Vorrichtung und Verfahren zur Überwachung eines Ableitstromes Bei bestimmten elektrischen Maschinen kommt es ebenso bei ordnungsgemäßem Gebrauch zu Ableitströmen von einer rotierenden Welle zu einem Stator beispielsweise bei einer Papierma ^¬ schine. Wenn diese Ströme nicht abgeleitet werden, können diese zu einer Aufladung der Welle führen, sodass sich die Aufladung im Anschluss unkontrolliert über das Lager entladen kann. Diese Entladungen oder ebenso Lagerströme können das Lager dauerhaft schädigen und bis zur Zerstörung des Lagers führen. Üblicherweise wird dies mittels Erdungseinrichtungen, wie beispielsweise als Erdungsbürsten ausgebildet sind, ver- hindert. Erdungseinrichtungen können alternativ als Erdungspolster oder Schwämme mechanisch, oder allgemein ohmsch ausgeführt sein. Beispielsweise sorgen die Erdungsbürsten für eine kontrollierte Ableitung der Ladung, wenn die Erdungs ^¬ bürsten verschließen sind, müssen diese getauscht werden.

Herkömmlicherweise werden die Erdungsbürsten nach festen Intervallen getauscht, auch wenn diese sich noch in einwandfreiem Zustand befinden. Dies führt zu erhöhten Wartungskos ^¬ ten durch unnötige Wartungsarbeiten, Stillstandzeiten und Ma- terialkosten .

Ableitstrom ist insbesondere ein aufgrund einer zeitlich ansteigenden elektrischen Spannung zwischen einer rotierenden Welle und einem Stator kontrolliert über Erdungsbürsten abge- führter Strom.

Überwachen bedeutet insbesondere Messen und in einem Alarmzu ^¬ stand Ausgeben eines Signals. Eine Überwachungsvorrichtung kann eine Rechnereinrichtung aufweisen.

Gateway bedeutet insbesondere eine Übergabestelle oder Funk ^¬ stelle, insbesondere eines Funksensors oder Funksensorkno- tens, insbesondere unter Verwendung von Standards, wie es beispielsweise Dust Networks IP-Mesh oder Bluetooth LE sind.

Es ist Aufgabe der Erfindung bei elektrischen Maschinen mit Erdungsbürsten zur Abführung von Ableitströmen nicht erforderliche Wartungsarbeiten und Stillstandzeiten zu vermeiden und insbesondere Kosten zu sparen.

Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß dem Hauptan- spruch und einem Verfahren gemäß dem Nebenanspruch gelöst.

Gemäß einem ersten Aspekt wird eine Vorrichtung zur Überwa ^¬ chung einer elektrischen Maschine mit mindestens einer Erdungseinrichtung, insbesondere Erdungsbürste, zwischen einer rotierenden Achse oder Welle und einem Stator vorgeschlagen, wobei die Überwachungsvorrichtung die Erdungsfunktion, insbesondere einen Übergangswiderstand, der mindestens einen Er ^¬ dungseinrichtung mittels eines jeweils an dieser positionierten Funksensors überwacht.

Gemäß einem zweiten Aspekt wird ein Verfahren zur Überwachung einer elektrischen Maschine mit mindestens einer Erdungseinrichtung, insbesondere Erdungsbürste, zwischen einer rotie ^¬ renden Achse oder Welle und einem Stator vorgeschlagen, wobei eine Überwachungsvorrichtung die Erdungsfunktion, insbesondere einen Übergangswiderstand, der mindestens einen Erdungs ^¬ einrichtung mittels eines jeweils an dieser positionierten Funksensors überwacht. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden mit den Unteransprüchen beansprucht.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann ein jeweiliger Funksensor einen durch die Erdungseinrichtung fließenden elektrischen Ableitungsstrom messen. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann die Überwachungsvorrichtung eine Unterschreitung eines Schwellwertes eines jeweiligen Ab ^¬ leitstroms oder eine Überschreitung eines Schwellwertes eines jeweiligen Übergangswiderstandes erfassen und einen Alarm auslösen .

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann ein je- weiliger elektrischer Ableitstrom den jeweiligen Funksensor mit Strom versorgen.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung können weitere Funksensoren der Überwachungsvorrichtung Betriebsparame- ter, insbesondere Arbeitspunkte der elektrischen Maschine er ^¬ fassen .

