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Summit
Call for Papers!
Auf dem 2. Energie&Technik Smart Home & Metering Summit am 16. -17. Oktober 2012 in Ludwigsburg dreht sich alles um die Themen Smart Home, Smart Metering, Smart Grid.
Gesichter der Energieeffizienz
Smart Metering
»Stromtacho« fürs Haus zeigt Energieverbrauch in Echtzeit
Das Smart-Metering-System Verena fungiert quasi als »Stromtacho«: Es wertet die Daten von elektronischen Zählern aus, zeigt den Energieverbrauch eines Haushalts in Echtzeit an und ermöglicht auf diese Weise eine exakte Verbrauchskontrolle.
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Alles über das Wüstenstromprojekt
Die Sonne in Wüstengebieten für die Energiezeugung zu nutzen, um den bewohnten Regionen der Welt sauberen Strom zu liefern - dieses ambitionierte Ziel verfolgt die Desertec Foundation. Wie kommen die Projekte voran? Wir halten Sie auf dem Laufenden!
Smart-Home-Gateway
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Home Automation
Intelligent vernetzt: Das Smart Home ist längst mehr als eine Spielerei für Technik-Begeisterte. Mehr dazu lesen Sie in unseren ausgewählten Artikeln:
Wireless Congress
Call for Papers & Workshops!
Der Wireless Congress 2012: Systems & Applications am 14.-15. November in München beleuchtet technische Aspekte heutiger und künftiger Wireless-Technologien.
zigBee
Am 27.-28. Juni 2012 veranstaltet die DESIGN&ELEKTRONIK zum sechsten Mal in Folge die European ZigBee Developers‘ Conference. DIE Plattform für Entwickler.
Schwerpunkt der Veranstaltung u.a.: ZigBee im Detail – heute und morgen, Plattformen, Software & Tools im Vergleich sowie Vorträge der führenden ZigBee-Experten.
Embedded-Forum
Call for Papers!
Auch in diesem Jahr veranstaltet die DESIGN&ELEKTRONIK wieder das Entwicklerforum »Embedded-System-Entwicklung« am 11. und 12. Juli 2012 in München.
Neben einem technisch anspruchsvollen Vortragsprogramm ermöglichen verschiedene Workshops den Teilnehmern einen differenzierten Einblick in die Thematik.
Ausführliche Informationen: www.embedded-entwicklerforum.de
Energieeffiziente Antriebstechnik
Drehstrom-Synchronmotoren entsprechen mittlerweile in vielen Fällen der höchsten Wirkungsgradklasse IE4. Aber auch Drehstrom-Asynchronmotoren werden immer energieeffizienter. Klicken Sie sich durch die neuesten Produktentwicklungen!
»Intelligente« Energiezähler
Widerstände für Smart-Meter
In den vergangenen Jahren hat sich die Bauweise von Elektrizitätszählern grundlegend verändert, weg von elektromechanischen Ferraris-Zählern. Anwendungsspezifische Standard-ICs verschiedener Lieferanten erlauben digitale Systeme zu massenmarktfähigen Kosten. Aber wie fortgeschritten diese »Smart-Meter« auch sein mögen – alle benötigen analoge Vorschaltkomponenten, um zuverlässig und genau arbeiten zu können.
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Um optimierte Widerstandsprodukte für digitale Elektrizitätszähler auszuwählen und an spezielle Bedürfnisse anzupassen, ist jahrelange Erfahrung nötig.
Dazu möchten wir zunächst die Eingangsschutzkomponenten und ihre Impulskapazität als Beispiel betrachten.
Dieser Parameter ist ein ganz entscheidendes Leistungsmerkmal, das in den Herstellerdaten oft nicht auftaucht und sich auch nicht mithilfe von Einmaltests an Qualifikationsmustern verlässlich ermitteln lässt.
Bild 1 zeigt einen Teil einer typischen kostengünstigen transformatorlosen Stromversorgung für einen Elektrizitätszähler. Vor der Spannungsregelung wird die Netzspannung durch einen kapazitiven Spannungsteiler heruntergeteilt und gleichgerichtet.
Die übrigen Komponenten bieten einen Schutz vor EMV-Störungen, die aus dem Netz kommen können.
Dazu gehören hochfrequente Interferenzen (HFI), die durch die Drossel und den X2-Kondensator herausgefiltert werden, schnelle elektrische Transienten (EFT), die hauptsächlich durch den X2-Kondensator nebengeschlossen werden, sowie sehr energiereiche Transienten, die durch Blitzeinschläge induziert werden und durch den MOV geklemmt werden.
Als Eingangsschutzwiderstand erfüllt R1 hier eine Reihe von Aufgaben.
Die Erste ist eine Schaltkreisfunktion, wobei insbesondere der Widerstand den Zener-Spitzenstrom beim Einschalten auf einen unbedenklichen Wert begrenzt.
Seine übrigen Aufgaben sind Schutzfunktionen. Im Hinblick auf die HFI kann ein Widerstand nicht nur dadurch von Nutzen sein, dass er die Reiheninduktivität verstärkt, sondern auch dadurch, dass er den Q-Faktor des Eingangsnetzes verringert.
Dadurch minimiert sich die Auswirkung möglicher Resonanzen. Eine kritische Funktion ist die Begrenzung des Spitzen-MOV-Stromes während eines Blitzschlagtransienten.
Dabei dämpft der Widerstand die Belastung des MOV, indem er einen Teil der Impulsenergie aufnimmt. Und schließlich eignet er sich als fehlersichere, flammfeste Sicherung im Fall eines Kurzschlusses.
Mit Zement gegen Flammen
Bild 2 zeigt den Impuls, der zum Testen der Unempfindlichkeit gegen Blitzschläge gemäß IEC 61000-4-5 verwendet wird.
Es ist zu beachten, dass ein MOV eine begrenzte Lebensdauer hat und dass sich mit jedem Impuls dauerhafte und fortschreitende Veränderungen vollziehen.
1. Teil: Widerstände für Smart-Meter
2. Teil: Widerstände für Smart-Meter
3. Teil: Widerstände für Smart-Meter
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Ralf Higgelke, DESIGN&ELEKTRONIK |
