DE10324355A1

DE10324355A1 - Stromzähler

Info

Publication number: DE10324355A1
Application number: DE2003124355
Authority: DE
Inventors: Guntram Dr.-Ing. Clemens; Konstantin Dr.-Ing. Kelaiditis; Michael Zimmermann
Original assignee: Hager Electro GmbH and Co KG
Current assignee: Hager Electro GmbH and Co KG
Priority date: 2003-05-27
Filing date: 2003-05-27
Publication date: 2004-12-16

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Stromzähler, insbesondere elektronischen Stromzähler. Gemäß der Erfindung weist der Stromzähler wenigstens eine Baueinheit (12; 27; 28) auf, die einen funktionalen Bestandteil des Stromzählers (1) bildet und ihrer Gesamtheit lösbar elektrisch und mechanisch mit dem übrigen Stromzähler (1) verbunden ist. Diese Erfindungslösung ermöglicht den selektiven Austausch von Komponenten bei Ablauf einer zulässigen Betriebsdauer.

Description

Die Erfindung betrifft einen Stromzähler, insbesondere elektronischen Stromzähler.
Herkömmliche, elektromechanische Stromzähler werden zunehmend durch elektronische Zählgeräte ersetzt. Solche elektronischen Zähler unterliegen zwar keinem mechanischen Verschleiß, dennoch kann sich infolge alterungsbedingter Änderungen von Leistungsdaten elektronischer Bauelemente die Genauigkeit der Energieverbrauchsmessung langfristig verringern. Auch für elektronische Stromzähler ist daher eine maximale Betriebsdauervorzuschreiben, nach deren Ablauf eine Zählerprüfung durchgeführt werden muß.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den zur Sicherung einer genauen Energieverbrauchsmessung erforderlichen Aufwand zu verringern.
Diese Aufgabe wird durch einen Stromzähler gelöst, welcher durch eine Baueinheit gekennzeichnet ist, die einen funktionalen Bestandteil des Stromzählers bildet und in ihrer Gesamtheit lösbar elektrisch und mechanisch mit dem übrigen Stromzähler verbunden ist.
Vorteilhaft eröffnet diese Erfindungslösung die Möglichkeit, Überprüfungen und ggf. den Austausch auf eine solche Baueinheit oder mehrere solcher Baueinheiten zu beschränken, welche für die Genauigkeit der Verbrauchsmessung und -anzeige und damit die zulässige Betriebsdauer des Stromzählers maßgebend ist bzw. sind.
Vorzugsweise sind in dieser Baueinheit einer Alterung unterliegende Bauelemente, insbesondere aktive elektronische Bauelemente, konzentriert.
Die Baueinheit kann z.B. über leicht lösbare Steck- oder/und Klemmverbinder mit dem übrigen Stromzähler verbunden sein.
Während es möglich wäre, eine solche Baueinheit mit einem vom übrigen Stromzähler trennbaren Gehäuse auszubilden, ist sie in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung innerhalb eines einheitlichen Stromzählergehäuses untergebracht.
Das Stromzählergehäuse kann eine von Anschlusskontakten durchsetzte Rückseitenplatte aufweisen, die sich nach Abnahme des Stromzählers von einer Tragplatte vom übrigen Gehäuse lösen lässt und Bestandteil einer im Vergleich ausschließlich langlebige Bauelemente aufweisenden Anschlussbaugruppe ist. Zusammen mit dem Zählergehäuse lässt sich diese Anschlussbaugruppe dann längerfristig verwenden.
Zum Beispiel weist diese Baugruppe Einrichtungen für die Stromstärkenmessung, z.B. wenigstens eine Wandlerspule, einen Messwiderstand oder ein Hallelement, und Anschlussleitungen für die zusätzlich erforderliche Spannungsmessung auf. Ein für den Betrieb des Stromzählers erforderliches Netzteil kann ferner Bestandteil dieser Anschlussbaugruppe sein, wobei das Netzteil z.B. auf die Anschlussbaugruppe aufsteckbar ist. Die genannte Baueinheit ist vorzugsweise mit elektronischen Schaltungen zur Ermittlung des Energieverbrauchs oder/und Verbrauchsanzeige bestückt.
Zweckmäßig handelt es sich bei der Baueinheit um eine im Stromzählergehäuse unterzubringende Platine, die elektrisch über Steckverbindungen und mechanisch durch einrastende Formschlussverbindungen am Gehäuse gehalten ist.
Bei der Baueinheit kann es sich ferner um eine auf eine Platine aufsteckbare Einheit handeln.
Die Erfindung soll nun anhand eines Ausführungsbeispiels und der beiliegenden, sich auf dieses Ausführungsbeispiel beziehenden Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen:
1 einen Zähler nach der Erfindung in einer perspektivischen Vorderansicht,
