LU507363B1 - Vorrichtung und System zur Energiemessung - Google Patents
Vorrichtung und System zur EnergiemessungInfo
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Abstract
Es wird eine Vorrichtung (10) und ein System zum Messen elektrischer Werte gelehrt, umfassend eine Messkomponente (20) zum Messen elektrischer Werte, wobei die Messkomponente (20) eine erste Stromversorgung (30) aufweist, die aus einer anliegenden Messspannung (35) gespeist wird, und wobei die Messkomponente eine zweite Stromversorgung (40) aufweist, die extern (45) gespeist wird. Weiter umfasst die Vorrichtung (10) ein Gehäuse (50) der Vorrichtung (10) zur Montage auf einer Montageeinheit (100), wobei die Messkomponente (20) in dem Gehäuse (50) angeordnet ist, wobei das Gehäuse (50) und/oder die Messkomponente (20) Verbindungselemente (60) für eine lösbare Verbindung mit der Montageeinheit (100) aufweisen, wobei die Verbindungselemente (60) geeignet sind, eine mechanische und eine elektrische Verbindung zur Montageeinheit (100) herzustellen.
Description
Vorrichtung und System zur Energiemessung LU507363
Die Erfindung betrifft ein steckbares multifunktionales Energiemessmodul zur Messung elektrischer
Parameter in Niederspannungsanlagen. Ohne darauf beschränkt zu sein, betrifft die Erfindung insbesondere ein Energiemessmodul zur Aufnahme in eine Aufnahmeeinheit, die ihrerseits auf einer
Halteschiene in einem Schaltschrank angeordnet sein kann. Eine vereinfachte Entnahme und
Anordnung des Energiemessmoduls erleichterten eine separate Auswertung, Wartung und
Überprüfung des Energiemessmoduls. Dies kann auch eine Auffrischung einer Zertifizierung umfassen, die in regelmäßigen Abständen erfolgen muss.
Energiemessmodule sind zur Erfassung von zumindest Teilen von Strom, Spannung, Wirkleistung und
Energie ausgelegt, die typischerweise einer Abrechnung der elektrischen Energie zu Grunde gelegt werden. Sie können als Modul eines elektrischen Gerätes ausgeführt sein, um die dortigen verteilten oder verbrauchten elektrischen Werte zu erfassen und weiterzuleiten. Weiter können sie besonders gegen Missbrauch geschützt sein, sodass die von ihnen gelieferten Werte besonders vertrauenswürdig sind. Hierfür gibt es Zertifizierungen, die eine solche besondere
Vertrauenswürdigkeit bescheinigen, zum Beispiel das Zertifikat gemäß der Richtlinie 2004/22/EG vom 31. März 2004 über Messgeräte, fachsprachlich auch als "Measuring Instruments Directive" (MID) bezeichnet. Bei MID zertifizierten Geräten ist deren Speisung aus der Messspannung eine übliche technische Realisierung.
Das zugehörige elektrische System kann als elektrisches Einbauteil für einen Schaltschrank ausgeführt sein. Durch die Verwendung von zertifizierten Energiemessmodulen kann die übrige
Schaltung des elektrischen Systems ohne Zertifizierung bleiben, ohne die Vertrauenswürdigkeit der gemessenen Werte zu beeinträchtigen. Üblicherweise werden das elektrische System und das
Energiemessmodul separat hergestellt, gegebenenfalls durch verschiedene Hersteller. Die
Befestigung des elektrischen Systems erfolgt dabei meist in Hutschienen- oder in
Frontaleinbaugehäusen, wobei die Verdrahtung mit dem elektrischen System per Kabel erfolgt. Der
Einbau des Energiemessmoduls findet häufig erst bei der Montage, Konfiguration oder auch Wartung des elektrischen Gerätes statt.
Allerdings fällt bei der Montage des Energiemessmoduls jeweils erheblicher Verdrahtungsaufwand an. Diverse Leiter müssen in die Leistungspfade der elektrischen Geräte eingeschleift werden. Das bedingt oft erhebliche Querschnitte der verwendeten Kabel, die entsprechend aufwändig zu handhaben sind. Bei einer typischen Montage oder Entnahme des Energiemessmoduls im Feld vergrößert sich der Aufwand noch einmal durch die jeweiligen Umstände vor Ort. Auch bei der
Montage während der Fertigung fällt ein wesentlicher Montageaufwand an. Weiter verhindert die
Speisung des Energiemessmoduls aus der anliegenden Messspannung, zum Beispiel gemäß MID, das LU507363
Erfassen von Parametern bei Unterspannung oder Spannungsausfall, insbesondere da die Speisung typischerweise bei starker Abweichung der Messspannung vom vorgesehenen Wertebereich nicht mehr funktioniert. Solche Parameter sind aber zur Auswertung von Spannungsschwankungen oder -ausfällen hilfreich.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Technik anzugeben, welche den
Montageaufwand beim Ein- und Ausbau des Energiemessmoduls in der elektrischen Schaltung, zum
Beispiel eines Schaltschranks, reduziert und somit eine wirtschaftliche Zertifizierung von in
Schaltanordnungen verbauten Energiemessmodulen ermöglicht. Eine vereinfachte Entnahme und
Anordnung des Energiemessmoduls erleichterten eine separate Auswertung, Wartung und
Überprüfung des Energiemessmoduls. Dies kann auch eine Auffrischung auch eine Zertifizierung umfassen, die in regelmäßigen Abständen erfolgen muss. Gleichzeitig sollen relevante Parameter von wesentlichen Spannungseinbrüchen beziehungsweise -ausfällen erfasst und gesichert werden.
Die Aufgabe wird mit den Merkmalen jedes der unabhängigen Ansprüche gelöst. Zweckmäßige
Ausgestaltungen und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Ausführungsbeispiele der Erfindung, die wahlweise miteinander kombinierbar sind, sind im
Folgenden unter teilweiser Bezugnahme auf die Figuren offenbart.
Ein erster Aspekt betrifft eine Vorrichtung zum Messen elektrischer Werte. Diese umfasst eine
Messkomponente zum Messen elektrischer Werte, wobei die Messkomponente eine erste
Stromversorgung aufweist, die aus einer anliegenden Messspannung gespeist wird. Weiter weist die
Messkomponente eine zweite Stromversorgung auf, die extern gespeist wird. Die Vorrichtung weist darüber hinaus ein Gehäuse zur Montage der Vorrichtung auf einer Montageeinheit auf, wobei das
Gehäuse und ergänzend oder alternativ die Messkomponente Verbindungselemente für eine lösbare
Verbindung mit einer Montageeinheit aufweist, wobei die Verbindungselemente geeignet sind, eine mechanische und eine elektrische Verbindung zur Montageeinheit herzustellen. Die
Messkomponente ist im Gehäuse der Vorrichtung angeordnet.
