DE1015907B

DE1015907B - Einrichtung zum Begrenzen der einem Speisenetz entnommenen elektrischen Leistung

Info

Publication number: DE1015907B
Application number: DEV6657A
Authority: DE
Inventors: Hans Kummer
Original assignee: Voigt and Haeffner AG
Current assignee: Voigt and Haeffner AG
Priority date: 1953-12-19
Filing date: 1953-12-19
Publication date: 1957-09-19

Description

Einrichtung zum Begrenzen der einem Speisenetz entnommenen elektrischen Leistung Gegenstand der Erfindung ist eine Einrichtung zum Begrenzen der einer Speiseleitung entnommenen, für eine Verbrauchergruppe mit zwei Verbraucherleitungen bestimmten, elektrischen Leistung unter V erwendung von thermischen Auslösegliedern. Durch eine solche Einrichtung soll erreicht werden, daß ein Abnehmer eine bestimmte Leistung dem Netz entnehmen kann, bei Überschreiten dieser Leistung aber eine teilweise oder gänzliche Abschaltung der Verbraucher herbeigeführt wird.
Der übliche Kleinabnehmer benötigt eine gewisse elektrische Leistung für Koch- und Heizzwecke sowie für die Beleuchtung und darüber hinaus z. B. für einen Heißwasserspeicher. Um einer Netzüberlastung zu bestimmten Tagesstunden vorzubeugen, sind Einrichtungen bekannt, durch die z. B. das Einschalten eines Heißwasserspeichers nur zu vom Stromerzeuger bestimmten Tagesstunden möglich ist. Hierzu dienen beispielsweise die bekannten F.ernsteuereinrichtungen, bei denen durch eine vom Stromerzeuger über das ;`Zetz gesandte und von dessen Frequenz abweichende Kommandofrequenz, vorzugsweise Mittelfrequenz, eine Sperrung der Einschaltmittel der Heißwasserspeicher herbeigeführt werden kann. Abgesehen davon, daß die Erstellung solcher Fernsteueranlagen mit erii,bliciien Kosten verbunden ist und daher nur dann einigermaßen wirtschaftlich durchführbar ist, wenn es sich um Großverbraucher handelt, haftet diesen Einrichtungen auch noch mancher Mangel an. Für ihren Aufbau werden meist eine größere Anzahl Relais und Schaltschütze benötigt, außerdem werden vielfach 'besondere Speiseleitungen vorzusehen sein, um die ferngesteuerten Verbraucher zu- und abschalten zu können.
Voni Abnehmer wird aber vor allem unangenehm empfunden, daß er über den Einsatz seiner elektrischen Geräte, z. B. seeines. Heißwasserspeichers, nicht frei verfügen kann und zudem mit einer unerwarteten Abschaltung rechnen muß.
Bekanntgeworden sind darüber hinaus die sogenannten einfachen Strombegrenzer, die jedoch nur die Möglichkeit bieten, die Leistungsaufnahme eines einzigen Gerätes zu begrenzen.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, die Strombegrenzung vorzugsweise ohne Anwendung einer Fernsteuerung durchzuführen, und zwar derart, daß hierbei sowohl die Wünsche des Erzeugers in angemessenem Rahmen berücksichtigt werden als auch die des Kleinabnehmers, insbesondere daß letzterem die Möglichkeit offen bleibt, ohne Überschreiten einer festgelegten Leistungsgrenze individuell über seinen Stromverbrauch verfügen zu können.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß den beiden zu einer Verbrauchergruppe gehörenden y erbraucherleitungen ein mit drei Wicklungen versehener Stromwandler zugeordnet wird. Zwei Wicklungen dieses Stromwandlers werden derart in die beiden Verbraucherleitungen gelegt, daß eine Summenwirkung in der dritten Wicklung eintritt, während die dritte Wicklung die Heizwicklung eines als Auslöseglied dienenden, verstellbaren thermischen Impulsgebers speist, der mittelbar eine Abschaltung einer der beiden Verbraucherleitungen vornehmen kann.
Eine mögliche Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung ist in der Zeichnung dargestellt. Über eine Speiseleitung 3 soll der Strom für Koch-und Heizzwecke sowie für die Beleuchtung durch die Verbraucherleitung 1. in der ein Überstromauslöser 2 angeordnet ist, dem einen Verbraucher zugeführt werden. Als weiterer Verbraucher möge beispielsweise ein Warmwasserspeicher über die Verbraucherleitung 4 mit Strom versorgt werden. In dieser Verbraucherleitung ist ebenfalls ein Installationsselbstschalter 5 vorgesehen. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist ferner in die Verbraucherleitungen 1 und 4 je eine Wicklung 6 und 7 geschaltet, durch die ein Stromwandler 8 erregt wird. Besagter Stromwandler trägt darüber hinaus eine dritte Wicklung 9, deren Spannung einen Heizwiderstand 10 eines temperaturkompensierten, aus einem beheizten und einem unbeheizten Bimetallstreifen bestehenden thermischen Impulsgeber speist. Der Ansprechpunkt und damit die Grenze für die mögliche Stromentnahme kann mit Hilfe der Unrundscheibe 12 eingestellt werden, durch die der Impulsgeber 11 geschwenkt wird.
Die Wirkungsweise der neuen Einrichtung ist folgende. Angenommen, es wird lediglich Strom für Koch- und Beleuchtungszwecke entnommen, dann wird der über die Wicklung 7 fließende Strom nicht ausreichen, um den Stromwandler 8 derart zu erregen, daß über die Spannungswicklung 9 eine solche Aufheizung der Heizwicklung 10 des Impulsgebers erfolgt, daß dieser zum Ansprechen kommt. Ist aber beispielsweise der Elektroherd mit seinen sämtlichen Kochplatten und dem Backofen eingeschaltet, dann wird doch schon ein solcher Strom entnommen, daß bei Zuschaltung eines weiteren größeren Verbrauchers die Gefahr einer Überlastung eintritt. Dies wird z. B. der Fall sein, wenn über die Verbraucherleitung 4 bei vorbezeichnetem Betriebszustand zusätzlich ein Heißwasserspeicher zugeschaltet wird. Der Strom dieses Speichers fließt über die Wicklung f des Stromwandlers S, der nunmehr voll erregt ist, was seinerseits zur Folge hat, daß über die Spannungswicklung 9 die Heizwicklung 10 des Impulsgebers kräftig aufgeheizt wird, so daß sich .dieser derart durchbiegt, daß er den Hilfsschalter 15 schließt. Beim Schließen dieses Schalters wird -wie aus der Zeichnung ersichtlich - der Installationsselbstschalter 5 kurzgeschlossen und daher die Abschaltung des Speichers herbeigeführt. Zur Begrenzung des Auslösestromes des Selbstschalters 5 ist im Stromkreis des Hilfsschalters 15 ein Vorwiderstand 13 vorgesehen, der so bemessen ist, daß der Kurzschlußstrom etwa den dreifachen Wert des Normalstromes nicht übersteigt. Dieser Strom genügt, um den Selbstschalter 5 zum Auslösen zu bringen, da moderne Selbstschalter schon bei dem 2,5fac11en Wert des Normalstromes ansprechen.
Zweckmäßigerweise schaltet man in den Kreis der Spannungswicklung 9 zusätzlich eine Glimmlampe 14, die erst in dem Augenblick anspricht, wenn die zulässige Grenzbelastung nahezu erreicht ist. Hierdurch wird dem Abnehmer optisch sichtbar gemacht, daß er die Abschaltung eines seiner Geräte vornehmen muß, andernfalls er damit zu rechnen hat, daß di° selbsttätige Abschaltung des Speichers herbeigeführt wird.
Die neue Einrichtung bietet damit dem Abnehmer die Möglichkeit, innerhalb der festgelegten Leistungsgrenze freizügig über den Einsatz der anzuschließenden Geräte zu verfügen. Es wäre darüber hinaus denkbar, daß man das Einstellorgan 12 des Impulsgebers 11 nach Einstellen auf eine bestimmte Leistungsgrenze plombiert und mit dem Abnehmer ein Pauschalabkommen trifft, so daß dann auf die zusätzliche Anordnung eines Kilowattstundenzählers verzichtet werden kann.
Eine Beeinflussung der erfindungsgemäßen Einrichtung durch Fernsteuerimpulse wäre außerdem zusätzlich möglich, jedoch wären die hierfür aufzuwendenden Mittel klein. So könnte z. B. durch einen ferngesteuerten Verstellmagneten das Einstellorgan 12 des Impulsgebers verstellt werden, um damit beispielsweise dem Abnehmer die Möglichkeit zu geben, in den Sommermonaten, in denen weniger Enerzie für Beleuchtungszwecke verbraucht wird, mehr Energie für die übrigen Verbrauchszwecke zur Verfügung zu stellen.

