[0001] Die Erfindung betrifft eine Steuer-, Regel- und/oder Überwachungseinrichtung für
eine, insbesondere Pumpen- und/oder Armaturenantriebe aufweisende, flüssigkeitsführende
Anlage, wobei die Einrichtung mit einem elektrischen Netz verbunden ist, und ein Verfahren
zu deren Betrieb.
[0002] Die Erfindung betrifft ferner ein System zur Flüssigkeitsförderung mit mindestens
einer von einem Elektromotor angetriebenen Kreiselpumpe und mindestens einer Steuer-,
Regel- und/oder Überwachungseinrichtung.
[0003] Solche Einrichtungen finden Verwendung bei Systemen zur Flüssigkeitsförderung mit
mindestens einer von einem Elektromotor angetriebenen Kreiselpumpe, wobei die Einrichtung
einen Förderbetrieb der Kreiselpumpe steuert, regelt und/oder überwacht. Beispielsweise
nutzen Abwasserhebeanlagen elektronische Einrichtungen, um eine oder mehrere in einem
Flüssigkeitsbehälter angeordnete Pumpen in Abhängigkeit von der Höhe eines Flüssigkeitsstandes
in dem Flüssigkeitsbehälter ein- oder auszuschalten. Bei diesen Systemen und/oder
Anlagen erfolgt ein Pumpvorgang lediglich kurzzeitig, um eine von einem Füllvolumen
eines Flüssigkeitsbehälters abhängige Flüssigkeitsmenge wegzufördern. Solche Abwasserhebeanlagen
und deren Steuereinrichtungen sind beispielsweise durch die
DE 199 13 530 A1 oder die
DE 10 2007 008 692 A1 bekannt. Eine solche Einrichtung weist in Folge ihrer ständigen Betriebsbereitschaft
einen erheblichen Energieverbrauch auf.
[0004] Durch die
EP 0 840 014 A1 ist eine von einem elektrischen Netz oder einer anderen Wechselspannungsquelle versorgte
Abwasserpumpe mit einem Schwimmerschalter bekannt. Ein Ladegerät versorgt einen Akkumulator,
der beim Ausfall der Wechselspannungsquelle die Energieversorgung der Pumpe bereitstellt.
In diesem Fall wird die Pumpe durch ein Zusatzgerät vom Netz getrennt und stattdessen
ein Kontrollschaltkreis mit dem Akkumulator verbunden. Der Kontrollschaltkreis testet,
ob der Schwimmerschalter geschlossen ist und versorgt in diesem Fall die Pumpe vom
Akkumulator und über einen Stromrichter. Bei geöffnetem Schwimmerschalter schaltet
der Kontrollschaltkreis den Stromrichter aus. Der Kontrollschaltkreis gewährleistet
die elektrische Versorgung der Pumpe beim Ausfall der Netzversorgung und ermöglicht
eine energiesparende Verwendung einer solchen Notstrom-Energieversorgung. Diese Lösung
ist aber nur für einfache Anwendungen geeignet, in denen ein Schwimmerschalter eine
Pumpe direkt an ein elektrisches Versorgungsnetz schaltet oder davon trennt.
[0005] Moderne Systeme zur Flüssigkeitsförderung sind dagegen mit aufwendigen Steuer-, Regel-
und/oder Überwachungseinrichtungen von Pumpen- und/oder Armaturenantrieben versehen,
wodurch ein zusätzlicher Energieverbrauch solcher Systeme bedingt ist.
[0006] Der Erfindung liegt das Problem zu Grunde, eine Steuer-, Regel- und/oder Überwachungseinrichtung
der eingangs genannten Art zu schaffen, die einen energiesparenden Betrieb einer flüssigkeitsführenden
Anlage ermöglicht.
[0007] Die Lösung des Problems sieht vor, dass ein als Netztrennmittel ausgebildetes Schaltmittel
die Einrichtung in Abhängigkeit von einer Anforderung der Anlage, insbesondere einer
Förderanforderung, schaltet und in einen elektrischen Ruhezustand oder in einen elektrisch
aktiven Zustand versetzt.
[0008] Dies ermöglicht in Abhängigkeit von einer aktuellen Anlagenbedingung und einer damit
einhergehenden Funktionalität der Steuer-, Regel- und/oder Überwachungseinrichtung
deren Wechsel in den jeweils erforderlichen elektrischen Zustand. Im elektrischen
Ruhezustand ist die Einrichtung stromlos oder nicht vollkommen stromlos geschaltet,
wobei sich die Einrichtung in einem solchen elektrischen Ruhezustand in einem energiesparenden
Modus befindet. Dieser Zustand ist abhängig von der Komplexität einer Steuer-, Regel-
und/oder Überwachungseinrichtung für eine flüssigkeitsführende Anlage. Sie ermöglicht
gegenüber den bestehenden Einrichtungen einen energiesparenden Betrieb mit dem Vorteil,
im Aktivierungsfall oder einem tatsächlichen Förderbetrieb die volle elektrische Leistung
zuverlässig zur Verfügung zu stellen.
