DE891886C - Method for recording electrical consumption - Google Patents
Method for recording electrical consumptionInfo
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Description
Verfahren zur Erfassung eines elektrischen Verbrauchs Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Messen des Volt-Ampere-Verbrauchs oder ganz allgemein eines Verbrauchs, der sich als das Produkt zweier Veränderlicher darstellt.Method for recording electrical consumption The invention relates to a method and a device for measuring volt-ampere consumption or more generally a consumption that is the product of two variables represents.
In Wechseistromanlagen ist die Messung des Volt-Ampere-Stundenverbrauchs an Stelle des Wattstundenverbrauchs von wachsender Wichtigkeit, weil dabei der Leistungsfaktor mit berücksichtigt wird. In AC systems the measurement of volt-ampere hourly consumption is instead of the watt-hour consumption of increasing importance, because it is the power factor is taken into account.
Einrichtungen zum Messen der Volt-Ampere-Stunden sind jedoch im Vergleich zu den Wattstundenzählern ziemlich kostspielig, und dies hat dazu geführt, in der Praxis die Verwendung von Tarifen, die auf dem Volt-Ampere-Stundenverbrauch basiert sind, zu beschränken. Die Erfindung bezweckt in erster Linie, die Messung des Volt-Ampere-Verbrauchs mit weniger kostspieligen Einrichtungen zu erzielen.However, facilities for measuring volt-ampere-hours are in comparison to the watt-hour meters quite costly and this has resulted in the Practice using tariffs based on volt-ampere hourly consumption are to be restricted. The primary purpose of the invention is to measure volt-ampere consumption to be achieved with less expensive facilities.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erfassung eines elektrischen Verbrauchs, der sich als Produkt zweier Veränderlicher darstellt, insbesondere für die Ermittlung der mittleren Belastung. Erfindungsgemäß wird die eine Veränderliche jeweils über Zeitintervalle integriert, die in Abhängigkeit von der anderen Veränderlichen derart verschiedene Längen aufweisen, daß der Integralwert dem tatsächlichen Verbrauch während eines bestimmten, für den Normalwert der zweiten Veränderlichen zugrunde gelegten Zeitintervalle entspricht. The invention relates to a method for detecting an electrical Consumption that is the product of two variables, especially for the determination of the mean load. According to the invention, one becomes variable each integrated over time intervals that depend on the other variable have such different lengths that the integral value corresponds to the actual consumption during a certain, for the normal value the second variable is based corresponds to set time intervals.
Nach der Erfindung werden die Volt-Ampere-Stunden nicht unmittelbar gemessen, aber es wird eine Feststellung des Volt-Arnpere-Stundenverbrauchs durch die Messung einer Menge erzielt, die dem Amperestundenverbrauch über mit der Spannung ver- änderliche Zeitintervalle proportional ist. Die Verhältnisse lassen sich dabei so wählen, daß Verbrauchswerte erhalten werden, die den Volt-Ampere-Stundenverbrauchsmessungen über feste Zeitintervalle entsprechen. Die benutzte Einrichtung besteht zunächst in einem Verbrauchszähler, der Amperestunden mißt und den Volt-Ampere-Stundenverbrauch anzeigt, wenn die Spannung ihren normalen Wert dauernd beibehält. Weiterhin ist eine Vorrichtung zum Einstellen der Zeitintervalle vorgesehen, um die Zeitintervalle zu erhalten, über die der Verbrauch gemessen wird. Diese Vorrichtung ist ein Zeitmesser, der aber auch von Spannungsänderungen abhängig ist, so daß er die Normalzeit nur genau mißt, wenn die Spannung konstant auf ihrem vorbestimmten Normalwert gehalten wird. Sofern die Spannung um einen gewissen Prozentbetrag über den Normalwert ansteigt, läuft die Vorrichtung zur Bestimmung der Meßdauer um denselben Prozentbetrag langsamer, so daß der Stromintegralweft größer wird und umgekehrt, sofern die Spannung um einen gewissen Prozentbetrag zu niedrig ist, läuft die Vorrichtung zur Bestimmung der Meßdauer um den gleichen Prozentbetrag schneller, so daß das Stromintegral kleiner wird. Die Verbrauchsmessungen entsprechen dem Volt-Ampere-Verbrauch über die richtigen Zeitintervalle. According to the invention, the volt-ampere-hours are not instantaneous measured, but a determination of the Volt-Arnpere hourly consumption is carried out the measurement of an amount obtained that corresponds to the ampere-hour consumption over with the voltage ver variable time intervals is proportional. The ratios can be chosen so that consumption values are obtained which correspond to the volt-ampere-hourly consumption measurements correspond over fixed time intervals. The facility used initially exists in a utility meter that measures ampere-hours and the volt-ampere-hour consumption indicates when the voltage maintains its normal value continuously. Furthermore is a device for setting the time intervals is provided to the time intervals over which the consumption is measured. This device is a timepiece but it is also dependent on changes in voltage, so that it is the normal time only measures accurately when the voltage is kept constant at its predetermined normal value will. If the voltage increases by a certain percentage above the normal value, the device for determining the measurement duration runs slower by the same percentage, so that the current integral value is greater and vice versa, provided that the voltage is one If a certain percentage is too low, the device for determining the Measurement time faster by the same percentage, so that the current integral is smaller will. The consumption measurements correspond to the volt-ampere consumption over the correct one Time intervals.