Die Messkomponente kann zertifizierbare Messfunktionen umfassen zur Messung von elektrischer
Energie. Dies kann Spannungs-, Strom- und Leistungsmessung umfassen. Die zertifizierbare
Messfunktion kann durch eine kalibrierbare Messschaltung realisiert sein, die einen Teil der
Messkomponente bildet. Die Messkomponente kann auch Komponenten für eine Strommessung umfassen. Weiter kann die Messkomponente Bedien- und Informationselemente für einen Benutzer umfassen zur Anzeige von Einstellungen und Messergebnissen sowie zur Steuerung der
Messkomponente. Die Messkomponente kann darüber hinaus eine Datenschnittstelle umfassen, LU507363 über die die Messwerte an andere elektrische Geräte übermittelt beziehungsweise Einstellungen für die Messkomponente empfangen werden kônnen. Weiter kann die Messkomponente ein inneres
Gehäuse umfassen und Verbindungselemente zur Verbindung mit elektrischen Steckverbindern eines
Gehäuses, die ihren Gegenstlicken in der Montageeinheit zugeordnet sind.
Eine erste Stromversorgung speist die Messkomponente mit elektrischer Leistung in Form einer vorgegebenen Spannung und dazugehôrigen Strômen. Die eigene Speisung der ersten
Stromversorgung erfolgt aus der anliegenden zu messenden Messspannung (der zu messenden
Spannung), was den Vorgaben der Richtlinie 2004/22/EG vom 31. März 2004 über Messgeräte, fachsprachlich auch als "Measuring Instruments Directive" (MID) entspricht. Neben der Speisung der eigentlichen Messschaltung wird auch die Speisung der Datenschnittstelle, den Komponenten der
Benutzerschnittstelle sowie weiteren Komponenten, soweit vorhanden, übernommen. Bei ordnungsgemäßer Speisung durch die erste Stromversorgung findet keine Speisung durch die zweite
Stromversorgung statt.
Eine anliegende Messspannung ist eine zu messende beziehungsweise auszuwertende Spannung. Sie wird der Messkomponente über das Gehäuse und die Montageeinheit zugeführt. Sie dient auch der
Speisung der ersten Stromversorgung. Die ordnungsgemäße anliegende Messspannung wie auch der ordnungsgemäß fließende Messstrom bewegen sich in einem Bereich zwischen einem minimalen und einem maximalen Spannungs- beziehungsweise Stromwert. Weitere Bedingungen können der
Spannungs- und alternativ oder ergänzend der Stromverlauf, zum Beispiel in Form einer
Wechselstrom-Sinusschwingung und deren Harmonischen, deren Anderungsgeschwindigkeit und dergleichen mehr sein.
Eine zweite Stromversorgung speist zumindest Teile der Messkomponente mit elektrischer Leistung in Form einer vorgegebenen Spannung und dazugehörigen Strömen. In Ausführungsformen kann ein
MID zertifizierbares Netzteil der ersten Stromversorgung direkt gespeist werden, zum Beispiel mit 5V. Optional kann diese 5V Speisung normativ auf 230V liegen. Die eigene Speisung der zweiten
Stromversorgung erfolgt aus einer separaten Spannungsquelle, die ihrerseits extern gespeist werden kann in Abhängigkeit der Anordnung der die Messkomponente umfassenden Vorrichtung auf der
Montageeinheit. Mit anderen Worten ist die Speisung durch die zweite Stromversorgung grundsätzlich unabhängig von einer externen Speisung der zweiten Stromversorgung selbst. Die externe Speisung der zweiten Stromversorgung kann dabei unabhängig von der Messspannung ausgestaltet sein.
Ein Gehäuse der Vorrichtung kann aus Kunststoff bestehen, zum Beispiel aus einem spritzgussfähigem Kunststoff. Es dient der Aufnahme der Messkomponente, von elektrischen und ergänzend oder alternativ mechanischen Verbindungselementen sowie ergänzend oder alternativ LU507363 von Bedienelementen und dergleichen mehr.
Eine Montageeinheit besteht im Wesentlichen aus einem auf einer Halteschiene montierbaren
Montageeinheit-Gehäuse, zum Beispiel aus einem spritzgussfähigem Kunststoff, und einer im
Montageeinheits-Gehäuse angeordneten Vielzahl von elektrischen Verbindern (Verbindungselementen) und ergänzend oder alternativ von mechanischen Verbindern (Verbindungselementen) zur Verbindung mit einer die Messkomponente umfassenden Vorrichtung.
Die Verbindung zur Vorrichtung ist lösbar und häufig ohne Werkzeugnutzung durchführbar. Optional kônnen in der Montageeinheit auch elektrische Funktionselemente angeordnet sein, zum Beispiel in
Form von Elementen einer unterbrechungsfreien Stromversorgung (USV). Formgebung und
Abmessungen von Montageeinheit und montierter Vorrichtung entsprechen beispielsweise den üblichen Formen und Abmessungen von auf Halteschienen montierbaren Komponenten, die auch in
Schaltschränken angeordnet sein kônnen.
Elektrische und alternativ oder ergänzend mechanische Verbindungselemente kônnen als
Steckverbinder, zum Beispiel in der Ausführungsform Stecker/Buchse mit Federkontakten ausgeführt sein. Sie kônnen gleichzeitig eine mechanische und eine elektrische Verbindung herstellen. Ihre
Anordnung kann ein sogenanntes Steckgesicht bilden, das bestimmte Funktionen vorgeben kann, zum Beispiel eine Verdrehsicherheit von Montageeinheit und Vorrichtung zueinander bewirken oder eine bestimmte Betriebsart vorgeben oder dergleichen mehr. Die Verbindungselemente sind im
Vorrichtungs-Gehäuse und im Montageeinheits-Gehäuse korrespondierend angeordnet. Die
Verbindungselemente kônnen rechteckige, quadratische und alternativ oder ergänzend runde
Steckkontakte aufweisen.
Vorteilhaft kann so eine leicht austauschbare Messkomponente realisiert werden, die auch bei
Messspannungen auferhalb des Messbereichs funktionstüchtig bleibt.
In Ausführungsbeispielen kann die zweite Stromversorgung eine Speisung zumindest von Teilen der
Messkomponente (zum Beispiel einer Messschaltung und gegebenenfalls ergänzend von elektronischen Speicherbausteine) übernehmen bei Netzeinbrüchen der Messspannung, die eine
Fehlfunktion der ersten Stromversorgung bewirken. Dabei wird die zweite Stromversorgung extern gespeist, wobei die zweite Stromversorgung einen Energiespeicher umfasst zur ergänzenden oder alternativem Speisung der zweiten Stromversorgung. Optional kann die zweite Stromversorgung zumindest zum Teil als unterbrechungsfreie Stromversorgung, USV, ausgeführt sein.
Eine externe Speisung für die zweite Stromversorgung kann von einer externen unterbrechungsfreien
Stromversorgung vorgenommen werden. Diese kann getrennt von der Messspannung ausgeführt sein, sodass bei Einbruch beziehungsweise Ausfall der Messspannung weiterhin eine geeignete LU507363
Speisung der zweiten Stromversorgung zur Verfügung steht. Zum Beispiel kann eine Umschalteinheit, eine Ladeeinheit des Energiespeichers (Batterie) oder dergleichen als Teil der zweiten
Stromversorgung ausgeführt sein. Alternativ können alle Funktionen einer unterbrechungsfreien
Stromversorgung in einem externen Gerät realisiert sein.
