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Schaltungsanordnung zur Begrenzung des Bezuges elektrischer Energie
Als Berechnungsgrundlage für die einem Netz entnommene elektrische Energie während
eines bestimmten Ablesezeitraumes kommt insbesondere für Großabnehmer häufig der
sogenannte Maximumtarif zur Anwendung. Wie der Name sagt, ist hierbei zwischen einem
Elektrizitätswerk od. dgl. und. den Verbrauchern, z. B. einem größeren Industriebetrieb,
eine Vereinbarung getroffen, dergestalt, daß während einer bebestimmten Tarifperiodie
(beispielsweise innerhalb von einer Viertelstunde) eine bestimmte maximale Energie
entnommen werden darf und daß die Verrechnung pauschal unter Grundlage dieses maximalen
Energiebezuges erfolgt. Es soll hierbei eine möglichst gleichmäßige Energieentnahme
aus dem Netz erreicht werden. Die Erfassung des Energiebezuges erfolgt im allgemeiner?
mit Hilfe eines sogenannten 1\-IaximumzäMers. Dieser Maximumzähler besitzt zwei
Zeiger, von denen der eine als Schleppzeiger ausgebildet ist und die innerhalb eines
Ablesezeitraumes (z. B. 1 :Monat) entnommene größte Entnahme während einer Tarifperiode
anzeigt. Der Stand des Schleppzeigers am Ende des Ablesezeitraumes ist dann Grundlage
der Tarifberechnung, so daß z. B. bei nur einer einmaligen Überschreitung innerhalb
einer Tarifperiode für den gesamten Ablesezeitraum ein höherer Tarif berechnet wird.
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In Verbindung mit dem llaximumzähler .wird häufig noch ein Maximumwächter
verwendet, der mit Hilfe von zwei Zeigern anzeigt, a) wieviel Zeit der Tarifperiode
verstrichen ist und b) wieviel Energie innerhalb dieser T arifp-eriode schon entnommen
wurde.
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Der erste Zeiger läuft während der Tarifperiode von einer Ausgangsstellung
bis in seine Endstellung und wird nach Beendigung der Tarifperiode wieder in sein-,
Ausgangsstellung zurückgestellt. Der zweite Zeiger, der den Istwert des Energiebezuges
anzeigt, wird über ein Einstellgetriebe von einem Kontaktgeberzahler angetrieben,
wobei die Geschwindigkeit dieses Istwertz-eigers der Energieentnahme proportional
ist. Bei der Feststellung des Tarifes wird ein ganz bestimmter Bezug von Energie
während einer Tarifperiode vereinbart und der Verrechnung zugrunde gelegt. Das Einstellgetriebe
wird dann so eingestellt, daß der Istwertzeiger des Maximumwächters bei Entnahme
der vorgesehenen vereinbarten Energie gerade bis in seine Endstellung während einer
Tarifperiode läuft. Nach Beendigung der Tarifperiode wird auch dieser Zeiger in
die Nullstellung zurückgeführt. Überholt der den tatsächlichen Bezug messende Is.twertzüiger
den Zeitzeiger während der Tarifperiode, so bedeutet dies, daß bei gleichbleibender
Energieentnahme der vereinbarte Bezug am Ende der Tarifperiod2 überschritten werden
wird. Damit bei einer größeren Entnahme als der zu einem bestimmten Zeitpunkt zugeordneten.
-eine M'arnung für das Bedienungspersonal einer Schaltwarte od. d,gl. erfolgen kann,
ist ein Kontakt vorgesehen, der beim Überholen des Zeitzeigers durch den Istwertzeiger
geschlossen wird und einen Warn.signalkreis z. B. für eine Hupe oder eine Lampe
oder für beide schließt.
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Es ist bei den meisten mit einem Maximumtarif arbeitenden Beziehern
elektrischer Energie ohne Störung des Betriebsablaufes im allgemeinen möglich, bestimmte
Verbraucher für eine bestimmte Dauer innerhalb der Tarifperiode abzuschalten. Dies
gilt insbesondere. für elektrische Öfen, Kompressoren, Pumpen, Lüfter u. dgl., bei
deren kurzzeitiger Abschaltung der Arbeitsprozeß ohne Beeinträchtigung weitergeführt
werden kann. Bei solchen Anlagen ist es daher möglich und vorteilhaft, zu:r Einhaltung
einer bestimmten Energieentnahme am Ende der Tarifperiode im Falle eines Üb-erschreitens
der zulässigen Energiemenge während der Tarifperiode einen oder mehrere Verbraucher
gleichzeitig oder nacheinander für die Restzeit der Tarifperiode abzuschalten. Dies
hat den Vorteil, daß dadurch die bestimmte Höchstenergiebezugsinenge nicht überschritten
wird, so daß keine überhöhten Straftarife zu bezahlen sind.
