steps:
  • Standby operation is an operation in which the passenger transport system is at a standstill or moving at a reduced speed.
  • the passenger transport system waits for a next travel order.
  • a travel order is a destination call from a floor or, in the case of an escalator, a passenger enters the escalator in standby mode, compared to other operating modes, only a reduced number of electrical consumers
  • the traction converter which feeds the electrical machine is in a passive state in which no energy flows in the direction of the electrical machine.
  • Other components are inactive. For example, in an elevator system in standby mode, the brake is applied in this
  • the cabin lighting of an elevator system is also switched off in standby mode.
  • standby mode of an escalator system it stops completely or moves at a reduced speed.
  • the escalator system in standby mode is also illuminated with a lower intensity or the lighting is switched off completely.
  • the lengths of the standby mode of the passenger transport system can differ depending on the area of application (apartment building, office building, shopping center or hospital). A considerable part of the passenger transportation system is located in the
  • Standby mode so that the standby mode can account for more than 50% or more than 70% of the total operating time. Although a reduced number of electrical loads are active in the standby mode, the standby mode thus contributes a not negligible proportion to the energy consumption of the overall operation. The standby mode therefore has a significant impact on the operating costs of the passenger transportation system.
  • the consumers that are active in standby mode are often connected to a single conductor of the main power supply. So there is a standby conductor in the system.
  • the electrical parameter of the standby conductor must be measured.
  • the method therefore includes the step of identifying the standby conductor. This step ensures that the standby conductor has a sensor. To do this, the procedure may include checking all heads of the
  • a device integrated in the system can be used for this purpose, which enables all conductors to be connected to a sensor in succession.
  • the device can be, for example, a switch with multiple contacts.
  • each of the four conductors for example, can be connected to an input side of the switch.
  • the switch enables the selective
  • the sensor being electrically and / or electromagnetically connected to the output.
  • Another possibility is to provide a sensor for each conductor, so that the standby conductor definitely has a sensor and the need for identification is eliminated.
  • a further, but less preferred, possibility of identifying the standby conductor is that the assembler of the measuring device identifies the standby conductor by means of a diagram, so that the installer can then attach the sensor to the identified conductor.
  • This possibility has the disadvantage that information (for example a diagram) must be known about the passenger transport system. Furthermore, it is prone to errors, since even in the case of an existing scheme, the actual cabling can deviate from the target cabling, which is shown in the scheme. In the event that the active consumers in standby mode are distributed over several conductors, it is advantageous if a sensor is attached to each of these conductors.
  • the detection of the standby conductor by step-by-step measurement on each conductor also enables the monophase converter to be attached to the standby conductor. In this way, despite the use of a monophase converter in a three-phase system, it can be ensured that energy can be fed into the standby conductor. This enables the use of an inexpensive monophase converter with a three-phase main power supply.
  • a current corresponding to the measured standby current is fed in.
  • the amplitude does not necessarily have to correspond to the standby current amplitude and can vary depending on the state of charge of the energy store. If the injected current does not correspond in amplitude to the measured standby current amplitude, this results in a hybrid supply for standby operation, ie that part of the energy required comes from the main energy supply and another part from the energy store.
  • the method allows the main energy supply in standby mode to be relieved of energy from the energy store. Such a procedure therefore enables
  • the standby mode of the passenger transportation system can preferably be covered by energy from the main energy supply in times of low electricity prices and by energy of the energy store at times of high electricity prices. This enables a reduction in the energy costs of the system and thus a reduction in the operating costs of the passenger transportation system.
  • the method further comprises the step of charging the energy store with energy. For this purpose, the energy is drawn from the main power supply on the input side of the main switch.
  • the energy storage device can be charged directly from the main energy supply. This enables the energy storage device to draw energy from the main energy supply at times of low energy prices, which can then be fed into the standby conductor at higher energy prices to relieve the main energy supply.
  • Energy storage charges at night and feeds its energy into
  • the method further comprises receiving control information.
  • the process controls charging and / or feeding from
  • the control information can be sent, for example, by a higher-level control device. Charging the energy storage with energy from the Main energy supply or feeding energy from the energy store into the main energy supply can be controlled by the control information. This allows control of charging or feeding from a unit remote from the system. In particular, this makes it possible to control several of the systems described above and below in a coordinated manner. By coordinating several systems, the
  • Main energy supply to which these multiple systems are connected is relieved many times more than would be possible with the control of a single system.
  • an energy surplus of the energy network to which the main energy supplies of the systems are connected can be compensated.
  • the energy network can be supported by simultaneously feeding active and / or reactive power from the energy stores of several systems.
  • a higher-level control device is a control device which controls a plurality of systems as described above and below.
  • Control information from a higher-level unit further enables the systems not to influence one another and thus feeding a first system to charging a second system, which could result in oscillation between the two systems. Furthermore, the loading and unloading of the
  • Control energy storage based on information that is not accessible to the system itself and that cannot be recorded in the system by the system itself.
  • the method further comprises monitoring a state of the energy store.
  • the method further includes communicating the
  • Control device makes it possible to regulate the charging and discharging of the energy store. If the higher-level control device is used to control several of the systems described above and below, it is possible to receive the state of charge of the energy stores of the individual systems.
  • the energy stores in the various systems together form a kind of large store, whose State of charge is known and is therefore adjustable. Also includes the control device
  • control device can determine whether the network node, frequency of the network and so on.
  • the feed power in the step of feeding energy, essentially corresponds to the standby power
  • the main energy supply is fully relieved by feeding the standby power of the passenger transport system.
  • the passenger transport system is fed exclusively by the energy of the energy store during the feed-in. The operation of the passenger transportation system in standby mode is therefore in
  • the process step of connecting involves attaching the sensor to the conductors that connect the main power supply to the main switch.
  • the connection can be electrical, ie with an interruption of the conductor for the electrical serial integration of the
  • Electromagnetically that is, contactlessly without interrupting the conductor, for example by means of a Hall effect current sensor.
  • the connection preferably leads to a firm, not without detachable connection of the sensor to the corresponding conductor.
  • the method thus allows the measurement of the electrical parameter of the
  • This measurement according to the second aspect of the invention does not differ from the measurement of the standby current in the method according to the first aspect.
  • other electrical parameters can also be measured in the second aspect. According to the second aspect, however, the measurement does not become
  • the step of evaluating further comprises the steps:
  • the essentially continuous measurement of the time course of the electrical parameter is divided into partial courses for analysis (comparison with target courses).
  • the partial courses can comprise sections of the time course of different lengths.
  • Partial history can occur when a certain event occurs (exceeding a
  • the subdivision into partial courses can therefore be created in particular in a retrospective perspective, for example as a delay of some period.
  • the period of the main power supply can be, for example, 20 ms.
  • the subdivision of the temporal course into partial courses can be, for example, with a delay of 50 period durations, that is to say one second be accomplished. Since the partial courses are used to analyze the condition of the elevator, an immediate subdivision and an immediate comparison (analysis) is not necessary. A delay, even of several seconds, is easily possible.
  • the time profile can be a current profile. For example, in an elevator installation, an essentially rectangular current profile with an amplitude greater than 8 amperes and one
  • Pulse length of at least 5 seconds can be clearly assigned to a travel movement.
  • the detection of travel movements can further be supported on the basis of peaks with comparatively short pulse lengths at the beginning and at the end of the travel movement. These peaks are caused by door opening and closing movements that take place before and after each trip. The actual amplitude of a movement
  • the course of the current depends on the loading of the elevator system.
  • the 8-ampere threshold for detecting a travel movement results from a travel movement which requires a minimal driving force and differs from system to system.
  • the actual pulse width of the rectangular course results from the number of floors over which a certain trip leads.
  • the 5-second threshold corresponds to the time that the elevator system takes for the
  • Part of the travel movement movement are extracted from the time course.
  • the pulse width and other properties of the extracted profile it can be assigned to a specific travel movement (actual load, trip length) and then compared with a target profile. In this comparison it can be determined, for example, whether the trip corresponds to the target course
  • a measured curve is used to iteratively refine a corresponding target partial curve.
  • the method described above and below is based on a time profile of an electrical parameter on the input side of the main switch
  • Main energy supply The method can therefore be applied to passenger transportation systems about which no information is known. While starting If the method is possibly unclear as to what a target course of a particular movement of the passenger transport system looks like, the type of system and the age of the system can be determined in the case of a large number of recorded movements on the basis of comparisons. With the knowledge of the present system, the target courses with which the measured courses are compared can be determined more precisely.
  • this method step can be accelerated by manual inputs.
  • the publicly available information about the passenger transport system can be manually set by the fitter
  • Measuring device of the analysis device are provided.
  • the brand, the payload, the number of storeys, the type of drive, the year of installation can be entered manually and thus the assignment of suitable target courses can be accelerated.
  • the target profile is essentially an average profile of at least a first measured profile of a first passenger transport system and a second measured profile of a second passenger transport system.
  • the method described above and below is intended to assess the condition of the passenger transport system in terms of its condition, that is to say in particular with regard to its wear and aging, in order, among other things, to recognize malfunctions in the passenger transport system and to remedy them by means of suitable services.
  • the installation year of the system is known by manual input, for example is.
  • a number of trips already completed can be calculated from the year of installation and a recorded average driving behavior (for example, number of trips per day and average length of the trip) without the need for access to the system.
  • the target curves for this type of system are based on the largest possible
  • the measurement of the electrical parameter preferably takes place essentially continuously, particularly preferably continuously.
  • the measurement takes place approximately ten times, preferably approximately one hundred, particularly preferably approximately one thousand times per Period of the mains voltage instead.
  • the step of evaluating includes determining one or more of the properties selected from the following group:
  • Type of passenger transportation system particularly in elevator systems, whether it is a hydraulic elevator system or a traction elevator system.
  • - Type of passenger transportation system in particular the approximate nominal load of the
  • the transport weight per time includes.
  • the electrical parameter is, for example, an electrical current.
  • a current profile of a hydraulic elevator system differs from one in the current profile
  • Traction elevator system since a hydraulic system does not require any drive energy when moving downwards.
  • Other consumers associated with a trip of the elevator system for example the door drives, which are active before and after a trip, are in the current flow recognizable of both types of elevator.
  • a regularly recurring current profile which includes door opening / door closing partial profiles without a drive partial profile following in between, indicates a hydraulic elevator. If the elevator system is recognized as a hydraulic system, a distinction can be made in the further current courses between downward and upward movements.
  • the variation in the drive current amplitudes is an indication of the nominal load of the system.
  • a minimum value and / or a maximum value can indicate the type of system.
  • the service movement does not open and close the doors, which is reflected in the missing pulses in the electrical parameters before and after the journey. They differ in particular by the amplitude of the drive current, the lack of door movement
  • the method thus allows the identification of a service movement and thus also the determination of the service activity (date of the last maintenance) on a system.
  • Conductor to which a large number of standby components are connected, enables the method to distinguish between normal operation and standby operation.
  • the method thus enables the frequency of standby operation to be determined within a certain period of time.
  • the method can retrospectively determine how much
  • Percent of the time the system was in one of the three operating modes It is also possible to continuously make a prediction of the trips to be expected in a period. This prediction can be very accurate by continuously measuring and adjusting the prediction. This information provides information for planning service assignments.
  • the power components i.e. the drive (electrical machine), the brake and the door drives are not active.
  • the control device and its peripherals, the ventilation of the cabin or cooling of the components, the cabin light, and the like are in the standby mode other lighting active.
  • the drive (converter) is also a consumer in the standby mode of the passenger transport system, since this runs itself in a standby mode.
  • the door drive is also in a standby mode for some time after the door is closed, so that this also contributes to the standby consumption of the elevator system.
  • the main consumers are the electric drive, the ventilation of the
  • the distinction between standby operation and normal operation and service operation enables the so-called usage category of the passenger transportation system, in particular the elevator system, to be determined.
  • the usage category is defined, for example, according to the VDI 4707-1 standard, March 2009 edition or the VDI 4707-2, October 2013 edition, according to which definition a distinction is made between five different usage categories based on the daily driving hours.
  • Another, somewhat different definition can be found in the ISO 25 745-2 standard, April 2015 edition or the Corrigendum of this standard in the November 2015 edition, which defines six different usage categories based on a number of trips per day. The method thus enables the usage category of a to be determined
  • Energy class of the passenger transport system can be calculated. In addition to determining the usage category, the method also allows the energy class of the system to be determined and this is available without access to the system itself.
  • the partial drive curve (increase in the current amplitude to a high amplitude compared to other operation, constant high amplitude for a certain time) contains information related to the partial curve length (i.e. the time in which the high drive amplitude is present, the pulse length) on the length of the ride. If the partial course lengths of the journeys are analyzed over a certain period of time, the shortest can be used
  • Trips determine the travel time for a trip from one floor to the next floor. If the longest time is divided by this calculated l-level travel time, the number of existing floors of the elevator system can be deduced from this.
  • the door opening / closing partial courses and in particular the time required for this, i.e. the pulse length of such a partial course, allow a conclusion to be drawn about the door type and the
  • auxiliary operations also provide information about the Condition and functioning of the corresponding auxiliary operation. For example, an increased amplitude of the partial ventilation of the cabin is an indication of a
  • a broken brake coil can also be detected.
  • the coil for energizing the brake is often designed to be redundant. If one of these coils is broken, the current which is applied to this coil to release the brake changes.
  • the amplitude of a partial route can be used to make a statement about the transport weight. With data from a sufficiently long operating period, an approximate statement can also be made about the number of passengers transported.
  • the senor of the measuring device is connected to a first conductor.
  • the sensor measures the electrical parameter for a certain time.
  • the sensor is then connected to at least one further conductor of the energy supply.
  • the measuring device evaluates the measurement results for the information content.
  • the method then includes connecting the sensor to the conductor whose measurement contains the highest information content.
  • This additional process step can reduce the number of sensors.
  • the steps allow the identification of the conductors on which the sensors have to be placed in order to enable the preceding and described evaluations.
  • This additional process step can ensure that
  • the maximum information content for example the standby mode
  • the sensor is placed on the standby conductor. In this way, despite the low cost of the measuring device, it is ensured that the essential information for carrying out the evaluation is recorded.
  • a main switch which is arranged in a building, and which main switch (8) on the input side with a main power supply of the building and on the output side, in particular directly, with a
  • Passenger transportation system of the building is connected, installed energy storage to reduce the energy consumption of the passenger transportation system during a standby mode.
  • Main energy supply connected energy storage is enabled that a
  • Passenger system can be upgraded regardless of the manufacturer of the system and regardless of the system type and without access to the actual passenger transport system in terms of network compatibility and operational efficiency (e.g. operating costs).
  • the use of the energy store also increases the availability of the system, in particular the standby mode, since the system, in addition to the energy stores that may already be present in the system, now increases the use of an energy store on the input side of the main switch
  • the use of an electrical parameter to assess a state of a passenger transport system of a building designed as an elevator, escalator or moving walk also leads to the achievement of the object.
  • the electrical parameter is detected on the main energy supply side of a main switch which is arranged in the building and which main switch (8) is connected on the main energy supply side to a main energy supply of the building and on the output side, in particular directly, to the passenger transport system.
  • Main power supply connected measuring device is enabled that a
  • the first aspect and the second aspect of the invention both require a measuring device for measuring the electrical parameter.
