DE1111283B

DE1111283B - Apparent consumption measuring arrangement

Info

Publication number: DE1111283B
Application number: DEL34877A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Helmut Moczala; Dipl-Ing Ernst-Ludwig Nicolaus
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1959-12-08
Filing date: 1959-12-08
Publication date: 1961-07-20

Description

Seheinverbrauchsmeßanordnung Zusatz zur Patentanmeldung L 32741 VIIIc/21 e (Auslegeschrift 1 105 051) Bei dem Gegenstand der Hauptpatentanmeldung handelt es sich um eine Scheinverbrauchsmeßanordnung mit einem Induktionszähler, dessen Stromsystem von einem Wechselstrom durchflossen wird, der durch einen Transistorwechselrichter aus einem dem Verbraucherstrom proportionalen Gleichstrom erzeugt wird. Der Transistorwechselrichter wird dabei von der Verbraucherwechselspannung gesteuert. Die Anordnung nach der Hauptpatentanmeldung ist vorzugsweise für Drehstromnetze geeignet, und sie verwendet einen einzigen Transistorwechselrichter, der den Summenstrom der aus den drei Phasen mit Hilfe von Wandlern und Gleichrichteranordnungen erzeugten Gleichströme zerhackt und einem Einphaseninduktionszähler zugeführt. Die Steuerung der Transistoren erfolgt mit der Spannung der einen Phase. Visual consumption measuring arrangement Addendum to patent application L 32741 VIIIc / 21 e (Auslegeschrift 1 105 051) The subject of the main patent application is it is a dummy consumption measuring arrangement with an induction meter whose Electricity system is traversed by an alternating current, which is generated by a transistor inverter is generated from a direct current proportional to the consumer current. The transistor inverter is controlled by the AC consumer voltage. The arrangement according to the Main patent application is preferably suitable and used for three-phase networks a single transistor inverter that converts the total current from the three phases chopped up direct currents generated with the help of converters and rectifier arrangements and fed to a single phase induction meter. The transistors are controlled with the voltage of one phase.

Die Anordnung nach der Hauptpatentanmeldung ist noch insofern unvollkommen, als sie keine einwandfreien Meßwerte liefert, wenn die drei Phasenspannungen unsymmetrisch sind. Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, die Scheinverbrauchs-Meßeinrichtung nach der Hauptpatentanmeldung weiter auszugestalten und sie für Drehstromnetze unabhängig von der Spannungssymmetrie verwendbar zu machen. Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß drei Transistorwechselrichter mit je einem diesen zugeordneten, auf einem gemeinsamen Anker arbeitenden Induktionszählersystem vorgesehen sind, daß die den Wechseirichtern zugeführten Gleichströme von drei an jeder Phase angeschlossenen Wandlern mit nachgeschalteten Gleichrichtern stammen und daß die Steuerung der Transistorwechselrichter durch die jeweils zugeordnete Phasenspannung erfolgt. The arrangement after the main patent application is still imperfect, than it does not provide correct measurement values when the three phase voltages are asymmetrical are. It is therefore the object of the invention to provide the bill consumption measuring device to further develop according to the main patent application and to make them independent for three-phase networks of the voltage symmetry to make usable. This becomes according to the invention achieved that three transistor inverters each with one assigned to them a common armature working induction counter system are provided that the direct currents fed to the inverters from three connected to each phase Converters with downstream rectifiers originate and that the control of the transistor inverter takes place through the respectively assigned phase voltage.

An Hand der Zeichnung sei die Erfindung näher erläutert. The invention is explained in more detail with reference to the drawing.

An die Phasen R, S, T eines Drehstromnetzes sind über Wandler 1,2,3 Gleichrichteranordnungen 4, 5, 6 in Graetzschaltung angeschlossen, auf derenWechselstromseiten je ein Transistorwechselrichter liegt. The phases R, S, T of a three-phase network are connected to converters 1, 2, 3 Rectifier arrangements 4, 5, 6 connected in Graetz circuit, on their AC sides one transistor inverter each is located.

Jeder Transistorwechselrichter besteht im wesentlichen aus den Transistoren 8, 8', 8" bis 11, 11', 11".Every transistor inverter essentially consists of the transistors 8, 8 ', 8 "to 11, 11', 11".