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Bei den bekannten Anlagen mit Maximumwächter geschieht die Abschaltung
einzelner Verbraucher jeweils
von Hand unter Beobachtung des Maximumwächters,
derart, daß zuerst entbehrliche Teile der Anlage abgeschaltet werden und deaß gegebenenfalls
bei nicht ausreichender Verminderung der Energieentnahme nach Erreichen der zustehenden
Höchstenergiemenge die gesamte Anlage schon vor Beendigung der Tarifperiode abgeschaltet
wird. Es ist klar, daß bei einer derartigen Steuerung der Energieentnahme durch
Abschalten einzelner oder aller Verbraucher von Hand eine bestmögliche wirtschaftliche
Ausnutzung der Anlage sowie ein rationelles Arbeiten nicht immer gewährleistet ist
und daß ferner durch die willkürliche Abschaltung von Hand die Möglichkeit besteht,
daß bei der Abschaltung der Einzelanlageteile nicht immer eine sinngemäß--, Reihenfolge
Beingehalten wird.
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Es ist nun bereits eine Einrichtung zum selbsttätigen Zu- und Abschalten
von Stromverbrauchern bekanntgeworden, bei der mittels eines Maximumzählerinstrumentes
mit Fallbügel und Kontakten die innerhalb eines bestimmten Bruehteiles der Tarifperieode
entnommenen Energie gemessen und in Abhängigkeit vom Über- oder Unterschreiten der
zulässigen Höchstenergiemenge ein Ab- oder Hinzuschalten von Stromverbrauchern bewirkt
wird. Hierzu ist eine-, Art Schrittschaltwerk, auf das zwei entgegenwirkende Antriebssysteme
gegebenenfalls Zur Einwirkung gelangen können. wobei stets nur ein Antriebssystem
wirksam sein kann, zur Betätigung von Schaltmittel für das Schalten der Verbraucher
vorgesehen. Bei der bekannten Einrichtung ist jedoch Voraussetzung für ein einwandfreies
Arbeiten, daß die Schwankungen des Energieverbrauches sich stets in solchen Grenzen
halten, daß ein Mehrverbrauch während einer Meßzeit (bestimmter fester Zeitabschnitt
der Tarifperiode) unbedingt durch einen Minderverbrauch in der folgenden Meßzeit
wieder eingespart wird.
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Der Gegenstand der Erfindung unterscheidet sich von dem Bekannten
dadurch, daß bei Anschluß der Verbraucher über einen Maximumzähler in Verbindung
mit einem zur Einstellung des jeweils zulässigen Höchstwertes der Energieentnahme
dienenden Maximumwächter das zur selbsttätigen Steuerung des Energiebezuges dienende,
Schrittschaltwerk mit seinem Antrieb einerseits in Abhängigkeit von der Stellung
des Maximumwächbers und andererseits in Abhängigkeit von einem zweiten Schrittschalt"verk
gebracht ist, dessen Antrieb zur Unterteilung der Tarifperiode in willkürlich einstellbare,
untereinander gegebenenfalls unterschiedliche Einzelabschnitte seinerseits in Abhängigkeit
von einem Zeitglied gebracht ist, das von einem Kontaktwerk des zweiten Schrittschaltwerkes
gesteuert wird.
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Damit fällt die bei der bekannten Einrichtung not-`vendigee und weiter
oben beschriebene Voraussetzung fort. Ferner besteht durch die willkürlich festsetzbare
Größe der Einzelabschnitte der Tarifperiode eine leichte Anpassungsfähigkeit an
die Größe der nacheinander abschaltbaren Verbraucher, so daß eine gegebene Einrichtung
nach der Erfindung ohne bauliche Veränderung nur durch Einstellen der Teile des
Zeitgliedes ohne weiteres an die jeweils gegebenen Bedingungen angepaßt werden kann.