  • the invention of the first aspect further requires an energy store and at least one converter with which energy the
  • the presence of the measuring device for measuring the electrical parameter and the presence of an analysis device enables the partial or full implementation of the second aspect of the invention. In this way, a system and a method are created which offer the advantages of the first and the second in a cost-effective manner (with few sensors)
  • a method for optimizing energy consumption and for assessing a state of a system for transporting people comprises at least the steps:
  • Standby mode is supplied with a standby current of the main power supply
  • Evaluation of the time course of the electrical parameter in relation to the state of the passenger transportation system includes.
  • a system which comprises a measuring device on the input side of the main switch and the ones described above, therefore also leads to the solution of the problem
  • Embodiments of the system combined according to the first and second aspects. These systems are a particularly preferred embodiment of a system according to the invention. A method that measures an electrical parameter on the input side of the main switch and the preceding ones therefore also leads to the solution of the task
  • Embodiments of the method according to the first and second aspects combined. These methods are particularly preferred embodiments of a system according to the invention.
  • Figure 1 A schematic representation of a first embodiment of a system for the transportation of people
  • FIG. 2 a schematic representation of a first embodiment of a structural unit of the system from FIG. 1,
  • FIG. 3 a schematic representation of a second embodiment of the structural unit of the system from FIG. 1,
  • Figure 4 A schematic representation of a third embodiment of the
  • Figure 5 A schematic representation of a second embodiment of the system for the transportation of people
  • Figure 7 A schematic representation of a third embodiment of the system for
  • Figure 8 An exemplary and schematic profile of a current profile of the system measured by the structural unit.
  • Figure 9 An exemplary and schematic course of a performance curve of the system measured by the structural unit.
  • FIG. 1 shows a system 1 for the transportation of people according to the first and the second aspect of the invention.
  • the system 1 has a main energy supply 6.
  • Main power supply 6 is connected to the input side 10 of a main switch 8 by three phase conductors 24 PI, P2, P3 and a neutral conductor 24 N.
  • the system 1 has a structural unit 13 which is electrically connected to the phase conductor and the neutral conductor.
  • the assembly 13 is the input side 10 of the main switch 8 electrically with the phase conductors and
  • Neutral conductor connected. It is therefore electrically in series between the main power supply 6 and main switch 8 arranged.
  • the main switch 8 has an output side 12, from which the four conductors 24 are further connected to a passenger transportation system 4. From now on and in the other figures, the phase conductor and the neutral conductor are designated together with the common reference symbol 24.
  • Figure 2 shows a first embodiment of the assembly 13.
  • the assembly 13 has one
  • Measuring device 14 a converter 26, an energy store 32 and a communication and control device 18, 34.
  • the converter 26 has an alternating current side 30 and a direct current side 28, the alternating current side 30 being electrically connected to the conductors 24 and the direct current side 28 being electrically connected to the energy store 32.
  • the measuring device 14 has a current sensor 16. The conductors 24 become
  • conductors 24 are electrically connected to the output of assembly 13.
  • the AC side 30 of the converter 26 is electrical with those from the
  • Measuring device 16 connected conductors 24 connected.
  • the DC side 28 is electrically connected to the energy store 32.
  • the assembly 13 is designed according to a first aspect of the invention and according to the second aspect of the invention and thus enables an influence on the energy supply from the main energy supply 6 (not shown, see FIG. 1) and an analysis of the current in relation to the state of the device
  • Passenger conveyor system 4 (not shown, see Figure 1), both of which relate to the electrical parameter which is measured by the measuring device 16 on the input side
  • assembly 13 thus enables on the one hand one that is only measured by the assembly 13 but not influenced by the main power supply 6
  • the unit 13 enables an energy flow from the main energy supply 6 to the converter 26, where the alternating current of the
  • Main energy supply 24 is converted into a direct current for charging the energy store 32.
  • the converter 26 enables bidirectional energy flow, so that the energy from the energy store 32 can be fed back into the conductors 24 via the same converter 26. This creates the possibility of an indirect energy flow according to the first aspect of the invention, which leads from the main energy supply 6 via the energy store to the passenger transportation system 4.
  • the energy storage 32 via the converter 26 in the conductor 24 and thus from the assembly 13 to the passenger transportation system 4.
  • the energy storage 32 thus enables the energy flow to be divided into a charging energy flow and a discharging energy flow. This enables energy to be drawn from the main energy supply (charging energy flow) if the main energy supply has an energy surplus (low energy prices), for example.
  • the standby mode of the passenger transport system 4 can be supplied from the energy store, for example in times of a lack of energy in the main energy supply (high energy prices).
  • the control device 34 controls according to the first aspect of FIG.
  • Control device 34 receives from the measuring device 14 the current values measured in the conductors 24 by the sensor 16.
  • the control device 34 further contains information about the state of charge of the energy store 32 from the energy store 32.
  • the control device 34 also receives information about the state of the main energy supply 6 through the communication device 18, in particular an energy price and / or for example a control command from the system 1 parent
  • control device 34 decides whether to block the converter 26 and thus a direct energy flow from the main energy supply 6 to the passenger transportation system 4 or one
  • the communication and control device is provided by the phase conductor 24 of the main power supply 6 and one integrated in the control
  • Communication and control device 18, 34 is thus supplied with energy even when the main switch is open and can then also fulfill its task.
  • the communication device 18 can also communicate with the higher-level control device in the case of an open main switch 8.
  • control device also includes an analysis device.
  • analysis device According to a second aspect of the invention, the measured current profiles in relation to the type and the state of the
  • Passenger conveyor system 4 analyzes, for which the measured current in Partial flow profiles are divided and compared with stored partial flow profiles.
  • FIG. 3 shows a further embodiment of the assembly 13 according to the first and the second aspect of the invention.
  • the elements already present in FIG. 2 are designated with the same reference symbols in FIG. 3 and subsequent figures, with a new one
  • this further embodiment of the structural unit 13 is equipped with a single-phase converter 26.
  • the components of the passenger transportation system 4 that are active in standby mode are all connected to a phase conductor 24 of the main power supply.
  • Phase conductor 24 is connected to energy store 32 via converter 26.
  • Energy store 32 is also used for supplying communication and control device 18, 34. This has the advantage that even if the main power supply 6 fails, the communication device 18 can communicate with the device (not shown) which is higher than the system 1.
  • FIG. 4 shows a further, third embodiment of the assembly 13 according to the first and the second aspect of the invention.
  • the converter 26 is divided into two unidirectional converters 26.
  • this embodiment comprises a first unidirectional three-phase converter 26 for charging the energy store with energy from the main energy supply 6.
  • this embodiment comprises a second unidirectional converter 26, which is designed as a single phase and the conversion of the energy of the energy store 32 into energy for feeding into the phase conductor 24
  • the communication and control device 18, 34 is supplied by both the main energy supply 6 and the energy store 32.
  • FIG. 5 shows a second embodiment of the system 1 according to the first and second aspects of the invention.
  • the system 1 comprises a first passenger transport system 4.1 and a second passenger transport system 4.2, both of which are electrically connected in parallel to the output side 12 of the main switch 8.
  • the assembly 13 is in this embodiment of the system 1 for both the first
  • the measuring device 14 of the unit 13 measures the sum of the electric current of the first passenger transportation system 4.1 and the second one Passenger transportation system 4.2.
  • FIG. 6 shows a detailed illustration of the measuring device 14 of the structural unit 13 of the embodiment of FIG. 3. It can be seen that the measuring device 14 has one sensor 16 per conductor 24 of the main energy supply 6.
  • the conductors 24 consist of three Phasenleitem 24pi, p2, P3 and a neutral conductor 24 N.
  • FIG. 7 shows a further embodiment of the system 1 according to the first and the second aspect of the invention, an analysis and control device 20, 36 superordinate to the system 1 being shown in this embodiment.
  • the control device 34 (not shown, see FIGS. 2, 3, 4, 6) of the structural unit 13 communicates via the communication device 18 (not shown, see FIGS. 2, 3, 4, 6) with the analysis and superordinate system
  • Control device 20, 36 The higher-level analysis and control device 20, 36 can thus coordinate the control device 34 of a plurality of systems 1.
  • the analysis of the measured current in relation to the state of the passenger transport systems of system 1 and the other system 1 (second aspect of the invention) is also carried out centrally in the
  • FIG. 8 shows a course of the electrical parameter (current) measured by the measuring device 14 (not shown, see FIGS. 2-4 and 6).
  • FIG. 8 shows the start of a trip of the elevator system with a black dot and the stop of a trip with a gray one Dot marked Five trips are shown in FIG.
  • the dashed line shows the standby current in standby mode.
  • the three phase conductor currents are shown with solid lines, which largely overlap. It can be seen that the pulse length and the amplitudes of the trips differ. At the beginning and end of each trip, a door movement can be seen in the current flow.
  • FIG. 9 shows two curves of the electrical parameter measured by the measuring device 14 (not shown, see FIGS. 2-4 and 6), which is electrical power in this embodiment.
  • FIG. 9 shows a first drop in the power received, which decrease has to do with the extinction of the cabin lighting.
  • a second drop in the power consumed occurs when the door drives are switched off.
  • a third drop results from switching off the ventilation. The system then slowly goes into standby mode by switching off other small auxiliary consumers and / or in

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Abstract

System (1) zur Beförderung von Personen umfassend eine als Aufzug, Rolltreppe oder Fahrsteig ausgebildete Personenbeförderungsanlage (4). Das System (1) umfasst weiter eine Hauptenergieversorgung (6) zur Versorgung der Personenbeförderungsanlage (4) mit elektrischer Energie, einen Hauptschalter (8) zur Trennung der Personenbeförderungsanlage (4) von der Hauptenergieversorgung (6), welcher Hauptschalter (8) eine Eingangsseite (10) und eine Ausgangsseite (12) aufweist, wobei die Eingangsseite (10) mit der Hauptenergieversorgung (6) und die Ausgangsseite (12) mit der Personenbeförderungsanlage (4) verbunden ist. Das System (1) umfasst ebenfalls eine Messvorrichtung (14) mit einem Sensor (16) zur Messung eines elektrischen Parameters, einen Umrichter (26), welcher eine Gleichstromseite (28) und eine Wechselstromseite (30) aufweist, einen Energiespeicher (32), welcher elektrisch mit der Gleichstromseite (28) des Umrichters (26) verbunden ist, eine Steuervorrichtung (34) zur Steuerung des Umrichters (26), wobei der Sensor (16) eingangsseitig des Hauptschalters (8) elektrisch und/oder elektromagnetisch und die Wechselstromseite (30) des Umrichters elektrisch mit der Hauptenergieversorgung (6) verbunden sind.

Description

System zur Beförderung von Personen, Verfahren zur Optimierung des Betriebs des Systems zur Beförderung von Personen
Die Erfindung betrifft ein System zur Beförderung von Personen, sowie ein Verfahren zur Optimierung des Betriebs eines Systems zur Beförderung von Personen gemäss dem
Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche.
Es ist bei Systemen zur Beförderung von Personen, insbesondere bei Aufzugs- und
Fahrtreppenanlagen bekannt, dass sich diese im Betrieb in verschiedenen Betriebszuständen befinden und sich diese Betriebszustände in Bezug auf ein Energiebezugsprofil unterscheiden.
Aus der WO 2017 016 876 Al ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ermitteln eines Betriebszustandes einer Aufzugsanlage bekannt. Dazu wird ein Stromverlauf der
Aufzugsanlage ermittelt und wenigstens ein Stromverlaufsegment des erfassten Stromverlaufs identifiziert und anschliessend basierend auf einem Vergleich des Stromverlaufssegments mit wenigstens einem Referenzmuster ein Betriebszustand der Aufzugsanlage ermittelt.
Nachteilig bei dem bekannten Verfahren und der bekannten Vorrichtung zum Ermitteln eines Betriebszustandes einer Aufzugsanlage ist, dass für das Verfahren bzw. das Anbringen der
Vorrichtung Zugang zur Aufzugsanlage benötigt wird.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine System zur Beförderung von Personen zu schaffen, welches die Nachteile des Standes der Technik vermeidet und insbesondere ein Verfahren zur Optimierung des Betriebs des Systems zu Beförderung von Personen zu schaffen, welches Verfahren auch ohne Zugriff auf die Personenbeförderungsanlage anwendbar ist.
Die Aufgabe wird durch ein System zu Beförderung von Personen, sowie durch ein Verfahren zur Optimierung des Betriebs des Systems zur Beförderung von Personen gemäss den unabhängigen Ansprüchen gelöst.
Erfindungsgemäss umfasst das System zur Beförderung von Personen wenigstens eine als
Aufzug, Rolltreppe oder Fahrtreppe ausgebildete Personenbeförderungsanlage in einem Gebäude. Die Personenbeförderungsanlage weist insbesondere eine erste Steuervorrichtung zur Steuerung der Personenbeförderungsanlage auf. Das System umfasst weiter eine
Hauptenergieversorgung im Gebäude zur Versorgung der Personenbeförderungsanlage mit elektrischer Energie. Das System umfasst weiter einen Hauptschalter zur Trennung der
Personenbeförderungsanlage von der Hauptenergieversorgung. Der Hauptschalter ist im Gebäude angeordnet und ist zur Trennung der Personenbeförderungsanlage von der Hauptenergieversorgung im Gebäude vorgesehen, Der Hauptschalter weist eine Eingangsseite und eine Ausgangsseite auf. Die Eingangsseite ist mit der Hauptenergieversorgung verbunden. Die Ausgangsseite ist, insbesondere unmittelbar, mit der Personenbeförderungsanlage verbunden. Das System umfasst ebenfalls eine Messvorrichtung mit einem Sensor zur Messung eines elektrischen Parameters. Erfindungsgemäss ist der Sensor eingangsseitig des
Hauptschalters elektrisch und/oder elektromagnetisch verbunden.
Der elektrischen Parameter ist beispielsweise ein zeitlicher Verlauf einer elektrischen
Leistung, ein zeitlicher Verlauf einer elektrischen Spannung oder bevorzugt ein zeitlicher Verlauf eines elektrischen Stroms oder eine Kombination aus den zuvor genannten Verläufen. Der elektrische Parameter kann verschiedenen elektrische Grössen mit unterschiedlichen zeitlichen Auflösungen umfassen.
Der Sensor kann einen Ein- und einen Ausgang aufweisen, so dass die Leiter (Phasen- und oder Neutralleiter), welche auf die Eingangsseite des Hauptschalters führen von der
Hauptenergieversorgung auf den Eingang des Sensors verkabelt werden können. Der elektrische Parameter der Hauptenergieversorgung ist so im Sensor messbar. Die Leiter der
Eingangsseite werden dann entsprechend am Ausgang des Sensors nach der Messung durch weitere Kabel auf die Eingangsseite des Hauptschalters verbunden. Der Sensor wird in dieser Ausführungsform also elektrische in Reihe mit den Komponenten Energieversorgung, Hauptschalter und Personenbeförderungsanlage geschaltet, wobei der Sensor in Richtung des Energieflusses vor dem Hauptschalter, also eingangsseitig des Hauptschalters, also zwischen der Hauptenergieversorgung und dem Hauptschalter angebracht ist.
In einer anderen Ausführungsform kann der Sensor den elektrischen Parameter ohne
Unterbrechung der Leiter elektromagnetisch messen. Der Sensor ist in dieser
Ausführungsform beispielsweise also Hall-Effekt-Stromsensor ausgebildet ln dieser
Ausführungsform werden die Leiter der Hauptenergieversorgung, welche auf die
Eingangsseite des Hauptschalters führen durch den Hall-Effekt-Stromsensor geführt, so dass der elektrische Parameter kontaktlos gemessen werden kann. Der Ort der Messung ist in dieser Ausführungsform derselbe wie in der vorangehend beschriebenen Ausführungsform.
ln einer weiteren Ausführungsform ist der Sensor als eine Kombination der oben beschrieben Ausführungsformen ausgeführt und misst den elektrischen Parameter elektrisch also auch elektromagnetisch.