Die Transistoren sind entsprechend der Anordnung nach der Hauptpatentanmeldung geschaltet, d. h., sie bilden eine Art Brückenschaltung, in deren Mittelzweig jeweils die Stromspule eines Induktionszählersystems 12, 12', 12" liegt. Zur Steuerung der Transistoren sind5Eansformatorenl3, 13', 13" vorgesehen, deren Sekundärwicklungen in dem Emitter-Basis-Kreis jedes Transistors eingeschaltet sind. Jeweils zwei diagonal angeordnete Transistoren jedes Wechselrichters sind so mit den Sekundärwicklungen verbunden, daß diese bezüglich des Anschlusses an den Emitter-Basis-Kreis entgegengesetzten Wicklungssinn haben. Von den Sekundärwicklungen des Transformators 13, die mit 13 a bis 13 d bezeichnet sind, besitzen die Wicklungen 13 b undl3c einen Wicklungssinn, der dem der Wicklungen 13 a und 13 d entgegengesetzt ist. Entsprechendes gilt für die Transformatoren 13' und 13", bei denen die Wicklungenl3'b undl3'c bzw. die Wicklungenl3"b undl3"c entgegengesetzten Wicklungssinn wie die Wicklungen 13'a und 13' d bzw. 13" a und 13" d haben. Die nicht bezeichneten Gleichrichter, die den Emitter-Kollektor-Kreis jedes Transistors überbrücken sind zur Vermeidung von Spannungsspitzen da, die bei der Umschaltung der Transistoren infolge der Induktivität der Stromspulen der Zählersysteme auftreten. Die Spannungsspulen der Zählersysteme liegen einerseits an den Phasen, an denen auch die Wandler für das betreffende System angeschlossen sind, und andererseits am M, -Leiter des Drehstromnetzes. Parallel zu den Wechselrichtern sind noch Glättungskondensatoren 14, 14', 14" sowie nichtlineare, im normalen Betrieb stromundurchlässige Widerstände 15, 15', 15" als Schutzwiderstände eingeschaltet.The transistors are according to the arrangement according to the main patent application switched, d. that is, they form a kind of bridge circuit in each of the central branches the current coil of an induction meter system 12, 12 ', 12 "is located. For controlling the Transistors are 5 transformers 13, 13 ', 13 ", their secondary windings are turned on in the emitter-base circuit of each transistor. Two diagonally at a time arranged transistors of each inverter are so with the secondary windings connected that this regarding the connection to opposite to the emitter-base circle Have winding sense. Of the secondary windings of the transformer 13, which start with 13 a to 13 d are designated, the windings 13 b and 13 c have a winding sense, which is opposite to that of the windings 13 a and 13 d. The same applies to the transformers 13 'and 13 ", in which the windings 13'b and 13'c and the windings 13" b undl3 "c opposite winding direction as the windings 13'a and 13'd or 13" a and 13 "d. The rectifiers, not designated, that form the emitter-collector circuit bridging each transistor are there to avoid voltage peaks that occur at the switching of the transistors due to the inductance of the current coils of the meter systems appear. The voltage coils of the meter systems are on the one hand due to the phases to which the converters for the system in question are also connected, and on the other hand on the M, conductor of the three-phase network. There are also smoothing capacitors parallel to the inverters 14, 14 ', 14 "as well as non-linear resistors which are impermeable to current during normal operation 15, 15 ', 15 "switched on as protective resistors.

