DE2348461A1 - Electronic ticket usage counter - using field effect transistors uses inductive loop as sensor and has integrators - Google Patents
Electronic ticket usage counter - using field effect transistors uses inductive loop as sensor and has integratorsInfo
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Abstract
Description
SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Erlangen, den 2 S. u6p. iii/3SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Erlangen, 2 pp. U6p. iii / 3
Berlin und München Werner-von-Siemens-Str.5QBerlin and Munich Werner-von-Siemens-Str. 5Q
VPA 73/3246 Hs/NitVPA 73/3246 Hs / Nit
Elektronischer ScheinverbrauchszählerElectronic bill consumption meter
Zum Messen des Scheinverbrauches eines Wechsel- oder Drehstromes sind Meßeinrichtungen mit Hallgeneratoren bekannt (OT-PS 1 010 156, 1 048 997, 1 209 653), bei denen die eine Größe einem Feldmagneten und die andere Größe den Steuerelektroden eines Hallgenerators zugeführt werden. An die Hallelektroden ist dann ein Zähler angeschlossen. Dieser Zähler kann entweder ein Gleichstromzähler oder ein Induktionszähler sein, wobei die Spannungsspule des InduktionsZählers an die Phasenspannung und die Stromspule an den Ausgang des Hallgenerators angeschlossen ist.For measuring the apparent consumption of an alternating or three-phase current, measuring devices with Hall generators are known (OT-PS 1 010 156, 1 048 997, 1 209 653), where one size is a field magnet and the other size is the control electrodes of a Hall generator are fed. A counter is then connected to the hall electrodes. This counter can be either a Direct current meter or an induction meter, whereby the voltage coil of the induction meter is connected to the phase voltage and the current coil is connected to the output of the Hall generator.
Ferner ist ein Scheinverbrauchzähler vorgeschlagen worden (DT-OS 2 032 781), bei dem den Phasenströmen proportionale Spannungen gebildet werden, die in einem Spannungs-Frequenz-Wandler in eine entsprechende Impulsfrequenz umgewandelt werden, welche vorzugsweise über einen Frequenzuntersetzer unmittelbar einem ein Zählwerk antreibenden Schrittmotor ansteuert. Voraussetzung für die Genauigkeit der Messung ist jedoch hierbei, daß die Netzspannung konstant ist. Ist dies nicht der Fall, so muß ein Eingriff in die Schaltung in der Weise vorgenommen werden, daß die Änderungen der Netzspannung berücksichtigt werden, beispielsweise durch entsprechende Änderung des Verstärkungsgrades einer Verstärkerstufe.Furthermore, a bill consumption meter has been proposed (DT-OS 2 032 781), in which the phase currents proportional Voltages are formed which are converted into a corresponding pulse frequency in a voltage-frequency converter are, which preferably via a frequency divider directly to a stepping motor driving a counter drives. However, the prerequisite for the accuracy of the measurement is that the mains voltage is constant. Is this not the case, an intervention in the circuit must be made in such a way that the changes in the mains voltage be taken into account, for example by changing the gain of an amplifier stage accordingly.
Nachteilig bei den bekannten Schaltungsanordnungen ist jedoch, daß diese Einrichtungen meist nicht mit der erforderlichen •Genauigkeit arbeiten. Ferner arbeiten sie nur in einem eingeschränkten Leistungsfaktorbereich einigermaßen genau.The disadvantage of the known circuit arrangements, however, is that these devices usually do not have the required • Accuracy work. Furthermore, they only work reasonably accurately in a limited power factor range.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen einfachen elektronischen Scheinverbrauchzähler zu schaffen, der auch über einen größeren leistungsfaktorbereich mit hinreichender Genauigkeit arbeitet. Der elektronische Scheinverbrauchzähler gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß eine stromproportionale Größe gleichgerichtet und über einen Umschalter einer Integrationsstufe zugeführt wird, welcher eine Grenzwertstufe nachgeschaltet ist, deren zwei Ansprechwerte umgekehrt proportional dem Betragsmittelwert der Spannung sind und die jeweils dann den Umschalter umschaltet, wenn die Integratorspannung einen der beiden Grenzwerte erreicht. Eine Vereinfachung bei Erhöhung der Genauigkeit kann noch dadurch erzielt werden, daß ein elektronisch kompensierter Stromwandler verwendet wird.The invention is based on the object of a simple electronic To create bill consumption meters that also cover a larger power factor range with sufficient accuracy is working. The electronic bill consumption meter according to the invention is characterized in that a current proportional Size is rectified and fed via a changeover switch to an integration stage, which is a limit value stage is connected downstream, the two response values of which are inversely proportional to the mean value of the voltage and which then switches the switch when the integrator voltage reaches one of the two limit values. A simplification increasing the accuracy can still be achieved by using an electronically compensated current transformer is used.
Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel im Prinzip dargestellt ist, wird die Erfindung näher erläutert.The invention is explained in more detail with reference to the drawing, in which an exemplary embodiment is shown in principle.
Mit 1 sind die Hetzzuleitungen bezeichnet, in die ein Stromwandler 2 eingeschaltet ist. In der Zeichnung ist ein herkömmlicher Stromwandler mit einer Primärwicklung 3 und einer Sekundärwicklung 4 dargestellt. Vorzugsweise wird man jedoch anstelle eines solchen Stromwandlers 2 einen elektronisch kompensierten Stromwandler verwenden. Die in der Sekundärwicklung 4 induzierte stromproportionale Größe wird mit Hilfe der Gleichrichteranordnung 5 gleichgerichtet, wobei an deren Ausgangsklemmen 6 zwei gleich große Widerstände 7 angeschlossen sind. Die Anschlußpunkte 6 sind ferner über Widerstände 8 und der Source-Drain-Streeke von Feldeffekttransistoren 9 mit einer Eingangsklemme 10 einer Integrationsstufe 11 verbunden. Der Integrationsstufe 11 ist eine Grenzwertstufe 12 nachgeschaltet, deren oberer und unterer Ansprechwert umgekehrt proportional dem Betragsmittelwert der Phasenspannung U einstellbar sind. Die Grenzwertstufe 12 steht über eine leitung 13 mit den Gates der Feldeffekttransistoren 9 j und zwar einmal unmittelbar und einmal über eine invertierende Schaltung 14 in Verbindung. Ferner ist der Mittelpunkt 15 der beiden Widerstände 7 über eine Leitung 16 auf das Bezugspotential gelegt, welches auch überWith 1 the Hetzzuleitungen are referred to, in which a current transformer 2 is switched on. In the drawing is a conventional current transformer with a primary winding 3 and a Secondary winding 4 shown. Preferably one will, however use an electronically compensated current transformer instead of such a current transformer 2. The one in the secondary winding 4 induced current-proportional variable is rectified with the aid of the rectifier arrangement 5, in which case Output terminals 6 two equal resistors 7 are connected. The connection points 6 are also via resistors 8 and the source-drain line of field effect transistors 9 is connected to an input terminal 10 of an integration stage 11. Of the Integration stage 11 is followed by a limit value stage 12, whose upper and lower response values can be set inversely proportional to the mean value of the phase voltage U. The limit value stage 12 is connected to the gates via a line 13 the field effect transistors 9 j, once directly and once via an inverting circuit 14 in connection. Further the center point 15 of the two resistors 7 is connected to the reference potential via a line 16, which is also via
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einen Widerstand 17 mit dem zweiten Eingang der Integrationsstufe 11 in Verbindung steht. Sobald also der obere oder untere Grenzwert der Grenzwertstufe 12 erreicht ist, wird jeweils ein Anschlußpunkt 6 über den zugehörigen elektronischen Schalter 9 auf den Eingang des Integrators 11 geschaltet, wodurch eine Umladung eines Kondensators 18 der Integrationsstufe vorgenommen wird. Ein Kondensator 19 dient zur Glättung der stromproportionalen Größe am Ausgang des Gleichrichters 5.a resistor 17 is connected to the second input of the integration stage 11. As soon as the upper or lower The limit value of the limit value stage 12 is reached in each case Connection point 6 connected via the associated electronic switch 9 to the input of the integrator 11, whereby a Reloading of a capacitor 18 of the integration stage is carried out. A capacitor 19 is used to smooth the current proportional Size at the output of the rectifier 5.
Der dem Betragsmittelwert der Spannung umgekehrt proportionale Ansprechwert kann auf verschiedene Weise gewonnen werden. Vorzugsweise wird dieser mit Hilfe eines Bausteins gewonnen, der aus den drei Größen x, y und ζ den Wert (x . y): ζ bildet und bei dem die Größen χ und y konstant gehalten werden und die Größe ζ aus der gleichgerichteten Spannung abgeleitet wird.The response value, which is inversely proportional to the mean value of the voltage, can be obtained in various ways. Preferably this is obtained with the help of a module that forms the value (x. y): ζ from the three variables x, y and ζ and in which the quantities χ and y are kept constant and the quantity ζ is derived from the rectified voltage.
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Families Citing this family (1)
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