Zum Beispiel mag angenommen werden, daß ein Stromkreis in Betracht kommt, in dem der Strom 10 Ampere und die Spannung normal YIO Volt beträgt und der Volt-Ampere-Stundenverbrauch dieses Stromkreises für je 30 Minuten gemessen werden soll. For example, it may be assumed that a circuit is considered comes in which the current is 10 amps and the voltage is normal YIO volts and the Volt-ampere-hour consumption of this circuit can be measured for every 30 minutes target.
Falls die Spannung ihren Normalwert behält, ist das Zeitintervall von dem Zeitmesser mit 30 Minuten gegeben und während dieses Intervalls registriert der Zähler 10 X Je X 30 = 550 VAh. Wächst die Spannung auf 121 Volt, also um 10 °/o an, läuft der die Amperestunden messende Zähler unverändert weiter, aber der Zeitmesser andererseits läuft um Io 0/o langsamer, so daß das Zeitintervall 33 Minuten an Stelle von 30 Minuten und in diesem Intervall das Messungsergebnis 10 X 110 X 33 = 605 VAh wird. Dieses 60 Ergebnis ist dem Volt-Ampere-Verbrauch über ein Intervall von 30 Minuten gleichwertig, da dieser mit Io>c T21 X 30 - 605 VAh gegeben ist. Bei einer5% 6o -zu niedrigen, also 104,5 Volt betragenden Spannung würde der Zeitmesser um 5 0/o zu rasch laufen, und die Zeitintervalle würden infolgedessen nur 28,5 Minuten betragen, wobei sich dann das Messungsergebnis mit 10 X 110 X 28,5 = 522,5 VAh entsprechend einem 30-Mi-60 nuten-Verbrauch von 10 X 104,5 X 30/60 = 522,5 VAh darstellen würde.If the voltage maintains its normal value, the time interval is given by the timer with 30 minutes and recorded during this interval the counter 10 X each X 30 = 550 VAh. If the voltage increases to 121 volts, i.e. by 10 ° / o starts, the meter measuring the ampere-hours continues unchanged, but the The timer, on the other hand, runs Io 0 / o slower, so that the time interval is 33 minutes instead of 30 minutes and in this interval the measurement result 10 X 110 X 33 = 605 VAh. This result is the volt-ampere consumption over an interval of 30 minutes is equivalent, as this is given with Io> c T21 X 30 - 605 VAh. If the voltage was 5% 6o too low, i.e. 104.5 volts, the timer would run too fast by 50 / o, and the time intervals would as a result only be 28.5 minutes The measurement result is then 10 X 110 X 28.5 = 522.5 VAh would represent a 30-Mi-60 slot consumption of 10 X 104.5 X 30/60 = 522.5 VAh.
Zum besseren Verständnis der Erfindung ist diese in der Zeichnung durch Ausführungsbeispiele veranschaulicht. For a better understanding of the invention, it is in the drawing illustrated by exemplary embodiments.
