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Elektronischer Wattstundenzähler für Drehstrom-Vierleiter-Systeme
Die Erfindung betrifft einen elektronischen Wattstundenzähler für Drehstrom-Vierleiter-Systeme
für genaue Messungen der elektrischen Energie einer Belastung.
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Messungen der elektrischen Energie in Drehstromanlagen erfordern im
allgemeinen drei Wattstundenzahler oder drei Meßgeräte für die Messung elektrischer
Energie. Die bekannten Wattstundenzähler für Drehstrom-Vierleiter-Systeme bestehen
aus drei Arbeitskreisen, in denen Spannung und Strom å jeder Phase multipliziert
werden, und drei Strom-Spannungswandlerkreise, in denen die Ströme der Arbeitskreise
in Spannungen umgewandelt werden, wo'ei dile Ausgangsgrößen der drei Strom-Spannungswandlerkreise
durch einen Spnnnungs-Frequenzwandlerkreis in ein Frequenzsignal umgewandelt werden
und die elektrische Energie mit Hilfe eines Impulszählers angezeigt wird. Nachteilig
bei diesen bekannten Wattstundenzählern ist, daß sie eine größere Anzahl von elektronischen
Schaltelementen enthalten und daß besondere Maßnahmen zur Erhaltung der Zuverlässigkeit
erforderlich sind. Außerdem sind die Herstellungskosten relativ hoch. Ferner können
Abweichungen in den charakteristischen Eigenschaften der Arbeitskreise und der Strom-Spannungswandlerkreise
die Ursache von Symmetriefehlern zwischen den einzelnen Phasen sein, so daE es notwendig
ist, Mittel zur Fehlerkorrektur vorzusehen, wodurch die
gesamte
MeBanordnung schwerfällig und unhandlich wird und letztlich auch der erzielbaren
Meßgenauigkeit Grenzen gesetzt sind.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen elektronischen Wattstundenzähler
für Drehstrom-Vierleiter-Systeme zu schaffen, der eine geringere Anzahl von elektronischen
Teilen enthält, einfach aufgebaut ist und genaue Messungen der elektrischen Energie
eines Drehstrom-Systemes ermöglicht. Weiterhin verfolgt die Erfindung das Ziel,
den elektronischen Wattstundenzähler so auszubilden, daß die erzeugte Ausgangsgröße
direkt und auf einfache Weise in Impulse umgewandelt werden können, indem die Ausgangsgröße
eines Arbeitskreises in einen Strom als Ausgangswert umgewandelt wird.
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Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist ein elektronischer Wattstundenzähler
vorgesehen, der gemäß der Erfindung folgende Bestandteile enthält drei Spannungswandler
und drei Stromwandler, die dazu dienen, von jeder Phase des zu messenden Drehstrom-Vierleiter-Systems
verringerte Spannungen und Ströme abzuleiten, elektronische Schalter für Spannungen
und Ströme, welche einzeln auf der Sekundärseite der Spannungund Stromwandler an
diese angeschlossen sind und durch dreiphasige Steuerimpulse geöffnet und geschlossen
werden, einen Arbeitskreis, der die Spannungen und Ströme jeder Phase, die über
die elektronischen Schalter zugeführt werden, multipliziert und eine Ausgangsgröße
entsprechend der Summe der elektrischen Leistungen jeder der drei Phasen in Form
eines Stromes erzeugt,
einen Strom-Impulswandlerkreis, der den Ausgangsstrom
des Arbeitskreises in Impulse umwandelt und einen Impulszähler, der die vom Strom-Impulswandlerkreis
kommenden Impulse zählt und die elektrische Energie des zu messenden Drehstrom-Systems
anzeigt.
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Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Schließzeit
der elektronischen Schalter für die Spannungen und Ströme entsprechend der Größe
der Spannung, die dem Arbeitskreis über die Spannungswandler und die elektronischen
Schalter für die Spannungen zugeführt wird, erhöht oder verringert wird und wobei
die Ströme, die über die elektronischen Schalter für die Ströme fließen, im Mittel
dem Ausgangs strom des Arbeitskreises entsprechen.
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Eine andere Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß der Arbeitskreis
die Impulsbreite der dreiphasigen Steuerimpulse, deren Frequenz größer ist als die
Frequenz des zu messenden Drehstrom-Systems, in Abhängigkeit von der Größe der über
die elektronischen Schalter für die Spannungen zugeführten Spannung moduliert und
daß die elektronischen Schalter für die Spannungen und Ströme durch die dreiphasigen
Steuerimpulse, deren Impulsbreite moduliert wurde, zyklisch geöffnet und geschlossen
werden.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung werden die elektronischen
Schalter für die Spannungen und Ströme durch dreiphasige Steuerimpulse einer definierten
Impulsbreite, welche mit dem zu messenden Drehstrom-System synchronisiert sind,
geöffnet und geschlossen, wobei der Arbeitskreis die Summe aus Spannung und Strom
sowie die Differenz zwischen Spannung und Strom, welche abwechselnd von den elektronischen
Schaltern für Spannung und Strom zugeführt werden, quadriert und einen Ausgangsstrom
er-
zeugt, der proportional der Differenz zwischen dem Quadrat der
Summe und dem Quadrat der Differenz ist.