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Die Ausschaltorgane für drie einzelnen Verbraucher können entweder
an die Kontakte des Schrittschaltwerkes in einer der für die Abschaltung der einzelnen
Verbraucher entsprechenden Reihenfolge angeschlossen werden, so daß bei Weiterschalten
des beweglichen Kontaktteiles Ausschaltimpulse in der vorbestimmten Reihenfolge
gegeben werden; in diesem Fall ist für den betriebsmäßigen Zustand eine Reihenfolge
festgelegt. Damit in der Reihenfolge der Abschaltung jedoch nach den jeweils vorliegenden
Notwendigkeiten gewechselt werden kann, ist es vorteilhaft, die Ausschaltorgane,
z. B. Relais, nicht unmittelbar an die Kontakte des Schritts.chaltwerkes, sondern
an die Pole von Hand zu betätigender Anwählschalter anzuschließen und die einzelnen
Kontakte jedes Anwählschalters mit entsprechenden Kontakten des Schrittschaltwerkes
fest zu verbinden. Durch Verstellen der beweglieben Kontaktarme der Anwäh.lschalter
ist dann eine beliebige Variation in der Abschaltfolge möglich, ohne d,aß eine betriebsmäßige
Stillsetzung notwendig ist.
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Durch ein weiteres Schrittschalüverk kann die Tarifperiode in bestimmte
Zeitabschnitte unterteilt werden, wobei innerhalb eines solchen Abschnitte eine
Abfrage erfolgt, ob die Abschaltung eines Verbrauchers erfolgen soll oder nicht.
Ist während eines solchen Abschnittes keine den jeweiligen Sollwert übersteigende
Energieentnahme vorhanden, so wird das erste Schri.ttschaltwerk für die Auswahl
der abzuschaltenden Verbraucher nicht betätigt. Ist jedoch der Maximumwächterkontakt
geschlossen, d. h. besteht ein höherer als zulässiger Energieverbrauch innerhalb
der Tarifperiode, so wird das Schrittschaltwerk nach einer vorher eingestellten,
von der Stellung des ersten Schrittschaltwerkes abhängigen Zeit eingeschaltet und
betätigt durch seinen Kontakt das Auslöseorgan für den ersten Verbraucher. Ist trotz
des Abschalten_s im folgenden Zeitabschnitt der Maximumwächterkontakt noch geschlossen,
so erfolgt die Abschaltung des zweitem Verbrauchers und so weiter.
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Nähere Einzelheiten der Erfindung werden für ein Ausführungsbeispiel
der neuen Schaltungsanordnung an Hand der-Zeichnung nachfolgend näher erläutert;
es zeigt Fig. 1 ein Wirkschaltbild der Schaltungsanordnung. Fig. 2 ein Abschaltsteuerprogramm.
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Gemäß der Fig. 1 ist zur Steuerung der Abschaltung der Verbraucher,
d. h. zur Steuerung von diesen zugeordneten Ausschaltorganen ALT, bis
AU", ein Schrittscha,ltwerk DW II vorgesehen, an dessen eine von dem
Kontaktarm dw21 überstrichene Kontaktreihe die genannten Ausschaltorgane über handbetätigte
Anwählschalter (TI bis Ufo angeschlossen sind, und zwar sind die Ausschaltorgane
jeweils mit den Polen des beweglichen Kontaktes eines solchen Anwählschalters verbunden,
während die Festkontakte des Anwählschalters jeweils mit den zugeordneten Kontakten
der Kontaktreihe des Sch.ri.ttschaltwerkes DW II verbunden sind. Der Antrieb des
genannten Schrittschaltwerkes wird durch ein zweites Schrittschalt-,verk D971 gesteuert,
das hierzu drei von einer Magnetspule DW 1 über ein nicht dargestelltes Stellglied
angetriebene Kontaktarme da, 11, du, 12 und dw 13
besitzt, die jeweils über
ihre zugeordneten festen Gegenkontakte im einzelnen noch näher bezeichnete Zeitglieder
und Relais schalten. Die Magnetspule DW 1 ist mittelbar in Einschaltabhängigkeit
von einem Zeitglied ZG 1 gebracht. Dieses Zeitglied besteht aus einem Kondensator
C011, dem ein Relais Z 1 in Reihe mit einer als Schalter wirkenden Glimmlampe GI_11
parallel geschaltet ist, sowie insbesondere verstellbaren Widerständen WZ 1 bis
WZ 9, die über den beweglichen Kontaktarm dw 11 einzeln der Reihenparallelschaltung
vorgeschaltet werden. Durch die Bemessung der letztgenannten Widerstände wird der