2 den Zähler von 1 in einer perspektivischen Ansicht schräg von hinten,
3 eine die Zählerrückseite bildende Baugruppe des Zählers von 1, und
4 den Zähler von 1 in einer vertikalen Querschnittsansicht.
Ein elektronischer Stromzähler 1 weist auf seiner Vorderseite ein Beschriftungsfeld 2 und eine Stromverbrauchsanzeige 3 auf. Eine durchgehende Öffnung bei 4 dient der Aufnahme eines den Stromzähler an Ort und Stelle haltenden plombierbaren Arretierungsstiftes.
Ein Gehäuse 26 des Zählers 1 weist eine Rückseitenplatte 6 auf. Von der Rückseitenplatte 6 stehen vier Haken 7 vor, die in Schlitze in einer Zählertragplatte (nicht gezeigt) einsteckbar sind, wobei die Hakenschenkel bei Verschiebung des Zählers 1 auf der Tragplatte nach unten die Tragplatte hintergreifen.
Von der Rückseitenplatte 6 stehen ferner Kontaktelemente vor, wobei drei Paare 8 bis 10 jeweils Strom zu- und abführender Kontaktelemente entsprechend drei Phasenleitern L1, L2 und L3 gebildet sind. Ein weiteres Kontaktelement 11 dient dem Anschluss des Zählers an den Neutralleiter N, um ein zum Betrieb des Zählers erforderliches Netzteil mit der Netzspannung verbinden und eine zur Ermittlung des Energieverbrauchs erforderliche Messung der Netzspannung durchführen zu können.
Wie aus 3 und 4 hervorgeht, ist die Rückseitenplatte 6 Bestandteil einer Anschlussbaugruppe 12, welche neben den Kontaktelementpaaren 8 bis 10 und dem Kontaktelement 11 drei Wandlereinrichtungen 13,14 zur Stromstärkenmessung aufweist.
Wie beispielhaft für das Kontaktelementpaar 10 dargestellt ist, umfassen die Wandlereinrichtungenjeweils einen einstückig mit den betreffenden Kontaktelementen verbundenen Stromleiterbügel 13, von welchem ein Schenkel durch eine Wandlerspule 14 hindurchgeführt ist. Zwei Ausgänge der Wandlerspule 14 stehen über Leitungen 15 und 16 in Verbindung mit einer Steckverbinderleiste 20.
Zu der Steckverbinderleiste 20 führen ferner eine mit dem Stromleiterbügel 13 verbundene Leitung 17 und eine mit dem Kontaktelement 11 für den Neutralleiter verbundene Leitung 18. Den Leitungen 15 bis 17 entsprechende Leitungen sind auch für die weiteren beiden Stromphasen vorgesehen, wie in 3 bei 19 durch Strichlinien angedeutet ist.
Eine auf der Rückseitenplatte 6 ferner angeordnete Netzteilplatine 22 steht über eine Leitung 24 in Verbindung mit dem Neutralleiter sowie mit den drei Phasenleitern, wie beispielhaft anhand einer Leitung 23 gezeigt ist. Von der Netzteilplatine 22 führen eine Niederspannungsleitung 25 und 31 zur Steckverbinderleiste 20.
Wie 4 erkennen lässt, sind im Gehäuse 26 des Zählers 1 zwei Platinen 27 und 28 angeordnet, wobei die Platine 28 einen Anzeigeschaltkreis 29 trägt, welcher eine Öffnung im Gehäuse 26 ausfüllt und die Verbrauchsanzeige 3 bildet. Weitere auf der Platine 28 sitzende Bauelemente, wie auch die Bestückungen der Platinen 27 und 22 mit Bauelementen sind zur Vereinfachung in den Figuren nicht gezeigt.
Wie sich 4 entnehmen lässt, ist die Platine 27 mit der Anschlussbaugruppe 12 über Steckverbinderleisten 20 und 20' und mit der Platine 28 über Steckverbinderleisten 20'' und 20''' verbunden.
In dem betreffenden Ausführungsbeispiel bildet die Platine 27 eine Bau- und Funktionseinheit, welche Auswertschaltungen zur Bestimmung des Verbrauchs an elektrischer Energie aus den Wandler- und Spannungswerten für die einzelnen Phasen L1 bis L3 umfasst. Die Platine 28 ist mit weiteren Schalteinrichtungen für die Anzeige und die Schnittstelle 5 bestückt.
Die durch die Platinen 27 und 28 gebildeten Baueinheiten sind in erster Linie maßgebend für die Genauigkeit der Energieverbrauchsmessung und -anzeige. Entsprechend kann ihre zulässige Betriebsdauer geringer als die der übrigen Komponenten des Stromzählers sein. Nach Ablauf dieser Betriebsdauer besteht die Möglichkeit, die Platinen 27 und 28 auszutauschen. Hierzu ist die Anschlussbaugruppe 12 durch Lösen in die Bohrungen 21 geführter Schrauben abzunehmen und die Steckverbindungen 20, 20' bzw. 20'', 20''' sind zu trennen. Neu einzusetzende Platinen werden gegen Vorsprünge 32 an der Gehäusewand angelegt, wobei sie hinter Rastnasen 30 in der Anschlagposition einrasten.
Anstelle des Austausches des gesamten Zählers ist im beschriebenen Fall nur der Austausch der Platinen 27,28 erforderlich.