In der Fig. I bedeutet 10 die umlaufende Ankerscheibe eines Amperestundenzählers mit den feststehenden Triebmagneten 11 und I2, die proportional mit dem in demWechselstromkreis I3 fließenden Strom erzeugt werden. Hierdurch ergibt sich ein Drehmoment proportional dem Quadrat des Stromes und um eine dem Strom proportionale Geschwindigkeit zu erhalten, ist daher ein Bremsmoment vorgesehen, das mit dem Quadrat der Scheibengeschwindigkeit anwächst. Letzteres kann beispielsweise durch eine Flügelbremse erzielt werden, wie sie bei 14 auf der Zählerwelle 15 angedeutet ist. Ein solcher Zähler mißt Amperestunden und kann mit einem Amperestundenzählwerk I6 versehen sein. Er ist mit irgendeiner geeigneten, den Verbrauch messenden Vorrichtung verbunden. In der Fig. I treibt die Zählerwelle ein Zahnrad I7 an, das auf der Welle 15 derart beweglich angeordnet ist, daß es in und außer Eingriff mit einem zweiten Zahnrad gebracht werden kann. Das Zahnrad I8 treibt über ein geeignetes Getriebe, wie es bei 19 angedeutet ist, einen Mitnehmer 20 im Vorwärtssinn an. Hierbei wird eine Feder 2I gespannt, die dazu dient, den Mitnehmer 20 in seine Ausgangslage an einem Anschlag 22 zurückzubringen, wenn die Getrieberäder I7 und I8 außer Eingriff gebracht werden. In FIG. I, 10 denotes the rotating armature disk of an ampere-hour meter with the fixed drive magnets 11 and I2, which are proportional to that in the AC circuit I3 flowing current can be generated. This results in a proportional torque the square of the current and to obtain a speed proportional to the current, a braking torque is therefore provided that is equal to the square of the disk speed grows. The latter can be achieved, for example, by a wing brake, as indicated at 14 on the counter shaft 15. Such a counter measures ampere-hours and can be equipped with an ampere-hour counter I6. He's with someone suitable, consumption-measuring device connected. In Fig. I drives the counter shaft to a gear I7, which is arranged on the shaft 15 such that it can be moved is that it can be brought into and out of engagement with a second gear. The gear wheel I8 drives via a suitable gear, as indicated at 19, a driver 20 in the forward direction. Here, a spring 2I is tensioned, which serves to bring the driver 20 back into its starting position at a stop 22, when the gears I7 and I8 are disengaged.
Während des Intervalls, in dem sich die Räder 17 und I8 im Eingriff befinden, wird der Anschlag 20 im Uhrzeigersinn verstellt nach Maßgabe der Umlaufbewegung des Amperestundenzählers und bewegt dabei einen Schleppzeiger 23 im Vorwärtssinn vor einer Skala 24, die für die Anzeige des Volt-Ampere-Stundenverbrauchs ausgebildet ist. Wenn der Mitnehmer 20 in seine Ausgangsstelle zurückkehrt, bleibt der Zeiger 23 in der erreichten Stellung stehen. In einem späteren Intervall wird der Mitnehmer 20 den Zeiger jeweils weiter skalenaufwärts verschieben, sofern der Verbrauch der vorhergehenden Intervalle überschritten worden ist. Am Ende eines Monats oder einer Woche oder irgendeiner anderen gewünschten Zeitperiode wird die maximale Verstellung des Zeigers abgelesen, worauf er bis zum Anschlag gegen den Mitnehmer 20 nach dem Nullpunkt hin zurückgestellt wird. Sofern die Getrieberäder I7 und r8 z. B. alle 30 Minuten kurzzeitig außer Eingriff gebracht werden, würde der Zeiger 23 den maximalen 30-Minuten-Verbrauch für den Amperestundenzähler anzeigen. During the interval in which the wheels 17 and I8 are in mesh are located, the stop 20 is adjusted clockwise according to the rotational movement of the ampere-hour counter and moves a drag pointer 23 in the forward direction in front of a scale 24, which is designed to display the volt-ampere hourly consumption is. When the driver 20 returns to its original position, the pointer remains 23 stand in the position reached. In a later interval, the driver will 20 move the pointer further up the scale, provided that the consumption of previous interval has been exceeded. At the end of a month or one Week or any other desired period of time becomes the maximum adjustment read of the pointer, whereupon he stops against the driver 20 after the Is reset towards the zero point. If the gears I7 and r8 z. B. all 30 minutes are briefly disengaged, the pointer 23 would be the maximum Display 30-minute consumption for the ampere-hour meter.