[0009] Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass eine gattungsgemäße Einrichtung unter
regelmäßigen Betriebs- und Anlagenbedingungen bei den meisten Anwendungsfällen permanent
elektrisch aktiv ist. Dabei weist sie einen erheblichen Energieverbrauch auf, der
beispielsweise bei einer häuslichen Abwasserhebeanlage oder einer Pumpstation ein
Mehrfaches an Energie darstellt, als es für den eigentlichen Pumpbetrieb notwendig
ist. Dies ist im Verhältnis zur tatsächlichen Schalthäufigkeit oder aus Anlagensicht
nicht erforderlich.
[0010] Erfindungsgemäß wird die Einrichtung nur dann in einen elektrisch aktiven Zustand
versetzt, wenn es die Anlagenverhältnisse erfordern. Eine Einrichtung gemäß der Erfindung
wird überwiegend dann in einem elektrischen Ruhezustand betrieben, wenn anlagenbedingt
ein Pumpbetrieb nicht erforderlich ist. Tritt dagegen durch einen Flüssigkeitszulauf
eine Änderung einer Behälterfüllung ein, schaltet das Schaltmittel die Einrichtung
an eine elektrische Versorgungsquelle und führt den elektrisch aktiven Zustand herbei.
In diesem werden durch die Einrichtung bedarfsweise ein oder mehrere Pumpen ein- und
wieder ausgeschaltet. Nach Erledigung einer anlagenerforderlichen Steuer-, Regel-
und/oder Überwachungsaufgabe trennt das Schaltmittel die Einrichtung von der elektrischen
Versorgungsquelle. Die Einrichtung gelangt wieder in den energiesparenden elektrischen
Ruhezustand, wodurch der Energieverbrauch erheblich gemindert wird.
[0011] Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass ein
oder mehrere Netzteile die Einrichtung elektrisch versorgen. Dies können beispielsweise
Transformatoren oder Schaltnetzteile sein. Eine Steuerung für eine Ein- oder Mehrpumpenanlage
besitzt einen so genannten Steuertrafo zum Schalten von Relais für Ein- und/oder Ausschaltvorgänge.
Ein solcher Steuertrafo wird gleichzeitig zur Versorgung des elektronischen Teils
der Einrichtung vorgesehen sein. Der Steuertrafo ist auf die erforderlichen Schaltleistungen
zum Schalten der an einer Einrichtung angeschlossenen Antriebe, wie Pumpenmotoren
usw., ausgelegt und bedingt ständig einen erheblichen Energieverbrauch. Dieser wird
mit einem nur bedarfsabhängigen Schalten des Steuertrafos an das elektrische Netz
wesentlich vermindert. Alternativ können mehrere getrennte Netzteile Verwendung finden,
die unterschiedliche Teile der Einrichtung versorgen. Ein ausreichend hoch dimensioniertes
Netzteil versorgt einen Teil der Einrichtung, der in einem elektrisch aktiven Zustand
die Relais für Ein- und/oder Ausschaltvorgänge schaltet. Ein kleineres Netzteil mit
geringer Leistung kann einen elektronischen Teil der Einrichtung versorgen. Dieses
Netzteil ist vorteilhaft für die Versorgung der Einrichtung im Ruhezustand oder energiesparenden
Betrieb verwendet.
[0012] Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass das Schaltmittel ein oder mehrere Trennelemente
beinhaltet und/oder auf diese wirkt, wodurch die Einrichtung und/oder ein oder mehrere
Netzteile von der Netzversorgung trennbar sind. Dadurch kann entweder die komplette
Einrichtung und/oder ein oder mehrere Netzteile können von der Netzversorgung getrennt
werden. Daran angeschlossene Schaltungsteile werden in einen elektrischen Ruhezustand
oder einen energiesparenden Zustand versetzt. So können auch Teile einer Einrichtung
in einem elektrischen Ruhezustand betrieben sein.
[0013] Für die Praxis ist es von Vorteil, dass die Einrichtung Mittel zur Erhaltung einer
eingeschränkten Funktionsfähigkeit während eines elektrischen Ruhezustands aufweist.