Claims

Stromzähler, insbesondere elektronischer Stromzähler (1), gekennzeichnet durch wenigstens eine Baueinheit (12; 27; 28), die einen funktionalen Bestandteil des Stromzählers (1) bildet und in ihrer Gesamtheit lösbar elektrisch und mechanisch mit dem übrigen Stromzähler (1) verbunden ist.
Stromzähler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Baueinheit (27, 28) einer Alterung unterliegende Bauelemente, insbesondere aktive elektronische Bauelemente, konzentriert sind.
Stromzähler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Baueinheit (12, 27, 28) über Steck- (20) oder/und Klemmverbinder mit dem übrigen Stromzähler (1) verbunden ist.
Stromzähler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Baueinheit (12, 27, 28) innerhalb eines einheitlichen Stromzählergehäuses (26) angeordnet ist.
Stromzähler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Stromzählergehäuse (26) eine von Anschlusskontaktelementen (8–11) durchsetzte, nach Lösung des Stromzählers (1) von einer Tragplatte abnehmbare Rückseitenplatte (6) aufweist.
Stromzähler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückseitenplatte (6) Bestandteil einer im Vergleich ausschließlich langlebige Bauelemente aufweisenden Anschlussbaugruppe (12) ist.
Stromzähler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussbaugruppe (12) Einrichtungen für die Stromstärkenmessung, z.B. wenigstens eine Wandlerspule (14), einen Widerstand oder ein Hallelement, und Anschlussleitungen (17, 18) für die Spannungsmessung umfasst.
Stromzähler nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussbaugruppe (12) ein zum Betrieb des Stromzählers erforderliches Netzteil (27), das ggf. auf die Anschlussbaugruppe aufsteckbar ist, umfasst.
Stromzähler nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Baueinheit (27, 28) elektronische Schaltungen zur Bestimmung des Energieverbrauchs oder/und Anzeige des Energieverbrauchs umfasst.
Stromzähler nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Baueinheit eine Platine (27, 28) ist.
Stromzähler nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Baueinheit auf eine Platine aufsteckbar ist.