Ladestrom des Kondensators C011 bestimmt, es ist
omit die Ladezeit,
in der am Kondensator eine der Glimmlampen GLl1 entsprechende Zündspannung auftritt,
festgelegt. Parallel zum Kondensator CO" ist ein Arbeitskontakt dw 1 der
1lagnetspule DW 1 vorgesehen. Ferner liegt parallel zum Kondensator CO" in
Reihe mit einem der Widerstände WZ 1 bis WZ 9
eine Stabilisierungsglimmlampe
GL". Das vorgenannte verstellbare Zeitglied ZG 1 ist noch über einen Vorwiderstand
VW 1 und den Arbeitskontakt a2 eines Einschaltrelais A an ein Gleichspannungsnetz
1 (z. B. 110 V) angeschlossen. Im Spulenkreis des an einem Gleichspannungsnetz 2
(z. B. 24 V) liegenden Einschaltrelais A ist der Arbeitskontakt
b eines an einem Wechselstromnetz 3 über einen von einer nicht dargestellten
Schaltuhr abhängigen Kontakt su angeschlossenen Wechselstromrelais B angeordnet,
das durch die Schaltuhr für die Dauer der Tarifperiode eingeschaltet ist und über
seinen Arbeitskontakt b das Einschaltrelais A eingeschaltet hält. Der Arbeitskontakt
-i dies Zeitgliied-Relais 71 befindet sich im Spulenkreis eines Relais C, dessen
Arbeitskontakt c1 in Reihe mit dem Ruhekontakt a4 des Einschaltrelais A im Spulenkreis
eines Relais D und dessen anderer Arbeitskontakt c2 im Stromkreis der Magnetspule
DW 1 angeordnet ist. Ein Ruhekontakt d des Relais D liegt zusammen
mit dem Ruhekontakt a3 des Einschaltrelais A und einem Ruhekontakt o11 eines weiteren
Relais O 1 parallel zu. dem bereits erwähnten Arbeitskontakt z1. Das Relais O 1
wird über den Kontaktarm dw 13 in der Ausgangsstellung des Schrittschaltwerkes DW
Iüber einen Ruhekontakt a1 des Einschaltrelais A erregt. Es dient zur Rückführung
des Schrittschaltwerkes DW I am Ende der Tarifperiode in seine Ausgangsstellung.
Auf nähere Einzelheiten wird nachfolgend noch eingegangen.
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Das vom Kontaktarm dw 11 abhängige verstellbare 7eitglied ZG 1 hat
die Aufgabe, die Tarifperiode in bestimmte Abschnitte zu unterteilen und das Schritt--chaltiverk
Did% II in Bereitschaftsstellung zu bringen bzw. zu halten, so daß bei Betätigen
des Maximumwächterkontaktes naw die Abschaltung der Verbraucher in der vorbestimmten
Reihenfolge erfolgen kann.
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Wie aus Fig.2 ersichtlich ist, wird die auf der Abszisse des Diagramms
aufgetragene Tarifperiode von 15 Minuten in einzelne, mit I bis K bezeichnete Abschnitte
unterteilt. Wie .daraus ersichtlich, können diese Zeitabschnitte gegen das Ende
der Tarifperiode zu, vorteilhaft immer kleiner bemessen werden. Auf der Ordinate
des Diagramms ist die am Ende der Tarifperiode zulässige entnehmbare Höchstenergiemenge
A1 aufgetragen und durch eine Gerade 4 mit dem Koordinatennullpunl:t verbunden.
Bei Energieentnahme, die in jedem Zeitpunkt unterhalb dieser Geraden liegen, kann
die höchstzulässige Endenergiemenge nicht überschritten werden, so daß eine Abschaltung
von Verbrauchern unnötig ist. In den ineiaten Fällen wird jedoch der andere Fall
eintreten, nämlich, d,aß zu Beginn der Tarifperiode alle verfügbaren Verbraucher
angeschlossen sind und daß in diesem Fall in den einzelnen Zeitabschnitten der Tarifperiode
wohl eine Energieentnahme von solcher Größe vorgenommen werden kann, die über der
Geraden 4 liegt, -,venn nur dafür Sorge getragen wird, daß durch Abschalten einzelner
Verbraucher im Laufe der Tarifperiode die Gesamthöchstenergiemenge Al am Ende der
Tarifperiode nicht überschritten wird. Dieser Fall ist durch die Kurve 5 dargestellt.
Es ist daraus ersichtlich, daß zu Beginn einer Tarifperiode eine größere als die
zulässige Leistung für eine bestimmte zeit entnommen werden darf und daß während
der Tarifperiode durch Verbraucherabschaltung eine Verringerung der Leistungsentnahme
notwendig ist, was sich durch eine geringere Steigung der Teilabschnitte, z. B.
