Was ist ein intelligenter Stromkreisunterbrecher?

Ein intelligenter Stromkreisunterbrecher ist ein elektronisches Gerät, das eine ferngesteuerte und intelligente Stromkreiskontrolle ermöglicht. Intelligente Schutzschalter können über eine mobile App oder ein Webportal bedient oder in andere Smart-Home-Systeme integriert werden und ermöglichen so eine bequeme und effiziente Verwaltung und Überwachung des elektrischen Systems. Dieser Artikel befasst sich mit den Eigenschaften, der Konstruktion und der Installation eines intelligenten Schutzschalters. Lesen Sie unseren Übersichtsartikel über Leistungsschalter, um mehr über die Funktionsweise und die Typen von Leistungsschaltern zu erfahren.

Inhaltsübersicht

• Definition
• Merkmale
• Wie funktioniert ein intelligenter Stromkreisunterbrecher?
• Installation
• Auswahl eines intelligenten Schutzschalters
• Anwendungen
• FAQs

Definition

Intelligente Stromkreisunterbrecher verwalten den Status eines Stromkreisunterbrechers und der Lastgeräte aus der Ferne. Diese Schutzschalter verwenden verschiedene Protokolle für ihren Betrieb, wie WIFI, 4G/5G, Netzwerkanschluss und Bluetooth. Ein intelligenter Schutzschalter sammelt und verfolgt die Daten von Stromkreisen und Lastgeräten. Da sie mit dem Internet verbunden sind, ermöglichen intelligente Schutzschalter die Fernüberwachung und -steuerung von Lastanforderungen, Temperatureinstellungen und anderen wichtigen Systeminformationen. Im Gegensatz zu konventionellen Leistungsschaltern liefern intelligente Leistungsschalter sofortige Daten und ermöglichen die Fernsteuerung von Schutzmaßnahmen.

Beispiel

Ziehen Sie einen intelligenten Schutzschalter in Betracht, der mit dem Kühlschrank verbunden ist. Bei einer Fehlfunktion des Kühlschranks und einer übermäßigen Stromaufnahme würde der Schutzschalter dies erkennen und automatisch auslösen, so dass die Stromzufuhr zum Kühlschrank unterbrochen wird, um weitere Schäden zu verhindern. Gleichzeitig sendet der Schutzschalter eine Warnung an das Smartphone, um den Benutzer über ein Problem mit dem Kühlschrank zu informieren. Der Benutzer kann ihn dann aus der Ferne wieder einschalten oder das Problem untersuchen und den Kühlschrank je nach Bedarf entweder reparieren oder ersetzen. Sobald das Problem behoben ist, kann der Benutzer den Schutzschalter über das Smartphone oder ein anderes Gerät zurücksetzen, wodurch die Stromversorgung des Kühlschranks wiederhergestellt wird und er wieder normal funktionieren kann.

Merkmale

Der Überlastschutz in einem intelligenten Schutzschalter funktioniert ähnlich wie ein herkömmlicher Schutzschalter, wenn der Stromkreis überlastet wird oder ein Kurzschluss auftritt. Die zusätzliche Intelligenz und Konnektivität von intelligenten Schutzschaltern verbessert jedoch die Energieeffizienz, erhöht die Sicherheit und bietet mehr Kontrolle und Komfort bei der Verwaltung eines Gebäudes.

Effiziente Kommunikation

• Herkömmliche Schutzschalter basieren auf einfachen mechanischen Schaltern, um Fehler zu erkennen und zu isolieren. Im Gegensatz dazu verwenden intelligente Schutzschalter fortschrittliche Sensoren, wie z. B. Strom- und Temperatursensoren, um elektrische Ströme zu überwachen und Unregelmäßigkeiten oder Fehler im System zu erkennen. Nehmen wir einen Stromkreis, der eigentlich 10 A Strom ziehen sollte, aber aufgrund eines Fehlers in der Verkabelung oder einer Fehlfunktion des Geräts tatsächlich 20 A zieht. Ein herkömmlicher Stromkreisunterbrecher kann dies möglicherweise nicht sofort erkennen, es sei denn, er wird bei seiner Nennleistung ausgelöst. Ein intelligenter Stromkreisunterbrecher mit einem Stromsensor wäre jedoch in der Lage, die abnormale Strommenge, die durch den Stromkreis fließt, zu erkennen und den Strom sofort zu unterbrechen, um Schäden oder Gefahren zu vermeiden. Der Schutzschalter würde diese Informationen auch an ein zentrales System, z. B. einen Smart-Home-Hub, übermitteln, der den Hausbesitzer auf das Problem aufmerksam machen könnte.
• Mit Hilfe fortschrittlicher Algorithmen und maschinellem Lernen können intelligente Schutzschalter elektrische Ausfälle vorhersagen, bevor sie auftreten, was eine vorbeugende Wartung ermöglicht und Ausfallzeiten reduziert.
• Intelligente Schutzschalter nutzen hochentwickelte Kommunikationstechnologien wie Wi-Fi und Bluetooth, um mit anderen Geräten und Systemen zu kommunizieren, z. B. mit Gebäudemanagementsystemen und dem Stromnetz. Diese fortschrittliche Technologie ermöglicht es intelligenten Schutzschaltern, innerhalb von Mikrosekunden auf einen Fehler zu reagieren und den betroffenen Stromkreis abzuschalten, bevor ein Schaden entsteht.

