DE2348461A1 - Elektronischer scheinverbrauchzaehler - Google Patents

Description

SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Erlangen, den 2 S. u6p. iii/3

Berlin und München Werner-von-Siemens-Str.5Q

VPA 73/3246 Hs/Nit

Elektronischer Scheinverbrauchszähler

Zum Messen des Scheinverbrauches eines Wechsel- oder Drehstromes sind Meßeinrichtungen mit Hallgeneratoren bekannt (OT-PS 1 010 156, 1 048 997, 1 209 653), bei denen die eine Größe einem Feldmagneten und die andere Größe den Steuerelektroden eines Hallgenerators zugeführt werden. An die Hallelektroden ist dann ein Zähler angeschlossen. Dieser Zähler kann entweder ein Gleichstromzähler oder ein Induktionszähler sein, wobei die Spannungsspule des InduktionsZählers an die Phasenspannung und die Stromspule an den Ausgang des Hallgenerators angeschlossen ist.

Ferner ist ein Scheinverbrauchzähler vorgeschlagen worden (DT-OS 2 032 781), bei dem den Phasenströmen proportionale Spannungen gebildet werden, die in einem Spannungs-Frequenz-Wandler in eine entsprechende Impulsfrequenz umgewandelt werden, welche vorzugsweise über einen Frequenzuntersetzer unmittelbar einem ein Zählwerk antreibenden Schrittmotor ansteuert. Voraussetzung für die Genauigkeit der Messung ist jedoch hierbei, daß die Netzspannung konstant ist. Ist dies nicht der Fall, so muß ein Eingriff in die Schaltung in der Weise vorgenommen werden, daß die Änderungen der Netzspannung berücksichtigt werden, beispielsweise durch entsprechende Änderung des Verstärkungsgrades einer Verstärkerstufe.

Nachteilig bei den bekannten Schaltungsanordnungen ist jedoch, daß diese Einrichtungen meist nicht mit der erforderlichen •Genauigkeit arbeiten. Ferner arbeiten sie nur in einem eingeschränkten Leistungsfaktorbereich einigermaßen genau.

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VPA 73/324-6

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen einfachen elektronischen Scheinverbrauchzähler zu schaffen, der auch über einen größeren leistungsfaktorbereich mit hinreichender Genauigkeit arbeitet. Der elektronische Scheinverbrauchzähler gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß eine stromproportionale Größe gleichgerichtet und über einen Umschalter einer Integrationsstufe zugeführt wird, welcher eine Grenzwertstufe nachgeschaltet ist, deren zwei Ansprechwerte umgekehrt proportional dem Betragsmittelwert der Spannung sind und die jeweils dann den Umschalter umschaltet, wenn die Integratorspannung einen der beiden Grenzwerte erreicht. Eine Vereinfachung bei Erhöhung der Genauigkeit kann noch dadurch erzielt werden, daß ein elektronisch kompensierter Stromwandler verwendet wird.

Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel im Prinzip dargestellt ist, wird die Erfindung näher erläutert.

Mit 1 sind die Hetzzuleitungen bezeichnet, in die ein Stromwandler 2 eingeschaltet ist. In der Zeichnung ist ein herkömmlicher Stromwandler mit einer Primärwicklung 3 und einer Sekundärwicklung 4 dargestellt. Vorzugsweise wird man jedoch anstelle eines solchen Stromwandlers 2 einen elektronisch kompensierten Stromwandler verwenden. Die in der Sekundärwicklung 4 induzierte stromproportionale Größe wird mit Hilfe der Gleichrichteranordnung 5 gleichgerichtet, wobei an deren Ausgangsklemmen 6 zwei gleich große Widerstände 7 angeschlossen sind. Die Anschlußpunkte 6 sind ferner über Widerstände 8 und der Source-Drain-Streeke von Feldeffekttransistoren 9 mit einer Eingangsklemme 10 einer Integrationsstufe 11 verbunden. Der Integrationsstufe 11 ist eine Grenzwertstufe 12 nachgeschaltet, deren oberer und unterer Ansprechwert umgekehrt proportional dem Betragsmittelwert der Phasenspannung U einstellbar sind. Die Grenzwertstufe 12 steht über eine leitung 13 mit den Gates der Feldeffekttransistoren 9 j und zwar einmal unmittelbar und einmal über eine invertierende Schaltung 14 in Verbindung. Ferner ist der Mittelpunkt 15 der beiden Widerstände 7 über eine Leitung 16 auf das Bezugspotential gelegt, welches auch über

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einen Widerstand 17 mit dem zweiten Eingang der Integrationsstufe 11 in Verbindung steht. Sobald also der obere oder untere Grenzwert der Grenzwertstufe 12 erreicht ist, wird jeweils ein Anschlußpunkt 6 über den zugehörigen elektronischen Schalter 9 auf den Eingang des Integrators 11 geschaltet, wodurch eine Umladung eines Kondensators 18 der Integrationsstufe vorgenommen wird. Ein Kondensator 19 dient zur Glättung der stromproportionalen Größe am Ausgang des Gleichrichters 5.

Der dem Betragsmittelwert der Spannung umgekehrt proportionale Ansprechwert kann auf verschiedene Weise gewonnen werden. Vorzugsweise wird dieser mit Hilfe eines Bausteins gewonnen, der aus den drei Größen x, y und ζ den Wert (x . y): ζ bildet und bei dem die Größen χ und y konstant gehalten werden und die Größe ζ aus der gleichgerichteten Spannung abgeleitet wird.

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Claims (5)

1. - 4 - YPA 7373246

   £34.8461

   Patentansprüche

   /Ί .)Elektronischer Scheinverbrauchzähler, dadurch gekennzeich-Wnet, daß eine dem Strom proportionale Größe gleichgerichtet und über einen Umschalter (9) einer Integrationsstufe (11) zugeführt wird, welcher eine Grenzwertstufe (12) nachgeschaltet ist, deren oberer und unterer Ansprechwert umgekehrt proportional dem Betragsmittelwert der Phasenspannung U sind und die jeweils dann den Umschalter (9) umschaltet, wenn die Integratorspannung einen der beiden Grenzwerte erreicht.
2. 2.Elektronischer Scheinverbrauchzähler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Gewinnung einer dem Strom proportionalen Größe ein elektronisch kompensierter Stromwandler verwendet ist.
3. 3. Elektronischer Scheinverbrauchzähler nach Anspruch 1 oder

   2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang eines zur Gleichrichtung des Stromes verwendeten Gleichrichters (5) mit zwei gleichen Widerständen (7) abgeschlossen ist, deren Mittelpunkt (15) auf Bezugspotential (0) gelegt ist und deren Anschlußpunkte (6) über jeweils einen elektronischen Schalter (9) auf den Eingang (10) des Operationsverstärkers der Integrationsstufe (11) schaltbar sind.
4. 4. Elektronischer Scheinverbrauchzähler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als elektronische Schalter Feldeffekttransistoren, insbesondere komplementäre Feldeffekttransistoren verwendet sind.
5. 5. Elektronischer Scheinverbrauchzähler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Betragsmittelwert der Spannung (U) umgekehrt proportionale Ansprechwert mit Hilfe eines Bausteins gewonnen wird, der aus den drei Größen x, y., ζ den Wert (x . y) : ζ bildet und bei dem die Größen χ und y konstant gehalten sind und die Größe ζ aus der gleichgerichteten Spannung abgeleitet ist.

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