Bei gewöhnlichen Verbrauchsmessern ist ein genaues Zeitwerk vorgesehen, um das kurzzeitige Außereingrifforingen der Zahnräder nach einer festgelegten Zeitdauer zu bewirken. Demgegenüber ist erfindungsgemäß die Zeitmesservorrichtung so ausgebildet, daß die von ihr bestimmte Zeitdauer durch Spannungsänderungen in dem Stromkreis I3 verändert wird, so daß die Intervalle zwischen dem kurzzeitigen Außereingriffbringen der Zahnräder spannungsabhängig sind. Hierzu ist ein Zeitwerk 25 vorhanden, das beispielsweise durch einen Synchronmotor gegeben sein kann, der von dem Stromkreis I3 gespeist wird und an sich einen zeitgenauen Ablauf ergibt. Dieses Zeitwerk treibt ein Zahnrad 26 über ein Differential 27. Das Zahnrad 26 wiederum treibt eine Formscheibe 28 über ein Rad 29. Die Scheibe 28 ist so geformt und angeordnet, daß sie beim Umlaufen an einer Stelle einen Hebel 30 kurzzeitig betätigt zu dem Zweck, das Rad I7 für kurze Zeit anzuheben, so daß es außer Eingriff mit dem Rad I8 kommt und die Feder 21 den Mitnehmer 20 in die Ausgangslage am Anschlag 22 zurückbringen kann. Der Hebel 30 ist bei 3I gelagert. With ordinary consumption meters, an exact timer is provided, the brief disengagement of the gears after a specified period of time to effect. In contrast, according to the invention, the timer device is designed in such a way that that the duration determined by it by voltage changes in the circuit I3 is changed so that the intervals between the momentary disengagement the gears are voltage dependent. For this purpose, a timer 25 is available that for example, can be given by a synchronous motor from the circuit I3 is fed and in itself results in a time-accurate sequence. This Zeitwerk drives a gear 26 via a differential 27. The gear 26 in turn drives a shaped disk 28 via a wheel 29. The disc 28 is shaped and arranged so that it rotates At one point a lever 30 actuated briefly for the purpose of the wheel I7 for raise a short time so that it comes out of engagement with the wheel I8 and the spring 21 brings the driver 20 back into the starting position at the stop 22 can. The lever 30 is mounted at 3I.
Das Planetenrad des Differentials 27 wird durch einen Induktionsmotor mit abgeschatteten Polen angetrieben, der eine umlaufende Scheibe 32 aus leitendem Material, einen feststehenden Triebmagneten 33 mit abgeschatteten Polen und einen Bremsmagneten 34 aufweist. Der Magnet 33 ist durch eine Spule erregt, die an der Spannung des Stromkreises I3 liegt. Der Motor ist so ausgeführt und belastet, daß er in dem Bereich der zu erwartenden Spannungsänderungen mit einer Geschwindigkeit läuft, die der Spannung des Stromkreises I3 proportional ist. Auf diese Weise wird durch den Motor eine Veränderliche in die andernfalls konstante, über das Differential 27 erhaltene Antriebsgeschwindigkeit eingeführt. Die Umlaufrichtung der Ankerscheibe 32 ist derart, daß die Umlaufbewegung, die von ihr auf das Differential übertragen wird, von der Umlaufbewegung subtrahiert wird, die dieses durch den mit gleichbleibender Geschwindigkeit laufenden Zeitwerksmotor 25 erfährt, und die Scheibe 28 wird demgemäß mit einer Geschwindigkeìt angetrieben, die proportional der Differenz zwischen der Geschwindigkeit des Zeitwerksmotors 25 und des Induktionsmotors ist. Wenn z. B. das der Verbrauchsmessung zugrunde gelegte Zeitintervall 30 Minuten beträgt, wird die Scheibe 28 einen Umlauf in 30 Minuten ausführen, sofern die Spannung im Stromkreis I3 den Normalwert hat. The planetary gear of the differential 27 is driven by an induction motor driven with shaded poles, which has a rotating disc 32 made of conductive Material, a fixed drive magnet 33 with shadowed poles and one Has brake magnet 34. The magnet 33 is excited by a coil attached to the The voltage of the circuit I3 is present. The engine is designed and loaded so that he in the range of the expected voltage changes with a speed running, which is proportional to the voltage of the circuit I3. That way will through the engine a variable into the otherwise constant, through the differential 27 obtained drive speed introduced. The direction of rotation of the armature disk 32 is such that the orbital motion transmitted by it to the differential is subtracted from the orbital movement, which this by the constant Speed running timer motor 25 experiences, and the disc 28 is accordingly driven at a speed proportional to the difference between the Speed of the timer motor 25 and the induction motor is. If z. B. the time interval on which the consumption measurement is based is 30 minutes the disk 28 make one revolution in 30 minutes, provided the voltage in the circuit I3 has the normal value.
Der Zeitwerksmotor 25 für sich; bei festgehaltener Ankerscheibe 32 des Induktionsmotors, würde dabei in 30 Minuten die Scheibe 28 so antreiben, daß sie beispielsweise zwei Umdrehungen im Vorwärtssinn ausführt. Andererseits würde bei festgehaltenem Zeitwerksmotor 25 der mit normaler Spannung erregte Induktionsmotor die Scheibe 28 in 30 Minuten um einen vollen Umlauf rückwärts drehen. Aus der Zusammensetzung beider Bewegungen erhält man die normale Umlaufsgeschwindigkeit der Scheibe 28 entsprechend dem Differenzbetrag von einer Umdrehung in 30 Minuten. The timer motor 25 for itself; with the armature disk 32 held of the induction motor would drive the disk 28 in 30 minutes so that it executes, for example, two revolutions in the forward direction. On the other hand would with the timer motor 25 held, the induction motor excited with normal voltage rotate the disc 28 backwards one full revolution in 30 minutes. From the composition the normal speed of rotation of the disk 28 is obtained accordingly for both movements the difference of one revolution in 30 minutes.