Als Sensor ist vorangehend und im Folgenden ein einzelner oder auch eine Gruppe von Sensoren zu verstehen. Ein Sensor kann also beispielsweise drei unabhängige Messvorrichtungen enthalten, so dass der Sensor alle drei Phasenleiter der Hauptenergieversorgung messen kann. Ein Sensor kann auch eine Gruppe von Sensoren für einen einzelnen Phasenleiter sein. Beispielsweise kann ein Sensor einen Spannungs- und Stromsensor umfassen oder auch eine Mehrzahl an Spannungs- und Stromsensoren umfassen. Beispielsweise kann ein Sensor drei Stromsensoren und drei Spannungssensoren umfassen und so für jeden der drei Phasenleiter der Hauptenergieversorgung eine Strom- und einen Spannungssensor umfassen.
Personenbeförderungsanlagen werden bei der Inbetriebnahme mit der Hauptenergieversorgung verbunden. Dem Hersteller der Personenbeförderungsanlage und/oder dem
Servicebeauftragten wird ein Bereich der Verantwortung zugewiesen, zu welchem er allein
Zugang hat und innerhalb dieses Bereichs für die ordnungsgemässe Funktion der Anlage zuständig ist. In einem ersten Fall beginnt der Bereich der Verantwortung in Richtung des Energieflusses gesehen nach der Ausgangsseite des Hauptschalters. Der Bereich umfasst also die elektrischen Leiter, die an der Ausgangsseite des Hauptschalters zur Versorgung der Personenbeforderungsanlage mit Energie angebracht sind. Der Bereich umfasst in diesem Fall nicht was in Richtung des Energieflusses vor der Ausgangsseite des Hauptschalters liegt. Der Bereich umfasst so insbesondere nicht den Hauptschalter und auch nicht die Eingangsseite des Hauptschalters, nicht die Leiter, welche die Energieversorgung mit der Eingangsseite des Hauptschalters verbinden. In einem zweiten Fall beginnt der Bereich der Verantwortung in Richtung des Energieflusses gesehen ab der Eingangsseite des Hauptschalters. Der Bereich umfasst in diesem Fall also alles was aus Richtung des Energieflusses gesehen nach der Eingangsseite des Hauptschalters liegt. Der Bereich umfasst so den Hauptschalter, die Ausgangsseite des Hauptschalters sowie die Leiter, welche die Ausgangsseite des
Hauptschalters mit der Personenbeforderungsanlage verbinden. Drittparteien, welche die Personenbeförderungsanlage weder herstellten noch für deren Unterhalten verantwortlich sind haben keinen Zugang zu diesem Bereich.
Das Anbringen des Sensors der Messvorrichtung an der Eingangsseite des Hauptschalters erweist sich somit vorteilhaft, da der Sensor so am System platziert werden kann, ohne dass der Bereich der Verantwortung zugänglich sein muss und ohne das dieser verändert wird. Dieses System kann so mit einer jeder beliebigen Personenbeförderungsanlage durch
Anbringen einer Messvorrichtung bereitgestellt werden, ohne dass Details zur
Personenbeförderung verfügbar sein müssen. Es müssen auch keine Erlaubnis des
Verantwortlichen für die Personenbeförderungsanlage vorliegen. Das System ermöglicht so das Ausmessen/Überwachen von Personenbeförderungsanlagen und so das Gewinnen von Informationen zu diesen Personenbeförderungsanlagen, welche auf andere Weise für eine Drittpartei nicht zugänglich wären.
Gemäss einem ersten Aspekt der Erfindung umfasst das System weiter einen Umrichter und eine Steuervorrichtung. Der Umrichter weist eine Gleichstromseite und eine
Wechselstromseite auf. Das System umfasst weiter einen Energiespeicher. Der
Energiespeicher ist elektrisch mit der Gleichspannungsseite des Unterrichtes verbunden. Die weitere Steuervorrichtung ist insbesondere eine von der ersten Steuervorrichtung zur
Steuerung der Personenbeförderungsanlage verschiedene Steuervorrichtung. Das System umfasst ebenfalls eine weitere Steuervorrichtung zur Steuerung des Umrichters.
Erfindungsgemäss ist bei diesem ersten Aspekt der Erfindung die Wechselstromseite des
Umrichters eingangsseitig des Hauptschalters elektrisch mit der Hauptenergieversorgung verbunden.
Das System gemäss dem ersten Aspekt der Erfindung ermöglicht somit Energie des
Energiespeichers eingangsseitig des Hauptschalters einzuspeisen und so wenigsten ein Teil der Last der Hauptenergieversorgung zu übernehmen. Dadurch wird die von der
Hauptenergieversorgung benötigte Energie wenigstens zeitweise verringert.
Vorteilhaft erweist sich, dass so in Abhängigkeit des Zustandes der Hauptenergieversorgung, die Versorgung des Systems zumindest zeitweise und wenigstens teilweise durch den
Energiespeicher erfolgen kann. Mit einer entsprechenden Steuerung kann so beispielweise der Energiebezug des Systems von der Hauptenergieversorgung an das in der
Hauptenergieversorgung vorhandene Angebot an Energie angepasst werden. Die
Hauptenergieversorgung kann so zustandsabhängig, das heisst Angebot-/Nachfrageabhängig und somit tarifabhängig belastet oder entlastet werden.
Gemäss einem zweiten Aspekt der Erfindung weist das System weiter eine
Kommunikationsvorrichtung zur Übertragung des gemessenen elektrischen Parameters eine
Analysevorrichtung auf.
Das System gemäss dem zweiten Aspekt der Erfindung ermöglicht die Kommunikation des elektrischen Parameters an eine Analysevorrichtung zur Auswertung des elektrischen
Parameters in Bezug auf den Zustand der Personenbeförderungsanlage. Vorteilhaft erweist sich, dass so der Zustand der Personenbeförderungsanlage ohne direkten Zugriff auf die
Personenbeförderungsanlage bestimmt und überwacht werden kann.
Eine Kommunikationsvorrichtung ist vorangehend und im Folgenden ein Kabel und/oder eine kabellose Vorrichtung zur Übertragung von Daten. Die Analysevorrichtung kann im System, abgesetzt vom System oder teilweise im System integriert und teilweise abgesetzt ausgeführt sein.
Sowohl der erste als auch der zweite Aspekt der Erfindung ist auf die Messung des elektrischen Parameters eingangsseitig des Hauptschalters angewiesen ln einer bevorzugten Ausführungsform gemäss dem ersten Aspekt und/oder dem zweiten Aspekt der Erfindung umfasst das System wenigstens zwei Personenbeforderungsanlagen. Die
Hauptenergieversorgung versorgt die wenigsten zwei Personenbeforderungsanlagen mit elektrischer Energie. Durch den Hauptschalter sind die wenigstens zwei
Personenbeforderungsanlagen von der Hauptenergieversorgung trennbar.
ln dieser Ausführungsform weist das System einen Hauptschalter für zwei
Personenbeforderungsanlagen auf. Eine solche Ausführungsform ist beispielsweise gegeben, wenn eine Hauptenergieversorgung zwei, beispielsweise im selben Gebäude vorhanden Personenbeförderungsanlagen speist. Der elektrische Parameter an dem Eingangsschalter ist in diesem Fall die Summe der elektrische Parameter der beiden Personenbeforderungsanlagen. Vorteilhaft erweist sich, dass so mit der Messung eines elektrischen Parameters, welcher die
Summe der elektrischen Parameter der ersten PersonenbefÖrderungsanlage und eines elektrischen Parameters der zweiten Personenbeforderungsanlage ist, gemäss dem ersten Aspekt der Erfindung der Energiekonsum der beiden Personenbeforderungsanlagen von der Hauptenergieversorgung zumindest zeitweise und wenigstens teilweise beeinflusst werden kann. Nach dem zweiten Aspekt der Erfindung ermöglicht diese Ausführungsform die
Bestimmung des Zustandes der ersten und zweiten Personenbeförderungsanlage mit einer einzigen Messvorrichtung. Bei dieser Ausführungsform muss nur eine Messvorrichtung, und nach dem ersten Aspekt nur ein Umrichter und ein Energiespeicher und nach dem zweiten Aspekt nur eine Kommunikationsvorrichtung für zwei Aufzugsanlagen vorhanden sein. Dies ermöglicht eine kostengünstige Umsetzung des ersten und/oder zweiten Aspekt der Erfindung. ln einer bevorzugten Ausführungsform gemäss dem ersten Aspekt der Erfindung erlaubte der Umrichter einen bidirektionalen Energiefluss.
Ein Umrichter, welcher einen bidirektionale Energiefluss erlaubt ermöglicht einen
Energiefluss vom Energiespeicher zu der Eingangsseite des Hauptschalters sowie einen umgekehrten Energiefluss von der Eingangsseite des Hauptschalters zum Energiespeicher.
Dies ermöglicht das Einspeisen von Energie des Energiespeichers in die
Personenbeförderungsanlage und/oder die Hauptenergieversorgung und so das zumindest zeitweise und wenigstens teilweise Entlasten der Hauptenergieversorgung. Der umgekehrte Energiefluss von der Eingangsseite des Hauptschalters zum Energiespeicher ermöglicht es den Energiespeicher mit Energie der Hauptenergieversorgung aufzuladen, ohne dass dazu ein weiterer Umrichter nötig ist. Dies ermöglicht eine kompakte und kostengünstige Bauweise des Systems.
Ist die Personenbeförderungsanlage als Anlage, welche Energie zurückspeist
(Generatorbetrieb der elektrischen Maschine beispielsweise beim Bremsen) ausgebildet, so erlaubt die Erfindung nach dem ersten Aspekt das Speichern dieser Energie im
Energiespeicher. Dies ist vorteilhaft, da so die Energie im Energiespeicher gespeichert und zu einem späteren Zeitpunkt für den Betrieb, beispielsweise für den Standby-Betrieb der Anlage verwendet werden kann. Die Anlage konsumiert so weniger Energie von der
Hauptenergieversorgung. Bei vielen Hauptenergieversorgungen ist eine vergütetes
Rückspeisen von Energie erst ab einer gewissen Leistung möglich.
Personenbeförderungsanlagen liegen mit ihrer Rückspeiseleistung oftmals unter dieser Leistungsgrenze, so dass sie zwar Energie zurück in die Hauptenergieversorgung speisen, diese jedoch nicht vergütet wird. Mit dem Zwischenspeichern der Energie im Energiespeicher und dem späteren Einspeisen dieser Energie und dem damit verbunden tieferen Energiebezug der Anlage über einen gewissen Zeitraum, ermöglicht so eine kostensenkende Nutzung der Rückspeiseenergie. So können rückspeisende Anlagen kosten günstiger Betrieben werden. ln einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung nach dem ersten Aspekt der Erfindung ist der Umrichter als Monophasenumrichter ausgebildet. Dies erlaubt eine kostengünstige
Umsetzung des ersten Aspekts der Erfindung und ermöglicht dennoch die Versorgung des Standby-Betriebs mit dem Energiespeicher und dem Monophasenumrichter, da der Standby- Betrieb überwiegend über eine Phase läuft.
Solche Monophasen-Umrichter sind dem Fachmann bestens bekannt ln einer
Ausführungsform ermöglicht der Umrichter den Anschluss von emeurbaren Energiequellen an die Hauptenergieversorgung. Der Umrichter weist in dieser Ausführungsform neben einem Anschluss für den Energiespeicher auch einen Anschluss für eine alternative Energiequelle auf. Die Energie dieser Energiequelle kann via Energiespeicher oder auch direkt
eingangsseitig des Hauptschalters in die Hauptenergieversorgung eingespeist werden.
ln einer bevorzugten Ausführungsform gemäss dem zweiten Aspekt der Erfindung umfasst das System eine Analysevorrichtung zur Auswertung der gemessenen elektrischen Parameter in Bezug auf den Zustand der PersonenbefÖrderungsanlage.
Die Analysevorrichtung empfängt von der Kommunikationsvorrichtung die durch die Messvorrichtung gemessenen elektrischen Parameter. Die Analysevorrichtung leitet aus den gemessenen elektrischen Parametern eine Aussage zum Zustand der
Personenbeförderungsanlage ab. Die Analysevorrichtung kann den Zustand der
Personenbeförderungsanlage insbesondere auf Grund des zeitlichen Verlaufs des elektrischen Parameters feststellen. Beispielsweise kann sich Verlauf (Amplitude, Dauer, Steigung) des elektrischen Parameters mit dem Altem der Komponente, welche ihn verursacht verändern. Insbesondere kann sich die Dauer (Pulslänge des elektrischen Parameters) für einen bestimmten Betriebszustand verlängern oder es kann sich die Amplitude des elektrischen Parameters auf Grund von Fehlfünktionen verändern. Der Vergleich des Soll-Verlaufs des elektrischen Parameters und des gemessenen Verlaufs und die anschliessende Interpretation der Unterschiede wir von der Analysevorrichtung vorgenommen.
Die Analysevorrichtung ermöglicht so auf Grund des elektrischen Parameters den Zustand der Personenbeförderungsanlage zu Überwachen und Abnutzung, Fehlfunktionen zu erkennen. Da der elektrische Parameter vom Energiefluss hergesehen vor dem Hauptschalter, nämlich an der Eingangsseite des Hauptschalters gemessen wird, kann die Analysevorrichtung den Zustand der Personenbeförderungsanlage überwachen, ohne dass dazu ein Zugriff auf die Anlage benötigt wird.
Die Analysevorrichtung ist in einer Ausführungsform Teil des Systems und ausschliesslich für Messwerte der Messvorrichtung dieses Systems zuständig. In dieser Ausführungsform ist die Analysevorrichtung in der Nähe der Messvorrichtung ausgebildet.
In einer alternativen Ausführungsform umfasst das System eine zentrale vom System abgesetzte Analysevorrichtung zur Auswertung des gemessenen elektrischen Parameters in Bezug auf den Zustand der Personenbeförderungsanlage. Die Analysevorrichtung ist in dieser Ausführungsform von der Personenbeförderungsanlage und/oder der Hauptenergieversorgung abgesetzt und über die Kommunikationsvorrichtung mit der Messvorrichtung verbunden.
Zentral bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die Analysevorrichtung an einem vom restlichen System unabhängigen Ort ausgeführt ist. In dieser Ausführungsform ist die Analysevorrichtung Teil von mehreren Systemen wie vorangehend und im Folgenden beschrieben. Die von der Kommunikationsvorrichtung ausgehende Verbindung ist vorteilhaft kabellos. Diese Ausführungsform ermöglicht die Verwendung der selben Analysevorrichtung für eine Vielzahl von Systemen und somit ein kostengünstigeres System. Weiter erlaubte eine zentrale Analysevorrichtung das Zusammenführen der gemessenen elektrischen Parametern und von mehreren Systemen somit eine verbesserte Basis an Daten zur Analyse des Betriebszustandes einer einzelnen Personenbeförderungsanlage.
In einer bevorzugten Ausführungsform gemäss dem zweiten Aspekt der Erfindung ist die Personenbeforderungsanlage eine hydraulische Aufzugsanlage.
