-
In der deutschen Zählerwirtschaft
sind Stromzähler,
insbesondere Haushaltszähler
(eHZ) bekannt, die direkt in einem Strompfad, also ohne Stromwandler,
eingebunden sind. Da die Zähler
in den Strompfad eingeschliffen werden, spricht man von direkt angeschlossenen
oder auch Primärzählern. Beim
Austausch eines derartig angeschlossenen Stromzählers ist es von Nachteil,
dass der Strom abgeschaltet werden muss. Für Industrieanwendungen sind
sie weniger geeignet, weil Stromverbraucher bzw. Industrieanlagen
für die
Zeit des Zähleraustausches
stillgelegt sind.
-
Im industriellen Bereich ist es bekannt, Stromzähler über Meßwandler
anzuschließen.
Derartige Stromzähler
werden als Meßwandler-
oder Sekundärzähler oder
auch indirekt angeschlossene Zähler
bezeichnet. Sie können
ohne weiteres ausgetauscht werden, ohne dass eine Anlage stillgelegt werden
muss. In diesem Bereich werden Stromzähler mit sogenannter Lastgang-Messung
eingesetzt, wobei überwiegend
alle Viertelstunden ein oder mehrere Meßwerte aufgezeichnet werden.
Für eine
Kundenabrechnung werden diese Lastgänge herangezogen und daraus
abgeleitete Größen, wie
Wirkleistungsmaximum oder Blindleistungsmaximum ermittelt.
-
Da je nach Einsatzort sehr unterschiedliche Zählertypen
vorzufinden sind, müssen
von einem Netzbetreiber relativ viele Zählervarianten vorgehalten werden.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Lösung
zu finden, mit der die Anzahl der Zählervarianten reduziert werden
kann.
-
Diese Aufgabe wird durch einen Stromzähleradapter
mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
-
Durch den erfindungsgemäßen Stromzähleradapter
ist es möglich,
die Anzahl der vorzuhaltenden Zählervarianten
zu reduzieren. Ein Netzbetreiber kann ja nach Einsatzort durch einen
entsprechend angepaßten
Adapter denselben Stromzählertyp
einsetzen. Es müssen
also nur unterschiedliche Adapter vorgehalten werden, was erheblich
kostengünstiger ist
bzw. eine Reduktion der Kosten im Bereich des sogenannten Zählerparkmamagemets
erlaubt. Durch die Erfindung kann ein Stromzähler nach einer sogenannten
eHZ-Spezifikation eingesetzt werden, dessen Funktionsum fang aber
einem klassischen, direktangeschlossenen Zähler für Industriekunden entspricht.
Durch den zusätzlichen,
in dem Stromzähleradapter
integrierten Wandler kann nämlich
ein Sekundärstrom
eines Meßwandlersatzes,
der am Versorgungspfad liegt, zurück auf ein Primärstromniveau
angehoben werden. Somit kann in vorteilhafter Weise ein Zähler, insbesondere
ein Lastgangzähler eingesetzt
werden, der eigentlich zum direkten Anschluss an dem Strompfad eines
Stromlieferanschlusses ausgebildet bzw. nach eHZ-Technik spezifiziert
ist. D.h. es kann derselbe Stromzähler sowohl für den Direktanschluss
als auch für
den mittelbaren Anschluss (mittels Stromwandler bzw. in Anlagen
mit Meßwandleranschluss)
aufgrund der erfindungsgemäßen Stromanpassung
eingesetzt werden.
-
Durch den erfindungsgemäßen Adapter kann
praktisch ein Stromzähler
sowohl für
Haushaltskunden als auch im industriellen Bereich eingesetzt werden.