Die Funktionsfähigkeit einer in einem elektrischen Ruhezustand befindlichen Einrichtung
bleibt dadurch teilweise erhalten. Die Einrichtung in einem elektrischen Ruhezustand
ist beispielsweise weiterhin in der Lage, die Versorgung von angeschlossenen Sensoren
und deren Signalauswertung übernehmen. Des Weiteren kann die Einrichtung das Schaltmittel
steuern, um die Einrichtung wieder in einen elektrisch aktiven Zustand zu versetzen.
[0014] Die Einrichtung kann zur Erhaltung einer eingeschränkten Funktionsfähigkeit eine
in einem elektrischen Ruhezustand der Einrichtung funktionsfähige Hilfseinrichtung
beinhalten. Die Funktionsfähigkeit einer solchen Hilfseinrichtung als Teil der Einrichtung
bleibt ganz oder teilweise in einem elektrischen Ruhezustand der Einrichtung erhalten.
So kann die Hilfseinrichtung in einem elektrischen Ruhezustand der Einrichtung wichtige
Funktionen wie Systemfunktionen, die Versorgung von angeschlossenen Sensoren und deren
Signalauswertung übernehmen. Des Weiteren kann eine solche Hilfseinrichtung das Schaltmittel
steuern, um die Einrichtung wieder in einen elektrisch aktiven Zustand zu versetzen.
Eine solche Hilfseinrichtung kann einen Hilfsprozessor aufweisen, der in Abhängigkeit
von digitalen und/oder analogen Eingangssignalen, von vorab definierten Bedingungen
und/oder aufgrund von anderen Kriterien das Schaltmittel steuert.
[0015] Von Vorteil ist es, dass im elektrischen Ruhezustand ein Energiespeicher die Einrichtung
elektrisch versorgen kann. Dabei kann eine Einrichtung ganz oder zu einem Teil mit
dem Energiespeicher versorgt sein. Insbesondere kann eine im elektrischen Ruhezustand
der Einrichtung funktionsfähige Hilfseinrichtung durch einen Energiespeicher versorgt
sein. Durch eine elektrische Versorgung im elektrischen Ruhezustand ist gewährleistet,
dass alle Einstellparameter und erforderlichen Funktionen einer sich in einem elektrischen
Ruhezustand befindlichen Einrichtung oder eines Einrichtungsteils erhalten bleiben.
Der Energieverbrauch einer Einrichtung im elektrischen Ruhezustand ist weitaus geringer
als im elektrisch aktiven Zustand. Als Energiespeicher haben sich Batterien und/oder
Akkumulatoren als zweckmäßig erwiesen. Von weiterem Vorteil ist es, wenn der Energiespeicher
in der Einrichtung oder in einem Teil der Einrichtung angeordnet ist.
[0016] Bei dem Energiespeicher kann es sich um einen wiederaufladbaren Energiespeicher handeln.
Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, wenn ein Ladeteil den Energiespeicher in einem
elektrisch aktiven Zustand der Einrichtung auflädt, wobei das Ladeteil in die Einrichtung
integriert sein kann. Befindet sich die Einrichtung im elektrisch aktiven Zustand,
so ist sie mit der elektrischen Versorgungsquelle verbunden und ein Aufladen des Energiespeichers
ist ermöglicht. Es ist vorgesehen, dass die Einrichtung einen Ladezustand des Energiespeichers
überwacht und/oder dass die Einrichtung bei Bedarf in einen elektrisch aktiven Zustand
versetzt wird, um den Energiespeicher zu laden.
[0017] Alternativ oder zusätzlich kann ein separates Netzteil die Mittel zur Erhaltung einer
eingeschränkten Funktionsfähigkeit versorgen. Zur Versorgung der Mittel zur Erhaltung
einer eingeschränkten Funktionsfähigkeit der Einrichtung ist ein geringer dimensioniertes
Netzteil ausreichend. Die Einrichtung schaltet über das Schaltmittel einen elektrischen
Einrichtungsteil, der einen höheren Energieverbrauch bedingt, wann immer möglich vom
Netz ab. Damit resultiert ein geringerer Energieverbrauch einer erfindungsgemäßen
Einrichtung.
[0018] Nach einer weiteren Ausgestaltung kann das Schaltmittel ein Mittel zur Erkennung
einer Anforderung der Anlage sein. Insbesondere kann das Schaltmittel ein Mittel zur
Erkennung eines Fördererfordernisses sein. Das Schaltmittel selbst ist dadurch in
der Lage, eine Anlagenanforderung zu detektieren und die Einrichtung in einen elektrisch
aktiven Zustand bzw. in einen elektrischen Ruhezustand zu versetzen.