Bei hydraulischen Aufzugsanlagen beinhaltet der gemessene elektrische Parameter einen grösseren Informationsgehalt in Bezug auf den Betriebszustand der Anlage als dies bei einem elektrischen Parameter einer Traktionsaufzugsanlage oder eine Fahrtreppenanlage der Fall ist. Insbesondere ist im Fall eines hydraulischen Aufzuges anhand des Stromes der
Hauptenergieversorgung erkennbar ob die Aufzugsanlage eine Aufwärts- oder
Abwärtsbewegung macht. Bei hydraulischen Aufzugsanlage benötigt nur die
Aufwärtsbewegung einen Antriebsstrom. Die Abwärtsbewegung ist ohne einen Bezug von elektrischer Energie möglich, wodurch sich diese von der Aufwärtsbewegung unterscheiden lässt. Türschliess- und Türöffnungspulse sind in beiden Fällen am Anfang und am Ende erkennbar, so dass eine Abwärtsbewegung auch als Bewegung erkannt wird.
In einer Ausführungsform gemäss dem ersten und/oder dem zweiten Aspekt der Erfindung umfasst die Messvorrichtung zwei Sensoren. In einer besonders bevorzugten
Ausführungsform umfasst die Messvorrichtung drei Sensoren. In einer bevorzugten
Ausführungsform umfasst die Messvorrichtung vier Sensoren. Jeder der Sensoren ist eingangsseitig des Hauptschalters mit je einem von mehreren Phasenleitem oder einem Neutralleiter der Hauptenergieversorgung verbunden.
In der Ausführungsform mit vier Sensoren kann jeder der Leiter der dreiphasigen
Hauptenergieversorgung, das heisst jeder der drei Phasenleiter und der Neutralleiter von der Messvorrichtung erfasst werden. Die Messvorrichtung ermöglicht so das Erfassen des elektrischen Parameters in jedem Leiter der Hauptenergieversorgung. Diese ermöglicht die Gewinnung eines maximalen Informationsgehalts. Die Messung des elektrischen Parameters in nur einem Leiter birgt die Gefahr, dass Informationen die ausschliesslich im elektrischen
Parameter der anderen Leiter enthalten sind der Messvorrichtung entgehen. So kann beispielsweise ein Standby-Betrieb der Personenbeförderungsanlage ausschliesslich über einen Leiter der Hauptenergieversorgung versorgt werden. In diesem Fall werden die Lasten, welche im Standby-Betreib der Personenbeförderungsanlage aktiv sind also durch einen Phasenleiter der Energieversorgung gespiesen. Die Messung an anderen Leitern würde bedeuten, dass der Messvorrichtung Informationen zum Standby-Betrieb entgehen. Ist der elektrische Parameter beispielsweise der elektrische Strom in einem Leiter, so erlaubt die Messung an nur dem Neutralleiter das Erkennen einer nicht balancierten Belastung der Energieversorgung. Ist die Energieversorgung jedoch balanciert belastet, ist der elektrische Strom im Neutralleiter null und somit keine Information aus dem Stromverlauf ableitbar. In diesem Fall erlaubt die Messung keine Aussage in Bezug auf beispielsweise den
Energiebedarf der Personenbeförderungsanlage oder deren Zustand. Wird an allen vier Leitern, d.h. an allen drei Phasenleitem des Dreiphasenwechselstromsystems sowie am
Neutralleiter gemessen, so wird die Gewinnung eines maximalen Informationsgehalts in Bezug auf die elektrische Versorgung der Personenbeforderungsanlage ermöglicht. Vorteilhaft bei dieser Ausführungsform ist, dass alle Leiter einen Sensor aufweisen und somit ein Anbringen eines Sensors an einen falschen Leiter ausgeschlossen ist.
In der Ausführungsform mit drei Stromsensoren kann beispielsweise jeder der Phasenleiter der dreiphasigen Energieversorgung einen Sensor aufweisen. Es wird ein Sensor weniger benötigt, ohne im Vergleich zu einem System, welches einen vierte Stromsensor für den Neutralleiter besitzt Informationen zu verlieren. Es kann Vorkommen, dass die drei Stromsensoren auf zwei Phasenleitem und dem Neutralleiter liegen. Auch in diesem Fall ist der volle
Informationsgehalt vorhanden, da der Neutralleiterstrom die Summe der drei Phasenströme ist und somit der nicht gemessene Phasenstrom jederzeit aus den zwei gemessenen
Phasenströmen und dem Strom im Neutralleiter berechnet werden kann.
In einer bevorzugten Ausführungsform gemäss dem ersten und zweiten Aspekt der Erfindung umfasst das System weiter eine Messvorrichtung und/oder Kommunikationsvorrichtung, welche durch die Hauptenergieversorgung und/oder den Energiespeicher gespiesen wird. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Messvorrichtung und die
Kommunikationsvorrichtung beim Ausfall der Hauptenergieversorgung durch Energie des Energiespeichers versorgbar. In dieser Ausführungsform erlaubt die Versorgung mit Energie des Energiespeichers die Fortführung der Messung/Kommunikation des elektrischen
Parameters selbst beim Ausfall der Hauptenergieversorgung. Die Messung des elektrischen Parameters kann so dazu genutzt werden den Ausfall der Hauptenergieversorgung
festzustellen. Die Analysevorrichtung kann so zwischen einem Defekt der Messvorrichtung und einem Ausfall der Hauptenergieversorgung unterscheiden.
In Bezug auf den ersten Aspekt der Erfindung kann im Zustand einer ausgefallenen
Hauptenergieversorgung die Batterie und der Umrichter zumindest einen reduzierten Betrieb der Personenbeförderungsanlage ermöglichen. Insbesondere Notfallfünktionen, welche beim Ausfall der Hauptenergieversorgung zu einem sicheren Notbetrieb der
Personenbeförderungsanlage nötig sind, können in dieser Ausführungsform durch den Energiespeicher und dessen Verbindung auf die Leiter der Hauptenergieversorgung provisorisch übernommen werden. Im Gegensatz zu einer Anlage, bei welcher die
Messvorrichtung, die Batterie bzw. die Wechselstromseite des Umrichters nicht mit der Eingangsseite des Hauptschalters, sondern in Richtung des Energieflusses gesehen unterhalb des Hauptschalters liegen, ist eine Übernahme dieser Notfallfunktionen nicht so einfach möglich, da die Unterscheidung zwischen einem Öffnen des Hauptschalters und einem Ausfall der Hauptenergieversorgung nicht ohne weiteres möglich ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform nach dem ersten und/oder zweiten Aspekt der Erfindung bilden aus Messvorrichtung, Umrichter, Energiespeicher, Steuervorrichtung wenigstens zwei eine Baueinheit.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform nach dem ersten Aspekt der Erfindung umfasst die Baueinheit die Messvorrichtung, den Umrichter, Energiespeicher und die
Steuervorrichtung.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform gemäss dem zweiten Aspekt der Erfindung umfasst die Baueinheit die Messvorrichtung und die Kommunikationsvorrichtung. In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Baueinheit auch wenigstens einen Teil der
Analysevorrichtung.
Eine Baueinheit ist eine physikalisch zusammengehörende Einheit von Komponenten.
Insbesondere ist eine Baueinheit eine physikalisch zusammengehörende, nicht ohne weiteres separierbare Einheit aus den zur Baueinheit gehörenden Teilen, welche beispielsweise durch ein Gehäuse fest, das heisst nicht ohne weiteres lösbare miteinander angeordnet sind. Die
Baueinheit ist von anderen Komponenten, welche nicht zur Baueinheit gehören auch im verbauten Zustand klar als Einheit unterscheidbar. Eine Baueinheit ist insbesondere eine in sich funktionierende Einheit, welche zu andern Komponenten hinzugefügt werden kann. Eine Baueinheit in diesem Sinn besitz eine klar definierte Schnittstelle mit klar definierten elektrischen Ein- und Ausgängen für Signale und Energie. An Hand von diesen Ein- und
Ausgängen ist die Baueinheit so einfach zu einem System gemäss dem ersten und/oder dem zweiten Aspekt mit anderen Komponenten (Hauptenergieversorgung, Hauptschalter,
Personenbeförderungsanlage) zusammenführbar.
In einer Ausführungsform ist die Baueinheit mit einem Gehäuse versehen und weist Ein- und Ausgangsklemmen auf.
Gemäss dem ersten Aspekt der Erfindung weisen die Klemmen, welche die Schnittstelle der Baueinheit bilden wenigstens zwei Starkstrom-Klemmen für die Verbindung der
Wechselstromseite des Umrichters auf die Eingangsseite des Hauptschalters, sowie gegebenenfalls je zwei Starkstromklemmen pro Sensor der Messvorrichtung auf. So können die auszumessenden Leiter in die Baueinheit hinein (Eingangsklemmen) und nach dem Kontakt (elektrisch oder elektromagnetisch) mit dem Sensor wieder aus der Baueinheit hinaus (Ausgangsklemmen) geführt werden.
Die Ausbildung der oben genannten Komponenten in Form einer Baueinheit, ermöglicht es diese Komponenten einfach in das übrige System zu integrieren. Insbesondere kann eine Baueinheit mit einem eigenen Gehäuse und Ausgangsklemmen auch nachträglich nach der erfolgten Installation des restlichen Systems, d.h. der Personenbeförderungsanlage und der Hauptenergieversorgung einfach zum System hinzugefügt werden. Die Ausbildung dieser Komponenten als Baueinheit ermöglicht so ein einfaches Nachrüsten des Systems mit den in der Baueinheit vorhandenen Komponenten. Zusammen mit der Eigenschaft, dass die Sensoren der Messvorrichtung an der Eingangsseite des Hauptschalters angebracht werden, kann die Baueinheit so auch ohne Zugriff auf die Personenbeförderungsanlage nachträglich zu den anderen Komponenten des Systems hinzugefügt werden.
So entsteht nach dem ersten Aspekt der Erfindung ein System mit der Möglichkeit die
Hauptenergieversorgung zumindest zeitweise und teilweise zu entlasten und so den
Energieverbrauch der Personenbeförderungsanlage aus der Hauptenergieversorgung zu verringern bzw. zu optimieren. Beispielsweise kann die Optimierung in Bezug auf den in der Hauptenergieversorgung vorhanden Überschuss oder Mangel an Energie geschehen. So kann bei einem Mangel an Energie in der Hauptenergieversorgung die Personenbeförderungsanlage aus dem Energiespeicher gespiesen werden und bei einem Überschuss an Energie der Energiespeicher durch die Hauptenergieversorgung geladen werden. Die Optimierung kann auch anhand eines Energiepreises geschehen, so dass die Kosten, welche durch die
Personenbeförderungsanlage verursacht werden minimiert werden. Die Optimierung kann insbesondere auch in Abhängigkeit eines Zustandes der Personenbeförderungsanlage geschehen. Beispielsweise kann während einem Standby-Betrieb der
Personenbeförderungsanlage die Energie aus dem Energiespeicher bezogen werden.
ln einer besonders bevorzugten Ausführungsform gemäss dem ersten Aspekt der Erfindung umfasst das System weiter eine Kommunikationsvorrichtung zur Kommunikation eines Ladezustandes das Energiespeicher.
ln einer Ausführungsform gemäss dem ersten und dem zweiten Aspekt der Erfindung ist die Kommunikationsvorrichtung zur Kommunikation des Ladezustandes und
Kommunikationsvorrichtung zur Kommunikation des elektrischen Parameters in einer Vorrichtung kombiniert. In einer Ausführungsform sind eine und/oder beide Kommunikationsvorrichtungen Teil der Steuervorrichtung
Die Kommunikationsvorrichtung ist in einer Ausführungsform zu einer bidirektionalen Kommunikation ausgebildet. Die Kommunikationsvorrichtung erlaubt somit nicht nur das Senden von Informationen, wie beispielsweise des Ladezustandes des Energiespeichers und/oder die elektrischen Parameter an eine Analysevorrichtung, sondern auch das Empfangen von Steuerbefehlen von der Analysevorrichtung. So kann eine Analysevorrichtung, welche mit mehreren Kommunikationsvorrichtungen von unterschiedlichen Systemen kommuniziert diesen Systemen gemäss dem ersten Aspekt gemeinsam einen Auftrag zum Konsumieren von Energie oder zum Verbrauchen von Energie geben.
Diese Ausführungsformen ermöglichen es eine Analysevorrichtung zur Analyse des gemessenen und kommunizierten elektrischen Parameters und/oder Ladezustand des
Energiespeichers und die Steuervorrichtung unabhängig von einem bestimmten System auszubilden. So können beispielsweise eine Analysevorrichtung und die Steuervorrichtung für eine Mehrzahl von Systemen genutzt werden. Durch das Zusammenführen der lnformation über den Ladezustand der Energiespeicher der mehreren Systeme kann eine globale, systemübergeordnete Optimierung des Energiezustandes der Hauptenergieversorgung durchgeführt werden und der Ladezustände von mehreren Energiespeichem zu gleich gesteuert werden. So kann das Verteilernetz, welche die Hauptenergieversorgungen verbindet entlastet werden, d.h. Erzeugungs- und Verbraucherspitzen geglättet werden.
Gemäss dem ersten Aspekt der Erfindung führt zur Lösung der Aufgabe ebenfalls ein
Verfahren zur Optimierung des Betriebs eines Systems zur Beförderung von Personen in einem Gebäude, wobei das System eine als Aufzug, Rolltreppe oder Fahrsteig ausgebildete Personenbeförderungsanlage umfasst und insbesondere ein System wie vorangehend und im Folgenden beschrieben ist. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:
ldentifizierung eines Leiters, über welchen die Personenbeförderungsanlage im Standby-Betrieb mit einem Standby-Strom einer Hauptenergieversorgung des Gebäudes versorgt wird,
Messung eines elektrischen Parameters eingangsseitig eines Hauptschalters, welcher eingangsseitig mit der Hauptenergieversorgung und ausgangsseitig, insbesondere unmittelbar, mit der Personenbeförderungsanlage verbunden ist, am identifizierten Leiter, Erkennung eines Standby-Betriebs der Personenbeförderungsanlage anhand des gemessenen elektrischen Parameters und ausführen der folgenden Schritte, sobald sich die Personenbeforderungsanlage im Standby-Betrieb befindet;
im Wesentlichen kontinuierliches Messen wenigstens eines Standby- Stroms des identifizierten Leiters,
Einspeisen aus einem Energiespeicher des Systems zur Beförderung von Personen eines im Wesentlichen dem gemessenen Standby-Strom entsprechenden Stroms in den identifizierten Leiter der Hauptenergieversorgung Eingangsseite des Hauptschalters.