Der Energiespeicher kann als wiederaufladbare Batterie ausgeführt sein. Er stellt bei ausgebauter
Vorrichtung die Speisung der zweiten Stromversorgung sicher, die wiederum die Teile der
Messkomponente, zum Beispiel die Messschaltung, speist. Die Wiederaufladung des
Energiespeichers erfolgt nach Montage der Vorrichtung auf der Montageeinheit.
Unterbrechungsfreie Stromversorgung, USV, speisen angeschlossene Geräte unabhängig von der üblichen Spannungsversorgung. Sie können als eigene Geräte ausgeführt sein, zum Beispiel in Form des Phoenix Contact Produkts TRIO-UPS-2G/1AC/24DC/20. Alternativ kann die unterbrechungsfreie
Stromversorgung auch verteilt in eine externe Funktion und eine in der zweiten Stromversorgung integrierte interne Funktion ausgestaltet sein.
Vorteilhaft kann so die Fehleranalyse verbessert werden sowohl bei montierter als auch bei demontierter Vorrichtung mit integrierter Messkomponente.
In anderen Ausführungsbeispielen kann sich die Speisung durch die zweite Stromversorgung auf
Grundfunktionen der Messkomponente beschränken. Dies kann eine Messschaltung,
Speicherbausteine und dergleichen umfassen, ein Display oder eine Schnittstelle aber nicht. Weiter kann die Speisung temperaturabhängig erfolgen, wobei mit ansteigender Temperatur weniger
Bauelemente der Messkomponente gespeist werden. Optional können die Grundfunktionen die
Erfassung relevanter elektrischer Parameter der Messspannung und/oder des Messstroms umfassen, die einen Netzausfall kennzeichnen. Insbesondere können Messwerte in einem zeitlich begrenzten
Umfeld zum Spannungseinbruch beziehungsweise -ausfall dauerhaft gespeichert werden.
Vorteilhaft kann so die Speiseleistung der zweiten Stromversorgung verringert werden, was zu einer längeren Speisedauer der zweiten Stromversorgung bei gegebener, begrenzter Kapazität des
Energiespeichers führt.
In weiteren Ausführungsbeispielen kann die Vorrichtung eine von der zweiten Stromversorgung gespeiste Schnittstelleneinheit umfassen, die einen externen Signalaustausch ermöglicht. Optional können die Signale der Schnittstelle eine Übermittlung elektrischer Parameter der Messspannung und/oder des Messstroms umfassen, die einen Netzausfall kennzeichnen.
Die Schnittstelleneinheit kann Speicher umfassen, die insbesondere der Speicherung der Daten zum
Spannungseinbruch beziehungsweise -ausfall umfassen. Diese Daten sind durch die Speisung der
Schnittstelleneinheit durch die zweite Stromversorgung quasi dauerhaft gesichert. Weiter umfasst LU507363 die Schnittstelleneinheit eine Schnittstelle zum Signalaustauch mit externen Gerâten, was auch die gespeicherten Daten umfassen kann. Dieser Signalaustausch kann kabellos oder über Kabel stattfinden. Weiter kann die Schnittstelleneinheit mit MID zertifizierbaren Elementen der
Vorrichtung Signale austauschen, zum Beispiel per Universal Asynchronous Receiver / Transmitter (UART) Protokoll.
Vorteilhaft kann so auch bei Ausfall der Messspannung oder nach Abnahme der Vorrichtung von der
Montageeinheit mit der Vorrichtung kommuniziert werden.
In Ausführungsbeispielen kann die Vorrichtung werkzeuglos auf der Montageeinheit montierbar und demontierbar sein. Alternativ oder ergänzend kann die Vorrichtung derart montierbar sein, dass eine
Demontage der Vorrichtung aus der Montageeinheit offensichtlich wird.
Als werkzeuglos wird in diesem Zusammenhang eine Montage beziehungsweise Demontage der
Vorrichtung auf beziehungsweise von der Montageeinheit ohne ein Werkzeug bezeichnet. Mit anderen Worten reichen die Hände eines Bedieners zur Durchführung dieser Arbeiten.
Eine offensichtliche Demontage kann zum Beispiel durch eine beschädigte Verplombung sichtbar werden, eine optische Signalisierung per LED oder dergleichen, das Auslesen eines entsprechenden
Datums aus einem Speicher, das Anzeigen auf einem Display oder dergleichen mehr. Dabei kônnen verschiedene Maßnahmen auch kombiniert werden.
Vorteilhaft kann so eine zumindest zeitweise Außerbetriebnahme der Vorrichtung dokumentiert werden, sodass auf potentiell nicht erfasste Leistungsverbräuche hingewiesen wird.
In anderen Ausführungsbeispielen kann eine elektrische Verbindung und alternativ oder ergänzend eine mechanische Verbindung und alternativ oder ergänzend eine drahtlose Verbindung von der
Vorrichtung zur Montageeinheit herstellbar sein.
Durch bekannte Steckverbinder kann dabei eine kombinierte elektrische Verbindung und mechanische Verbindung hergestellt werden. Drahtlose Verbindungen können zum Beispiel als Radio
Frequency Identification (RFID) hergestellt werden und unter anderem einer Identifikation der
Vorrichtung gegenüber der Montageeinheit dienen. Mechanische Verbindungen können als an die
Gehäuse angegossene paarweise angeordnete und zumindest teilweise elastische Verriegelungen ausgeführt sein.
Vorteilhaft kann so eine aufwandsarme Kopplung beziehungsweise Entkopplung von Vorrichtung und
Montageeinheit erreicht werden.
In weiteren Ausführungsbeispielen kann die Messkomponente eine kalibrierbare Messschaltung LU507363 umfassen. Die kalibrierbare Messschaltung kann zertifizierbar sein, zum Beispiel gemäß MID.
Optional kann die Messschaltung nach Ablauf eines Kalibrierungszeitraums/Zertifizierungszeitraums eine entsprechende Kennzeichnung ausgeben.
Die kalibrierbare Messschaltung kann zum Beispiel gemäß MID zertifiziert werden. Die Zertifizierung ist zeitbegrenzt. Nach ihrem Ablauf ist sie neu vorzunehmen oder die Messschaltung ist nicht weiter als zertifizierte Einheit nutzbar. Es können auch Anforderungen für Energiezähler oder Messgeräte zu erfüllen sein, zum Beispiel gemäß DIN EN 50470-3 VDE 0418-0-3, DIN EN IEC 62052-11 VDE 0418-2-1,
DIN EN IEC 62053-21 VDE 0418-3-21, PTB (Physikalisch-Technische Bundesanstalt)-Anforderungen
PTB-A 20.1 oder PTB-A 50.7.