[0019] Von besonderem Vorteil ist es, dass die Einrichtung für ein System zur Flüssigkeitsförderung
mit einem Flüssigkeitsbehälter ein oder mehrere Pumpen ein- oder ausschaltet, Anschlüsse
für ein oder mehrere Sensoren zur Erfassung ein oder mehrerer Flüssigkeitsniveaus,
insbesondere Einschalt- und Ausschaltniveaus, der Pumpen aufweist und/oder die Einrichtung
eine oder mehrere Pumpen in Abhängigkeit von der Höhe des Flüssigkeitsstandes in einem
Flüssigkeitsbehälter ein- oder ausschaltet. Dadurch ist die Einrichtung für Abwasserhebeanlagen
und Pumpstationen geeignet. Darüber hinaus ergibt sich eine energiesparende Betriebsweise
mit einer Einrichtung nach der Erfindung auch für weitere Anwendungsgebiete, beispielsweise
der Steuerung, Regelung und/oder Überwachung von Armaturenantrieben.
[0020] Eine Anforderung der Anlage, insbesondere eine Fördererforderung, kann auf verschiedene
Arten und Weisen erfasst werden. Bei Systemen zur Flüssigkeitsförderung aus einem
Flüssigkeitsbehälter sind neben der Verwendung von Niveausensoren beispielsweise eine
Drucküberwachung oder eine Methode mit Lufteinperlung möglich.
[0021] Als Mittel zur Erkennung eines Fördererfordernisses kommt mit Vorteil ein Flüssigkeitsniveauschalter
zum Einsatz. Ein solcher Flüssigkeitsniveauschalter, beispielsweise ein Schwimmerschalter,
ist darüber hinaus in der Lage die Einrichtung und/oder einen Teil der Einrichtung
als Schaltmittel in einen elektrischen Ruhezustand oder in einen elektrisch aktiven
Zustand zu versetzen. Bestimmte Ausführungen eines solchen Schalters können üblicherweise
verwendete, elektrische Versorgungsspannungen direkt schalten. Dadurch kann eine Einrichtung
im elektrischen Ruhezustand komplett stromlos geschaltet sein oder von einer elektrischen
Versorgungsquelle getrennt sein.
[0022] Ein System zur Flüssigkeitsförderung mit mindestens einer von einem Elektromotor
angetriebenen Kreiselpumpe und mindestens einer Steuer-, Regel- und/oder Überwachungseinrichtung,
wobei die Einrichtung einen Förderbetrieb der Kreiselpumpe steuert, regelt und/oder
überwacht und wobei die Einrichtung von einem elektrischen Netz versorgbar ist, besitzt
ein als Netztrennmittel ausgebildetes Schaltmittel, das die Einrichtung in Abhängigkeit
eines Mittels zur Erkennung eines Fördererfordernisses schaltet und in einen elektrischen
Ruhezustand oder in einen elektrisch aktiven Zustand versetzt.
[0023] Dabei ist es von Vorteil, dass das System zur Flüssigkeitsförderung einen Flüssigkeitsbehälter
mit ein oder mehreren Pumpen und ein oder mehreren Sensoren zur Erfassung ein oder
mehrerer Flüssigkeitsniveaus, insbesondere Einschalt- und Ausschaltniveaus, der Pumpen,
aufweist, wobei die Einrichtung eine oder mehrere Pumpen in Abhängigkeit von der Höhe
des Flüssigkeitsstandes in dem Behälter ein- oder ausschaltet. Das Mittel zur Erkennung
eines Fördererfordernisses kann dabei ein Flüssigkeitsniveauschalter sein.
[0024] Bei einem Verfahren zum Betrieb einer Steuer-, Regel- und/oder Überwachungseinrichtung
für eine, insbesondere Pumpen- und/oder Armaturenantriebe aufweisende, flüssigkeitsführende
Anlage, wobei die Einrichtung mit einem elektrischen Netz verbunden ist, wird die
Einrichtung in Abhängigkeit von einer Anforderung der Anlage, insbesondere einer Förderanforderung,
durch ein als Netztrennmittel ausgebildetes Schaltmittel geschaltet und in einen elektrischen
Ruhezustand oder in einen elektrisch aktiven Zustand versetzt.
[0025] Dabei kann die Einrichtung durch ein oder mehrere Netzteile elektrisch versorgt werden.
Zweckmäßigerweise werden die Einrichtung und/oder ein oder mehrere Netzteile durch
ein oder mehrere Trennelemente von der Netzversorgung oder einer elektrischen Versorgungsquelle
getrennt.
