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Einrichtung zur vorzeichenrichtigen Summenmessung und Summenzählung von Messgrössen.
Zur Messung der Summe der Augenblickswerte mehrerer Messgrössen und zur Zählung dieser Summe, d. h. zur Ermittlung des Zeitintegrales der Summe, ist eine Einrichtung bekannt- geworden, bei welcher mit Hilfe von pyramidenförmig aufgebauten Differentialgetrieben eine
Geschwindigkeit gebildet wird, welche der Summe der Augenblickswerte aller Messgrössen proportional ist und bei welcher eine Höchstlast-Anzeigevorrichtung und ein Zahlenrollenwerk mit dieser Geschwindigkeit angetrieben wird. Bei dieser Einrichtung ist eine besondere Verbindungsleitung von jeder Messstelle nach der Summierstelle notwendig, auf welcher die in der betreffenden Messstelle herrschenden Augenblickswerte übertragen werden.
Schliesslich ist noch ein Fernmessgeber für das Impulshäufigkeitsverfahren bekannt, bei welchem das Vorzeichen der Messgrösse dadurch Berücksichtigung finden soll, dass die Geschwindigkeit einer Impulssendeeinrichtung aus einer Geschwindigkeitskomponente, die der Grösse und dem Vorzeichen nach von der zu messenden Grösse abhängig ist und aus einer konstanten Geschwindigkeitskomponente besteht. Da sich die Erfindung auf eine Einrichtung zur vorzeichenrichtigen Summierung und Summenzählung von Messgrössen bezieht, so ist auch bei diesen Vorsorge getroffen, das Vorzeichen der Messgrössen zu berücksichtigen. Jedoch geschieht dies nach der Erfindung auf andere Weise als bei der bekannten Einrichtung.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung, bei welcher gegenüber den bekannten eine Ersparnis an Verbindungsleitungen erzielt wird, und welche ausserdem die Summenmessung und die Summenzählung vorzeichenrichtig auszuführen vermag. Es wird also, wenn es sich beispielsweise um die Summierung elektrischer Wirk- oder Blinc1leistungen handelt, nicht nur bei Wirk- oder Blindenergiehezug sämtlicher Verbraucher der Gesamtbezug richtig angezeigt, sondern diese Anzeige erfolgt auch dann noch fehlerfrei, wenn einzelne oder alle Verbraucher Wirkbzw. Blindenergie ins Netz zurückliefern.
Die neue Einrichtung besteht darin, dass die Orte der einzelnen Messinstrumente durch eine einzige Fernübertragungsleitung, beispielsweise eine Fernsprechader, verbunden sind, dass an jedem Messinstrument eine Geschwindigkeit gebildet wird, die der vorzeichenrichtigen Summe der längs der Fernübertragungsleitung in der der Summierstelle abgewandten Richtung herrschenden Augenblickswerte entspricht, dass ferner die Summe bzw. die Differenz dieser Geschwindigkeit und einer der im betreffenden Messinstrument gemessenen Grösse vorzeichenrichtig proportionalen Geschwindigkeit hergestellt wird und dass endlich die Summen-bzw. Differenzgeschwindigkeit durch eine Stromstossfolge zum nächsten Messinstrument bzw. zur Summierstelle fernübertragen wird.
Die Erfindung sowie einige zweckmässige Weiterbildungen werden im folgenden an Hand zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert. Die entsprechenden Anordnungen sind in den Fig. 1 und 2 der Zeichnung schematisch dargestellt.
Fig. 1 bezieht sich auf eine Einrichtung zur Summenmessung und-zählung elektrischer Wirkleistungen und stellt eine einzige der längs der Fernübertragungsleitung liegenden Messstationen dar. 10 ist die ankommende, 11 die abgehende zu der Summierstelle führende Fern-
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Richtung angetrieben. Wenn die in dem Zähler 22 gemessene Leistung positives Vorzeichen hat, ist die Drehrichtung der Bürsten 37 entgegengesetzt derjenigen des Kontaktzylinders 36.