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Einer der wichtigsten Vorteile der Erfindung ist darin zu sehen, daß
Spannung und Strom jeder Phase durch einen einzigen Arbeitskreis multipliziert werden,
und zwar durch Schaltvorgänge der elektronischen Schalter. Hierdurch wird die Anzahl
der elektronischen Schaltelemente verringert, die Konstruktion wesentlich vereinfacht
und eine Verringerung der Herstellungskosten erzielt. Ein weiterer wichtiger Vorteil
besteht darin, daß keine Unsymmetrie von Phase zu Phase eintreten kann, da nur ein
einziger Arbeitskreis für alle drei Phasen vorhanden ist, wodurch Meßungenauigkeiten,
wie sie bei den bekannten Wattstundenzählern auftreten können, von vornherein ausgeschlossen
werden. Vorteilhaft ist ferner, daß die erzeugte Ausgangsgröße in Form eines elektrischen
Stromes auftritt und direkt und auf einfache Weise durch Integration in Impulse
umgewandelt werden kann, was die Möglichkeit bietet, einen Wattstundenzähler mit
hoher Meßgenauigkeit zu verwirklichen.
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Die Erfindung wird nachfolgend an zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispielen
erläutert. Es zeigen: Figur 1 ein Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Wattstundenzählers,
Figur 2 ein Schaltschema einer ersten Ausführungsform eines Wattstundenzählers,
Figur 3 ein Zeitdiagramm zur Illustration der Arbeitsweise des Wattstundenzählers
nach Figur 2, Figur 4 Wellenformen des Stromes, der durch die elek-
tronischen
Schalter für den Strom fließt, wie sie bei dem Wattstundenzähler nach Figur 2 benutzt
werden, Figur 5 ein Schaltschema einer Anordnung zur pulsbreiten Modulation, die
bei dem Wattstundenzähler nach Figur 2 benutzt wird, Figur 6 ein Schaltschema einer
zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Wattstundenzählers und Figur 7 ein
Zeitdiagramm zur Illustration der Arbeitsweise der zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Wattstundenzählers.
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Wie aus dem Blockschema in Figur 1 hervorgeht, sind drei Spannungswandler
PT1,PU2, PT3 und drei Stromwandler CT1, C22, GT3 an die Leitungen 1, 2, 3 und an
den Nulleiter N eines Drei-Phasen-Systems angeschlossen, die dazu dienen, die Spannungen
und Ströme der Leitungen des Drei-Iiasen-Systems auf solche Werte herunter zu transformieren,
wie sie für elektronische Schaltelemente geeignet sind. Beispielsweise wird eine
Spannung von 110 V auf einige Volt und ein Strom von 5 A auf einige 10 mA transformiert.
Auf der Sekundärseite der Spannungswandler PU1,PT2, PU33sind elektronische Schalter
S1, S2' S3 für Spannungen und auf der Sekundärseite der Stromwandler CT1, C22, OT
sind 3 elektronische Schalter S' , S'2 S'3 für Ströme angeschlossen. Die elektronischen
Schalter S1 bis S3 und bis S'3 können beispielsweise aus Transistoren bestehen und
können zyklisch geöffnet und geschlossen werden durch dreiphasige Impuls-Steuersignale.
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Bei den elektronischen Schaltern S'1bis S'3 handelt es sich um Stromkrelswechselschalter.
Diese Schalter sind
so ausgebildet, daß in der Offenstellung der
Ausgang des Stromwandlers CT1, O22oder CT3 kurzgeschlossen ist, während in der Schließstellung
die Sekundärseite des Stromwandlers CT1, CD2 oder CT3 mit dem nachfolgenden Stromkreis
verbunden ist. Der ArbeitsknisN multipliziert die Spannungen und Ströme jeder Phase,
die durch die elektronischen Schalter S1bis S3 und S'1 bis S'3 zugeführt werden,
und erzeugt in Form eines Stromes ein Ausgangssignal entsprechend der Summe der
elektrischen Leitungenin jeder der Phasen. Das Ausgangssignal des Arbeitskreises
M wird in einem Strom-Impulswandlerkreis A in Impulse in einer Anzahl entsprechend
der Intensität des Stromes umgewandelt. Diese Impulse werden in einem Impulszähler
F gezählt. Das Ergebnis wird angezeigt und entspricht der elektrischen Energie des
Drei-Iiasen-Systems.