Die Anordnung arbeitet wie die Meßanordnung nach der Hauptpatentanmeldung, jedoch mit dem Unterschied, daß der Verbraucherstrom jeder Phase gleichgerichtet und durch den Wechselrichter wieder zerhackt dem zugeordneten Induktionszählersystem zugeführt wird. Die in den Phasen R, S, T fließenden Ströme werden also in den Stromwandlernl bis3 transformiert und in den Gleichrichteranordnungen 4 bis 6 gleichgerichtet. Mit Hilfe der Kondensatoren 14, 14' und 14" werden die Gleichströme geglättet und den Wechselrichterschaltungen zugeführt. Infolge der gegensinnigen Schaltung je zweier Sekundärwicklungen der Transformatoren 13, 13', 13" sind die Steuerspannungen dieser Wicklungen gegenüber den Steuerspannungen der anderen Wicklungen um 1800 in der Phase versetzt, so daß jeweils zwei Transistoren eines Systems geöffnet, die anderen hingegen geschlossen sind. Es sind also beispielsweise in der einen Halbwelle jeder Phasenspannung die Transistoren 9 und 10 bzw. 9' und 10' bzw. 9" und 10" durchlässig, während die restlichen Transistoren stromundurchlässig sind. In jedem System ist also der Gleichstromkreis während der einen Halbwelle jeder Phasen spannung für den Mittelzweig der Wechseirichterschaltung in der einen und während der anderen Halbwelle der entsprechenden Spannung in der anderen Richtung geöffnet. Die Stromspule jedes Zählersystems ist somit zu jedem Zeitpunkt vom Strom durchflossen, und jedes Zählersystem mißt daher den Scheinverbrauch für eine Phase. Die einzelnen Zählersysteme arbeiten auf einen gemeinsamen Anker, dessen Umdrehungszahl von einem angeschlossenen Zählwerk registriert wird. Als Zähler kann somit ein normaler Drehstromzähler verwendet werden, dessen einzelne Trieb systeme in der beschriebenen Weise angeschlossen werden. The arrangement works like the measuring arrangement according to the main patent application, but with the difference that the consumer current of each phase is rectified and chopped up again by the inverter to the associated induction meter system is fed. The currents flowing in phases R, S, T are therefore fed into the current transformers to 3 transformed and in the rectifier arrangements 4 rectified to 6. With the help of the capacitors 14, 14 'and 14 ", the direct currents are smoothed and fed to the inverter circuits. As a result of the opposite circuit ever two secondary windings of the transformers 13, 13 ', 13 "are the control voltages of these windings compared to the control voltages of the other windings around 1800 shifted in phase, so that two transistors of a system open at a time, the others, however, are closed. So there are, for example, in one Half-wave of each phase voltage transistors 9 and 10 or 9 'and 10' or 9 " and 10 "conductive, while the remaining transistors are current-impermeable. In every system, the DC circuit is every one during one half-cycle Phase voltage for the central branch of the inverter circuit in one and during the other half cycle of the corresponding voltage in the other direction opened. The current coil of each metering system is thus connected to the current at all times flowed through, and each meter system therefore measures the apparent consumption for a phase. The individual counter systems work on a common armature, its number of revolutions is registered by a connected counter. A normal Three-phase electricity meters are used, the individual drive systems described in the Way to be connected.

Die erfindungsgemäße Scheinverbrauchsmeßanordnung mit Transistorwechselrichter und Einphaseninduktionszähler kann auch in der Weise angewendet werden, daß die Spannung gleichgerichtet und nachfolgend über den Wechselrichter zerhackt dem Spannungssystem des Induktionszählers zugeführt wird. The apparent consumption measuring arrangement according to the invention with a transistor inverter and single-phase induction meters can also be used in such a way that the Voltage rectified and subsequently chopped up via the inverter to the voltage system of the induction meter is supplied.

Der Verbraucherstrom durchfließt sodann das Strom- system des Induktionszählers und steuert die Transistoren.The consumer current then flows through the system of induction counter and controls the transistors.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Apparent consumption measuring arrangement with an induction meter, whose voltage system is connected to the consumer voltage and whose power system Via a rectifier arrangement and a downstream DC-AC converter arrangement is acted upon by an alternating current proportional to the consumer current which a transistor inverter circuit is used, according to patent application L 32741 VIII c / 21 e, characterized in that when used in voltage asymmetrical Three-phase networks three transistor inverters, each with one assigned to them, are provided on a common armature working induction counter system, that the direct currents supplied to the inverters of three connected to each phase Converters with downstream rectifiers originate and that the control of the transistor inverter takes place through the respectively assigned phase voltage.

2. Modification of the bill consumption measuring arrangement according to claim 1, characterized in that the transistor inverter arrangement in connection is used with an induction meter in which the voltage is rectified and subsequently via the inverter chopped up the voltage system of the induction meter is supplied, while the consumer current is the power system of the induction meter flows through and controls the transistors.