DE102007010568A1 - Energieverteilungsvorrichtung, insbesondere Niederspannungs-Energieverteilungsvorrichtung - Google Patents
Energieverteilungsvorrichtung, insbesondere Niederspannungs-Energieverteilungsvorrichtung Download PDFInfo
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Abstract
Die Energieverteilungsvorrichtung umfasst eine Schnittstelle zum Austauschen von Informationen mit einer externen Vorrichtung. Die Schnittstelle ist an eine externe Überwachungsvorrichtung zum Überwachen der Energieverteilungsvorrichtung anschließbar.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Energieverteilungsvorrichtung, insbesondere eine Niederspannungs-Energieverteilungsvorrichtung (Low Voltage Power Distribution Product). Als Energieverteilungsvorrichtungen fungieren insbesondere Leistungsschutzschalter (Circuit breaker) oder Lasttrennschalter (Load Breaker Switch). Zur Visualisierung des Zustands der Energieverteilungsvorrichtung, insbesondere der elektrischen Netzparameter wie Strom, Spannung, Leistung, Frequenz, Leistungsfaktor und Energie werden Überwachungsvorrichtungen, insbesondere Energiezähler oder Powermeter eingesetzt.
- Herkömmlicherweise werden die Überwachungsvorrichtungen elektrisch jeweils an die Leiter des Netzes angeschlossen. Dazu ist zusätzlich ein Wandler vorgesehen, der dafür sorgt, dass die Eingangssignale der Überwachungsvorrichtung von dieser verarbeitet werden können.
- Nachteilig an der bekannten Lösung ist, dass der Anschluss der Überwachungsvorrichtung zeitaufwändig und kompliziert ist. Jeder einzelne Leiter des Netzes muss mittels eines Wandlers an die Überwachungsvorrichtung angeschlossen werden. Aufgrund der möglichen gesundheitlichen Risiken muss der Anschluss durch einen Fachmann vorgenommen werden, wodurch zusätzliche Kosten entstehen.
- Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Energieverteilungsvorrichtung und Überwachungsvorrichtung bereitzustellen, welche schneller und kostengünstiger installiert werden können.
- Die Aufgabe wird durch die Energieverteilungsvorrichtung und Überwachungsvorrichtung gemäß den beigefügten Ansprüchen ge löst. Die erfindungsgemäße Energieverteilungsvorrichtung umfasst eine erste Schnittstelle zum Austauschen von Informationen mit einer externen Vorrichtung. Die erste Schnittstelle ist an eine externe Überwachungsvorrichtung zum Überwachen der Energieverteilungsvorrichtung anschließbar. Die erfindungsgemäße Überwachungsvorrichtung besitzt eine zweite Schnittstelle zur Übertragung von Informationen. Die zweite Schnittstelle ist an eine externe Energieverteilungsvorrichtung anschließbar. Es ist also lediglich notwendig, die erste und zweite Schnittstelle miteinander zu verbinden, um eine Überwachung der Energieverteilungsvorrichtung zu ermöglichen.
- Zum Anschluss der Überwachungsvorrichtung ist lediglich eine einzelne Verbindung zwischen zwei Schnittstellen herzustellen. Im Gegensatz dazu muss herkömmlicherweise jede Netzleitung über einen Wandler an die Überwachungsvorrichtung angeschlossen werden. Damit kann eine Zeitersparnis erzielt werden. Der Anschluss kann auch durch ungeschultes Personal vorgenommen werden, womit eine Kostenersparnis erzielt wird. Ferner können Wandler und Sicherungselemente eingespart werden. Die Überwachungsvorrichtung kann preisgünstiger ausfallen, da lediglich eine Schnittstelle anstelle einer kompletten Eingangsschaltung erforderlich ist. Schließlich ermöglicht die direkte Verbindung der Verteilungs- und Überwachungsvorrichtungen über die erste und zweite Schnittstelle den Austausch zusätzlicher Informationen wie beispielsweise Statusinformationen, Einstellparameter, Schleppzeigerfunktionen.
- Vorzugsweise umfasst die erfindungsgemäße Energieverteilungsvorrichtung einen Leistungsschutzschalter (Circuit breaker) und/oder einen Lasttrennschalter (load breaker switch). Als Überwachungsvorrichtung kann insbesondere ein Energiezähler oder Powermeter eingesetzt werden. Die erste und zweite Schnittstelle können zur digitalen Informationsübertragung ausgebildet sein. Ein gemeinsames Protokoll regelt das Format, den Inhalt, die Bedeutung und die Reihenfolge gesendeter Nachrichten zwischen der Überwachungsvorrichtung und der Energieverteilungsvorrichtung.
- Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben.