Personenbeförderungsanlage befinden sich einen Grossteil der Betriebszeit in einem Standby- Betrieb. Standby-Betrieb ist ein Betrieb, in welchem die Personenbeförderungsanlage stillsteht oder sich mit reduzierter Geschwindigkeit bewegt. Die Personenbeförderungsanlage wartet im Standby-Betrieb beispielsweise auf einen nächsten Fahrauftrag. Ein Fahrauftrag ist bei einer Aufzuganlage beispielsweise ein Zielruf aus einer Etage oder bei einer Fahrtreppe das Betreten der Fahrtreppe durch einen Passagier lm Standby-Betrieb sind im Vergleich zu anderen Betriebsmodi nur eine reduzierte Anzahl der elektrischen Verbraucher der
Personenbeförderungsanlage aktiv oder gewisse Komponenten, beispielsweise der Antrieb werden mit reduziertem Verbrauch betrieben. Der Traktionsumrichter, welcher die elektrische Maschine speist befindet sich in einem passiven Zustand, in welchem keine Energie in Richtung der elektrischen Maschine fliesst. Andere Komponenten sind inaktiv. Beispielsweise ist bei einer Aufzugsanlage im Standby-Betrieb die Bremse angezogen ln diesem
angezogenen Zustand konsumiert die Bremse keine Energie. Die Türen der Aufzugsanlage sind im Standby-Betrieb geschlossen und verbleiben während des Standby-Betriebs in diesem Zustand, in welchem sie keine Energie verbrauchen. Einige Hilfsverbraucher, wie
beispielsweise die Kabinenbeleuchtung einer Aufzugsanlage sind im Standby-Betrieb ebenfalls ausgeschaltet lm Standby-Betrieb einer Fahrtreppenanlage steht diese ganz still oder fährt mit einer reduzierten Geschwindigkeit. Beispielsweise wird die Fahrtreppenanlage im Standby-Betrieb auch mit einer geringeren lntensität beleuchtet oder die Beleuchtung ist ganz ausgeschaltet. Die Längen des Standby-Betriebs der Personenbeförderungsanlage kann sich je nach Einsatzgebiet (Mehrfamilienhaus, Bürogebäude, Einkaufszentrum oder Spital) unterscheiden. Die Personenbeförderungsanlage befindet sich einen beachtlichen Teil im
Standby-Betrieb, so dass der Standby-Betrieb beispielsweise mehr als 50 % oder mehr 70% der Gesamtbetriebszeit ausmachen kann. Obwohl im Standby-Betrieb eine reduzierte Anzahl von elektrischen Verbrauchen aktiv sind, trägt der Standby-Betrieb so einen nicht zu vernachlässigen Anteil zum Energieverbrauch des Gesamtbetriebs bei. Der Standby-Betrieb hat also einen wesentlichen Einfluss auf die Betriebskosten der Personenbeförderungsanlage.
Bei Personenbeförderungsanlagen werden die Verbraucher, welche im Standby-Betrieb aktiv sind oft an einem einzigen Leiter der Hauptenergieversorgung angeschlossen. Es gibt im System also einen Standby-Leiter. Zur Erkennung des Standby-Betriebs muss der elektrische Parameter des Standby-Leiter gemessen werden. Das Verfahren umfasst deshalb den Schritt des identifizieren des Standby-Leiters. In diesem Schritt wird sichergestellt, dass der Standby- Leiter ein Sensor aufweist. Dazu kann das Verfahren das Prüfen aller Leiter der
Energieversorgung vorsehen um anschliessend den identifizierten Standby-Leiter mit einem Sensor zu versehen. Es kann dazu eine im System integrierte Vorrichtung verwendet werden, die es ermöglicht alle Leiter nach einander an einen Sensor anzuschliessen. Eine solche
Vorrichtung kann beispielsweise ein Schalter mit mehreren Kontakten sein. Beim
Vorhandensein eines einzigen Schalters, kann so jeder der beispielsweise vier Leiter an eine Eingangsseite des Schalters verbunden sein. Der Schalter ermöglicht das selektive
Durchschalten einer der Eingänge auf den Ausgang, wobei der Sensor elektrisch und/oder elektromagnetisch mit dem Ausgang verbunden ist. Eine weitere Möglichkeit besteht darin für jeden Leiter einen Sensor vorzusehen, so dass der Standby-Leiter bestimmt einen Sensor aufweist und die Notwendigkeit der ldentifikation entfällt. Eine weiter, jedoch weniger bevorzugte Möglichkeit zur ldentifikation des Standby-Leiters besteht darin, dass bei der Montage der Messvorrichtung der Standby-Leiter anhand eines Schemas durch den Monteur identifiziert wird, so dass dieser den Sensor anschliessend an den identifizierten Leiter anbringen kann. Diese Möglichkeit weist den Nachteil auf, dass lnformationen (beispielsweise ein Schema) über die Personenbeförderungsanlage bekannt sein müssen. Des Weiteren ist sie fehleranfällig, da auch bei einem vorhandenen Schema die tatsächliche Verkabelung von der Soll-Verkabelung, welche im Schema dargestellt ist abweichen kann lm Fall, dass die im Standby-Betrieb aktiven Verbraucher auf mehrere Leiter verteil sind, ist es vorteilhaft, wenn an jedem dieser Leiter einen Sensor angebracht ist.
Nach dem ersten Aspekt der Erfindung ermöglicht das Erkennen des Standby-Leiters durch schrittweise messen an jedem Leiter ebenfalls das Anbringen des Monophasenumrichters an dem Standby-Leiter. So kann trotz dem Einsatz eines Monophasenumrichters bei einem Dreiphasensystem sichergestellt werden, dass Energie in den Standby-Leiter eingespeist werden kann. Dies ermöglicht den Einsatz eines kostengünstigen Monophasenumrichters bei einer dreiphasigen Hauptenergieversorgung.
Beim Schritt des Einspeisens wird einer dem gemessenen Standby- Stroms entsprechenden Strom eingespeist. Entsprechend ist ein Strom, welcher in der Phasenlage dem Standby-Strom entspricht. Die Amplitude muss nicht zwingend der Standby- Strom- Amplitude entsprechen und kann je nach Ladezustand des Energiespeichers variieren. Entspricht der eingespeiste Strom in seiner Amplitude nicht der gemessenen Standby- Strom- Amplitude ergibt sich eine Hybridspeisung des Standby-Betriebs, d.h. dass ein Teil der benötigten Energie aus der Hauptenergieversorgung stammt und ein anderer Teil aus dem Energiespeicher.
Durch das Verfahren kann die Hauptenergieversorgung im Standby-Betrieb durch Energie aus dem Energiespeicher entlastet werden. Ein solches Verfahren ermöglicht es also den
Energiebezug des Systems im Standby-Betrieb selektiv zu eliminieren oder wenigstens zu reduzieren, ohne dass dabei der Betrieb des Systems beeinflusst wird. Dies ermöglicht die Optimierung des Energiebezugs des Systems und somit beispielsweise die Reduzierung der
Betriebskosten. Der Standby-Betrieb der Personenbeförderungsanlage kann bevorzugt in Zeiten von tiefen Strompreisen durch Energie aus der Hauptenergieversorgung gedeckt werden und zu Zeiten von hohen Strompreisen durch Energie des Energiespeichers. Dies ermöglicht eine Reduktion der Energiekosten des Systems und somit eine Reduktion der Betriebskosten der Personenbeförderungsanlage. Je grösser der Energiespeicher ist desto mehr kann der Betrieb optimiert werden. Je grösser die Schwankungen im Strompreis sind desto grösser sind die potentiellen Einsparmöglichkeiten durch Anwendung des Verfahrens ln einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Verfahren weiter den Schritt des Aufladens des Energiespeichers mit Energie. Die Energie wird dazu eingangsseitig des Hauptschalters von der Hauptenergieversorgung bezogen.
Der Energiespeicher kann so direkt von der Hauptenergieversorgung geladen werden. Dies ermöglicht es dem Energiespeicher zu Zeiten von tiefen Energiepreisen Energie aus der Hauptenergieversorgung zu beziehen, welche dann bei höheren Energiepreisen zur Entlastung der Hauptenergieversorgung in den Standby-Leiter eingespeist werden kann. Der
Energiespeicher lädt also beispielsweise in der Nacht auf und speist seine Energie in
Hauptbezugszeiten, beispielsweise am Mittag zurück. Der Energiespeicher ermöglicht so das Einsparen von Betriebskosten und somit das kostengünstigere Betreiben der
Personenbeförderungsanlage.
ln einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Verfahren weiter ein Empfangen einer Steuerinformation. Das Verfahren steuert das Aufladen und/oder das Einspeisen vom
Energiespeicher auf Grund der Steuerinformation.
Die Steuerinformation kann beispielsweise von einer übergeordneten Steuervorrichtung gesendet werden. Das Aufladen des Energiespeichers mit Energie aus der Hauptenergieversorgung bzw. Einspeisen von Energie aus dem Energiespeicher in die Hauptenergieversorgung kann durch die Steuerinformation gesteuert werden. Dies erlaubt das Steuern des Aufladens bzw. Einspeisen von einer vom System abgesetzten Einheit. Dies ermöglicht es insbesondere mehrere der vorangehend und im Folgenden beschriebenen Systeme koordiniert zu steuern. Durch die Koordination von mehreren Systemen kann die
Hauptenergieversorgung, an welche diese mehreren Systeme angeschlossen sind um ein Vielfaches mehr entlastet werden als dies mit der Steuerung eines einzigen Systems möglich wäre. So kann durch das Laden der Energiespeicher der Systeme ein Energieüberschuss des Energienetzes, an welches die Hauptenergieversorgungen der Systeme angeschlossen sind ausgeglichen werden. Durch gleichzeitiges Einspeisen von Wirk- und/oder Blindleistung aus den Energiespeichem von mehreren Systemen kann das Energienetz gestützt werden.
Während die Entlastung und Stützung des Energienetzes natürlich auch bei nur einem System erzielt wird, ist der Effekt beim durch die Steuerinformation koordinierten Steuern von mehreren Systemen grösser. Die Stabilität des Energienetzes kann so durch das koordinierte Steuern von einer Mehrzahl von Systemen wesentlich verbessert werden.
Eine übergeordnete Steuervorrichtung ist eine Steuervorrichtung, welche mehrere Systeme wie vorangehend und im Folgenden beschrieben steuert. Die Verwendung einer
Steuerinformation einer übergeordneten Einheit ermöglicht weiter, dass die Systeme sich nicht gegenseitig beeinflussen und so das Einspeisen eines ersten Systems zum Aufladen eines zweiten Systems führt, wodurch ein Schwingen zwischen den beiden Systemen entstehen könnte. Weiter lässt sich durch die Steuerinformationen das Laden und Entladen des
Energiespeichers aufgrund von Informationen steuern, welche dem System selbst nicht zugänglich sind und auch nicht im System durch das System selbst erfasst werden können.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Verfahren weiter das Überwachen eines Zustandes des Energiespeichers. Das Verfahren umfasst weiter das Kommunizieren des
Ladezustandes des Energiespeichers an eine dem System übergeordnete und vom übrigen System abgesetzte Analysevorrichtung.
Das Kommunizieren des Ladezustandes des Energiespeichers an die übergeordnete
Steuervorrichtung ermöglicht es das Laden und Entladen des Energiespeichers zu regeln. Wird die übergeordnete Steuervorrichtung zum Steuern von mehreren des vorangehend und im Folgenden beschriebenen Systemen eingesetzt, so ermöglicht es das Empfangen des Ladezustandes der Energiespeicher der einzelnen Systeme. Die Energiespeicher in den verschiedenen Systemen stellen zusammengefasst eine Art grosser Speicher dar, wessen Ladezustand bekannt und somit regelbar ist. Enthält die Steuervorrichtung ebenfalls
Informationen zum Zustand des sonstigen Energiesystems, wie beispielsweise Strompreise, Lastflüssen in verschiedenen Netzknoten und die Lage der Systeme in Bezug auf die
Netzknoten, Frequenz des Netzes und so weiter, kann die Steuervorrichtung den
Energiespeicher so Aufladen beziehungsweise den Standby-Betrieb der
Personenbeförderungsanlage so unterstützen, dass die Betriebskosten der Anlagen reduziert und/oder des Energienetzes stabilisiert wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens entspricht beim Schritt des Einspeisens von Energie die Einspeisungsleistung im Wesentlichen der Standby-Leistung der
Personenbeförderungsanlage.
Durch das Einspeisen der Standby-Leistung der Personenbeförderungsanlage wird die Hauptenergieversorgung vollumfänglich entlastet. Die Personenbeförderungsanlage wird während des Einspeisens ausschliesslich durch die Energie des Energiespeichers gespiesen. Das Betreiben der Personenbeförderungsanlage im Standby-Betrieb wird also im
Wesentlichen zu den Bedingungen d.h., zum Preis ausgeführt, welche zum Zeitpunkt des
Aufladens des Energiespeichers in der Hauptenergieversorgung herrschten. Weiter wird die Hauptenergieversorgung am Punkt eingangsseitig des Hauptschalters komplett entlastet. Die Hauptenergieversorgung nimmt in diesem Punkt den Standby-Betrieb der
Personenbeförderungsanlage nicht wahr.
Zur Lösung der Aufgabe gemäss dem zweiten Aspekt der Erfindung führt ebenfalls ein
Verfahren zur Beurteilung eines Zustandes einer als Aufzug, Rolltreppe oder Fahrsteig ausgebildeten Personenbeförderungsanlage in einem Gebäude eines Systems, insbesondere eines Systems wie vorangehend und im Folgenden beschrieben. Das Verfahren umfasst die Schritte:
- Elektrisches oder elektromagnetisches Verbinden einer Messvorrichtung zur
Messung eines elektrischen Parameters an eine Eingangsseite eines Hauptschalters, welcher eingangsseitig mit einer Hauptenergieversorgung des Gebäudes und ausgangsseitig, insbesondere unmittelbar, mit der
Personenbeförderungsanlage verbunden ist.
- Messen eines zeitlichen Verlaufs eines elektrischen Parameters der
Hauptenergieversorgung des Gebäudes.
Übermittlung des zeitlichen Verlaufs des elektrischen Parameters durch eine Kommunikationseinheit an eine Analysevorrichtung. Auswertung des zeitlichen Verlaufs des elektrischen Parameters in Bezug auf den Zustand der Personenbeförderungsanlage.
Der Verfahrensschritt des Verbindens beinhaltet das Anbringen des Sensors an die Leiter, welche die Hauptenergieversorgung mit dem Hauptschalter verbinden. Das Verbinden kann elektrischen, also mit einer Unterbrechung des Leiters zur elektrisch seriellen Integration des
Sensors zwischen der Hauptenergieversorgung und dem Hauptschalter und/oder
elektromagnetisch, also kontaktlos ohne Unterbrechung des Leiters, beispielsweise durch einen Hall-Effekt-Stromsensor geschehen. Das Verbinden führt bevorzugt zu einer festen, nicht ohne weitere lösbaren Verbindung des Sensors mit dem entsprechenden Leiter.
Das Verfahren erlaubt so das Messen des elektrischen Parameters der
Personenbeförderungsanlage, ohne dass dazu das Anbringen von Sensoren an der
Personenbeförderungsanlage notwendig sind. Dieses Messen nach dem zweiten Aspekt der Erfindung unterscheidet sich nicht vom Messen des Standby- Stroms im Verfahren nach dem ersten Aspekt. Neben dem Strom können im zweiten Aspekt auch noch weitere elektrische Parameter gemessen werden. Die Messung wird nach dem zweiten Aspekt jedoch nicht zur
Bestimmung eines einzuspeisenden Stroms gemessen. Die Messresultate werden gemäss dem zweiten Aspekt zur Beurteilung des Zustandes der Personenbeförderungsanlage gemessen. ln einer besonders bevorzugten Ausführungsform nach dem zweiten Aspekt der Erfindung umfasst der Schritte des Auswertens weiter die Schritte:
- Unterteilen des Verlaufs in verschiedene Teilverläufe, insbesondere Teilverläufe für verschiedene Bewegungen der Personenbeförderungsanlage,
- Vergleichen eines Teilverlaufs mit einem Soll-Teilverlauf.