Eine Kennzeichnung des Ablaufs des Gültigkeitszeitraums der jeweiligen Anforderung kann erreicht werden durch eine optische Signalisierung per LED oder dergleichen, das Auslesen eines entsprechenden Datums aus einem Speicher, das Anzeigen auf einem Display oder dergleichen mehr.
Vorteilhaft kann so die Vorrichtung als anerkannter Energiezähler ausgebildet sein.
In Ausfiihrungsbeispielen kann die Messschaltung der Messkomponente parametrierbar sein. Dabei kann die Parametrierung durch ein Steckgesicht der Verbindungselemente in Form der elektrischen
Verbindung und alternativ oder ergänzend durch eine drahtlose Verbindung zwischen der
Vorrichtung und der Montageeinheit erfolgen. Optional können die Verbindungselemente
Steckverbinder umfassen, die eine elektrische und eine mechanische Verbindung zwischen der
Montageeinheit und der Messkomponente bewirken.
Die Parametrierung der Messkomponente kann während der Fertigung der Vorrichtung und alternativ oder ergänzend während der Schaltungsplanung an einem Schaltungsplanungswerkzeug oder im Feld vorgenommen werden. Zum Beispiel kann die im Schaltungsplan eingeordnete
Montageeinheit per RFID eine solche Parametrierung vorgeben. Dies kann Messbereiche, zulässige
Signalverläufe, Protokolle zwischen den Vorrichtung und der Montageeinheit, bisher ermittelte
Verbrauchswerte, Vorkommnisse der Versorgungsspannung und dergleichen mehr umfassen.
Vorteilhaft kann so ein einfacher Austausch der Vorrichtung bewirkt werden, bei dem relevante
Parameter bei der Montage auf die Montageeinheit eingestellt werden.
In anderen Ausführungsbeispielen kann die Parametrierung der Messschaltung zumindest eine
Funktion einer Einstellung des Messbereichs, einer Festlegung eines Kommunikationsprotokolls, einer Festlegung von zu Übermittelnden MessgrôBen, ein oder mehrere von den Messgrôfben abgeleitete Größen, eine Festlegung von Meldeschwellen von elektrischen Werten und Parameter zur Einstellung der ersten Stromversorgung und alternativ oder ergänzend der zweiten LU507363
Stromversorgung und alternativ oder ergänzend der Schnittstelleneinheit umfassen.
Vorteilhaft kann so eine Vielzahl von Parametern in der Messschaltung der Messkomponente der
Vorrichtung eingestellt werden.
In weiteren Ausführungsbeispielen kann das Gehäuse Ausnehmungen für die Verbindungselemente aufweisen. Optional kann das Gehäuse oder die Anordnung der Verbindungselemente bezogen auf die Montageeinheit eine Verdrehsicherheit bewirken.
Das Gehäuse der Vorrichtung kann zum Beispiel für elektrisch leitende und mechanisch haltende
Steckverbinder Ausnehmungen ausweisen, sodass die Gegenstücke der Steckverbinder durch diese
Ausnehmungen kontaktierbar sind. Beispielsweise können diese Gegenstlicke auf einer Leiterplatte der Messkomponente oder der Messschaltung angeordnet sein.
Vorteilhaft ist so ein kostengünstiger Aufbau der Vorrichtung môglich.
In Ausführungsbeispielen kann das Gehäuse der Vorrichtung einen Teil einer Plombiereinrichtung aufweisen, die zum Beispiel als Durchführung für einen Plombierstab oder einen Plombierdraht ausgeführt ist.
Ein korrespondierender Plombierstab in der Montageeinheit kann als Säule ausgeführt sein mit einen quer verlaufenden Loch am oberen Ende. Bei Montage der Vorrichtung auf der Montageeinheit greift der Stab in die Durchführung und steht an der der Montageeinheit abgewandten Seite heraus. Eine in dem herausstehenden Teil angeordnete Bohrung erlaubt die Aufnahme eines Plombierdrahtes.
Vorteilhaft kann so ein eingeführtes und gegebenenfalls auch vorgegebenes Sicherungsverfahren eines dauerhaften Montagenachweises ausgeführt werden.
In anderen Ausführungsbeispielen kann die Vorrichtung eine für einen Bediener ausgestaltete
Ausgabe- und/oder Eingabeeinheit umfassen, die zumindest eines der Elemente Display, LED, elektrischen Kontakten und Bedienelemente umfasst.
Vorteilhaft kann so ein Bediener Messwerte und andere Daten aus der Vorrichtung auslesen. Weiter kann die Messkomponente und ergänzend oder alternativ die Messschaltung durch den Bediener vor
Ort parametrisiert werden. Beispielsweise kann die Restlaufzeit der Kalibrierung/Zertifizierung abgefragt werden oder eine entsprechende Signalisierung vorgegeben werden.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein System zum Messen elektrischer Werte. Dies umfasst eine Vorrichtung gemäß des ersten Aspekts und gegebenenfalls von zugehörigen
Ausführungsbeispielen. Weiter umfasst das System eine Montageeinheit zur Aufnahme der
Vorrichtung, wobei die Montageeinheit zumindest elektrische Verbindungselemente aufweist zur LU507363
Verbindung mit der Vorrichtung. Weiter weist die Montageeinheit weitere elektrische
Verbindungselemente auf zur Verbindung mit anderen elektrischen Komponenten, Geräten oder
Anschlüssen.
Das System kann zur Montage in einem Schaltschrank ausgeführt sein. Es kann einen Energiemesser umfassen, der zeitbegrenzt zertifizierbar sein kann. Die Vorrichtung ist von der Montageeinheit werkzeuglos abnehmbar, wie oben genauer ausgeführt ist. Die Montageeinheit kann dabei alle
Verbindungen zu den übrigen Schaltungskomponenten und Geräte herstellen, sodass die Vorrichtung selbst frei von externer Verkabelung gehalten werden kann. Entsprechend entfällt bei ihrer
Entfernung beziehungsweise ihres Wiedereinbaus jeder Verkabelungsaufwand. Weiter können die dauerhaft gespeicherten relevanten Daten aus dem Einsatz der Vorrichtung berücksichtigt werden, zum Beispiel durch Austausch der Vorrichtung durch eine geeignetere Vorrichtung.
Vorteilhaft wird so eine wirtschaftliche Re-Kalibrieren beziehungsweise Re-Zertifizierung der
Vorrichtung möglich, da ein aufwändiger Ausbau und anschließender aufwändiger Wiedereinbau des
Systems aus einer bestehenden Schaltungsanordnung vermieden wird. Dies kann insbesondere unter
Berücksichtigung von relevanten Daten aus dem Einsatz der Vorrichtung, zum Beispiel als
Energiemesser, getrennt von der Montageeinheit erfasst und ausgewertet werden. Dies kann zum
Einsatz von anderen Vorrichtungen führen, bei denen zum Beispiel der Messbereich oder die
Ausfallsicherheit an die jeweiligen Gegebenheiten angepasst werden kann.
In Ausführungsbeispielen kann die Montageeinheit eine Plombiereinrichtung aufweisen zur
Verplombung der Montageeinheit mit der Vorrichtung. Optional kann die Plombiereinrichtung der
Montageeinheit als Stab ausgeführt sein.