5 d bis 5 f der Kurve 5 als die de-r Geraden 4 ausdrückt. Ferner ist daraus zu ersehen,
daß die Abschaltung von Verbrauchern in den Zeitpunkten 5 a ... 5 f erst
nach einer bestimmten Wartezeit tAVi . . . tAVs nach dem Ende der einzelnen
Zeitabschnitte I ... VI erfolgt. Diese Wartezeit-en sind als treppenförmige
Kurve 6 als Funktion der einzelnen Zeitabschnitte dargestellt. Gegen das Ende der
Tarifperiode zu werden die Zeitabschnitte vorzugsweise kleiner gewählt als am Anfang.
um mit Sicherheit eine Überschreitung der Höchstenergiemenge A1 zu vermeiden. Im
vorliegenden Fall gemäß Fig. 2 wird eine geringere Energiemenge A2 entnommen. Zur
Einhaltung der Wartezeiten t,4Vi. . für die Abschaltung einzelner Verbraucher beim
Schließen des Maximumwächterkontaktes mw ist gemäß Fig. 1 ein zweites Zeitglied
ZG2, das entsprechend dem bereits erwähnten Zeitglied ZG 1 aufgebaut ist, vorgesehen.
Es besteht wiederum aus ennem Kondensator C012, einem Relais Z2 sowie einer Glimmlampe
GL2l. Dem Kondensator C012 ist ein Ruhekontakt e2 eines Bereitschaftsrelais E sowie
ein Arbeitskontakt dw 2 der Magnetspule DW 2
des Schrittschaltwerkes
DW II parallel geschaltet. Die verstellbaren, durch den Kontaktarm dzv 12 vorschaltbaren
Widerstände sind mit W 1 bis W10 bezeichnet und werden über einen vorgeschalteten
Widerstand VW 2 mittels eines Ruhekontaktes g. eines Relais G und des Arbeitskontaktes
ei des Bereitschaftsrelais E an das Netz 1 angeschlossen. Durch sie kann eine Anpassung
der Verzögerungszeiten (tAV) entsprechend dem jeweiligen Zeitabschnitt vorgenommen
werden.
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Im Spulenkreis dies Bereitschaftsrelais F_ ist der Kontakt inw dies
nicht dargestellten Maximumwächters angeordnet, der, wie bereits erwähnt, geschlossen
ist, wenn der Istwertzeiger dies Maximumwächters den betreffenden Sollwertzeiger
überholt, d. h. wenn tatsächlich dem Netz mehr Energie entnommen wird, als für den
betreffenden Zeitabschnitt zulässig ist, da sonst am Ende der Tarifperiode der vereinbarte
Höchstenergieverbrauch überschritten werden würde, Im Spulenkreis eines weiteren
Relais F, das in Verbindung mit dem Relais G eine Rückschaltung des Schrittschaltwerkes
DWII in seine Ausgangsstellung selbsttätig nach Erreichen der Tarifperiode ermöglicht,
ist der Arbeitskontakt N2 des Zeitgliedrelais Z2 vorgesehen, zu dem parallel die
Reihenschaltung des Ruhekontaktes a. des Einschaltrelais A, des Ruhekontaktes o21
eines Hilfsrelais 02 und des Ruhekontaktes g1 des Relais G liegen. Im Spulenkreis
des Relais G sind in Reihe der Ruhekontakt c3 des Relais C und der Arbeitskontakt
a6 des Einschaltrelais A sowie der Arbeitskontakt 92 des Relais G angeordnet, und
parallel zu dieser Reihenschaltung ist der Arbeitskontakt fl des Relais F ange:ordn:et.
Ferner liegt im Spulenkreis der Magnetspule DW2 ein Arbeitskontakt f2 des Relais
F und im Spulenkreis des Relais 02 ein Ruhekontakt a; des Einschaltrelais
A sowie in Reihe damit ein vom Kontaktarm dw22 des Sehrittschaltwerkes DW
II in der Ausgangsstellung desselben geschlossener Kontakt.