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung können alle Funksensoren als Funksensorknoten vernetzt sein und die Über- wachungsvorrichtung Ableitstromwerte und/oder Übergangswiderstände und Betriebsparameter erfassen.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann die Überwachungsvorrichtung eine Rechnereinrichtung aufweisen, die mittels eines Auswertealgorithmus an gemessenen Ableit ^¬ stromwerten und erfassten Betriebsparametern eine Korrelation ausführen .

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann die Rechnereinrichtung aus der Korrelation eine Bestimmung ausführen, ob die elektrische Maschine im Betrieb ist und/oder ob Ableitströme zu erwarten sind.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann die Überwachungsvorrichtung auf der Grundlage des Auswertealgo ^¬ rithmus einen Alarm auslösen.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann die Erdungseinrichtung an einem Lager der elektrischen Maschine an- geordnet sein.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann der Funksensor eine Sensor-Marke sein. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden in Verbindung mit den Figuren näher beschrieben. Es zeigen: Figur 1 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen

ÜberwachungsVorrichtung;

Figur 2 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen

Verfahrens .

Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Überwachungsvorrichtung 7. Die Überwachungsvorrichtung 7 überwacht eine elektrische Maschine I mit mindestens einer Erdungseinrichtung 1, die insbesondere als eine Erdungsbürste ausgestaltet ist. Die Erdungseinrichtung 1 ist zwischen einer rotierbaren Welle oder Achse 3 und einem Stator 5 der elektrischen Maschine I positioniert. Die Überwachungsvorrichtung 7 überwacht die Erdungsfunktion, und hierfür insbesondere ei ^¬ nen Übergangswiderstand von der rotierbaren Achse 3 zu dem Stator 5. Dies wird mittels eines jeweils an der Erdungsein ^¬ richtung 1 positionierten Funksensors 9 überwacht. Die Überwachungsvorrichtung 7 erfasst eine Unterschreitung eines Schwellenwertes eines jeweiligen Ableitstroms oder eine Über ^¬ schreitung eines Schwellwertes eines jeweiligen Übergangswi- derstandes und löst entsprechend ein Alarm aus, der zu einer Wartung führt .

Die Erdungsfunktion der Bürste wird mittels einer Elektronik überwacht, welche drahtlos mit einem Gateway verbunden ist. Dabei wird ein elektrischer Ableitstrom gemessen, der unter

Umständen ebenso zur Versorgung der Elektronik bzw. der Überwachungsvorrichtung 7, die eine Rechnereinrichtung 11 aufweisen kann, verwendet werden. Die Informationen werden an das Gateway übertragen. Durch geschickte Korrelation der Daten mit anderen Maschineninformationen, wie beispielsweise den aktuellen Arbeitspunkt der Maschine, kann ermittelt werden, ob sich die Maschine im Betrieb befindet und ob Ableitströme zu erwarten sind. Erst wenn die Erdungsfunktion nachlässt, das heißt, der Übergangswiderstand steigt, oder ein Alarm wird durch den Auswertealgorithmus ausgelöst, wird die Bürste getauscht . Durch moderne Funktechnologien, beispielsweise Bluetooth, ist es möglich Funksensorknoten über einen langen Zeitraum mit kleinsten Energiemengen zu versorgen. Diese Technologien haben einen technischen wie finanziellen Reifegrad erreicht, mit dem es wirtschaftlich ist, die oben genannten Überwa- chungsfunktionen zu realisieren. Durch eine intelligente Vernetzung verschiedener Sensoren lassen sich Zustände der Maschine ableiten und berechnen, ohne das zusätzliche Sensoren installiert werden müssen. Figur 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Das Verfahren entspricht der Überwachung gemäß der Anordnung gemäß Figur 1. Dabei misst in einem ersten Schritt Sl ein jeweiliger Funksensor einen durch die Erdungseinrichtung fließenden elektrischen Ableitstrom. In einem zweiten Schritt S2 wird ein Alarm ausgelöst, wenn die Überwa ^¬ chungsvorrichtung eine Unterschreitung eines Schwellwertes eines jeweiligen Ableitstromes oder eine Überschreitung eines Schwellwertes eines jeweiligen Übergangswiderstands erfasst.