Alternativ oder ergänzend kann eine elektrische Plombierung vorgesehen sein, die eine Entkopplung von Vorrichtung und Montageeinheit bemerkt und beispielsweise in einem gegebenenfalls fernauslesbaren Speicher hinterlegbar ist und ergänzend oder alternativ auch optisch anzeigbar ist.
Diese elektrische Überprüfung kann beispielsweise als Hallsensor oder als Prüfschleife ausgeführt sein.
Vorteilhaft bleibt so ein Ausbau der Vorrichtung und damit eine Unterbrechung der Energieerfassung nicht unbemerkt.
In anderen Ausführungsbeispielen kann die Vorrichtung und die Montageeinheit eine drahtlose
Verbindung ausweisen zum Signalaustausch zwischen Vorrichtung und Montageeinheit. Optional kann die Montageeinheit zur Montage auf einer Halteschiene ausgebildet sein, die beispielsweise in einem Schaltschrank angeordnet sein kann.
Die drahtlose Verbindung kann zum Beispiel als RFID oder dergleichen ausgebildet sein. Ergänzend LU507363 oder alternativ kann die drahtlose Verbindung auch zum Signalaustausch zwischen der Vorrichtung und einem externen Bediengerat ausgebildet sein. Weiter alternativ kann die drahtlose Verbindung auch zum Signalaustausch zwischen der Montageeinheit und dem externen Bediengerät ausgebildet sein.
Vorteilhaft kann so die Anzahl elektrischer Verbindungen reduziert werden, die unter Umständen nur selten zur Signalübertragung zum Einsatz kämen.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsformen, die wahlweise miteinander kombinierbar sind, näher erläutert.
Es zeigen:
Fig.1 eine schematische Blockdarstellung der Vorrichtung zum Messen elektrischer Werte gemäß eines ersten Aspekts der Erfindung,
Fig. 2 eine schematische Blockdarstellung der zweiten Stromversorgung,
Fig. 3 eine schematische Blockdarstellung der werkzeuglos auf der Montageeinheit montierbaren
Vorrichtung,
Fig. 4 eine schematische Blockdarstellung einer Messkomponente, die eine kalibrierbare
Messschaltung umfasst,
Fig. 5 eine schematische Blockdarstellung eines Gehäuses der Vorrichtung,
Fig. 6 eine schematische Blockdarstellung einer fiir einen Bediener ausgestaltete Ausgabe- und/oder Eingabeeinheit,
Fig. 7 eine schematische Blockdarstellung eines Systems zum Messen elektrischer Werte gemäß eines zweiten Aspekts der Erfindung,
Fig. 8 eine schematische Blockdarstellung der Messkomponente in Bezug auf einen
Schnittstellenteil und einen zertifizierten Teil, und
Fig. 9 einen räumliche Darstellung der Vorrichtung und der Montageeinheit.
Fig. 1 zeigt eine schematische Blockdarstellung der Vorrichtung 10 zum Messen elektrischer Werte gemal eines ersten Aspekts der Erfindung. Dabei umfasst die Vorrichtung 10 eine Messkomponente zum Messen elektrischer Werte. Die Messkomponente 20 weist eine erste Stromversorgung 30 auf, die aus einer anliegenden Messspannung 35 gespeist wird. Weiter weist die Messkomponente eine zweite Stromversorgung 40 auf, die extern 45 gespeist wird. Ergänzend umfasst die Vorrichtung LU507363 ein Gehäuse 50, das unter anderem zur Montage auf einer Montageeinheit 100 geeignet ist. Die
Messkomponente 20 ist in dem Gehäuse 50 angeordnet. Das Gehäuse 50 und ergänzend oder alternativ die Messkomponente 20 weisen Verbindungselemente 60 für eine lösbare Verbindung mit der Montageeinheit 100 auf. Die Verbindungselemente 60 sind geeignet, eine rein mechanische
Verbindung 64 und alternativ oder ergänzend eine elektrische Verbindung zur Montageeinheit 100 herzustellen.
Fig. 2 zeigt eine schematische Blockdarstellung der zweiten Stramversorgung 40 in der
Messkomponente 20 der Vorrichtung 10. Die zweite Stromversorgung 40 bewirkt eine Speisung 44 zumindest von Teilen 15 der Messkomponente 20 bei solchen Netzeinbrüchen der Messspannung 35 (nicht gezeigt), die eine Fehlfunktion der ersten Stromversorgung 30 (nicht gezeigt) bewirken. Die zweite Stromversorgung 40 umfasst einen Energiespeicher 42 zur ergänzenden oder alternativen
Speisung 47 der zweiten Stromversorgung 40. Optional ist die zweite Stromversorgung 40 zumindest zum Teil als unterbrechungsfreie Stromversorgung, USV, ausgeführt. Die Speisung 44 durch die zweite Stromversorgung beschränkt sich auf Grundfunktionen (Teile) 15 der Messkomponente 20.
Optional umfassen die Grundfunktionen 15 diejenigen Komponenten der Messkomponente 20, die eine Erfassung elektrischer Parameter der Messspannung 35 und/oder des Messstroms, die einen
Netzausfall kennzeichnen, aufzeichnen. Weiter kann die Vorrichtung 10 eine Schnittstelleneinheit 17 umfassen, die von der zweiten Stromversorgung 40 gespeist sein kann (nicht gezeigt). Die
Schnittstelleneinheit 17 ermöglicht einen externen Signalaustausch. Optional umfassen die Signale eine Übermittlung elektrischer Parameter der Messspannung 35 und alternativ oder ergänzend des
Messstroms, die einen Netzausfall kennzeichnen. Die Speisung 45 der zweiten Stromversorgung 40 erfolgt extern, zum Beispiel über eine PoE (Power over Ethernet) Versorgung. Diese externe
Versorgung kann auch über die Schnittstelle 17 erfolgen (nicht gezeigt), die in diesem Fall ein
Ethernet-Steckgesicht, zum Beispiel gemäß RJ45 in der Ausführung EIA/TIA 568A oder EIA/TIA 568B umfassen kann.
Fig. 3 zeigt eine schematische Blockdarstellung der auf der Montageeinheit 100 montierbaren
Vorrichtung 10. Die Vorrichtung 10 ist werkzeuglos auf der Montageeinheit 100 montierbar und demontierbar. Dabei kann die Vorrichtung 10 derart montierbar sein, dass eine Demontage der
Vorrichtung 10 von der Montageeinheit 100 offensichtlich wird. Dies kann zum Beispiel durch einen
Plombierdraht erfolgen (nicht gezeigt), der durch die Öffnungen 52 der Vorrichtung 10 und der
Montageeinheit 100 geführt und verplombt sein kann. Durch die Montage der Vorrichtung 10 auf die
Montageeinheit 100 ist eine elektrische Verbindung 62 und alternativ oder ergänzend eine mechanische Verbindung 64 und alternativ oder ergänzend eine drahtlose Verbindung 66 von der
Vorrichtung 10 zur Montageeinheit 100 herstellbar.