[0026] Für die Praxis ist es von Vorteil, dass in einem elektrischen Ruhezustand der Einrichtung
teilweise deren Funktionsfähigkeit erhalten wird und/oder die im elektrischen Ruhezustand
befindliche Einrichtung durch einen Energiespeicher versorgt wird, der durch ein,
insbesondere in die Einrichtung integriertes, Ladeteil in einem elektrisch aktiven
Zustand aufgeladen werden kann.
[0027] Weiterhin ist es vorgesehen, dass die Einrichtung durch mehrere Netzteile versorgt
wird. Dabei kann insbesondere ein Mittel zur Erhaltung einer eingeschränkten Funktionsfähigkeit
der Einrichtung durch ein separates Netzteil versorgt werden. Ebenfalls ist vorgesehen,
dass eine Anforderung der Anlage, insbesondere eines Fördererfordernisses, durch das
Schaltmittel erkannt wird.
[0028] Vorteilhaft ist das Verfahren verwendbar bei einer Einrichtung, die für ein System
zur Flüssigkeitsförderung mit einem Flüssigkeitsbehälter ein oder mehrere Pumpen ein-
oder ausschaltet und Anschlüsse für ein oder mehrere Sensoren zur Erfassung ein oder
mehrerer Flüssigkeitsniveaus, insbesondere Einschalt- und Ausschaltniveaus, der Pumpen
aufweist und/oder eine oder mehrere Pumpen in Abhängigkeit von der Höhe des Flüssigkeitsstandes
in einem Flüssigkeitsbehälter ein- oder ausschaltet. Dabei wird zweckmäßigerweise
eine Anforderung der Anlage durch einen Flüssigkeitsniveauschalter erkannt.
[0029] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden
im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen die
- Figur 1
- eine erfindungsgemäße Einrichtung für eine flüssigkeitsführende Anlage; die
- Figur 2
- eine weitere erfindungsgemäße Einrichtung mit einer von einem Akkumulator versorgten
Hilfseinrichtung.
[0030] Die Figur 1 zeigt in schematischer Darstellung eine Steuer-, Regel- und/oder Überwachungseinrichtung
1 für eine flüssigkeitsführende Anlage 2, hier eine Abwasserhebeanlage, mit einem
Flüssigkeitsbehälter 3, in dem eine mit einem Antrieb 4, einem Elektromotor, versehene
Kreiselpumpe 5 zur Flüssigkeitsförderung angeordnet ist. Die Einrichtung 1 ist geeignet,
in Abhängigkeit eines Flüssigkeitsniveaus 6 im Flüssigkeitsbehälter 3 die Kreiselpumpe
5 mit Antrieb 4 zu steuern. Dazu weist die Einrichtung oder Steuereinrichtung 1 einen
Anschluss 7 für einen Sensor zur Erfassung eines Flüsssigkeitsniveaus, hier ein Schwimmerschalter
8, zur Erfassung von Einschalt- und Ausschaltniveaus der Kreiselpumpe 5, auf. Die
Einrichtung 1 schaltet in Abhängigkeit von einer Höhe des Flüssigkeitsstandes 6 in
dem Flüssigkeitsbehälter 3 die Pumpe 5 ein oder aus. Die Einrichtung 1 besitzt ein
Netzteil 9, das über eine Leitung 10 mit einem elektrischen Netz oder einer elektrischen
Versorgungsquelle 11 verbunden ist. Das Netzteil oder der Steuertransformator 9 ist
neben einer Versorgung eines elektronischen Teils der Steuereinrichtung 1 auch zum
Schalten von Relais oder Schützen zum Ein- und/oder Ausschalten der Pumpe 5 geeignet.
Der Steuertrafo 9 ist daher auf die erforderlichen Schaltleistungen zum Schalten des
an der Einrichtung 1 angeschlossenen Antriebes 4 und auf den Leistungsbedarf des elektronischen
Schaltungsteils der Einrichtung ausgelegt. Daher besitzt er über seine Nutzungsdauer
hinweg einen erheblichen Energieverbrauch.