Überwachung der Energienutzung

• Intelligente Stromkreisunterbrecher können elektrische Daten mit hoher Präzision messen, einschließlich Stromverbrauch, Spannung, Strom, Leistung und Frequenz. Die Visualisierung dieser Daten erleichtert die Umsetzung einer fallbezogenen Strommessung und die Durchführung von Qualitätskontrollen im Stromnetz.
• Die Plattform kann Stromdaten verwalten und speichern, die regelmäßig von intelligenten Leistungsschaltern gemeldet werden. Die App ermöglicht es dem Benutzer, die stündlichen Stromverbrauchsdaten der letzten Woche oder die täglichen Stromverbrauchsdaten des letzten Jahres in der App anzuzeigen. Der Nutzer kann sich über die momentane Gesamtleistung des Hauses und den gesamten Stromverbrauch des Gebäudes oder eines einzelnen Stromkreises informieren.
• Der Benutzer kann auch benachrichtigt werden, wenn ein einstellbarer Schwellenwert für die momentane Gesamtleistung erreicht wird. Herkömmliche Stromkreisunterbrecher bieten diese Detailgenauigkeit nicht und unterbrechen den Stromfluss nur im Falle einer Überlast oder eines Fehlers.

Fernsteuerung und Schutz

Sie können das Öffnen oder Schließen des intelligenten Schutzschalters von einem entfernten Standort aus mit der App steuern. Dies ist besonders hilfreich, wenn sich die intelligenten Schutzschalter und die angeschlossenen Geräte im Freien befinden. Mit dieser Funktionalität können Sie diese Geräte bequem verwalten und ihre Leistung auch außerhalb des Büros überwachen.

Auswahl der Erregerkreise

Bei den herkömmlichen Leistungsschaltern bestand die einzige Methode zur Auswahl, welche Stromkreise aktiviert oder deaktiviert werden sollten, darin, die Schalter physisch umzulegen. Obwohl dies bei Stromausfällen ausreichend war, bieten intelligente Schalttafeln eine bequemere Lösung. Die Benutzer haben die Möglichkeit, Stromkreise manuell zu steuern, können aber auch Zeitpläne auf der Grundlage von Prioritäten erstellen. Kritische Verbraucher wie Kühlung und Heizung können so programmiert werden, dass sie immer aktiv bleiben, kritische Stromkreise wie WIFI oder Fernsehen können so eingestellt werden, dass sie in bestimmten Intervallen aktiviert werden, oder nicht kritische Stromkreise können ganz abgeschaltet werden.

Alarms

• Das Anwendungspanel kann Alarmsysteme unterstützen, was den Herstellern die Möglichkeit gibt, einzigartige Produktfunktionen zu entwickeln.
• Wenn es ein Problem gibt, alarmiert der Schutzschalter die App. Die App sendet dann eine Benachrichtigung, um Sie daran zu erinnern, das Problem so schnell wie möglich zu beheben. Sie können den Schutzschalter so einrichten, dass er bei bestimmten Problemen bestimmte Maßnahmen ergreift (z. B. die Stromversorgung des betroffenen Stromkreises unterbricht oder sich nach einer bestimmten Zeit selbst zurücksetzt).

Wie funktioniert ein intelligenter Stromkreisunterbrecher?

Das Funktionsprinzip eines intelligenten Schutzschalters kann in einen elektromagnetischen und einen elektronischen Teil unterteilt werden.