Die Skala 24 ist für den Volt-Ampere-Verbrauch in 30 Minuten bei normaler Spannung ausgeführt. The scale 24 is for the volt-ampere consumption in 30 minutes normal tension.
Wenn beispielsweise der Strom 10 Ampere und die Spannung normal 110 Volt beträgt, würde der Mitnehmer 20 den Zeiger 23 skalenaufwärts in 30 Minuten bis zu o,55 kVAh verstellen, weil 110 Volt mal 10 Ampere mal ll2 Stunde 0,55 kVAh ausmacht. Ist die Spannung 10% zu hoch, so daß sie 121 Volt beträgt, während der Strom durch die Zählerspulen II und 12 bei 10 Ampere verbleibt, wird der Mitnehmer 20 natürlich genau im selben Maße wie vorher vorwärts verstellt, aber das für die Verbrauchsmessung maßgebliche Intervall wird statt 30 Minuten 33 Minuten sein, weil die Ankerscheibe 32 des Induktionsmotors bei der höheren Spannung so viel schneller läuft; es werden infolgedessen 110 X 10 X 33/60 = 0,605 kVAh gemessen entsprechend dem für den Stromkreis I3 121 X 10 X 30 aus sich errechnenden kVAh-Betrag. Bei 60 zu niedriger Spannung im Stromkreis 13, beispielsweise 104,5 Volt, wird das Zeitintervall für die Verbrauchsmessung auf 281/2 Minuten verkürzt, und der angezeigte kVAh-Betrag wird 110 X 10 X 28,5/60 = 0,5225 entsprechend 104>5 X 10 X 30 Da die in Betracht kommen 60 den kVAh-Beträge auf gleiche Zeitintervalle, nämlich 30 Minuten, bezogen werden, ergeben sie zugleich den mittleren kVA-Wert für dieses Zeitintervall, so daß dieser, wie auch sonst bei Maximumanzeigern, unmittelbar durch die Skala angezeigt werden kann. For example, if the current is 10 amps and the voltage is normal 110 Volts, the driver 20 would move the pointer 23 up the scale in 30 minutes Adjust up to 0.55 kVAh because 110 volts times 10 amps times ll2 hours 0.55 kVAh matters. If the voltage is 10% too high so that it is 121 volts during the Current through meter coils II and 12 remains at 10 amps, becomes the driver 20, of course, adjusted forwards to the same extent as before, but that for the Consumption measurement relevant interval will be 33 minutes instead of 30 minutes because the induction motor armature disk 32 so much faster at the higher voltage runs; As a result, 110 X 10 X 33/60 = 0.605 kVAh are measured accordingly the kVAh amount calculated from the circuit I3 121 X 10 X 30. At 60 the time interval becomes too low a voltage in circuit 13, for example 104.5 volts for the consumption measurement shortened to 281/2 minutes, and the displayed kVAh amount becomes 110 X 10 X 28.5 / 60 = 0.5225 corresponding to 104> 5 X 10 X 30 Since the into consideration 60 kVAh amounts are based on the same time intervals, namely 30 minutes they also give the mean kVA value for this time interval, see above that this, as with other maximum indicators, is indicated directly by the scale can be.