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Die Ausschaltorgane AU1 bis AU 1o sind über Anwäh,lschalter
U1 bis Uio bei entsprechender Stellung des Kontaktarmes dw21 über Arbeitskontakte
f? und as der Relais F und A an das Netz 2 angeschlossen. Für den Fall, daß die
nicht dargestellten Verbraucher mit Auslösespulen versehen sind, genügt zur Abschaltung
ein kurzer Ausschaltimpuls durch die entsprechenden
Ausschaltorgane
AUl bis AUIO. Die betreffenden Ausschaltorgane halten sich über Selbsthaltekontakte
atci bis aacio und in Reihe dazu angeordneten Ruhekontakten il bis jlo eines Relais,
die gemeinsam über einen Arbeitskontakt a9 des Einschaltrelais A am Netz 2 liegen,
selbst eingeschaltet, bis das zugeordnete Relais J durch einen Arbeitskontakt N3
eines Relais Z 3 an Spannung kommt. Die Einschaltung des Relais Z 3, das Teil eisfies
Zeitgliedes ZG3 ist (entsprechend den bereits genannten Zeitgliedern ZG 1 und ZG
2) - bestehend aus einem Kondensator C03, einer Glimmlampe CL, und einem verstellbaren
Widerstand R3-wird durch einen Arbeitskontakt lag eines Relais H
nach Aufladen
des Kondensators C03 eingeschaltet und schließt somit das bereits erwähnte Relais
J an, das mittels seiner Ruhekontakte il bis jlo den Selbsthaltestromkreis für die
Abschaltorgane öffnet. Die Einschaltung des Relais H geschieht über einen Arbeitskontakt
f4 des Relais F. Es hält sich über seinen Selbsthaltekontakt Tal und einen Ruhekontakt
j11 des Relais J selbst so lange, bis das Relais J nach Ablauf der Verzögerungszeit
des Zeitgliedes Z 3 angesprochen hat. Die Relais H und J sowie das Zeitglied ZG
3 sind nur in dein vorerwähnten Fall, d. h. für Verbraucher, die mit einer Auslösespule
ausgerüstet, notwendig. Für den Fall, daß der Verbraucher durch ein Schütz gesteuert
wird, welches über einen Schalter mit zwei Stellungen ein- und ausschaltbar ist,
würde an Stelle eines der Ruhekontakte j eine feste, leitende Verbindung notwendig
sein, da dann die betreffenden Abschaltorgane AU bis zur Beendigung der Tarifperiode
am Netz 2 liegen müssen. Bei Schützensteuerung, bei der die Anregung durch Tastschalter
oder Druckknöpfe erfolgt, d. h. wo sich das Schütz nach Anwerfen über einen Selbsthaltekontakt
hält, genügt wie im erstgenannten Fall ebenfalls eine kurzzeitige Unterbrechung,
d. h., hier wäre die entsprechende Einrichtung mit den Relais H, J und dem Zeitglied
ZG 3 notwendig.
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Zum selbsttätigen Einschalten aller Verbraucher zu Beginn einer neuen
Tarifperiode sind Einschaltorgalre EJ 1 bis EJ 10 vorgesehen, die
jeweils über Hilfskontakte alI bis uX der Anwählschalter U, bis Ulo und Arbeitskontakte
oll und o22 der Relais 01 und 0 2 sowie über einen Ruhekontakt alo des Einschaltrelais
und einen Ruhekontakt hi eines Relais K an das Netz 2 kurzzeitig angeschlossen werden,
d. h., die genannten Einschaltorgane bekommen einen kurzzeitigen Einschaltimpuls.
Die Dauer eines Einschaltimpulses ist durch ein Zeitglied ZG 4 bestimmt, das wiederum
nach den bereits bekannten Zeitgliedern aufgebaut ist und aus einem Kondensator
C0,1, einer Glimmlampe GL 4,
einem Relais Z4 sowie einem verstellbaren Widerstand
R4 besteht und das über Arbeitskontakte 02
und 02, der Relais 01 und
0 2 sowie einen Ruhekontakt all dies Einschaltrelais A an das :letz 2 angeschlossen
ist. Nach Ablauf der Ansprechzeit, bestimmt durch die Ladezeit des Kondensators
C04 bis zum Erreichen der Zündspannung für die Glimmlampe GL4, wird das Relais Z4
betätigt und schließt über seinen Arbeitskontakt w1, der in Reihe mit Arbeitskontakten
o14 bis o24 der Relais 0 1 und 02 und einem Ruhekontakt alt liegt, das Relais
IL an das Netz 2. Das Relais k hält sich mittels seines Selbsthaltekontaktes k.
selbst so lange, biss die Kontaktarme der Schrittschaltwerke den Nullkontakt verlassen
haben, so daß die Relais 01 und 02 spannungslos geworden sind und die Arbeitskontakte
o" und 0,4 geöffnet werden. Wie aus der Schaltungsanordnung ersichtlich ist,
kann eine Wiedereinschaltung der Verbraucher nur in der Ausgangsstellung der Kontaktarme
erfolgen, da andernfalls die Arbeitskontakte o 1., und o 2, sowie o 1.1 und 02.
geöffnet sind und die E-inschaltorgane FJ1 bis EI10 und das Zeitglied ZG 4 vom Netz.
trennen.