Fig. 4 zeigt eine schematische Blockdarstellung einer Messkomponente 20, die eine kalibrierbare und LU507363 zertifizierbare Messschaltung 25 umfasst. Optional gibt die Messschaltung 25 nach Ablauf eines
Kalibrierungs- beziehungsweise Zertifizierungszeitraums eine entsprechende Kennzeichnung 29 aus.
Diese kann, wie gezeigt, als optisches Signal ausgebildet sein und alternativ oder ergänzend als Signal auf einer Schnittstelle der Messschaltung 25 (nicht gezeigt) anliegen und alternativ oder ergänzend als Datum in einem Speicher (nicht gezeigt) abgelegt sein. Die Messschaltung 25 der
Messkomponente 20 kann parametrierbar 27 sein, wobei die Parametrierung 27 durch ein
Steckgesicht (nicht gezeigt) der Verbindungselemente 60 in Form der elektrischen Verbindungen (62) und alternativ oder ergänzend durch die drahtlose Verbindung 66 zwischen der Vorrichtung 10 und der Montageeinheit 100 erfolgen kann. Optional können die Verbindungselemente 60
Steckverbinder umfassen (nicht gezeigt), die eine elektrische und eine mechanische Verbindung zwischen der Montageeinheit 100 und der Messkomponente 20 bewirken. Die Parametrierung 27 der Messschaltung 25 umfasst zumindest eine der Funktionen einer Einstellung des Messbereichs, einer Festlegung eines Kommunikationsprotokolls, einer Festlegung von zu übermittelnden
Messgrößen, ein oder mehrere von den Messgrößen abgeleitete Größen, eine Festlegung von
Meldeschwellen von elektrischen Werten und Parameter zur Einstellung der ersten Stromversorgung und alternativ oder ergänzend der zweiten Stromversorgung 40 und alternativ oder ergänzend der
Schnittstelleneinheit 17.
Fig. 5 zeigt eine schematische Blockdarstellung eines Gehäuses 50 der Vorrichtung 10. Das Gehäuse weist Ausnehmungen 55 für die Verbindungselemente 60 auf. Optional bewirkt das Gehäuse 50 oder die Anordnung der Verbindungselemente 60 bezogen auf die Montageeinheit 100 eine
Verdrehsicherheit (nicht gezeigt). Das Gehäuse 50 kann eine Plombiereinrichtung 52 aufweisen, die als Aufnahme für einen Plombierstab oder als Durchführung für einen Plombierdraht ausgeführt sein kann.
Fig. 6 zeigt eine schematische Blockdarstellung einer für einen Bediener ausgestalteten Ausgabe- und/oder Eingabeeinheit 70. Die Vorrichtung 10 umfasst eine für einen Bediener ausgestaltete
Ausgabe- und/oder Eingabeeinheit 70, die zumindest eines der Elemente Display, LED, elektrischen
Kontakte und Bedienelemente umfasst. Dabei ist die Eingabeeinheit 70 auf der der Montageeinheit 100 (nicht gezeigt) abgewandten Seite der Vorrichtung 100 angeordnet.
Fig. 7 zeigt eine schematische Blockdarstellung eines Systems 200 zum Messen elektrischer Werte gemäß eines zweiten Aspekts der Erfindung. Das System 200 umfasst eine Vorrichtung 10 gemäß des ersten Aspekts der Erfindung oder einer oder mehrerer seiner Ausführungsbeispiele. Weiter umfasst das System 200 eine Montageeinheit 100 zur Aufnahme der Vorrichtung 10, wobei die
Montageeinheit 100 elektrische Verbindungselemente 110 aufweist zur Verbindung mit der
Vorrichtung 10. Weiter weist die Montageeinheit 100 weitere elektrische Verbindungselemente 120 LU507363 auf zur Verbindung mit anderen elektrischen Komponenten. Die Montageeinheit 100 kann eine
Plombiereinrichtung 155 aufweisen zur Verplombung der Montageeinheit 100 mit der Vorrichtung 10. Die Plombiereinrichtung 155 der Montageeinheit 100 kann als Stab mit einer Bohrung zur
Aufnahme eines Plombierdrahtes ausgeführt sein. Im System 200 können die Vorrichtung 10 und die
Montageeinheit 100 eine drahtlose Verbindung (nicht gezeigt) ausweisen zum Signalaustausch zwischen Vorrichtung 10 und Montageeinheit 100. Weiter optional kann die Montageeinheit 100 zur
Montage auf einer Halteschiene 250 ausgebildet sein, die ihrerseits wiederum in einem
Schaltschrank (nicht gezeigt) anordenbar sein kann.
Fig. 8 zeigt eine schematische Blockdarstellung der Messkomponente 20 in Bezug auf einen nicht zertifizierten Teil 310 (Interfaceteil) und einen zertifizierten Teil 320 (MID-Teil). Im nicht zertifizierten
Teil 310 ist die Schnittstelleneinheit 17 angeordnet, die ihrerseits die externe Schnittstelle 300 umfasst, über die Signale zwischen Vorrichtung 10 und Montageeinheit 100 austauschbar sind.
Weiter umfasst der nicht zertifizierte Teil 310 die zweite Stromversorgung 40, die ihrerseits den
Energiespeicher 42 umfasst. Die zweite Stromversorgung 40 wird unabhängig von der Messspannung versorgt, zum Beispiel von einer unterbrechungsfreien Stromversorgung Diese kann eine Speisung mit 230 Volt Wechselstrom oder mit 24 Gleichstrom umfassen. Die Schnittstelleneinheit 17 wird von der zweiten Stromversorgung 40 gespeist, zum Beispiel mit 5 Volt Gleichstrom. Der zertifizierte Teil 320 der Messkomponente 20 umfasst die erste Stromversorgung 30 sowie die zertifizierbare
Messschaltung 25. Die erste Stromversorgung 30 wird aus der Messspannung gespeist. Ist die
Messspannung zur Speisung zumindest temporär ungeeignet, zum Beispiel wegen eines
Spannungseinbruchs, wird ersatzweise eine Speisung aus der zweiten Stromversorgung 40 vorgenommen, sodass die erste Stromversorgung 30 funktionsfähig bleibt. Die Speisung aus der zweiten Stromversorgung kann normativ auf 230 Volt liegen. Die erste Stromversorgung 30 speist die zertifizierbare Messschaltung 25, also die Grundfunktionen 15 der Messkomponente 20. Die
Schnittstelleneinheit 17 und die zertifizierbare Messschaltung 25 tauschen Signale aus, zum Beispiel gemäß des Universal Asynchronous Receiver-Transmitter (UART) Protokolls.
Mit anderen Worten bietet der nicht zertifizierte Teil 310 der Vorrichtung die Möglichkeit, eine zweite Stromversorgung 40 (Netzteil) mit einem auf die Anschlussspannung optimierten Netzteil einzusetzen. Die zweite Stromversorgung 40 arbeitet nur, wenn die erste Stromversorgung 30 ausfällt. Der Energiebedarf der zweiten Stramversorgung 40 kann sich in diesem Fall auf die
Messschaltung 25, die Grundfunktionalitäten, beschränken. So könnten beispielsweise Ausgabe- und alternativ oder ergänzend die Eingabeeinheit 70, zum Beispiel in Form des Displays und der
Schnittstelleneinheit 17 abgeschaltet werden, insbesondere bei hohem Temperaturen.