Claims

PATEN TANSPPÜCTiE-1. Einrichtung zum Begrenzen der einer Speiseleitung entnommenen, für eine Verbrauchergruppe mit zwei Verbraucherleitungen bestimmten. elektrischen Leistung unter Verwendung von thermischen Auslösegliedern, dadurch gekennzeichnet, daß den beiden zu einer Verbrauchergruppe gehörenden Verbraucherleitungen ein mit drei Wicklungen versehener Stromwandler zugeordnet ist, von denen zwei Wicklungen derart in die beiden Verbraucherleitungen gelegt sind, daß eine Summenwirkung in der dritten Wicklung eintritt, während die dritte Wicklung die Heizwicklung eines als Auslöseglied dienenden, verstellbaren thermischen Impulsgebers speist, der mittelbar eine Abschaltung einer der beiden Verbraucherleitungen vornehmen kann.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Wicklung des Stromwandlers die Heizwicklung eines temperaturkompensierten, hinsichtlich seines Ansprechpunktes einstellbaren Impulsgebers speist, der einen Hilfsschalter schließt, der über einen Vorwiderstand den Überstromauslöser in mindestens einer der Verbraucherleitungen durch Kurzschließen zum Auslösen bringt.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an die dritte '\N-icklung des Stromwandlers zusätzlich eine Glimmlampe angeschlossen ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Einstellorgan des thermischen Impulsgebers ein @'erstellmagnet zugeordnet ist, der durch über das Netz geführte Mittelfrequenzströme gespeist ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 607 390; britische Patentschrift Nr. 100 048.