Weil bei den heutigen Verteilungsanlagen die Spannung nicht sehr erheblich schwankt, braucht die Geschwindigkeitsänderung für die Zeitmeßvorrichtung nicht sehr groß zu sein, und über den in Betracht kommenden Bereich läßt sich die Ausführung immer so treffen, daß die Geschwindigkeitsänderungen sich den Spannungsänderungen anpassen. Bei den beiden vorerwähnten Beispielen war angenommen, daß die Spannung während eines vollen Verbrauchsintervalls 10 °/0 zu hoch bzw. 5 °lO zu niedrig war. Das sind aber in Wirklichkeit ganz ungewöhnliche Spannungsänderungen. Im allgemeinen wird man damit rechnen können, daß die Spannungsänderungen gegenüber dem Normalwert viel geringer sind und während eines Verbrauchsintervalls teils oberhalb, teils unterhalb des Normalwertes liegen, so daß die durch Spannungsänderungen bedingten Geschwindigkeitsänderungen des Zeitmessers nur mit einem während eines Verbrauchsintervalls sich einstellenden Mittelwert auftreten und das Zeitintervall von dem normalen, beispielsweise mit 30 Minuten angenommenen, infolgedessen kaum erheblich abweicht. Danach ist es möglich, den festgestellten Volt-Ampere-Verbrauch auf einem mit Zeitteilung versehenen Registrierstreifen aufzuzeichnen. Because in today's distribution systems the voltage is not very high varies considerably, the speed change needs for the timing device not to be very large, and over the range in question the Execution always meet in such a way that the speed changes correspond to the voltage changes adjust. In the two examples mentioned above, it was assumed that the voltage was 10 ° / 0 too high or 5 ° 10 too low during a full consumption interval. In reality, however, these are very unusual voltage changes. In general one can expect that the voltage changes compared to the normal value are much lower and partly above, partly during a consumption interval lie below the normal value, so that the voltage changes caused Speed changes of the timer only with one during a consumption interval occurring mean value and the time interval from the normal, for example with 30 minutes assumed, consequently hardly deviates significantly. It is then possible to use the determined volt-ampere consumption on a time-divided basis to record the provided recording strips.
Die Schreibfeder 35 wird hierbei nach Fig. I mit dem Mitnehmer 20 zusammen verstellt und wirkt auf einen Registrierstreifen 36, um die Verbrauchsmessungen zu registrieren. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, kann ein solcher Registrierstreifen die gewöhnliche Zeitteilung 37 an seinem Rand aufweisen und während der angenommenen normalen Zeitintervalle genau um den Abstand zwischen den Teilstrichen bewegt werden. Falls ein genaues Zeitwerk für die Zeitmeßvorrichtung benutzt wird, wie in Fig. 1, kann dieses zugleich Verwendung finden, um den Registrierstreifen durch das mit 38 bezeichnete, beispielsweise durch Riemen und Rollen gebildete Getriebe anzutreiben. The pen 35 is here with the driver 20 according to FIG adjusted together and acts on a recording strip 36 to measure the consumption to register. As shown in Fig. 2, such a tab have the ordinary time division 37 at its edge and during the assumed normal time intervals are moved exactly by the distance between the tick marks. If an accurate timer is used for the timing device, as shown in Fig. 1, this can also be used to scan the recording strips through the with 38 designated, for example, to drive gear formed by belts and rollers.
Aus der Fig. 2 ist zu ersehen, daß die Verbrauchslinien 39 nicht einheitlichen Abstand besitzen. So ist der Abstand bei I geringer als bei h. Diese Änderung im Abstand ist eine unmittelbare Anzeige für die mittlere Spannung während der verschiedenen Zeitintervalle. Der Abstand bei h, der etwas größer ist als die Zeitteilung, läßt in dieser Beziehung entnehmen, daß während der Zeit, in der die Registrierung erfolgte, die mittlere Spannung oberhalb des Normalwertes lag, während der Abstand bei 1, der etwas geringer ist als die Zeitteilung, zum Ausdruck bringt, daß die mittlere Spannung unterhalb des Normalwertes gelegen hat. Es ist bemerkenswert, festzu- stellen, daß während des verhältnismäßig kurzen Zeitintervalls 1, als die Spannung zu niedrig war, die Verbrauchsmessung 3ga ein recht hohes Ergebnis hatte, wohingegen bei dem längeren Zeitintervall h, durch das eine hohe mittlere Spannung angezeigt wird, die Verbrauchsmessung 39b einen nur geringen Betrag ergeben hat. Wo sich derartige Verhältnisse als charakteristisch bei den Registrierungen einstellen, zeigt dies, daß die stärkeren Volt-Ampere-Belastungen, wie bei 39a, die dabei gemessene Spannung herunterdrücken und daß wahrscheinlich Verhältnisse vorliegen, die eine Untersuchung und Abhilfe erfordern. From Fig. 2 it can be seen that the consumption lines 39 are not have a uniform distance. So the distance at I is smaller than at h. These Change in distance is an immediate indication of the mean voltage during of the different time intervals. The distance at h, which is slightly larger than that Time division, in this respect it can be deduced that during the time in which the Registration was carried out while the mean voltage was above normal the distance at 1, which is slightly less than the time division, expresses, that the mean voltage was below normal. It is remarkable fixed put that during the relatively short time interval 1, when the voltage was too low, the consumption measurement 3ga quite a high result had, whereas with the longer time interval h, through which a high mean Voltage is displayed, the consumption measurement 39b result in only a small amount Has. Where such conditions are characteristic of the registrations set, this shows that the stronger volt-ampere loads, as at 39a, Press down the voltage measured and that probably ratios that require investigation and remedial action.