- Es zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung einer Energieverteilungsvorrichtung und einer Überwachungsvorrichtung, die auf herkömmliche Weise am Netz angeschlossen sind, und -
2 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Schaltanlage mit einer erfindungsgemäßen Energieverteilungsvorrichtung und Überwachungsvorrichtung. -
1 zeigt eine herkömmliche Schaltanlage mit integrierter Energieverteilungsvorrichtung10 und einer Überwachungsvorrichtung20 . Die Energieverteilungsvorrichtung10 und die Überwachungsvorrichtung20 sind beide an den Leitern des Netzes angeschlossen. Die Überwachungsvorrichtung20 ist dazu vorgesehen, den elektrischen Zustand der Ausgangsleiter L1, L2 und L3 zu überwachen. Das heißt, die Stromstärke und/oder Spannung sowie alle daraus abgeleiteten elektrischen Größen werden von der Überwachungsvorrichtung20 ausgelesen und angezeigt. Dazu ist die Überwachungsvorrichtung20 mit Wandlern30 ausgerüstet, die jeweils an eine der Leitungen L1, L2 und L3 angekoppelt sind. Die Wandler30 ermöglichen das Auslesen des elektrischen Zustands der Leiter L1, L2 und L3, ohne die Stromstärke und/oder Spannung auf den Leitern wesentlich zu beeinflussen. Zur Installation der Überwachungsvorrichtung20 muss folglich jeder Leiter L1, L2 und L3 der Energieverteilungsvorrichtung10 an einen geeigneten Wandler30 angekoppelt werden. Die Überwachungsvorrichtung20 ist ferner direkt mit jeder der Netzleitungen L1, L2 und L3 verbunden. Die Eingangsimpedanz der Überwachungsvorrichtung20 ist derart ge wählt, dass die Netzspannung auf den Leitern L1, L2 und L3 im Wesentlichen unbeeinflusst bleibt. -
2 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der Schaltanlage mit einer erfindungsgemäßen Energieverteilungsvorrichtung10 und Überwachungsvorrichtung20 . Die Energieverteilungsvorrichtung10 besitzt eine Schnittstelle40a , die mit einer Schnittstelle40b der Überwachungsvorrichtung20 verbunden ist. Beide Schnittstellen40a ,40b ermöglichen die Kommunikation zwischen der Überwachungsvorrichtung20 und der Energieverteilungsvorrichtung10 . Ein einheitliches Protokoll sorgt dafür, dass eine Verbindung aufgebaut werden kann. Das Protokoll legt fest, zu welchem Zeitpunkt (absolut) oder in welcher Reihenfolge (relativ) welche Entität welche Operation ausführt. Als Energieverteilungsvorrichtung kann insbesondere der Siemens Circuit Breaker 3WL eingesetzt werden, der über den CubicleBus an die Überwachungsvorrichtung Siemens PMD (Power Monitoring Device) angeschlossen ist. - Die erfindungsgemäße Schaltanlage erlaubt eine Kostenersparnis, da auf externe Wandler, Schrankreihenklemmen und Sicherungselemente verzichtet werden kann. Es muss lediglich ein Anschluss hergestellt werden, weshalb eine Zeitersparnis bei der Installation erzielt werden kann. Die Überwachungsvorrichtung
20 kann einfacher ausgestaltet werden, da lediglich eine Schnittstelle notwendig ist anstelle von geräteinternen Wandlern, Klemmen und weiteren Bauteilen in der Eingangsschaltung der Überwachungsvorrichtung20 . Als weiterer Vorteil ist anzusehen, dass nicht nur elektrische Zustandsinformationen über die Schnittstellen40a ,40b , sondern auch weitere Informationen wie Einstellparameter, Schleppzeigerfunktionen übertragen werden können. Die Überwachungsvorrichtung20 kann somit einen umfassenderen Überblick über die Energieverteilungsvorrichtung10 anzeigen. - Anhand des Ausführungsbeispiels wird deutlich, dass hier eine direkte Anschaltung der Überwachungsvorrichtung
20 an die Energieverteilungsvorrichtung10 möglich ist. Durch entspre chende Ausgestaltung der Schnittstellen lassen sich unterschiedlichste Übertragungsstrecken für die Signalübertragung auswählen. Denkbar sind leitungsgebundene oder auch leitungslose Übertragungsstrecken.
Claims (9)
- Energieverteilungsvorrichtung mit einer ersten Schnittstelle zum Austauschen von Informationen mit einer externen Vorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelle (
40a ) an eine externe Überwachungsvorrichtung (20 ) zum Überwachen der Energieverteilungsvorrichtung (10 ) anschließbar ist. - Energieverteilungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieverteilungsvorrichtung (
10 ) einen Leistungsschutzschalter und/oder einen Lasttrennschalter aufweist. - Energieverteilungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungsvorrichtung (
20 ) einen Energiezähler oder Powermeter aufweist. - Energieverteilungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schnittstelle (
40a ) zur digitalen Informationsübertragung ausgebildet ist. - Überwachungsvorrichtung zur Überwachung elektrischer Schaltanlagen, mit einer zweiten Schnittstelle zur Übertragung von Informationen an externe Vorrichtungen, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Schnittstelle (
40b ) an eine externe Energieverteilungsvorrichtung (10 ) anschließbar ist. - Überwachungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieverteilungsvorrichtung (
10 ) einen Leistungsschutzschalter und/oder einen Lasttrennschalter aufweist. - Überwachungsvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungsvorrichtung (
20 ) einen Energiezähler oder Powermeter aufweist. - Überwachungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Schnittstelle (
40b ) zur digitalen Informationsübertragung ausgebildet ist. - Schaltanlage mit einer Energieverteilungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 und einer Überwachungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, wobei die Energieverteilungsvorrichtung (
10 ) und Überwachungsvorrichtung (20 ) über die erste und zweite Schnittstelle (40a ,40b ) aneinander angeschlossen sind.
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