Alternativ kann Fig. 8 auch die Vorrichtung 10 anstatt der gezeigten Messkomponente 20 darstellen | LU507363 (nicht gezeigt). In diesem Fall kann die Messkomponente zumindest den zertifizierten Teil 320 umfassen. Weiter alternativ kann Fig. 8 auch das System 200 darstellen (nicht gezeigt). In diesem Fall kann der nicht zertifizierte Teil 310 in der Montageeinheit 100 angeordnet sein und der zertifizierter
Teil 320 in der Vorrichtung.
Fig. 9 zeigt eine räumliche Darstellung der Vorrichtung und der Montageeinheit in einer
Ausführungsform. Dabei ist die Vorrichtung 10 mit elektromechanischen Steckverbindern ausgestattet, die die elektrische und mechanische Verbindung zur Montageeinheit 100 herstellen.
Weiter weist die Vorrichtung 10 die Ausgabe-/Eingabeeinheit 70 auf, die ein Display und Bedienköpfe umfasst. Die Montageeinheit 100 umfasst Aussparungen für die Ausnahme der Steckverbinder der
Vorrichtung 10. Weiter weist die Montageeinheit 100 weitere elektrische Verbindungselemente 120 an gegenüberliegenden Seiten auf zur elektrischen Verbindung mit weiteren Komponenten der
Schaltung oder Steuerung. Ergänzend umfasst die Montageeinheit 100 den Stab für die Verplombung des Systems, bestehend aus Vorrichtung 10 und Montageeinheit 100.
Mit anderen Worten kann die Erfindung auch wie folgt beschrieben werden: Ein wesentliches
Element der Erfindung ist die mechanische Ausführung von Energiemessgeräten 200 in die modulare
Komponenten Vorrichtung 10 und Montageeinheit 100, die jeweils Teilaufgaben des Systems 200 übernehmen. So werden durch die Trennung des Systems 200 in einen zertifizierten Teil 320 (Vorrichtung 10) (zum Beispiel nach MID) und einen nicht zertifizierten Teil 310 (Montageeinheit 100) zwei Teilsysteme geschaffen. Diese sind steckbar ausgeführt. Nach Kombination zu dem angedachten System 200 (Gesamtsystem) können sie plombiert werden. Ohne ein Brechen der
Plombe sind sie nicht mehr zu trennen.
Alternativ können der nicht zertifizierte Teil 310 und der zertifizierte Teil der Vorrichtung 320 auch beide in der Vorrichtung 100 angeordnet werden. In diesem Fall kann die Montageeinheit 100 weniger aufwändig ausgestaltet sein und zum Beispiel nur noch die Schnittstelen und deren
Bedienung umfassen. Weiter wird erfinderisch ein zertifizierbares System 200, zum Beispiel ein MID zertifiziertes MID Messgerät, mit redundanter Energieversorgung vorgestellt, das auch nach dem
Ausbau wesentliche Daten bereithält.
Bei instabilen Versorgungsnetzen kann es sein, dass die Spannungen einbrechen, insbesondere die
Messspannung. In diesem Fall kann ein herkömmliches MID-Messgerät oft nicht mehr zuverlässig arbeiten, da seine aus der Messspannung abgeleitete Versorgung/Speisung nur in einem kleinen
Spannungsbereich arbeitet. Für die Fehlersuche ist es aber oftmals notwendig, die elektrischen
Parameter zu kennen, bei denen das Netz ausgefallen ist.
Durch die Trennung des Systems 200 wird eine schnelle Austauschbarkeit bzw. Ausbau der LU507363
Vorrichtung 10 (zertifizierte Teilkomponente) ermôglicht und bietet somit das Potential zur
Kosteneinsparung. Des Weiteren ist das System 200 (Gesamtsystem) mit diesem Ansatz skalierbar und es ist zum Beispiel denkbar, das System 200 für unterschiedliche Messbereiche auszulegen oder unterschiedliche Schnittstellen anzubieten. Als zusätzlicher Vorteil kann somit die Produktvielfalt deutlich reduziert werden. Weiter wird die Speisung des Systems 200 nicht wie üblich nur über die
Messspannung bereitgestellt. Stattdessen wird erfinderisch eine weitere Speisung als getrennte
Versorgung zusätzlich auch über externe Klemmen bereitgestellt. Da diese beispielsweise durch eine
USV oder Ähnliches gestützt sein kann, wird die Verfügbarkeit des Systems 200 erhöht. Schließlich wird durch die Stiitzung der zweiten Stromversorgung 40 durch den integrierten Energiespeicher 42 auch nach Trennung der Systemkomponenten 10/100 die andauernde Speicherung von relevanten
Daten, insbesondere bei Spannungsausfall oder -unterbrechung, ermôglicht, sodass deren
Auswertung auch bei ausgebauter Vorrichtung 10 möglich ist.
Vorteilhaft können durch die Erfindung folgende Verbesserungen erzielt werden: - Erheblicher reduzierter zeitlicher Aufwand, den zertifizierbaren Teil von Messgeräten komplett auszubauen (MID nach 7 Jahren) - Finanziell ergibt sich dadurch die Verbesserung, lediglich die Vorrichtung 10 des Systems 200 allein nachzertifizieren zu lassen. - Eine Skalierbarkeit ist gegeben bei gleichzeitiger Verringerung der Typen der bereitzustellenden
Systeme. Dies kann Vorteile bei eichrechtlich sich widersprechenden Ländervorschriften ergeben, für die sonst jeweils eigene Geräte zuzulassen sind, wenn sich zu zertifizierende Eigenschaften gegenseitig ausschließen. Erfinderisch sind länderspezifische Zulassungen nur noch für die entsprechenden Teilsysteme durchführen. - Die Fehleranalyse ist verbessert durch die fortgesetzte Speicherung relevanter Daten beim Ausfall oder Einbruch der Versorgungsspannung.
Obwohl die Erfindung in Bezug auf exemplarische Ausführungsformen beschrieben worden ist, ist für
Fachkundige ersichtlich, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können und
Äquivalente als Ersatz verwendet werden können. Ferner können viele Modifikationen vorgenommen werden, um eine bestimmte Messsituation oder ein bestimmtes Material an die Lehre der Erfindung anzupassen. Folglich ist die Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfasst alle Ausführungsbeispiele, die in den Bereich der beigefügten
Patentansprüche fallen.