[0031] Erfindungsgemäß ist die Einrichtung 1 durch ein zwischen elektrischem Netz 11 und
Steuertrafo 9 angeordnetes Trennelement 12 von der Netzversorgung 11 trennbar. Dadurch
kann die Einrichtung 1 in einen elektrischen Ruhezustand versetzt werden. Dies geschieht
in Abhängigkeit einer Anforderung der Anlage. Zur Erkennung einer Anforderung der
Anlage dient im gezeigten Ausführungsbeispiel der Flüssigkeitsniveauschalter oder
Schwimmerschalter 8. Der Schwimmerschalter erfüllt dabei seine in einer Abwasserhebeanlage
übliche Funktion als ein Schalter, der ein bestimmtes Flüssigkeitsniveau erfasst und
dessen Signal von der Steuereinrichtung 1 zum Ein- oder Ausschalten der Pumpe 5 verwendet
wird. Der Schwimmerschalter 8 beinhaltet und/oder wirkt auf das Trennelement 12 und
dient damit gleichzeitig als Schaltmittel, das die Einrichtung 1 vom Netz 11 trennt.
[0032] Sinkt eine Flüssigkeit in dem Flüssigkeitsbehälter 3 und ist aus Anlagensicht kein
Förderbetrieb der Pumpe 5 mehr notwendig, sinkt der Schwimmerschalter 8 entsprechend
dem Flüssigkeitsniveau 6 ab und trennt damit über das Trennelement 12 die Einrichtung
1 vom Netz 11. Die Einrichtung 1 wird in diesem Fall komplett vom Netz 11 getrennt.
Dadurch verbraucht das Netzteil 9 keine elektrische Energie mehr, was zur gewünschten
Energieeinsparung führt. Die Steuereinrichtung 1 weist einen Energiespeicher 13 in
Form einer Batterie auf, wodurch der elektronische Teil der Steuerung abgesichert
wird, um alle Einstellparameter und Systemfunktionen während einem elektrischen Ruhezustand
der Einrichtung 1 zu erhalten. Bei Flüssigkeitszulauf in den Behälter 3 und einer
damit verbundenen Förderanforderung der Anlage steigt auch der Schwimmerschalter 8
an und schaltet ein. Über das Trennelement 12 wird die Einrichtung 1 wieder an das
Netz 11 geschaltet und die Einrichtung 1 kann ein Ein- und Ausschalten der Pumpe 5
steuern. Nach einer gewissen Zeit sinkt der Behälterflüssigkeitsstand 3 erneut und
die Einrichtung 1 wird wieder in den elektrischen Ruhezustand versetzt.
[0033] Die Figur 2 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Einrichtung 1, die beispielsweise
als eine Steuerung für eine Mehrpumpenanordnung in einer Pumpstation Verwendung findet.
Die Einrichtung 1 weist mehrere Anschlüsse 18 zur Steuerung von Pumpen sowie mehrere
Anschlüsse 19 für digitale oder analoge Ein- und Ausgangsgrößen der Einrichtung 1
auf. Die Einrichtung 1 ist an ein elektrisches Netz 11 angeschlossen und wird von
diesem elektrisch versorgt. Die Einrichtung 1 besteht aus einer Haupteinrichtung 21
und einer Hilfseinrichtung 22. Die Haupteinrichtung 21 beinhaltet ein Netzteil 9,
beispielsweise einen Transformator, der über die Leitung 10 und über ein Trennelement
12 mit dem elektrischen Netz 11 verbunden ist. Die Haupteinrichtung oder Hauptsteuereinrichtung
21 beinhaltet alle für eine Steuerung der Mehrpumpenanordnung erforderlichen Komponenten,
also elektrische Stromkreise zum Ein- und Ausschalten der Pumpen sowie eine elektronische
Steuereinheit zur Abarbeitung einer Vielzahl von Steuerfunktionalitäten. Die Hilfseinrichtung
22 dient zur Erhaltung einer eingeschränkten Funktionsfähigkeit während eines elektrischen
Ruhezustands der Einrichtung 1.
[0034] Die Einrichtung 1 besteht in diesem Ausführungsbeispiel aus einer Haupteinrichtung
21 und einer Hilfseinrichtung 22. Ebenso gut kann die Einrichtung 1 anders aufgebaut
sein und/oder mit anderen Mitteln zur Erhaltung einer Funktionsfähigkeit während eines
elektrischen Ruhezustands ausgestattet sein.