Die Häufigkeit der bei Berührung der Bürsten 37 und des Metallsegmentes auf dem Kontaktzylinder entstehenden Stromstösse ist demnach gleich der Summe der Absolutgeschwindigkeiten des Kontaktzylinders und der Bürsten. Durch diese Stromstossfolge wird über die Fernleitung 10 und das Relais 39,40 das Klinkenrad 41 und somit auch der Kontaktzylinder 42 in eine der Relativgeschwindigkeit der Bürsten 37 gegen den Kontaktzylinder 36 entsprechende Geschwindigkeit versetzt. Auch in der Station II ist die Drehrichtung des Zählers bzw. die Übersetzung 44, 45 derart gewählt, dass bei positiver Leistung die Umlaufrichtung der Bürsten 43 derjenigen des Kontaktzylinders 42 entgegengesetzt ist.
Es entstehen also in der Station II Stromstösse, deren Häufigkeit der Summe der Geschwindigkeiten des Gleichlaufwerkes 34 sowie der beiden Zähler in den Stationen I und 11 proportional ist und welche auf der Fernleitung 11 weiterübertragen werden. Besitzt die elektrische Leistung in den Stationen I und II das entgegengesetzte Vorzeichen wie in dem eben betrachteten Fall, so drehen sich die Kontaktvorrichtung 36 und die Bürsten 37 bzw. die Kontaktvorrichtung 42 und die Bürsten 43 gleichsinnig und es entstehen daher Stromstösse, deren Häufigkeit der Differenz der Geschwindigkeit von Kontaktzylinder und Bürsten entspricht.
Die Geschwindigkeit des Gleichlaufwerkes 34 lässt sich leicht derart wählen, dass, auch wenn sämtliche zu summierenden Leistungen negativ werden, die an die Summierstelle übertragene Geschwindigkeit dieselbe Richtung besitzt, als bei positiven Messgrössen. Es braucht zu diesem Zwecke nur die Geschwindigkeit des Antriebswerkes grösser gewählt zu werden als die Summe der maximal möglichen Geschwindigkeiten der Zähler 22 in negativer Richtung, wobei natürlich die Übersetzungen 35, 23, 24, 21, 44, 45 zu berücksichtigen sind.
In der Summierstelle kann beispielsweise mit Hilfe eines Differentialgetriebes von der der ankommenden Stromstossfolge entsprechenden Geschwindigkeit eine der Geschwindigkeit des Gleichlaufwerkes 34 entsprechende wieder subtrahiert werden und die Differenzgeschwindigkeit zum Antrieb der Höchstlastanzeigevorrichtung und des Zählwerkes benutzt werden.
Es empfiehlt sich, zwischen die Klinkenräder 16, 17 und die Antriebsräder 18 der Differentialgetriebe in Fig. 1 bzw. zwischen die Klinkenräder 41 und die Kontaktzylinder 42 in Fig. 2 noch Zwischenglieder einzuschalten, welche die absatzweise Bewegung der Klinkenräder in eine gleichförmige Geschwindigkeit umwandeln. Dieses lässt sich z. B. in der Weise erreichen, dass die Klinkenräder mit den Antriebsrädern der Differentialgetriebe bzw. den Kontaktzylindern über eine Spiralfeder verbunden sind und dass mit den Antriebsrädern bzw.
Kontaktzylindern eine Geschwindigkeitsdämpfung, z. B. eine Wirbelstromscheibe, starr gekuppelt ist. Durch derartige Einrichtungen werden stossartige Rückwirkungen auf die Getriebe 21, 24, 23 bzw. 45, 44 der Messinstrumente 22 vermieden und somit die Genauigkeit der Einrichtung erhöht.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zur vorzeichenrichtigen Summenmessung und Summenzählung von Messgrössen, insbesondere elektrischer Leistungen unter Verwendung periodisch sich bewegender, vorzugsweise umlaufender Messinstrumente, dadurch gekennzeichnet, dass die Orte der einzelnen Messinstrumente durch eine Fernühertragungsleitung (10, 11) verbunden sind, auf welcher Stromstösse übertragen werden, dass an jedem Messinstrument (22) eine Geschwindigkeit gebildet wird, die der vorzeichenrichtigen Summe der längs der Fernübertragungsleitung in der Summierstelle abgewandten Richtung herrschenden Augenblickswerte entspricht, dass ferner die Summe bzw. Differenz dieser Geschwindigkeit und einer der in dem betreffenden Messinstrument gemessenen Grösse vorzeichenrichtig proportionalen Geschwindigkeit hergestellt wird und dass endlich die Summen-bzw.
Differenzgeschwindigkeit durch eine Stromstossfolge zum nächsten Messinstrument bzw. zur Summierstelle fernübertragen wird.