Die im Wesentliche kontinuierliche Messung des zeitlichen Verlaufs des elektrischen Parameters wird zur Analyse (Vergleich mit Soll-Verläufen) in Teilverläufe unterteilt. Die Teilverläufe können unterschiedlich lange Abschnitte des zeitlichen Verlaufs umfassen. Ein
Teilverlauf kann beim Auftreten eines bestimmten Ereignisses (Überschreiten einer
Amplitude, wiederholtes Eintreten eines Verlaufs, bestimmte Pulslänge, bestimmt Steigung des Verlaufs, Anzahl Peaks in einer bestimmten Zeit, Abstand zwischen zwei Peaks oder einer Kombination der genannten Ereignisse) beginnen und enden. Die Unterteilung in Teilverläufe kann also insbesondre in einer Retroperspektive, beispielsweise als mit einer Verspätung von einigen Periodendauem erstellt werden. Die Periodendauer der Hauptenergieversorgung kann beispielsweise 20ms betragen ln diesem Fall kann die Unterteilung des zeitlichen Verlaufs in Teilverläufe beispielsweise mit einer Verzögerung von 50 Periodendauem, also einer Sekunde bewerkstelligt werden. Da die Teilverläufe zur Analyse des Aufzugszustandes verwendet werden ist eine sofortige Unterteilung und ein sofortiger Vergleich (Analyse) nicht nötig. Eine Verzögerung, auch von mehreren Sekunden ist problemlos möglich. Beispielsweise kann der zeitliche Verlauf ein Stromverlauf sein. Beispielsweise kann bei einer Aufzugsanlage ein im Wesentlichen rechteckiger Stromverlauf mit einer Amplitude grösser 8 Ampere und einer
Pulslänge von wenigsten 5 Sekunden eindeutig einer Fahrtbewegung zugewiesen werden. Die Erkennung von Fahrtbewegungen kann weiter anhand von Peaks mit im Vergleich kurzen Pulslängen am Anfang und am Ende der Fahrtbewegung unterstützt werden. Diese Peaks sind durch Türöffnungs- und Türschliessbewegungen, welche vor bzw. nach jeder Fahrt stattfinden verursacht. Die tatsächliche Amplitude eines zu einer Fahrtbewegung gehörenden
Stromverlaufs ist von der Beladung der Aufzugsanlage abhängig. Die 8 -Ampere- Schwelle zu Erkennung eine Fahrbewegung ergibt sich aus einer Fahrtbewegung, welche einen minimalen Antriebskraft benötigt und unterscheidet sich von Anlage zu Anlage. Die tatsächlich Pulsweite des rechteckigen Verlaufs ergibt sich aus der Anzahl Stockwerke über welche ein bestimmter Trip führt. Die 5-Sekunden Schwelle entspricht der Zeit, welche die Aufzugsanlage für die
Fahrt von einem Stockwerk zu einem nächsten Stockwerk benötigt. Da die anderen
Verbraucher der Aufzugsanlage allesamt kleiner Amplituden und/oder andere Verlaufslängen haben, kann der Stromverlauf mit im Wesentlichen rechteckiger Form, Amplituden grösser 8 Ampere und einer Pulsweite von grösser 5 Sekunden und anderen Charakteristiken nach Abschluss (nach Unterschreiten der 8-Ampere-Schwelle) eindeutig also
Fahrtbewegungsteilverlauf aus dem zeitlichen Verlauf extrahiert werden. In Abhängigkeit der durchschnittlichen Amplitude, der Pulsweite und anderen Eigenschaften des extrahierten Verlaufs, kann dieser einer spezifischen Fahrtbewegung (Ist-Last, Triplänge) zugeordnet werden und anschliessend mit einem Soll-Verlauf verglichen werden. Bei diesem Vergleich kann beispielsweise festgestellt werden, ob der Trip in der dem Soll-Verlauf entsprechenden
Zeit absolviert wurde. Dauert ein Trip länger so kann beispielsweise auf eine erhöhte Reibung im Antrieb und daher benötigen Unterhalt geschlossen werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens nach dem zweiten Aspekt der
Erfindung wird ein gemessener Verlauf zur iterativen Verfeinerung eines entsprechenden Soll- Teilverlaufs benutzt.
Das vorangehend und im Folgenden beschriebenen Verfahren basiert auf einem zeitlichen Verlauf eines elektrischen Parameters eingangsseitig des Hauptschalters der
Hauptenergieversorgung. Das Verfahren kann deshalb auf Personenbeförderungsanlagen angewendet werden, über welche keinerlei Information bekannt sind. Während zu Beginnen des Verfahrens gegebenenfalls unklar ist, wie ein Soll-Verlauf einer bestimmten Bewegung der Personenbeförderungsanlage aussieht, so kann bei einer Vielzahl von aufgezeichneten Bewegungen auf Grund von Vergleichen beispielsweise die Art der Anlage und das Alter der Anlage ermittelt werden. Mit dem Wissen über die vorliegende Anlage können auch die Soll- Verläufe, mit welchen die gemessenen Verläufe verglichen werden genauer bestimmt werden.
Die Aussage Möglichkeiten und die Aussage Zuverlässigkeit des Verfahrens nimmt so mit den gemessen und gespeicherten und zur Analyse zur Verfügung stehenden Daten fortlaufend zu.
Dieser Verfahrensschritt kann in einer weiteren Ausführungsform durch manuelle Eingaben beschleunigt werden. So kann beispielsweise beim Anbringen der Messvorrichtung manuell die öffentlich zugänglichen Angaben der Personenbeförderungsanlage durch den Monteur der
Messvorrichtung der Analysevorrichtung zur Verfügung gestellt werden. Beispielsweise kann die Marke, die Nutzlast, die Anzahlstockwerke, die Antriebsart, das lnstallationsjahr manuell eingegebenen werden und somit das zuordnen von passenden Soll- Verläufen beschleunigt werden.
ln einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahren nach dem zweiten Aspekt der Erfindung ist der Soll- Verlauf im Wesentlichen ein Durchschnittsverlauf wenigstens eines ersten gemessenen Verlaufs einer ersten Personenbeförderungsanlage und eines zweiten gemessenen Verlaufs einer zweiten Personenbeförderungsanlage.
Das vorangehend und im Folgenden beschriebene Verfahren bezweckt die Beurteilung der Personenbeförderungsanlage in Bezug auf deren Zustand, das heisst insbesondere in Bezug auf derer Abnutzung/Alterung um unter anderem Missstände der Personenbeförderungsanlage zu erkennen und durch geeignete Service-Leistungen diese zu beheben. Um einen Soll-Verlauf zu bestimmen, welche solche Aussagen ermöglicht, ist es vorteilhaft den Soll-Verlauf aus einer möglichst grossen Anzahl verschiedener Personenbeförderungsanlagen desselben Typus abzuleiten lnsbesondere ist es vorteilhaft, wenn neben den entsprechenden Verläufen auch das lnstallationsjahr der Anlage durch beispielsweise manuelle Eingabe bekannt ist. Aus dem lnstallationsjahr und einem aufgezeichneten Durchschnittsfahrverhalten (beispielsweise Anzahl Trips pro Tag und durchschnittlich Länge des Trips) kann eine bereits absolvierte Anzahl Trips berechnet werden, ohne dass dazu ein Zugang zur Anlage nötig ist. Werden anschliessend die Soll- Verläufe für diesen Anlagetyp basierend auf einer möglichst grossen
Anzahl von unterschiedlichen Anlagen in möglichst verschieden Lebensphasen der Anlage bestimmt, führt dies zu Soll-Verläufen, welche eine genau Aussage zum Zustand der Anlage bestimmt. In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens nach dem ersten Aspekt und/oder dem zweiten Aspekt der Erfindung findet die Messung des elektrischen Parameters bevorzugt im Wesentlichen kontinuierlich, besonders bevorzugt kontinuierlich statt lnsbesondere findet die Messung rund zehnmal, bevorzugt rund hundert, besonders bevorzugt rund tausend Mal pro Periodendauer der Netzspannung statt.
Je detaillierter die Auflösung der Messung desto genauer sind Amplitudenänderungen des elektrischen Parameters mess- und auswertbar, womit Aussagen auch in Bezug auf
Hilfsbetriebe, welche im Vergleich beispielsweise zum Antrieb nur eine kleine Änderungen des elektrischen Parameters bewirken, möglich werden.
ln einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens gemäss dem zweiten Aspekt der
Erfindung umfasst der Schritt der Auswertung die Bestimmung einer oder mehrere der Eigenschaften ausgewählt aus der folgenden Gruppe:
Art der Personenbeförderungsanlage, insbesondere bei Aufzugsanlagen ob es sich um eine hydraulische Aufzugsanlage oder eine Traktionsaufzugsanlage handelt. - Typ der Personenbeförderungsanlage, insbesondere die ungefähre Nennlast der
Anlage.
Anzahl der Servicebewegungen der PersonenbefÖrderungsanlage pro Zeit.
Stand-by- Strom der Personenbeförderungsanlage.
Usage-Kategorie der PersonenbefÖrderungsanlage.
- Energieklasse der der PersonenbefÖrderungsanlage.
Bei Aufzugsanlagen die Anzahl Stockwerke der Anlage.
Bei einer hydraulischen Aufzugsanlagen ob es sich um eine Aufwärts- oder Abwärtsbewegung handelt.
Zustand eines Hilfsbetriebs, bspw. eines Türantriebs
- Bei Fahrtreppen das Transportgewicht pro Zeit umfasst.
Der elektrische Parameter ist beispielsweise ein elektrischer Strom. Ein Stromverlauf einer hydraulischen Aufzugsanlage unterscheidet sich im Stromverlauf von einer
Traktionsaufzugsanlage, da eine hydraulische Anlage bei einer Abwärtsbewegung keine Antriebsenergie benötigt. Andere mit einer Fahrt der Aufzuganlage verbundene Verbraucher, beispielsweise die Türantriebe, die vor und nach einer Fahrt aktiv sind, sind im Stromverlauf beider Aufzugstypen erkennbar. So lässt ein regelmässig wiederkehrender Stromverlauf, welcher Türöffnung/Türschliess-Teilverläufe beinhaltet, ohne dass dazwischen ein Antrieb- Teilverlauf folgt, auf einen hydraulischen Aufzug schliessen. Ist die Aufzuganlage als hydraulische Anlage erkannt, so kann in den weiteren Stromverläufen zwischen abwärts und aufwärts Bewegungen unterschieden werden.
Weiter lässt sich an Hand des Stromverlaufs eine Aussage über die Anlageparameter machen. So ist beispielsweise die Variation in den auftretenden Amplituden des Antriebsstroms ein Hinweis auf die Nennlast der Anlage. Insbesondere kann ein minimal Wert und/oder ein maximal Wert ein Hinweis auf den Anlagetyp sein.
Während dem Service kommt es vor, dass die Aufzugsanlage manuell mit reduzierte
Fahrtgeschwindigkeit bewegt wird. Der Antriebsstromverlauf einer solchen Servicebewegung unterscheidet sich von den Stromverläufen im Normalbetrieb. Weiter kann bei einer
Servicebewegung das Öffnen und Schliesse der Türen ausbleiben, was sich in fehlenden Pulsen im elektrischen Parameter vor und nach der Fahrt äussert. Sie unterscheiden sich insbesondere durch die Amplitude des Antriebsstroms, dem Ausbleiben von Türbewegungs-
Stromverläufen vor und nach den Antriebsstromverläufen und durch kurze
Antriebsstromverläufe mit Pulslängen, welche nicht einem Trip von Stockwerk zu Stockwerk entsprechen. Das Verfahren erlaubt somit das identifizieren einer Servicebewegung und so auch die Bestimmung der Servicetätigkeit (Datum des letzten Unterhalts) an einer Anlage. Das kontinuierliche Messen des Stromverlaufs und insbesondere des Stromverlaufs an dem
Leiter, an welchem eine Vielzahl der Standby-Komponenten angeschlossen sind, ermöglich dem Verfahren die Unterscheidung zwischen einem Normalbetrieb und einem Standby- Betrieb. Das Verfahren ermöglicht somit die Bestimmung der Häufigkeit des Standby- Betriebs in einem gewissen Zeitraum. In Kombination mit der vorangehend erwähnten Erkennung des Service-Betriebs kann das Verfahren rückschauend bestimmen, wie viel
Prozent der Zeit die Anlage in einem der drei Betriebsmodi war. Es lässt sich weiter fortlaufend eine Voraussage zu den in einem Zeitraum zu erwartenden Fahrten machen. Diese Voraussage kann durch das kontinuierliche Messen und anpassen der Voraussage sehr genau sein. Diese Informationen liefern Hinweise zur Planung der Serviceeinsätze.
Im Standby-Betrieb sind die Leistungskomponenten, d.h. der Antrieb (elektrische Maschine), die Bremse und die Türantriebe nicht aktiv.
Bei Aufzugsanlagen sind im Standby-Betrieb vor allem die Steuervorrichtung und deren Peripherie, die Belüftung der Kabine oder Kühlung der Komponenten, das Kabinenlicht und sonstige Beleuchtung aktiv. Auch der Antrieb (Umrichter) ist ein Verbraucher im Standby- Betrieb der Personenbeförderungsanlage, da dieser selbst in einem Standby-Betrieb läuft.
Auch der Türantrieb befindet sich nach dem Schliessen der Tür für einige Zeit in einem Standby-Betrieb, so dass auch dieser zum Standby- Verbrauch der Aufzuganlage beiträgt. Im Normalbetrieb sind die Hauptverbraucher der elektrische Antrieb, die Belüftung der
Kabine, die Bremse und sonstige Ventilatoren zur Kühlung von Komponenten der Anlage.
Die Unterscheidung des Standby-Betriebs vom Normalbetrieb und Servicebetrieb ermöglicht die Bestimmung der sogenannten Usage-Kategorie der Personenbeförderungsanlage, insbesondere der Aufzugsanlage. Die Usage-Kategorie ist beispielsweise nach der VDI 4707-1 Norm, Ausgabe März 2009 oder der VDI 4707-2, Ausgabe Oktober 2013 definiert, nach welcher Definition an Hand der täglichen Fahrstunden zwischen fünf verschiedenen Usage- Kategorien unterschieden wird. Eine weitere, etwas andere Definition findet sich in der ISO 25 745-2 Norm, Ausgabe April 2015 oder dem Corrigendum dieser Norm in der November 2015 Ausgabe, welche sechs verschiedene Usage-Kategorien an Hand einer Anzahl Fahrten pro Tag definiert. Das Verfahren ermöglicht also die Bestimmung der Usage-Kategorie einer
Personenbeförderungsanlage, ohne dass dabei Zugriff auf die Anlage selbst vorhanden sein muss. Ist die Usage-Kategorie bekannt, kann an Hand des Energieverbrauchs die
Energieklasse der Personenbeförderungsanlage berechnet werden. Das Verfahren erlaubt also neben der Bestimmung der Usage-Kategorie auch das Bestimmen der Energieklasse der Anlage und diese ohne das Zugriff zur Anlage selbst vorhanden ist.
Der Antriebs-Teilverlauf (Anstieg der Stromamplitude zu einer im Vergleich zum sonstigen Betrieb hohen Amplitude, konstante hohe Amplitude für eine gewisse Zeit) enthält mit der Teilverlaufslänge (also der Zeit, in welche die hohe Antriebsamplitude vorhanden ist, die Pulslänge) eine Information in Bezug auf die Länge der Fahrt. Werden die Teilverlaufslängen von den Fahrten über einen bestimmten Zeitraum analysiert, so lässt sich anhand der kürzesten
Fahrten die Fahrtzeit für eine Fahrt von einer Etage zu der nächsten Etage bestimmen. Wird die längste Zeit durch diese berechnete l-Etagen-Fahrtzeit geteilt, lässt sich daraus auf die Anzahl der vorhandenen Stockwerke der Aufzugsanlage schliessen.