[0035] In die Einrichtung 1 ist ein Schaltmittel 28 integriert, das ein Trennelement 12
beinhaltet und/oder auf dieses schaltungstechnisch wirkt. Dadurch ist die Einrichtung
1 beziehungsweise das Netzteil 9 von der Netzversorgung 11 trennbar. In einem elektrischen
Ruhezustand der Einrichtung 1 ist die Haupteinrichtung 21 vom Netz 11 getrennt. Die
Hilfseinrichtung 22 wird von einem als Akkumulator ausgebildeten Energiespeicher 13
versorgt. Die Einrichtung 1 bleibt im elektrischen Ruhezustand durch die Hilfseinrichtung
22 zumindest eingeschränkt funktionsfähig. Der Energiespeicher 13 wird durch ein in
die Einrichtung 1 integriertes Ladeteil 24 aufgeladen, wenn sich die Einrichtung 1
in einem elektrisch aktiven Zustand befindet. Alternativ können Haupteinrichtung und
Hilfseinrichtung durch separate Netzteile versorgt sein. In einem elektrischen Ruhezustand
der Einrichtung wird dann die Haupteinrichtung vom Netz getrennt und die Hilfseinrichtung
wird durch ein separates, geringer dimensioniertes Netzteil versorgt.
[0036] Durch eine elektrische Versorgung der Hilfseinrichtung 22 im elektrischen Ruhezustand
ist gewährleistet, dass alle Einstellparameter und erforderlichen Funktionen der sich
in einem elektrischen Ruhezustand befindlichen Einrichtung 1 oder der Haupteinrichtung
21 erhalten bleiben. Die Funktionsfähigkeit der Hilfseinrichtung 22 als Teil der Einrichtung
1 bleibt im elektrischen Ruhezustand der Einrichtung 1 ganz oder teilweise erhalten.
So kann die Hilfseinrichtung 22 in einem elektrischen Ruhezustand der Einrichtung
1 wichtige Funktionen, wie Systemfunktionen, die Versorgung von angeschlossenen Sensoren
und deren Signalauswertung übernehmen. Eine wichtige Funktion kommt der Hilfseinrichtung
22 dahin gehend zu, dass sie das Schaltmittel 28 steuert, um die Haupteinrichtung
21 wieder in einen elektrisch aktiven Zustand versetzen zu können. Die Hilfseinrichtung
22 kann einen Hilfsprozessor aufweisen, der in Abhängigkeit von digitalen und/oder
analogen Eingangssignalen von an den Anschlüssen 19 angeschlossenen Sensoren oder
Geräten das Schaltmittel 28 steuert. Darüber hinaus kann die Hilfseinrichtung 22 von
vorab definierten Bedingungen und/oder aufgrund von anderen Kriterien das Schaltmittel
28 steuern. Die Wiedereinschaltbedingungen können dabei von der Haupteinrichtung 21
an die Hilfseinrichtung 22 vorgebbar sein. Der Vorteil der erfindungsgemäßen Einrichtung
1 in einem geringeren Energieverbrauch im elektrischen Ruhezustand, wodurch sich eine
erhebliche Energieeinsparung über die Nutzungsdauer einer erfindungsgemäßen Einrichtung
1 ergibt.
[0037] Der Nutzen einer erfindungsgemäßen Einrichtung wurde vorstehend insbesondere an Einrichtungen
für Abwasserhebeanlagen und Pumpstationen deutlich gemacht. Darüber hinaus sind weitere
Anwendungsgebiete vorgesehen, beispielsweise der Steuerung, Regelung und/oder Überwachung
von Armaturenantrieben, die ebenfalls die erfindungsgemäße Einrichtung nutzen.
[0038] Vorstehend sind Steuer-, Regel- und/oder Überwachungseinrichtungen angeführt. Selbstverständlich
nutzen auch vergleichbare Einrichtungen wie Einrichtungen zur Messwerterfassung und/oder
-übertragung oder Diagnoseeinrichtungen gleichwohl die Erfindung.
[0039] Es versteht sich, dass die Erfindung nicht auf die genannten Ausführungsbeispiele
beschränkt bleibt, sondern im Rahmen der Erfindung viele weitere konkrete Ausgestaltungen
und Ausführungsformen existieren, die hier nicht alle genannt und im Einzelnen beschrieben
werden können.
1. Steuer-, Regel- und/oder Überwachungseinrichtung für eine, insbesondere Pumpen- und/oder
Armaturenantriebe aufweisende, flüssigkeitsführende Anlage, wobei die Einrichtung
mit einem elektrischen Netz verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein als Netztrennmittel ausgebildetes Schaltmittel (8, 28) in Abhängigkeit von einer
Anforderung der Anlage (2), insbesondere einer Förderanforderung, die Einrichtung
(1) schaltet und in einen elektrischen Ruhezustand oder in einen elektrisch aktiven
Zustand versetzt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Netzteile (9) die Einrichtung (1) elektrisch versorgen.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltmittel (8, 28) ein oder mehrere Trennelemente (12) beinhaltet und/oder
auf diese wirkt, wodurch die Einrichtung (1) und/oder ein oder mehrere Netzteile (9)
von der Netzversorgung (11) trennbar sind.
4. Einrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (1) Mittel zur Erhaltung einer eingeschränkten Funktionsfähigkeit
während eines elektrischen Ruhezustands aufweist.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass im elektrischen Ruhezustand ein Energiespeicher (13) die Einrichtung (1) elektrisch
versorgt.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ladeteil (24) den Energiespeicher (13) in einem elektrisch aktiven Zustand der
Einrichtung (1) auflädt.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein separates Netzteil die Mittel zur Erhaltung einer eingeschränkten Funktionsfähigkeit
versorgt.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltmittel (8) ein Mittel zur Erkennung einer Anforderung der Anlage (2) ist.
9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (1) für ein System zur Flüssigkeitsförderung mit einem Flüssigkeitsbehälter
(3) ein oder mehrere Pumpen ein- oder ausschaltet und Anschlüsse (19) für ein oder
mehrere Sensoren zur Erfassung ein oder mehrerer Flüssigkeitsniveaus (6), insbesondere
Einschalt- und Ausschaltniveaus, der Pumpen (5) aufweist.
10. Einrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zur Erkennung einer Anforderung der Anlage (2) ein Flüssigkeitsniveauschalter
(8) ist.
11. System zur Flüssigkeitsförderung mit mindestens einer von einem Elektromotor angetriebenen
Kreiselpumpe und mindestens einer Steuer-, Regel- und/oder Überwachungseinrichtung,
wobei die Einrichtung einen Förderbetrieb der Kreiselpumpe steuert, regelt und/oder
überwacht und wobei die Einrichtung von einem elektrischen Netz versorgbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein als Netztrennmittel ausgebildetes Schaltmittel (8, 28) die Einrichtung (1) in
Abhängigkeit eines Mittels zur Erkennung eines Fördererfordernisses schaltet und in
einen elektrischen Ruhezustand oder in einen elektrisch aktiven Zustand versetzt.
12. System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das System zur Flüssigkeitsförderung einen Flüssigkeitsbehälter (3) mit ein oder
mehreren Pumpen (5) und ein oder mehreren Sensoren zur Erfassung ein oder mehrerer
Flüssigkeitsniveaus (8), insbesondere Einschalt- und Ausschaltniveaus, der Pumpen
(5), aufweist, wobei die Einrichtung (1) eine oder mehrere Pumpen (5) in Abhängigkeit
von der Höhe des Flüssigkeitsstandes (6) in dem Behälter (3) ein- oder ausschaltet.
13. System nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zur Erkennung eines Fördererfordernisses ein Flüssigkeitsniveauschalter
(8) ist.
14. Verfahren zum Betrieb einer Steuer-, Regel- und/oder Überwachungseinrichtung für eine,
insbesondere Pumpen- und/oder Armaturenantriebe aufweisende, flüssigkeitsführende
Anlage, wobei die Einrichtung mit einem elektrischen Netz verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (1) in Abhängigkeit von einer Anforderung der Anlage (2), insbesondere
einer Förderanforderung, durch ein als Netztrennmittel ausgebildetes Schaltmittel
(8, 28) geschaltet wird und in einen elektrischen Ruhezustand oder in einen elektrisch
aktiven Zustand versetzt wird.
15. Verfahren nach Ansprüchen 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (1) und/oder ein oder mehrere Netzteile (9) durch ein oder mehrere
Trennelemente (12) von der Netzversorgung (11) getrennt werden.
16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass in einem elektrischen Ruhezustand der Einrichtung (1) teilweise deren Funktionsfähigkeit
erhalten wird.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die im elektrischen Ruhezustand befindliche Einrichtung (1) durch einen Energiespeicher
(13) versorgt wird.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass ein aufladbarer Energiespeicher durch ein, insbesondere in die Einrichtung (1) integriertes,
Ladeteil (24) in einem elektrisch aktiven Zustand aufgeladen wird.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (1) durch mehrere Netzteile versorgt wird.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anforderung der Anlage (2) durch das Schaltmittel (8) erkannt wird.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (1) für ein System zur Flüssigkeitsförderung mit einem Flüssigkeitsbehälter
(3) ein oder mehrere Pumpen (5) ein- oder ausschaltet und Anschlüsse (19) für ein
oder mehrere Sensoren zur Erfassung ein oder mehrerer Flüssigkeitsniveaus (6), insbesondere
Einschalt- und Ausschaltniveaus, der Pumpen (5) aufweist.
22. Verfahren nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anforderung der Anlage (2) durch einen Flüssigkeitsniveauschalter (8) erkannt
wird.