Stromsensoren werden beim SENSORMANAGER und BACS zur Messdatenerfassung von DC- und AC-Strömen verwendet. Stromwerte sind wichtig bei der Erkennung von Batteriefehlern, unbalancierten Strängen, USV- bzw. Ladegeräte-Fehlern und für Batterie-Kapazitätsmessungen.
Die neuen BACS-Stromsensoren der 5. Generation können noch präziser messen wie die Sensoren der 3. und 4. Generation. Mit der neuen Generation 5 ist insbesondere die Auflösung im niedrigen Bereich (Erhaltungsladung) deutlich optimiert worden und damit das Messergebniss der Batterie-Kapazität von BACS verbessert.
Von links nach rechts: Die Stromsensoren der Generation 3, 4 und 5: Während die 3. Sensorgeneration ganz links noch einen geschlossenen Ring hatte, durch die die Kabel gezogen werden mussten, konnte der Ring der Generation 4 (mittleres Bild) bereits geöffnet werden. Mit der Generation 5 (rechts im Bild) ist der Sensor frei installierbar und kann auf Wunsch sowohl auf einer DIN-Rail-Schiene als auch frei „hängend“ im Kabelbaum installiert werden.
Zusätzlich kommt mit der 5ten Generation eine neue Montagevariante ins Programm. Neben der weiterhin erhältlichen DIN-Schienen-Montage CSHxxxx kommt eine „F“- flexible Montagevariante hinzu:
Der CHSxxxF ist ideal für eine „hängende“, freie Montage bei beengten Verhältnissen. Oftmals sind stromführenden Kabel so verlegt, dass eine DIN-Schiene nicht montiert werden kann. Damit würden die CSHxxxx mit DIN-Schiene frei in der Luft hängen, was technisch kein Problem ist, aber optisch nicht ansprechend.
Es kommt vor, dass die Kabel nicht durch das Sensorloch passen, wenn dieser horizontal oder vertikal auf einer DIN-Schiene sitzt oder die Kabel sind so verlegt, dass kein Platz für das DIN-Gehäuse vorhanden ist. Dieses Montageproblem kann mit dem CSHxxxxF gelöst werden indem der Sensor wie eine Stromzange an der Stelle aufgehängt wird, wo Platz dafür ist.
Bild links: Sensor der Generation 4 - Dieser Sensor CSHxxx wird an einer DIN-Schiene montiert.
Bilder mitte und rechts: Sensor der Generation 5 - Dieser Sensor CSHxxxxF kann beides – Montage über eine DIN-Rail-Schiene (optional) oder frei schwebend.
Ein BACS-System braucht keine Stromsensoren wenn man eine USV-Verbindung über den COM 1 oder via Netzwerk (SNMP RFC 1628 ) besitzt. Die Erkennung ob es einen Stromausfall gibt oder nicht wird in diesen Fällen von der USV gemeldet und nicht über den Stromsensor.
Verlangt der Kunde aber eine Batteriekapazität- und/oder Thermal Runaway Detektierung, dann müssen die Stromsensoren für jeden Batteriestrang nachgerüstet werden.
Sensor der Generation 4 und Generation 5:
Die Sensoren CSHxxx/F/D sind alle mit einer Klapptechnik ausgestattet und damit spielend einfach zu montieren.
Dies ist bei allen CS-Sensoren mit dem „H“ im Namen ganz leicht umzusetzen. Alle CSH-Sensoren sind klappbar - diese Klapptechnik erlaubt es, die Sensoren jederzeit unterbrechungsfrei nachzurüsten. Das stellt eine erhebliche Vereinfachung im Gegensatz zu den CS-Sensoren der Generation 3 dar, bei der die Stromkabel noch vollständig durch den starren Ring gezogen werden mussten. Die Messgenauigkeit war bei dieser geschlossenen Variante allerdings etwas genauer. Um diesen Umstand entgegenzuwirken, haben wie die Generation 5 entwickelt, die jetzt sogar noch genauere Messergebnisse erzielt wie die des Sensors der Generation 3 und 4.