Die Türöffnungs-/Türschliessungs-T eilverläufe und insbesondere die dafür beanspruchte Zeit, also die Pulslänge eines solchen Teilverlaufs lassen einen Schluss über den Türtyp und den
Zustand des Türantriebs zu. So kann sich beispielsweise bei einem verklemmten, nicht mehr gut eingestellten Türantrieb die Zeit, welche für die Türöffnung benötigt wird (Teilverlaufs- Pulslänge) verdoppeln. Auch weiter Hilfsbetriebs-Teilverläufe lassen Aussagen über den Zustand und die Funktionsweise des entsprechenden Hilfsbetriebs zu. So ist beispielsweise eine erhöhte Amplitude des Kabinenbelüftungs-Teilverlaufs ein Hinweis auf eine
Verschmutzung/Verstopfung der Kabinenbelüftung und/oder auf einen Schaden im Lager des Lüfters.
Ebenso kann eine kaputte Spule der Bremse erkannt werden. Bei Aufzugsanlagen ist die Spule zur Bestromung der Bremse oft redundant ausgebildet. Ist eine dieser Spulen kaputt, so ändert sich der Strom, welcher zur Lösung der Bremse auf diese Spule gegeben wird.
Ist die Personenbeförderungsanlage eine Rolltreppe oder ein Fahrsteig so kann an Hand der Amplitude eines Teilverlaufes eine Aussage zum Transportgewicht gemacht werden. Mit Daten aus einem genügen langen Betriebszeitraum kann so auch eine ungefähre Aussage zu den Anzahl transportierten Fahrgästen gemacht werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens gemäss dem ersten und/oder zweiten Aspekt der Erfindung wird der Sensor der Messvorrichtung mit einem ersten Leiter verbunden. Der Sensor misst den elektrischen Parameter für eine bestimmte Zeit. Der Sensor wird anschliessend mit wenigstens einem weiteren Leiter der Energieversorgung verbunden.
Die Messvorrichtung wertet danach die Messresultate auf den Informationsgehalt hin aus. Anschliessend beinhaltet das Verfahren das Verbinden des Sensors mit dem Leiter, wessen Messung den höchsten Informationsgehalt beinhaltet.
Durch diesen zusätzlichen Verfahrensschritt kann die Anzahl der Sensoren reduziert werden. Die Schritte erlauben das Identifizieren der Leiter, an welchen die Sensoren platziert werden müssen um die vorangehende und im Folgenden beschrieben Auswertungen zu ermöglichen. Mit diesem zusätzlichen Verfahrensschritt kann sichergestellt werden, dass auch beim
Vorhandensein von nur einem Sensor, der maximale Informationsgehalt, beispielsweise der Standby-Betrieb erfasst wird, also beispielsweise der Sensor am Standby-Leiter platziert wird. So ist trotz tiefen Messvorrichtungskosten sichergestellt, dass die wesentlichen Information zur Durchführung der Auswertung erfasst werden.
Zur Lösung der Aufgabe führt gemäss einem ersten Aspekt der Erfindung ebenfalls die Verwendung eines eingangsseitig eines Hauptschalters, welcher in einem Gebäude angeordnet ist und welcher Hauptschalter (8) eingangsseitig mit einer Hauptenergieversorgung des Gebäudes und ausgangsseitig, insbesondere unmittelbar, mit einer
Personenbeförderungsanlage des Gebäudes verbunden ist, installierten Energiespeicher zur Senkung des Energiebezugs der PersonenbefÖrderungsanlage Anlage während einem Standby- Betrieb. Durch die Verwendung eines eingangsseitig des Hauptschalters mit der
Hauptenergieversorgung verbundenen Energiespeichers wird ermöglicht, dass eine
Personenbeforderungsanlage unabhängig des Herstellers der Anlage und unabhängig vom Anlagentyp und ohne Zugang zur eigentlichen Personenbeförderungsanlage in Bezug auf die Netzverträglichkeit und die Betriebseffizienz (beispielsweise Betriebskosten) aufgerüstet werden kann. Weiter wird durch die Verwendung des Energiespeichers auch die Verfügbarkeit der Anlage, insbesondere des Standby-Betriebs erhöht, da die Anlage zusätzlich zu den gegebenenfalls bereits in der Anlage vorhandenen Energiespeicher durch die Verwendung eines Energiespeichers eingangsseitig des Hauptschalters nun eine erhöhte
Energiespeicherkapazität besitzt. Vorteilhaft erweist sich, dass der Energiespeicher, welcher eingangsseitig des Hauptschalters an die Hauptenergieversorgung verbunden ist nicht ausschliesslich für den Notfallbetrieb vorhanden ist, sondern auch im Normalbetriebs dem Betreiber der Anlage einen Mehrwert generiert. Der vergleichsweise teure und auch platzbeanspruchende Energiespeicher wird im Vergleich zu einemreinen Notfallspeicher also mehr benutzt.
Zur Lösung der Aufgabe führt gemäss dem zweiten Aspekt der Erfindung ebenfalls die Verwendung eines elektrischen Parameters zur Beurteilung eines Zustandes einer als Aufzug, Rolltreppe oder Fahrsteig ausgebildeten Personenbeförderungsanlage eines Gebäudes. Der elektrische Parameter wird hauptenergieversorgungsseitig eines Hauptschalters, welcher im Gebäude angeordnet ist und welcher Hauptschalter (8) hauptenergieversorgungsseitig mit einer Hauptenergieversorgung des Gebäudes und ausgangsseitig, insbesondere unmittelbar, mit der Personenbeförderungsanlage verbunden ist, erfasst.
Durch die Verwendung einer eingangsseitig des Hauptschalters mit der
Hauptenergieversorgung verbundenen Messvorrichtung wird ermöglicht, dass eine
Personenbeförderungsanlage unabhängig des Herstellers der Anlage und unabhängig vom
Anlagentyp und ohne Zugang zur eigentlichen Personenbeförderungsanlage auf lhren Zustand hin analysiert und überwacht werden kann.
Der erste Aspekt und der zweite Aspekt der Erfindung benötigen beide eine Messvorrichtung zur Messung des elektrischen Parameters. Die Erfindung des ersten Aspekts benötigt weiter einen Energiespeicher und wenigsten einen Umrichter, mit welchem Energie der
Hauptenergieversorgung im Energiespeicher gespeichert oder Energie aus dem
Energiespeicher eingangsseitig des Hauptschalters in die Leiter der Hauptenergieversorgung gespiesen werden kann. Es können deshalb alle vorangehend beschriebenen Merkmale und Ausführungsformen in Bezug auf den zweiten Aspekt der Erfindung auch in einem System oder Verfahren gemäss dem ersten Aspekt der Erfindung verwendet werden. Das
Vorhandensein der Messvorrichtung zur Messung des elektrischen Parameters und das Vorhandsein einer Analysevorrichtung ermöglicht die teilweise oder volle Implementation des zweiten Aspekts der Erfindung. So wird ein System und ein Verfahren geschaffen, welches in kostengünstiger Weise (mit wenigen Sensoren) die Vorteile des ersten und des zweiten
Aspekts der Erfindung ermöglicht.
Ein Verfahren zur Optimierung des Energieverbrauchs und zur Beurteilung eines Zustandes eines Systems zur Beförderung von Personen nach dem ersten und zweiten Aspekt der Erfindung umfasst wenigstens die Schritte:
- Identifizierung eines Leiters, über welchen die Personenbeförderungsanlage im
Standby-Betrieb mit einem Standby-Strom der Hauptenergieversorgung versorgt wird,
Messung eines elektrischen Parameters eingangsseitig des Hauptschalters am identifizierten Leiter,
- Übermittlung des zeitlichen Verlaufs des elektrischen Parameters durch eine
Kommunikationseinheit an eine Analysevorrichtung,
Auswertung des zeitlichen Verlaufs des elektrischen Parameters in Bezug auf den Zustand der Personenbeförderungsanlage umfasst.
Erkennung eines Standby-Betriebs der Personenbeförderungsanlage anhand des gemessenen elektrischen Parameters und ausführen der folgenden Schritte, sobald sich die Personenbeförderungsanlage im Standby-Betrieb befindet;
Im Wesentlichen kontinuierliches Messen wenigstens eines Standby- Stroms des identifizierten Leiters,
Einspeisen aus dem Energiespeicher eines dem gemessenen Standby-Strom entsprechenden Stroms in den identifizierten Leiter der Hauptenergieversorgung eingangsseitig des Hauptschalters.
Zur Lösung der Aufgabe führt deshalb ebenfalls ein System, welches eine Messvorrichtung eingangsseitig des Hauptschalters umfasst und die vorangehend beschriebenen
Ausführungsformen des Systems gemäss dem ersten und zweiten Aspekt kombiniert. Diese Systeme sind eine besonders bevorzugt Ausführungsformen eines erfindungsgemässen Systems. Zur Lösung der Aufgabe führt deshalb ebenfalls ein Verfahren, welches einen elektrischen Parameter eingangsseitig des Hauptschalters misst und die vorangehenden
Ausführungsformen des Verfahrens nach dem ersten und zweiten Aspekt kombiniert. Diese Verfahren sind besonders bevorzugte Ausführungsformen eines erfindungsgemässen Systems.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen in Figuren weiter erläutert. Hierbei zeigen:
Figur 1 : Eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform eines Systems zur Beförderung von Personen,
Figur 2: Eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer Baueinheit des Systems aus Figur 1,
Figur 3: Eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform der Baueinheit des Systems aus Figur 1,
Figur 4: Eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsformen der
Baueinheit des Systems aus Figur 1,
Figur 5: Eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform des Systems zur Beförderung von Personen,
Figur 6: Eine detaillierte Darstellung der zweiten Ausführungsform der Baueinheit aus
Figur 3.
Figur 7: Eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform des Systems zur
Beförderung von Personen.
Figur 8: Ein beispielhafter und schematischer Verlauf eines durch die Baueinheit gemessenen Stromverlaufs des Systems.
Figur 9: Ein beispielhafter und schematischer Verlauf eines durch die Baueinheit gemessenen Leistungsverlauf des Systems.
Figur 1 zeigt ein System 1 zur Beförderung von Personen nach dem ersten und dem zweiten Aspekt der Erfindung. Das System 1 weist eine Hauptenergieversorgung 6 auf. Die
Hauptenergieversorgung 6 ist durch drei Phasenleiter 24PI, P2, P3 und einen Neutralleiter 24N auf die Eingangsseite 10 eines Hauptschalters 8 verbunden. Das System 1 weist eine an die Phasenleiter und den Neutralleiter elektrisch verbundene Baueinheit 13 auf. Die Baueinheit 13 ist Eingangsseite 10 des Hauptschalter 8 elektrisch mit den Phasenleitem und dem
Neutralleiter verbunden. Sie ist also elektrisch in Serie zwischen Hauptenergieversorgung 6 und Hauptschalter 8 angeordnet. Der Hauptschalter 8 weist einen Ausgangsseite 12, von welcher die vier Leiter 24 weiter auf eine Personenbeförderungsanlage 4 verbunden sind auf. Fortan und in den weiteren Figuren werden die Phasenleiter und der Neutralleiter zusammen mit dem gemeinsamen Bezugszeichen 24 bezeichnet.
Figur 2 zeigt eine erste Ausführungsform der Baueinheit 13. Die Baueinheit 13 weist eine
Messvorrichtung 14, einen Umrichter 26, einen Energiespeicher 32 und eine Kommunikation- und Steuervorrichtung 18, 34 auf. Der Umrichter 26 weist eine Wechselstromseite 30 und eine Gleichstromseite 28 auf, wobei die Wechselstromseite 30 mit den Leitern 24 elektrisch verbunden ist und die Gleichstromseite 28 elektrische mit dem Energiespeicher 32 verbunden ist. Die Messvorrichtung 14 weist einen Stromsensor 16 auf. Die Leiter 24 werden zur
Verbindung mit dem Stromsensor 16 in der Baueinheit 13 in die Messvorrichtung 14 geführt, wo die Leiter 24 elektrisch mit dem Stromsensor 16 verbunden sind. Anschliessend führen die Leiter 24 aus der Messvorrichtung 14 zurück in die Baueinheit. Vom Ausgang der
Messvorrichtung 14 sind die Leiter 24 elektrisch mit dem Ausgang der Baueinheit 13 verbunden. Die Wechselstromseite 30 des Umrichter 26 ist elektrisch mit den aus der
Messvorrichtung 16 herausgeführten Leitern 24 verbunden. Die Gleichstromseite 28 ist mit dem Energiespeicher 32 elektrisch verbunden. Die Baueinheit 13 ist nach einem ersten Aspekt der Erfindung und nach dem zweiten Aspekt der Erfindung ausgebildet und ermöglicht so einen Einfluss auf die Energiebezug von der Hauptenergieversorgung 6 (nicht gezeigt, siehe Figur 1) und eine Analyse des Stromes in Bezug auf den Zustand der
Personenbeförderungsanlage 4 (nicht gezeigt, siehe Figur 1), wobei beide diese Aspekt auf den elektrischen Parameter, welcher von der Messvorrichtung 16 eingangsseitig des
Hauptschalters 8 (nicht gezeigt, siehe Figur 1) gemessen wird angewiesen sind. Die
Baueinheit 13 ermöglicht so nach einem ersten Aspekt der Erfindung einerseits einen von der Baueinheit 13 nur gemessenen jedoch nicht beeinflussten von der Hauptenergieversorgung 6
(nicht gezeigt, siehe Figur 1) durch die Baueinheit 13 führenden Energiefluss zur
Personenbeförderungsanlage 4. Andererseits ermöglichte die Baueinheit 13 einen Energiefluss von der Hauptenergieversorgung 6 zum Umrichter 26, wo der Wechselstrom der
Hauptenergieversorgung 24 in einen Gleichstrom zur Ladung des Energiespeichers 32 umgewandelt wird ln dieser ersten Ausführungsform ermöglicht der Umrichter 26 einen bidirektionalen Energiefluss, so dass die Energie aus dem Energiespeicher 32 über den selben Umrichter 26 zurück in die Leiter 24 gespiesen werden kann. So entsteht die Möglichkeit eines indirekten Energieflusses nach dem ersten Aspekt der Erfindung, welcher von der Hauptenergieversorgung 6 über den Energiespeicher zur Personenbeförderungsanlage 4 führt. In einem ersten Schritt fliesst Energie von der Hauptenergieversorgung 6 über den Umrichter 26 in den Energiespeicher 32. In einem zweiten Schritt fliesst Energie von dem
Energiespeicher 32 über den Umrichter 26 in den Leiter 24 und so aus der Baueinheit 13 zur Personenbeförderungsanlage 4. Durch den Energiespeicher 32 wird also die Aufteilung des Energieflusses in einen Ladeenergiefluss und Entladeenergiefluss ermöglicht. Dies ermöglicht es Energie aus der Hauptenergieversorgung zu beziehen (Ladeenergiefluss), wenn die Hauptenergieversorgung beispielsweise einen Energieüberfluss (tiefe Energiepreise) aufweist. Weiter ermöglicht es den Standby-Betrieb der Personenbeförderungsanlage 4 beispielsweise in Zeiten eines Energiemangels in der Hauptenergieversorgung (hohe Energiepreise) aus dem Energiespeicher zu versorgen. Die Steuervorrichtung 34 steuert nach dem ersten Aspekt der
Erfindung den Energiefluss in der Baueinheit 13, insbesondere im Umrichter 26. Die
Steuervorrichtung 34 erhält von der Messvorrichtung 14 die in den Leitern 24 vom Sensor 16 gemessenen Stromwerte. Die Steuervorrichtung 34 enthält weiter vom Energiespeicher 32 eine lnformation über den Ladezustand des Energiespeichers 32. Die Steuervorrichtung 34 empfängt in dieser Ausführungsform durch die Kommunikationsvorrichtung 18 ebenfalls eine lnformation zum Zustand der Hauptenergieversorgung 6, insbesondere einen Energiepreis und/oder beispielsweise einen Steuerbefehl einer dem System 1 übergeordneten
Steuervorrichtung (nicht gezeigt). Basierend auf diesen lnformationen entscheidet die Steuervorrichtung 34 ob sie den Umrichters 26 blockieren und so einen direkten Energiefluss von der Hauptenergieversorgung 6 zu der Personenbeförderungsanlage 4 oder einen
Energiefluss von der Hauptenergieversorgung 6 in den Energiespeicher 32
(Gleichrichterbetrieb des Umrichters 26) oder aber einen Energiefluss vom Energiespeicher 32 in die Leiter 24 (Wechselrichterbetrieb des Umrichters 26) bewerkstelligen soll. Die
Kommunikation-und Steuervorrichtung wird in dieser Ausführungsform der Baueinheit 13 von dem Phasenleiter 24 der Hauptenergieversorgung 6 und einer in der Steuerung integrierten
Stromversorgung mit elektrischer Energie versorgt. Dies bietet den Vorteil, dass die
Kommunikation- und Steuervorrichtung 18, 34 so auch bei geöffnetem Hauptschalter mit Energie versorgt wird und so auch dann ihre Aufgabe erfüllen kann. So kann beispielsweise die Kommunikationsvorrichtung 18 auch im Fall eines offenen Hauptschalters 8 mit der übergeordneten Steuervorrichtung kommunizieren. Zur Umsetzung des zweiten Aspekts der
Erfindung enthält die Steuervorrichtung auch eine Analysevorrichtung. Gemäss dem einem zweiten Aspekt der Erfindung wird so via Steuervorrichtung 34 und Analysevorrichtung die gemessenen Stromverläufe in Bezug auf den Typ und den Zustand der
Personenbeförderungsanlage 4 analysiert, wozu die gemessenen Stromverlauf in Teilstromverläufe unterteilt und mit gespeicherten Teilstromverläufen vergleichen werden.