-
In einer vorteilhaften Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Adapters
ist vorgesehen, dass dieser mit Steckkontakten, insbesondere Steckbuchsen
für entsprechende
Gegensteckkontakte, insbesondere Steckstifte des Stromzählers versehen
ist. Bei einem Zählerwechsel
kann der auszutauschende Zähler
wie bei einer Steckdose entfernt werden, wobei ein neuer Zähler in
einfacher Weise eingesteckt werden kann. Dies reduziert die Zeit
für den
Austausch, was sehr günstig
ist, weil während
dieser Zeit keine Abrechnung mit einem Stromkunden möglich ist.
-
Eine vorteilhafte Ausbildung des
anschließbaren
Stromzähler
als Lastgangzähler
erlaubt einen industriellen Einsatz, bei dem trendgemäß alle die über die
Lastgangmessung hinausgehende Komplexität aus dem Zähler entfernt ist bzw. bei
dem alle Meßmittel
entfernt sind, die nicht unbedingt für eine Lastgangmessung benötigt werden
und nur noch Lastgänge
aufgezeichnet werden, mit denen nachträglich in einem Rechenzentrum alle
für eine
Tarifierung gewünschten,
abgeleiteten Größen berechnet werden
können.
Im Gegensatz zu Zählern
für Haushaltskunden
werden für
Lastgangzähler
akzeptable Verkaufspreise erzielt.
-
Zweckmäßigerweise sind zum Anschluß an jedem
Meßwandler
des Stromlieferanschlusses ein Schraubanschluß auf der Stromlieferanschlusseite des
Adapters vorhanden. Dies erlaubt einen Anschluß des erfindungsgemäßen Adapters
mit einem Klemmenblock für
einen Meßwandlerzähler in
klassischer Weise. Der Anschluß kann
auf dieser Seite elektrisch, über
Schraubkontaktklemmen und mechanisch über eine Schraubenbefestigung
erfolgen.
-
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen
der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
-
Ausführungsbeispiele der Erfindung
werden anhand der Zeichnung näher
erläutert.
-
Es zeigen:
-
1 eine
schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Stromzähleradapters in einem einphasigen
Netz und
-
1 eine
schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Stromzähleradapters in einem dreiphasigen
Netz.
-
1 zeigt
die Schaltung des erfindungsgemäßen Stromzähleradapter 100.
Dieser umfasst ein Adaptergehäuse 10.
In dem Adaptergehäuse 10 ist ein
Stromwandler 11 integriert. Der Stromwandler 11 besitzt
eine Primärwicklung 12 und
eine Sekundärwicklung 13 mit
einem gemeinsamen, geschlossenen Magnetkern. Diese Primärwicklung 13 ist
einem Stromlie feranschluss 14 eines versorgenden Netzbetreibers
zugeordnet, während
seine Sekundärwicklung
einem Stromzähler 15 bzw.
einem Elektrizitätszähler zugeordnet
ist.
-
Zur Wandlermessung liegt in der Phase
L des Netzes ein Meßwandler 16 (erster
Wandler) vor. Seine Primärwicklung 17 liegt
auf der Netzseite. Durch die Sekundärwicklung 18 des Meßwandlers 16 wird
der Primärstrom,
also der Strom in der Phase L, auf beispielsweise 5A reduziert.
Dieser Strom fließt
in die Primärwicklung 12 des
Stromwandlers 11. Der Primärstrom des Meßwandlers 16 ist
größer als
sein Sekundärstrom.
Beide Wicklungen 12 und 18 liegen in Reihe bzw.
bilden einen geschlossenen Stromkreis.
-
Erfindungsgemäß ist also der Stromzähleradapter 100 mit
einem integrierten Stromwandler 100 versehen, wobei dieser
an einer Wandlerseite 19 (elektrische Seite) an dem Meßwandler 11 des Stromlieferanschlusses 14 des
versorgenden Netzbetreibers und an einer anderen Wandlerseite 20 an dem
Stromzähler 15 anschließbar ausgebildet
ist.