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Die Wirkungsweise der Einrichtung ist die folgende: Bei der in Fig.
1 dargestellten Schaltungsanordnung ist der Zustand zu Beginn einer Tarifperiode
diargestellt. Wird nun durch die Schaltuhr der Kontakt su geschlossen, so bekommt
das Relais B vom Netz 3 Spannung und schaltet ein, dabei schließt es durch seinen
Arbeitskontakt b das Einschaltrelais A für die Dauer der Tarifperiode.
Durch den Arbeitskontakt a2 wird das Zeitglied ZG1 eingeschaltet; es betätigt nach
Erreichen der Zündspannung für die Glimmlampe GLl, und Einschalten des Relais Z
1 über den Arbeitskontakt z, das Relais C, und dieses schaltet über seinen Arbeitskontakt
c2 die 1lagnetspule DW 1 zur Fortschaltung des Schrittschaltwerkes DTV I
nach Ablauf der entsprechenden Verzögerungszeit ein. Dieser Zeitabschnitt ist mit
I in Fig. 2 dargestellt. Ist innerhalb dieses Zeitabschnittes der Kontakt snw geschlossen,
so liegt das Bereitschaftsrelais E an Spannung und schließt damit seinen Arbeitskontakt
ei' Gleichzeitg wird die Überbrückung des Kondensators C01- durch den Ruhekontakt
c°., aufgehoben. Ist nun das Schrittschaltwerk DTf'Irum einen Schritt weitergeschaltet
worden, d. h. steht der Kontaktarm du, 12 auf Kontakt 1, so wird am Kondensator
C0,,2 (entsprechend der Größe des Widerstandes 1.h1) nach einer bestimmten Zeit
eine der Glimmlampe GL.,1 entsprechende Zündspannung auftreten, die diese zur Zündung
bringt, so daß das Relais Z_ 2 einschaltet und über .einen Arbeitskontakt s, das
Relais F an das Netz 1 legt. Gleichzeitig wird das Relais G durch den Arbeitskontakt
f1 und die Magnetspule DW2 durch den Arbeitskontakt f2 eingeschaltet. Das Schrittschaltwerk
DII'II wird somit nach Ablauf der Verzögerungszeit (in Fig. 2 mit tut, l') bezeichnet,
auf seinen Kontakt 1 geschaltet und gibt über die Arbeitskontakte a. und f3 über
diejenigen Ausschaltorgane AL.` Impulse, deren Anwählschalter C" auf Kontakt 1 stehen.
Gleichzeitig wird über den Arbeitskontakt f4 das Relais H eingeschaltet, das sich
über seinen Selbsthaltekontakt h hält und durch seinen Arbeitskontakt h2 das Zeitglied
ZG -3 einschaltet, dessen Relais Z3 nach Ablauf der Verzögerungszeit mittels seines
Arbeitskontaktes s3 das Relais J an Spannung legt, dis: seinerseits durch das Öffnen
des Ruhekontaktes ill das Relais H und gegebenenfalls durch eine oder mehrere seiner
Ruhekontakte j, bis jlo den Selbsthaltestromkreis des betreffend eingeschalteten
Ausschaltorgans AL' unterbricht. Die Weiterschaltung des Schrittschaltwerkes DTVI
erfolgt unabhängig von der Stellung des Kontaktes mw in solchen Zeitabständen, die
der Verzögerungszeit des Zeitglieder ZG 1 entsprechen nach Ansprechen von
Z 1 und C. Solange der -.#,laximuinwächte@rlcontalct 112w geschlossen ist,
wird auch das Zeitglied ZG2 in Tätigkeit treten und mittelbar über Relais F die
11agn-etspule DIV2 für das Schrittschaltwerk DTf"iI einschalten. Gleichzeitig wird
nach dem Ansprechen von Relais F das Relais G erregt, welches sich ülx-r die Kontakte
g2. c3 und a. vorläufig hält. Dadurch wird der Energiekreis von Z2 unterbrochen,
wodurch sichergestellt wird, daß während eines Abschnittes einer Tarifperiode nur
eine Abschaltung durchgeführt werden kann. Bei der Weiterschaltung von DIT
I auf den nächsten Schritt wird dann auch das Relais C wieder kurzzeitig
erregt, wodurch das Relais G wieder abfällt und seinerseits die Anregung von Z_2
wieder freigibt. Durch die Weiterschaltung des Schrittsclialt\verkes DIVII auf
der
Kontakt 2 wird, wie im vorgenannten Beispiel, der nächstabzuschaltende Verbraucher
seinen Ausschaltimpuls bekommen und damit abgeschaltet. Die Abschaltungen in den
einzelnen Abschnitten der Tarifperioden wiederholen sich so lange, bis gemäß Fig.