Derartige Registrierstreifen ergeben auf diese Weise neben der Registrierung des Volt-Ampere-Verbrauchs wertvolle Einblicke.In this way, such register strips result in addition to the registration the volt-ampere consumption valuable insights.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist als Zeitwerk eine mittels Feder angetriebene Gangregleruhr benutzt, und es sind in Verbindung damit Mittel vorgesehen, um den Ablauf dieser Uhr derart in Abhängigkeit von Spannungsänderungen zu bringen, daß sie zu langsam läuft, wenn die Spannung zu hoch ist und zu schnell, wenn die Spannung zu niedrig ist. In the embodiment of Fig. 3 is a means as a timer Spring powered regulator watch uses and there are means in connection with it provided to the sequence of this clock in such a way as a function of voltage changes to make it run too slowly when the tension is too high and too fast, when the voltage is too low.
Eine solche Uhr kann, wenn sie den Spannungsänderungen richtig angepaßt ist, für die Erzielung der veränderlichen Zeitintervalle bei der Volt-Ampere-Messung gemäß der Erfindung benutzt werden. In der Fig. 3 bedeutet 40 die Hauptfeder der Uhr und es ist angenommen, daß diese durch einen kleinen, aus dem Stromkreis I3 gespeisten Induktionsmotor 41 aufgezogen werden kann. Die Feder 40 treibt die Formscheibe 28 mit einer Geschwindigkeit an, die durch den Gangreglermechanismus 42 und das Getriebe 43 bestimmt ist. 44 stellt die Unruhefeder und 45 das Unruherad dar. Diese Teile sind von bekannter Bauart, so daß sich eine weitere Erläuterung dazu erübrigt.Such a clock can, if properly adjusted to the voltage changes is, for achieving the variable time intervals in the volt-ampere measurement can be used according to the invention. In Fig. 3, 40 denotes the main spring of the Clock and it is assumed that this is caused by a small one from the circuit I3 powered induction motor 41 can be wound. The spring 40 drives the shaped disk 28 at a speed determined by the gear regulator mechanism 42 and the Gear 43 is intended. 44 represents the balance spring and 45 the balance wheel. This Parts are of known design, so that no further explanation is necessary.
Um die Ablaufgeschwindigkeit des Uhrwerkes in Abhängigkeit von den Spannungsänderungen des Stromkreises I3 zu beeinflussen, ist ein Hebel 46 vorgesehen, durch den die wirksame Länge der Feder 44 geändert werden kann. Auf den Hebel 46 wirkt dabei eine spaunungsabhängige Vorrichtung. Diese besteht im wesentlichen aus einem Spannungsmessersystem mit den Feldspulen 48, die unter Vorschaltung einer einstellbaren Impedanz 49 an der Spannung des Stromkreises I3 liegen, einem Eisenanker 50 auf einer Welle 51 und einer Spiralfeder 52, die einer Drehung der Welle gI durch das Drehmoment des Spannungsmessers entgegenwirkt. Der Hebel 46 ist mit der Welle 51 verbunden und mit Fingern 53, 54, 55, 56 versehen, die so angeordnet sind, daß sie je nach der Lage, welche die Welle 51 in Abhängigkeit von der Spannung einnimmt, gegen verschiedene Stellen der Feder 44 zum Anliegen kommen. To the running speed of the clockwork depending on the To influence voltage changes of the circuit I3, a lever 46 is provided, by which the effective length of the spring 44 can be changed. On the lever 46 a spaunungs-dependent device acts. This essentially consists of a voltmeter system with the field coils 48, which are connected in series with a adjustable impedance 49 are connected to the voltage of the circuit I3, an iron armature 50 on a shaft 51 and a spiral spring 52, the rotation of the shaft gI by counteracts the torque of the voltmeter. The lever 46 is with the shaft 51 connected and provided with fingers 53, 54, 55, 56 which are arranged so that it depends on the position which the shaft 51 assumes as a function of the voltage, come to rest against different points of the spring 44.
Wenn die Feder eines Unruhereglers verkürzt wird, ergibt dies einen schnelleren Ablauf und umgekehrt. If the spring of a balance regulator is shortened, it results in one faster process and vice versa.