Figur 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der Baueinheit 13 nach dem ersten und dem zweiten Aspekt der Erfindung. Die bereits in Figur 2 vorhanden Elemente sind in Figur 3 und folgenden Figuren mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, wobei auf eine erneute
Beschreibung der Elemente verzichtet und anstelle auf die Beschreibung im oberen Abschnitt hingewiesen wird.
Im Gegensatz zu Ausführungsform der Figur 2 ist diese weitere Ausführungsform der Baueinheit 13 mit einem einphasigen Umrichter 26 ausgestattet. Die im Standby-Betrieb aktiven Komponenten der Personenbeförderungsanlage 4 sind in dieser Ausführungsform allesamt an einem Phasenleiter 24 der Hauptenergieversorgung angeschlossen. Dieser
Phasenleiter 24 ist über den Umrichter 26 mit dem Energiespeicher 32 verbunden. Weiter wird der Energiespeicher 32 zur Versorgung Kommunikation-und Steuervorrichtung 18, 34 verwendet. Dies hat den Vorteil, dass so selbst bei einem Ausfall der Hauptenergieversorgung 6 die Kommunikationsvorrichtung 18 mit der dem System 1 übergeordneten Vorrichtung (nicht gezeigt) kommunizieren kann.
Figur 4 zeigt eine weitere, dritte Ausführungsform der Baueinheit 13 nach dem ersten und dem zweiten Aspekt der Erfindung lm Gegensatz zur ersten und zweiten Ausführungsform der Baueinheit 13 ist bei der dritten Ausführungsform der Baueinheit 13 der Umrichter 26 in zwei unidirektionale Umrichter 26 aufgeteilt. So umfasst diese Ausführungsform einen ersten unidirektionalen dreiphasigen Umrichter 26 zur Aufladung des Energiespeichers mit Energie der Hauptenergieversorgung 6. Weiter umfasst diese Ausführungsform einen zweiten unidirektionale Umrichter 26, welcher einphasig ausgebildet ist und die Umwandlung der Energie des Energiespeicher 32 in Energie zur Einspeisung in die Phasenleiter 24 ermöglicht ln dieser dritten Ausführungsform ist die Kommunikation-und Steuervorrichtung 18, 34 sowohl von der Hauptenergieversorgung 6 als auch vom Energiespeicher 32 gespiesen.
Figur 5 zeigt eine zweite Ausführungsform des Systems 1 nach dem ersten und zweiten Aspekt der Erfindung lm Gegensatz zur ersten Ausführungsform umfasst das System 1 eine erste Personenbeförderungsanlage 4.1 und eine zweite Personenbeförderungsanlage 4.2, welche beide elektrisch parallel an die Ausgangsseite 12 des Hauptschalters 8 verbunden. Die Baueinheit 13 ist in dieser Ausführungsform des Systems 1 sowohl für die erste
Personenbeförderungsanlage 4.1 als auch für die zweite Personenbeförderungsanlage 4.2 vorgesehen. Entsprechend misst die Messvorrichtung 14 der Baueinheit 13 die Summe des elektrischen Stroms der ersten Personenbeförderungsanlage 4.1 und der zweiten Personenbeförderungsanlage 4.2.
Figur 6 zeigt eine detaillierte Darstellung der Messvorrichtung 14 der Baueinheit 13 der Ausführungsform der Figur 3. Es ist ersichtlich, dass die Messvorrichtung 14 einen Sensor 16 pro Leiter 24 der Hauptenergieversorgung 6 aufweist. Die Leiter 24 bestehen aus drei Phasenleitem 24pi,p2, P3 und einem Neutralleiter 24N.
Figur 7 zeigt eine weitere Ausführungsform des Systems 1 nach dem ersten und dem zweiten Aspekt der Erfindung, wobei in dieser Ausführungsform eine dem System 1 übergeordnete Analyse- und Steuervorrichtung 20, 36 dargestellt ist. Die Steuervorrichtung 34 (nicht gezeigt, siehe Figur 2, 3, 4, 6) der Baueinheit 13 kommuniziert über die Kommunikationsvorrichtung 18 (nicht gezeigt, siehe Figur 2, 3, 4, 6) mit der dem System 1 übergeordneten Analyse- und
Steuervorrichtung 20, 36. Die übergeordnete Analyse- und Steuervorrichtung 20, 36 kann so die Steuervorrichtung 34 von mehreren Systemen 1 koordinieren. Auch die Analyse des gemessenen Stroms in Bezug auf den Zustand der Personenbeförderungsanlagen des System 1 sowie der weiteren System 1 (zweiter Aspekt der Erfindung) findet zentral in der
übergeordneten Analyse- und Steuervorrichtung 20, 36 statt.
Figur 8 zeigt einen durch die Messvorrichtung 14 (nicht gezeigt, siehe Figur 2-4 und 6) gemessen Verlauf des elektrischen Parameters (Strom) ln Figur 8 ist der Start eines Trips der Aufzugsanlage mit einem schwarzen Punkt und der Stopp eines Trips mit einem grauen Punkt gekennzeichnet ln Figur 8 sind fünf Trips dargestellt. Die gestrichelt Line zeigt den Standby- Strom im Standbybetrieb. Weiter sind die drei Phasenleiterströme mit durchgezogenen Linien, welche sich zu grössten Teile überlappen gezeigt. Es ist erkennbar, dass sich die Pulslänge und die Amplituden der Trips unterscheiden. Am Anfang und am Ende eines jeden Trips ist eine Türbewegung im Stromverlauf erkennbar.
Figur 9 zeigt zwei durch die Messvorrichtung 14 (nicht gezeigt, siehe Figur 2-4 und 6) gemessen Verlauf des elektrischen Parameters, welcher in dieser Ausführungsform eine elektrische Leistung ist. ln Figur 9 ist ein erster Abfall der bezogenen Leistung erkennbar, welche Abnahm mit dem Erlöschen der Kabinenbeleuchtung zu tun hat. Ein zweiter Abfall der bezogenen Leistung findet durch das Ausschalten der Türantriebe statt. Ein dritter Abfall ergibt sich durch das Ausschalten der Belüftung. Die Anlage geht danach langsam in den Standby-Betrieb über in dem sie weitere kleine Hilfsverbraucher abschaltet und/oder im
Sparbetrieb betreibt.

Claims

Patentansprüche
1. System (1) zur Beförderung von Personen umfassend
eine als Aufzug, Rolltreppe oder Fahrsteig ausgebildete
Personenbeförderungsanlage (4) in einem Gebäude, wobei die
Personenbeförderungsanlage (4) insbesondere eine erste Steuervorrichtung zur Steuerung der Personenbeforderungsanlage (4) aufweist,
eine Hauptenergieversorgung (6) im Gebäude zur Versorgung der
Personenbeforderungsanlage (4) mit elektrischer Energie,
einen Hauptschalter (8) zur Trennung der Personenbeforderungsanlage (4) von der Hauptenergieversorgung (6), wobei der Hauptschalter (8) im Gebäude angeordnet ist und zur Trennung der Personenbeforderungsanlage (4) von der
Hauptenergieversorgung im Gebäudes vorgesehen ist, welcher Hauptschalter (8) eine Eingangsseite (10) und eine Ausgangsseite (12) aufweist, wobei die Eingangsseite (10) mit der Hauptenergieversorgung (10) und die Ausgangsseite (12), insbesondere unmittelbar, mit der Personenbeforderungsanlage (4) verbunden ist,
das System (1) weiter umfassend
eine Messvorrichtung (14) mit einem Sensor (16) zur Messung eines elektrischen Parameters,
einen Umrichter (26), welcher eine Gleichstromseite (28) und eine
Wechselstromseite (30) aufweist,
einen Energiespeicher (32), welcher elektrisch mit der Gleichstromseite (28) des Umrichters (26) verbunden ist,
eine weitere Steuervorrichtung (34) zur Steuerung des Umrichters (26), wobei die weitere Steuervorrichtung insbesondere eine von der ersten Steuervorrichtung zur Steuerung der Personenbeförderungsanlage verschiedene Steuervorrichtung ist, dadurch gekennzeichnet, dass
der Sensor (16) eingangsseitig des Hauptschalters (8) elektrisch und/oder
elektromagnetisch und die Wechselstromseite (30) des Umrichters (26) elektrisch mit der Hauptenergieversorgung (6) verbunden sind.
2. System (1) nach Anspruch 1, wobei das System (1) wenigstens zwei
Personenbeförderungsanlagen (4) umfasst, wobei die Hauptenergieversorgung (6) die wenigstens zwei Personenbeförderungsanlagen (4) mit elektrischer Energie versorgt, wobei durch den Hauptschalter (8) die wenigstens zwei Personenbeförderungsanalgen (4) von der Hauptenergieversorgung (6) trennbar sind.
3. System (1) nach Anspruch 1, wobei der Umrichter (26) einen bidirektionalen
Energiefluss erlaubt.
4. System (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Messvorrichtung (14) zwei, bevorzugt drei, bevorzugt vier Sensoren (16) umfasst, wobei jeder der Sensoren (16) eingangsseitig des Hauptschalters (8) mit je einem von mehreren Phasenleitem (24) oder einem Neutralleiter (24) der Hauptenergieversorgung (6) verbunden sind.
5. System (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Messvorrichtung und/oder die Steuervorrichtung (34) durch die Hauptenergieversorgung (6) und/oder den Energiespeicher (32) gespiesen wird.
6. System (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei aus Messvorrichtung (14), Umrichter (26), Energiespeicher (32) und Steuervorrichtung (34) wenigstens zwei, bevorzugt alle, eine Baueinheit bilden.
7. System (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das System (1) weitere eine Kommunikationsvorrichtung (18) zur Kommunikation eines Ladezustandes des Energiespeichers und/oder eine Analysevorrichtung (20) zur Analyse des
Ladezustandes des Energiespeichers (32) umfasst.
8. Verfahren zur Optimierung des Energieverbrauchs eines Systems (1) zur Beförderung von Personen in einem Gebäude, wobei das System eine als Aufzug, Rolltreppe oder Fahrsteig ausgebildete Personenbeförderungsanlage (4) umfasst, wobei das System (1) insbesondere ein System nach einem der vorangehenden Ansprüche ist, umfassend die folgenden Schrite
Identifizierung eines Leiters (24), über welchen die Personenbeforderungsanlage (4) im Standby-Betrieb mit einem Standby-Strom einer Hauptenergieversorgung (6) des Gebäudes versorgt wird,
Messung eines elektrischen Parameters eingangsseitig eines Hauptschalters, (8), welcher eingangsseitig mit der Hauptenergieversorgung (6) und ausgangsseitig, insbesondere unmittelbar, mit der Personenbeförderungsanlage (4) verbunden ist, am identifizierten Leiter (24),
Erkennung eines Standby-Betriebs der Personenbeförderungsanlage (4) anhand des gemessenen elektrischen Parameters und ausführen der folgenden Schritte, sobald sich die Personenbeförderungsanlage (4) im Standby-Betrieb befindet;
Im Wesentlichen kontinuierliches Messen wenigstens eines Standby- Stroms des identifizierten Leiters (24),
Einspeisen aus einem Energiespeicher (32) des Systems (1) zur Beförderung von Personen eines dem gemessenen Standby-Strom entsprechenden Stroms in den identifizierten Leiter (24) der Hauptenergieversorgung (6) eingangsseitig des
Hauptschalters (8).
9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Verfahren weiter den Schritt des
Aufladen des Energiespeichers (32) mit Energie, welche eingangsseitig des
Hauptschalters (8) von der Hauptenergieversorgung (6) bezogen wird umfasst.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9, wobei das Verfahren weiter
ein Empfangen einer Steuerinformation umfasst, wobei auf Grund der
Steuerinformation das Aufladen und/oder das Einspeisen vom Energiespeicher gesteuert wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei das Verfahren weiter die Schritte eines Überwachen des Ladezustandes des Energiespeichers (32) und ein Kommunizieren des Ladezustandes des Energiespeichers (32) an eine dem System (1) übergeordnete und vom übrigen System abgesetzte Analysevorrichtung (20) umfasst.
12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei beim Schritt des Einspeisens von Energie die Einspeiseleistung im Wesentlichen der Standby-Leistung der
Personenbeforderungsanlage (4) entspricht.
13. Verwendung eines eingangsseitig eines Hauptschalters (8), welcher in einem Gebäude angeordnet ist und welcher Hauptschalter (8) eingangsseitig mit einer
Hauptenergieversorgung (6) des Gebäudes und ausgangsseitig, insbesondere unmittelbar, mit einer Personenbeforderungsanlage (4) des Gebäudes verbunden ist, installierten Energiespeichers (32) zur Senkung des Energiebezugs der
Personenbeförderungsanlage (4) während einem Standby-Betrieb.
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