Elektromagnetische

Die elektromagnetische Komponente eines intelligenten Leistungsschalters ist identisch mit der eines herkömmlichen Leistungsschalters. Der Überlastschutz funktioniert wie ein herkömmlicher Schutzschalter, wenn der Stromkreis überlastet wird oder ein Kurzschluss auftritt.

Elektronisches Teil

• Die elektronische Komponente des intelligenten Schalters besteht aus einer oder mehreren Platinen, in die verschiedene Steuer- und Kommunikationsmodule integriert sind.
• Die elektronische Leiterplatte empfängt die Anweisungen und Informationen über das Signal von einem Fernsteuerungsendgerät, z. B. einer Mobiltelefonanwendung oder einem Computerprogramm.
• Die Schaltkreise des Leistungsschalters sammeln und speichern die erforderlichen Daten und Informationen und übermitteln sie an die Gegenstelle.
• Die Benutzer können eine Echtzeit-Fernsteuerung durchführen, Werte anpassen, Zeitpläne festlegen und anhand der Informationsparameter Pläne entwickeln. Im Gegensatz zu herkömmlichen Schutzschaltern, die vor Ort bedient werden müssen und mehrere elektrische Geräte zur Erfassung von Fehlerinformationen benötigen, ermöglicht der intelligente Schutzschalter eine nahtlose Fernsteuerung.

Installation

Das Verfahren für die Installation eines intelligenten Schutzschalters ist identisch mit dem eines normalen Schutzschalters, mit dem Unterschied, dass eine Wi-Fi-fähige Antenne zur Fernsteuerung in den intelligenten Schutzschalter integriert ist.

Anschlussverfahren

1. Identifizieren Sie die Eingangs- und Ausgangsseite des Leistungsschalters sowie die Phasen- und Nullleiteranschlüsse.
2. Schließen Sie die Eingangsstromversorgungsleitungen an den Schutzschalter an, am besten über den Verteiler, wenn das Gerät in einem Haus oder einem anderen Wohnbereich installiert ist.
3. Schließen Sie den Ausgang an das Gerät an, das der Schutzschalter bedienen oder schützen soll. Dazu können Geräte wie Klimaanlagen, Kühlschränke, Lampen, Ventilatoren, Waschmaschinen und andere Geräte gehören.

Bedienung

1. Nachdem der Schutzschalter angeschlossen ist, installieren Sie die Anwendung auf Ihrem Smartphone, indem Sie entweder den QR-Code auf dem Schutzschalter scannen oder die Anweisungen des Herstellers befolgen.
2. Sobald die Anwendung installiert ist, koppeln Sie Ihr Smartphone mit dem Leistungsschalter, indem Sie das WiFi-Netzwerk auf Ihrem Telefon aktivieren.
3. Öffnen Sie die Anwendung, um den Leistungsschalter zu bedienen und nützliche Informationen auf dem Display abzurufen. Wenn der Schutzschalter eingeschaltet ist, sehen Sie den Status "ON" Ihres Smartphones. Wenn der Schutzschalter aufgrund eines Fehlers ausgelöst wird, wird auf Ihrem Smartphone der Status "TRIP" angezeigt.

Weitere Einzelheiten finden Sie im Benutzerhandbuch, das eine umfassende Anleitung zur Installation enthält, einschließlich schrittweiser Anweisungen.

Auswahl eines intelligenten Schutzschalters

Bei der Auswahl eines intelligenten Schutzschalters sollten mehrere Faktoren berücksichtigt werden.