2 die Kurve 5 die Gerade 4 unterschreitet, d. h. bis der Maximumwächberkontakt mw
geöffnet ist.
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Falls die Tarifperiode je nach der Art der Abschaltung in weniger
Zeitabschnitte unterteilt ist, als Kontakte der einzelnen Schrittschaltwerke vorhanden
sind, d. h- mit anderen Worten, wenn die Kontaktarme der Schrittschaltwerke am Ende
der Tarifperiode nicht ihre Ausgangsstellung, sondern eine beliebige Scha.lt-:tellung
einnehmen, so muß nach Beendigung der Tarifperiode eine selbsttätige Rückführung
der Kontaktarme in ihre Ausgangsstellung erfolgen. Da nach Beendigung der Tarifperiode
der Schalter sac durch die Schaltuhr geöffnet und somit das Einschaltrelais A spannungslos
ist, sind die Relais C und F über die Ruhekontakte a3, d und oll bzw. a5,
0,1 und g1 an das Netz 2 angeschlossen und schalten über die Arbeitskontakte c2
und f2 die Magnetspulen DW 1
bzw. Db1'2 ein. Die Abschaltung der genannten
;Magnetspulen erfolgt durch die Relais C und D bzw. F und G, wie bereits erwähnt.
Diese Ein- und Ausschaltung der Magnetspulen erfolgt so lange, bis die Schrittschaltwerke
in ihren Ausgangsstellungen angekommen sind und über ihre Kontaktarme Av13 und t17£,2._,
die Relais O 1 bzw. 0 2 an das Netz 2 schließen und diese Relais duzch Öffnen
der Kontakte o11 bzw. o..,l eine weitere Einschaltung der Magnetspulen se testtätig
verhindern. Gleichzeitig wird durch das Schließen der Kontakte oll-, und o22 sowie
01, und o23, 014 und o21 die Einschaltbereitschaft für alle abgeschalteten Verbraucher
hergestellt. Die Einschaltorgane EJ I bis ET 10 erhalten dann einen
etwa 1 Sekunde dauernden Einschaltimpuls über die genannten Kontakte, der zur Einschaltung
aller Verbraucher führt. Der Einschaltimpuls wird durch das Zeitglied ZG 4 in Verbindung
mit dem Relais K auf den genannten Wert von etwa 1 Sekunde eingestellt.
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Im vorliegenden Fall ist nun- eine Ausschaltung von @"erbrauchern
bei Überschreiten einer bestimmten Energieentnahme aus dem Netz vorgesehen. In diesem
Fall ist es beispielsweise durch Abschaltung zu großer Einzelverbraucher möglich,
daß die am Ende der Tarifperiode entnommene Gesamtenergiemenge wesentlich unter
der zulässigen liegt. Um auch für diesee Fälle eine größtmögliche Ausnutzung der
tarifmäßig zur Verfügung stehenden Energie zu erreichen, kann gemäß der weiteren
Erfindung eine Begrenzung nach unten erfolgen, derart, daß bei Unterschreiten einer
bestimmten Energiemenge abgeschaltete Verbraucher wiederum bereits vor Beendigung
der Tarifperiod-e zugeschaltet Nverden. Dies kann z. B. dadurch erreicht -werden,
daß eine Art Minimumwächter vorgesehen ist, bei dem bei Unterschreiten einer bestimmten
Energiemenge ein Kontakt geschlossen wird, ähnlich dem bekannten Kontakt znw, durch
den eine gleichartige Anlage, wie die in Fig. 1 beschriebene, gesteuert wird mit
dem Unterschied, d@aß an Stelle der J#usschaltorgane AZ' hier durch einen gesonderten
Drehwähler Einschaltorgane betätigt werden. Die entnommene Energie wird dann jeweils
in der Tarifperiode zwischen einem Höchst- und einem Mindestwert verlaufen. Bei
dieser Anordnung wird dann ein Schrittschaltwerk verwendet, welches sowohl vorwärts
als auch rückwärts geschaltet werden kann. Je nach Drehrichtung erfolgt somit eine
Ab- oder Wiederzuschaltung der in Frage kommenden Verbraucher.