-
Der Sekundärstrom des Stromwandlers 11 (zweiter
Wandler) fließt
in den Stromzähler 15 bzw.
in einem Stromsensor 21 des Stromzählers 15. Dieser Strom
kann auch als Tertiärstrom
bezeichnet werden. Der Tertiärstrom
ist durch ein Windungsverhältnis des
Stromwandlers 11 vorzugsweise so bemessen, dass der Primärstrom des
Meßwandlers 16 gleich dem
Tertiärstrom
ist, wodurch ein Stromzähler 15 verwendbar
ist, der auch direkt in dem Stromkreis des Netzes anschließbar wäre. Der
Tertiärstrom
ist also größer als
der Sekundärstrom
des Meßwandlers 16.
-
Das Sekundärstromniveau des (ersten) Meßwandlers 16 entspricht
dem eines indirekt angeschlossenen Stromzählers für eine sogenannte Wandlermessung.
-
Der Stromzähleradapter 100 weist
insbesondere nicht dargestellte Steckkontakte für entsprechende Gegensteckkontakte
des Stromzählers 15 auf.
Vorzugsweise besitzt der Stromzähleradapter 100 Buchsenkontakte
und der Stromzähler
Steckstifte. Dieser ist beispielsweise in Stecktechnik gemäß eHZ-Spezifikation
ausgeführt.
Diese Steckkontakte sind in 1 mit
Lin und Lout bezeichnet. Zwischen dem Stromzähleradapter 100 und
dem Stromzähler 15 ist
also eine Steckerschnittstelle vorhanden.
-
Dagegen ist der Stromzähleradapter 100 auf seiner
anderen Seite 19 vorzugsweise in Schraubtechnik mit einem Klemmenblock
(nicht dargestellt) für
Meßwandler-Zähler ausgeführt.
-
Der Stromzähleradapter 100 weist
eine durchgehende N-Leitung 22, die insbesondere mit einem
Steckkontakt auf einer Zählerseite
und einem Schraubkontakt auf der Stromlieferanschlussseite versehen
ist. Somit besteht zwischen dem Netz und dem Stromzähler eine
galvanische Verbindung.
-
Weiterhin umfasst der Stromzähleradapter 100 eine
durchgehenden L-Leitung 23,
die mit einem Ende mit einem Windungsende des Stromwandlers 11 (Sekundärseite)
verbunden ist, wobei ihr anderes Ende an der anderen, dem Netz zugewandten
Adapterseite zu finden ist. Ebenfalls ist hier ein Steckkontakt
auf der Zählerseite
und ein Schraubkontakt auf der Stromlieferanschlussseite vorhanden.
-
Analog zu dem ersten Beispiel ist
der in 2 gezeigte Stromzähleradapter 100 ausgeführt, mit
dem Unterschied, dass drei Stromwandler 11a, 11b, 11c und
drei L-Leitungen 23a, 23b, 23c für die Phasen
L1, L2 und L3 vorhanden sind. Der Stromzähler besitzt hier drei Stromzählersensoren 21a–c mit
Kontakten L1 in, L1out, L2in, L2out, L3in und L3out.
-
Das Bezugszeichen 24 zeigt
jeweils einen Abgang zu Verbrauchern einer Kundenanlage.
-
Alternativ zu dem Stromwandler 11 bzw.
den Stromwandlern 11a–c können auch
Spannungswandler mit einer Primärspannung
von z.B. 58 V eingesetzt werden.
-
- 11
- Stromwandler
- 12
- Primärwicklung
- 13
- Sekundärwicklung
- 14
- Stromlieferanschluss
- 15
- Stromzähler
- 16
- Meßwandler
- 17
- Primärwicklung
(Meßwandler)
- 18
- Sekundärwicklung
(Meßwandler)
- 19
- Wandlerseite
(erste)
- 20
- Wandlerseite
(zweite)
- 21
- Stromzählersensor
- 22
- N-Leitung
- 23
- L-Leitungen)
- 24
- Abgang
- 100
- Stromzähleradapter