Die Feder 52 sucht nun die Welle 5I im Uhrzeigersinn zu drehen entgegen dem Drehmoment, das von dem Spannungsmesser selbst hervorgebracht wird und im Gegenuhrzeigersinn wirkt. In der Abbildung ist angenommen, daß der Stromkreis I3 normale Spannung aufweist und die Uhr mit einer Geschwindigkeit läuft, die dem normalen Zeitintervall entspricht.The spring 52 now seeks to rotate the shaft 5I counterclockwise the torque produced by the tension meter itself and counterclockwise works. The figure assumes that circuit I3 has normal voltage and the clock runs at a speed corresponding to the normal time interval.
Hierbei wird der Finger 53 fest gegen die Feder 44 gepreßt, so daß das äußere oder feste Federende an dieser Stelle festgelegt ist. Der Finger 54 liegt leise gegen die Feder 44 an und bewirkt, sobald er wirksam wird, eine Kürzung der Feder 44 um nahezu eine Windung. Tatsächlich ist aber der Finger 44 nur teilweise wirksam, weil bei schwingender Unruhe die Windungen der Feder sich nach der Mitte hin und von dieser weg bewegen. Der Finger 54 wird danach die Feder 44 nur während eines Teiles der Zeit berühren, während zu anderen Zeiten die wirksame Länge der Feder durch den Finger 53 bestimmt ist.Here, the finger 53 is pressed firmly against the spring 44, so that the outer or fixed spring end is fixed at this point. The finger 54 lies softly against the spring 44 and causes, as soon as it takes effect, a shortening of the Spring 44 by almost one turn. In fact, however, the finger 44 is only partially effective because when the unrest oscillates, the coils of the spring move towards the center move here and there away. The finger 54 is then the spring 44 only during part of the time, while at other times the effective length of the Spring is determined by the finger 53.
Wenn die Spannung abnimmt, wird die Welle 51 im Uhrzeigersinn verstellt werden: Hierdurch wird zunächst der Finger 54 fester gegen die Feder 44 angepreßt, weiterhin dann auch der Finger 55, so daß ihre Länge vermindert wird. Bei noch niedrigeren Spannungen schließlich wird der Finger 56 gegen die nächste innere Windung der Feder treffen. Die wirksame Länge der Feder wird auf diese Weise allmählich verkürzt und damit die Laufgeschwindigkeit des Uhrwerkes erhöht. When the tension decreases, the shaft 51 is adjusted clockwise are: First of all, the finger 54 is pressed more firmly against the spring 44, then also the finger 55, so that its length is reduced. At even lower Finally, stress is applied to the finger 56 against the next inner turn of the spring meet. The effective length of the spring is gradually shortened in this way and thus increasing the running speed of the clockwork.
Bei Spannungen oberhalb der Normalen wird der Hebel 46 im Uhrzeigersinn aus der gezeichneten Lage verstellt werden, wodurch allmählich die wirksame Länge der Feder verlängert und die Uhrengeschwindigkeit verlangsamt wird. Die Uhr kann damit so reguliert werden, daß ihre Ablaufgeschwindigkeit sich umgekehrt mit der Spannungsänderung in dem in Frage kommenden Spannungsbereich ändert, und sie kann infolgedessen dazu dienen, die veränderlichen Zeitintervalle zu liefern, die für eine Volt-Ampere-Verbrauchsmessung nach der Erfindung erforderlich sind. At tensions above normal, the lever 46 is clockwise can be adjusted from the position shown, gradually increasing the effective length the spring is lengthened and the watch speed slows down. The clock can are thus regulated in such a way that their running speed is reversed with the Voltage change in the voltage range in question changes, and they can consequently serve to provide the variable time intervals required for a volt-ampere consumption measurement according to the invention are required.
Gegebenenfalls kann einer der Finger, beispielsweise 54, sich so weit erstrecken, daß bei Ausbleiben der Spannung eine Berührung des Unruherades 45 eintritt und die Uhr während des Wegfalls der Spannung gesperrt wird. Dies erübrigt sich im Fall einer Anordnung nach Fig. I, weil dort beim Ausbleiben der Spannung die beiden Motoren 25, 32 ohne weiteres zum Stillstand kommen. If necessary, one of the fingers, for example 54, can look like this extend far so that if the tension is absent, the balance wheel is touched 45 occurs and the watch is locked while the voltage is removed. This is unnecessary in the case of an arrangement according to FIG. I, because there in the absence of voltage the two motors 25, 32 easily come to a standstill.
Claims (5)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US891886XA | 1940-02-24 | 1940-02-24 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE891886C true DE891886C (en) | 1953-10-01 |
Family
ID=22216207
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEA9267D Expired DE891886C (en) | 1940-02-24 | 1941-04-20 | Method for recording electrical consumption |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE891886C (en) |
-
1941
- 1941-04-20 DE DEA9267D patent/DE891886C/en not_active Expired
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