• Betriebsspannung: Die Betriebsspannung eines intelligenten Schutzschalters bezieht sich auf den Spannungsbereich, für den er ausgelegt ist. Es kann entweder einphasig oder dreiphasig sein.
• Aktuell: Die Strombelastbarkeit eines intelligenten Schutzschalters bezieht sich auf den maximalen Stromwert, den das Gerät verarbeiten kann, ohne auszulösen. Es ist wichtig, einen Schutzschalter zu wählen, der für den Strom ausgelegt ist, der durch das elektrische System fließen wird.
• Brechkraft: Die Ausschaltleistung eines intelligenten Schutzschalters bezieht sich auf den maximalen Strom, den das Gerät unterbrechen oder abschalten kann, ohne beschädigt zu werden. Wenn ein Schutzschalter den Stromfluss nicht unterbrechen kann, wenn er benötigt wird, kann er Geräte beschädigen oder sogar einen Brand verursachen. Dies ist aus Sicherheitsgründen ein wichtiger Aspekt.
• Schließkraft: Die Einschaltleistung eines intelligenten Schutzschalters bezieht sich auf den maximalen Strom, den das Gerät beim Einschalten oder Einschalten aushalten kann, ohne beschädigt zu werden. Dies ist eine wichtige Überlegung bei der Auswahl eines Leistungsschalters für Hochstromanwendungen, da dies Schäden am Gerät während des normalen Betriebs verhindern kann.
• Anzahl der Pole: Die Anzahl der Pole eines intelligenten Leistungsschalters bezieht sich auf die Anzahl der an das Gerät angeschlossenen Stecker. Es ist wichtig, einen Schutzschalter mit der für das verwendete elektrische System geeigneten Polzahl zu wählen. So ist beispielsweise ein einpoliger Schutzschalter für ein einphasiges System ausgelegt, während ein dreipoliger Schutzschalter für den Einsatz in einem dreiphasigen System vorgesehen ist.
• Kommunikationsprotokoll: Intelligente Leistungsschalter können mit verschiedenen Kommunikationsprotokollen wie Modbus, Profibus oder Ethernet/IP ausgestattet sein. Das Kommunikationsprotokoll ist wichtig für die Integration des Leistungsschalters in ein größeres Steuerungssystem oder eine Überwachungsanwendung.

Anwendungen

Intelligente Stromkreisunterbrecher finden in verschiedenen Branchen und Umgebungen Anwendung.

• Wohn- und Geschäftshäuser: In Wohn- und Geschäftsgebäuden werden intelligente Schutzschalter eingesetzt, um Echtzeitdaten und Einblicke in die Energienutzung zu erhalten. Sie können den Energieverbrauch auf Schaltkreisebene überwachen und steuern, was den Nutzern einen detaillierten Einblick in den Stromverbrauch gibt und ein besseres Energiemanagement ermöglicht. Intelligente Stromkreisunterbrecher können auch zur Verbesserung der Sicherheit und Zuverlässigkeit elektrischer Systeme eingesetzt werden.
• Industrielle Einstellungen: In der Industrie können intelligente Stromkreisunterbrecher zur Überwachung und Steuerung des Stromverbrauchs auf Stromkreisebene eingesetzt werden, was ein besseres Energiemanagement und eine bessere Wartung der Anlagen ermöglicht. Sie können auch Sicherheitsfunktionen wie Fehlererkennung, Isolierung und Schnellabschaltung bieten.
• Rechenzentren: Intelligente Stromkreisunterbrecher können in Rechenzentren eingesetzt werden, um Echtzeitdaten und Einblicke in den Stromverbrauch zu liefern, so dass die Leiter von Rechenzentren den Energieverbrauch optimieren und Kosten senken können. Sie können auch die Sicherheit und Zuverlässigkeit des elektrischen Systems verbessern.
• Erneuerbare Energiesysteme: Erneuerbare-Energien-Systeme verwenden intelligente Schutzschalter zur Überwachung und Steuerung des Stromflusses, um einen effizienten und sicheren Betrieb des Systems zu gewährleisten. Intelligente Stromkreisunterbrecher gleichen die Last aus und verhindern Überlastungen in Systemen für erneuerbare Energien, die mehrere Energiequellen nutzen, wie z. B. Sonnenkollektoren und Windturbinen.

Lesen Sie unsere Artikel zu Leitungsschutzschaltern, Fehlerstromschutzschaltern und FI-Schutzschaltern, um mehr über die Merkmale der verschiedenen Schutzschaltertypen zu erfahren.

FAQs

Welche Art von Geräten kann ich an einen intelligenten Schutzschalter anschließen?

Im Allgemeinen kann jedes elektrische Gerät, das an einen herkömmlichen Schutzschalter angeschlossen ist, an einen intelligenten Schutzschalter angeschlossen werden. Dazu gehören Geräte wie Lampen, Deckenventilatoren, Klimaanlagen, Heizungen, Kühlschränke und Waschmaschinen.

Kann ich einen intelligenten Schutzschalter aus der Ferne mit einem Smartphone oder einem anderen Gerät steuern?

Ja, Sie können einen intelligenten Schutzschalter mit einem Smartphone oder einem anderen Gerät über WI-FI oder andere Verbindungsprotokolle fernsteuern.