Bezugszeichenliste LU507363
Vorrichtung
Grundfunktionen der Messkomponente 17 Schnittstelleneinheit
Messkomponente
Messschaltung 27 Parametrierung der Messschaltung 29 Kennzeichnung
Erste Stromversorgung
Anliegende Messspannung
Zweite Stromversorgung 42 Energiespeicher 44 Speisung Messkomponente
Externe Speisung 47 Speisung zweite Stromversorgung
Gehäuse 52 Durchgangsöffnung/Plombiereinrichtung in Vorrichtung und Montageeinheit
Ausnehmungen im Gehäuse 60 Verbindungselemente der Vorrichtung 62 Elektrische Verbindung 64 Mechanische Verbindung 66 Drahtlose Verbindung 70 Ausgabe- und/oder Eingabeeinheit 100 Montageeinheit 110 elektrische Verbindungselemente der Montageeinheit 120 weitere elektrische Verbindungselemente der Montageeinheit 155 Plombiereinrichtung der Montageeinheit 200 System 250 Halteschiene für die Montageeinheit 300 Externe Schnittstelle 310 Nicht zertifizierter Teil 320 Zertifizierter Teil
Claims (15)
1. Vorrichtung (10) zum Messen elektrischer Werte, umfassend eine Messkomponente (20) zum Messen elektrischer Werte, wobei die Messkomponente (20) eine erste Stromversorgung (30) aufweist, die aus einer anliegenden Messspannung (35) gespeist wird, und wobei die Messkomponente eine zweite Stromversorgung (40) aufweist, die extern (45) gespeist wird, ein Gehäuse (50) der Vorrichtung (10) zur Montage auf einer Montageeinheit (100), wobei die Messkomponente (20) in dem Gehäuse (50) angeordnet ist, wobei das Gehäuse (50) und/oder die Messkomponente (20) Verbindungselemente (60) für eine lösbare Verbindung mit der Montageeinheit (100) aufweisen, wobei die Verbindungselemente (60) geeignet sind, eine mechanische und eine elektrische Verbindung zur Montageeinheit (100) herzustellen.
2. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, wobei die zweite Stromversorgung (40) eine Speisung (44) zumindest von Teilen der Messkomponente (10) übernimmt bei Netzeinbrüchen der Messspannung (35), die eine Fehlfunktion der ersten Stromversorgung (30) bewirkt, wobei die zweite Stromversorgung (40) einen Energiespeicher (42) umfasst zur ergänzenden oder alternativen Speisung (47) der zweiten Stromversorgung (40), optional wobei die zweite Stromversorgung (40) zumindest zum Teil als unterbrechungsfreie Stromversorgung, USV, ausgeführt ist.
3. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Speisung (44) durch die zweite Stromversorgung sich auf Grundfunktionen (15) der Messkomponente (20) beschränkt, optional wobei die Grundfunktionen (15) die Erfassung elektrischer Parameter der Messspannung und/oder des Messstroms umfassen, die einen Netzausfall kennzeichnen.
4. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1-3, wobei die Vorrichtung (10) eine von der zweiten Stromversorgung (40) gespeiste Schnittstelleneinheit (17) umfasst, wobei die Schnittstelleneinheit (17) einen externen Signalaustausche ermöglicht, optional wobei die Signale eine Übermittlung elektrischer Parameter der Messspannung (35) und/oder des Messstroms umfassen, die einen Netzausfall kennzeichnen.
5. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1-4, wobei die Vorrichtung (10) werkzeuglos auf der Montageeinheit (100) montierbar und demontierbar ist, und/oder wobei die Vorrichtung (10) derart montierbar ist, dass eine Demontage der
Vorrichtung (10) aus der Montageeinheit (100) offensichtlich wird. LU507363
6. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1-5, wobei eine elektrische Verbindung (62) und/oder eine mechanische Verbindung (64) und/oder eine drahtlose Verbindung (66) von der Vorrichtung (10) zur Montageeinheit (100) herstellbar ist.
7. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1-6, wobei die Messkomponente (20) eine kalibrierbare Messschaltung (25) umfasst, optional wobei die kalibrierbare Messschaltung (25) nach Ablauf eines Kalibrierungszeitraums eine entsprechende Kennzeichnung (29) ausgibt.
8. Vorrichtung (10) nach Anspruch 6, wobei die Messschaltung (25) der Messkomponente (20) parametrierbar (27) ist, wobei die Parametrierung (27) durch ein Steckgesicht der Verbindungselemente (60) in Form der elektrischen Verbindungen (62) und/oder durch die drahtlose Verbindung (66) zwischen der Vorrichtung (10) und der Montageeinheit (100) erfolgt, optional wobei die Verbindungselemente (60) Steckverbinder umfassen, die eine elektrische und eine mechanische Verbindung zwischen der Montageeinheit (100) und der Messkomponente (20) bewirken.
9. Vorrichtung (10) nach Anspruch 8, wobei die Parametrierung (27) der Messschaltung (25) zumindest eine Funktion einer Einstellung des Messbereichs, einer Festlegung eines Kommunikationsprotokolls, einer Festlegung von zu übermittelnden Messgrößen, ein oder mehrere von den Messgrößen abgeleitete Größen, eine Festlegung von Meldeschwellen von elektrischen Werten und Parameter zur Einstellung der ersten Stromversorgung (30) und/oder der zweiten Stromversorgung (40) und/oder der Schnittstelleneinheit (17) umfasst.
10. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1-9, wobei das Gehäuse (50) Ausnehmungen für die Verbindungselemente (60) aufweist, optional, wobei das Gehäuse (50) oder die Anordnung der Verbindungselemente (60) bezogen auf die Montageeinheit (100) eine Verdrehsicherheit bewirken.
11. Vorrichtung (10) nach Anspruch 10, wobei das Gehäuse (50) eine Plombiereinrichtung (52) aufweist, die als Durchführung für einen Plombierstab oder einen Plombierdraht ausgeführt ist.
12. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1-11, wobei die Vorrichtung (10) eine für einen Bediener ausgestaltete Ausgabe- und/oder Eingabeeinheit (70) umfasst, die zumindest eines der Elemente Display, LED, elektrischen Kontakte und Bedienelemente umfasst.
13. System (200) zum Messen elektrischer Werte, umfassend eine Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1-12, eine Montageeinheit (100) zur Aufnahme der Vorrichtung (10), wobei die Montageeinheit (100) elektrische Verbindungselemente (110) aufweist zur
Verbindung mit der Vorrichtung (10), LU507363 wobei die Montageeinheit (100) weitere elektrische Verbindungselemente (120) aufweist zur Verbindung mit anderen elektrischen Komponenten.
14. System (200) nach Anspruch 13, wobei die Montageeinheit (100) eine Plombiereinrichtung (155) aufweist zur Verplombung der Montageeinheit (100) mit der Vorrichtung (10), optional wobei die Plombiereinrichtung (155) der Montageeinheit (100) als Stab ausgeführt ist.
15. System (200) nach einem der Ansprüche 13 oder 14, wobei die Vorrichtung (10) und die Montageeinheit (100) eine drahtlose Verbindung (66) ausweisen zum Signalaustausch zwischen Vorrichtung (10) und Montageeinheit (100), optional wobei die Montageeinheit (100) zur Montage auf einer Halteschiene (250) ausgebildet ist.
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|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Effective date: 20251201 |