Den CSHxxxxF gibt es auch in einer Variante mit größerem Durchmesser des Transducers: Alle Varianten der CSxxxx und CSHxxxx Stromsensoren gab es bisher mit einem maximalen Durchmesser von 40mm. Dieser Ringdurchmesser reicht für alle gängigen Stromkabel in der EU aus, allerdings sind in den USA und Asien manchmal bei Kraftwerken Kabeldurchmesser zu finden, die noch dicker sind als 4cm. Dafür bieten wir nun eine Sonderversion des Stromsensors mit 8cm Durchmesser an:
Der Typ CSHxxxxF8 gibt es als 1000A Sensor und ist für Kabel mit einem Durchmesser bis 80mm verfügbar.
Bild: CSH1000F8 mit Transducer für Kabel bis 80mm Durchmesser
Alle Sensoren der 4ten und 5ten Generation können entweder für den SENSORMANAGER als auch für BACS eingesetzt werden. Für BACS werden auf der rechten Seite die BACS-Busbuchsen RJ10 verwendet, für den SENSORMANAGER finden auf der linken Seite die RJ12 Buchsen ihren Einsatz.
Alle Sensoren der 5ten Generation haben einen zusätzlichen Eingang, über den die Möglichkeit besteht den Differenzstromsensor CSHxxxxD anzuschliessen, um so eventuelle Leckagen zwischen DC Eingang und DC Ausgang zu detektrieren.
Differenzströme sollten in DC-Anlagen nicht vorkommen, da sich die potentielle Gefahr birgt bei Berührung einen Stromschlag zu bekommen, da die Ströme andere Wege benutzen. Dieses Problem sollte ausnahmslos erkannt und abgestellt werden, um Verletzungen, Personenschäden oder sogar tödliche Unfalle zu vermeiden.
Eigentlich sind Spannungsführende Teile bei Elektrogeräten mit einem Personenschutz / Fehlerstromschutzschalter abgesichert, was aber nicht für USV-Anlagen gilt! Systembedingt wird dort kein Fehlerstromschalter verwendet, so dass ein „Leck“ durchaus zu Personenschäden führen kann. Die üblichen „Workarounds“ mittels isoliertem Batterierack usw. sorgen für Sicherheit, schließen einen Leckstrom aber nicht aus. Um Personen- und Sachschäden zu vermeiden ist es wichtig die Lage zu erkennen!
Fehlerströme sind schädlich für die Akkus, gefährden die USV -Technik und können zu einem Brand führen. Aus dem Grund wird in den USA die Verwendung von Differenzstromsensoren in vielen Ausschreibungen und von der US-Behörde NERC gefordert.
Hierfür wird der CSHxxxF in die Plusleitung der DC Bank und der CSHxxxD in die Minusleitung installiert. Zwischen den beiden Sensoren wird eine Kommunikationskabel verlegt wie im Bild:
Sobald eine Differenz zwischen Eingang (CSHxxxF) und Ausgang (CSHxxxD) festgestellt wird, schlägt der BACS Webmanager Alarm und warnt vor einer potentiell lebensbedrohlichen Situation vor Ort.
Zusätzlich liefert die Ground Fault Detection wertvolle Hinweise über die Qualität des Stromflusses und zeigt an, dass in einem überwachten Segment Verluste entstehen, die sich negativ auf die Leistung des Gesamtsystems auswirken und potentiell eine Brandgefahr darstellen.
Bild: CSH1000D (links) mit Verbindungskabel zum CSH1000F (rechts
Einfache Gleichung, große Wirkung:
„Was rein geht, muss auch wieder rauskommen“: Beide Sensoren werden mit einer Daisychain verbunden und anschließend an einen BACS WEBMANAGER angeschlossen. Der WEBMANAGER kann an Hand der vorliegenden Messdaten sofort entscheiden, ob ein Erdschluss oder ähnliche Abweichungen vorliegen, und entsprechend seiner Konfiguration Alarm auslösen.
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