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Figur 2 zeigt ein Schalt schema einer ersten Ausführungsform, in dem
die mit den Bestandteilen der Figur 1 übereinstimmenden Teile mit den gleichen Bezugszeichen
bezeichnet sind. In diesem Schalt schema sind Widerstände mit R0 bis R4, eine Trigger-Diodemit
D, Energiequellen mit Eo und Ea, Kondensatoren mit C0 bis C4, Transistoren mit Tr1
und Tr2, ein Impulsgenerator mit Q, Dioden mit d1 und d2 und ein Drei-Phasen-Impulsverteilerfür
Steuerzwecke mit B bezeichnet, der beispielsweise als Schieberegister ausgebildet
sein kann. Weiterhin sind die Sekundärspannung der Spannungswandler PU1bis PT3 mit
e, die 3 Ladespannung des Kondensators COmit ec, ein Bezugsstrom mit I0, ein Impulssignal
mit q0bezeichnet. b1, b2 und bsind Impulssignale zur Steuerung der elektronischen
Schalter S1 bis 53 für die Spannungen und der elektronischen Schalter Sl1 bis S'3
für die Ströme.
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Die Arbeitsweise der ersten Ausführungsform des Wattstundenzählers
wird nachfolgend anhand der Figur 3 er-
läutert. Die Frequenz des
Impulssignals q0 des Impulsgenerators Q ist wesentlich höher als die Wechselstrom-Frequenz
des zu messenden Drei-Phasen-Systems, während die Impulsbreite beispielsweise 1/3
einer Periode beträgt.
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Wenn das Impulssignal q0 den oberen Wert H hat, ist der Transistor
Tr1 leitend, so daß der Kondensator CO kurzgeschlossen ist; das an den Drei-ShasenimpulsverteilerB
über die Diode d1 angelegte Signal hat den Wert null. Auf der anderen Seite wird
ein positiver Impuls vom Impulsgenerator Q über die Diode d2 zugeführt, so daß der
Eingang eB des Dreiphasen-Impulsverteilers B den Höchstwert H einnimmt. In diesem
Zustand wird kein Impulssignal b1, b2 oder b3 erzeugt; die elektronischen Schalter
S1, S1', S2, S2', S3 und S3' sind alle geöffnet. Die Offenstellung der elektronischen
Schalter S1' bis S3' bedeutet, daß die Schaltarme mit den unteren Kontakten verbunden
sind und somit die Ausgänge der Stromwandler CT1, CT2, CUf kurzgeschlossen sind.
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Während der Zeit, in der das Impulssignal q0 den unteren Wert L einnimmt,
ist der Transistor r1 unterbrochen und der Kondensator C0 ist durch den Bezugsstrom
Io, der durch den Transistor Tr2 fließt, aufgeladen. Die Ladespannung e0 des Kondensators
C0 steigt linear, aber die rigger-Diode D ist solange nicht leitend, bis die Spannung
am Eingang der Trigger-Diode einen Wert (e + Ea) erreicht hat. Während dieser Zeit
hat die über die Diode d1 dem Dreiphasen-Impulsverteiler B zugeführte Eingangsgröße
den Wert null. Da auch das Eingangssignal über die Diode d2 den Wert null hat, ist
das Eingangs signal eB des Dreiphasen-Impulsverteilers B null. Es entsteht ein Impulssignal
b1, welches das Schließen der elektronischen Schalter S1, S1' bewirkt. Die Schließstellung
des elektronischen Schalters S1' bedeutet, daß der Schaltarm mit dem oberen Kontakt
in Verbindung steht und die Sekundärseite des Stromwandlers C21 mit dem nachfolgenden
Stromkreis
verbindet. Wenn die Ladespannung e0 des Kondensators
den Wert (e + Ea) erreicht, wird die Trigger-Diode D leitend. Dadurch entsteht eine
Spannung IOR2 an den Enden des Ladewiderstandes R2, die über die Diode d1 an den
Dreiphasen-Impulsverteiler B gelangt. Der Null-Wert mit der Breite # des Eingangssignals
e3 des Dreiphasen-Impulsverteilers B ist gleich der Ladezeit des Kondensators C0
und entspricht der Beziehung # = C0(Ea + e)/I0= C0 . Ea/I0+C0.e/I0 = #0+ ## Hierin
bedeuten #0=C0.Ea/I0, ##= C0.e/I0-K.C0/I0.emax. cos wt Der Dreiphasen-Impulsverteiler
B erzeugt kontinuierlich den Steuerimpuls b1, während das Eingangssignal e3 auf
dem Null-Pegel verbleibt. Die Breite eines Steuerimpulses b1 ist gleich der Breite
# auf der Null-Linie, was besagt, daß die Impulsbreite durch die Sekundärspannung
e des Spannungswandlers PT1 moduliert wird. Die Schließzeit der elektronischen Schalter
S1 und S1', die durch den Steuerimpuls b1 geschlossen werden, ist gleich der Null-Pegelbreite
entsprechend der Sekundärspannung e des Spannungswandlers PT1. Demzufolge entspricht
der Betrag des Stromes, der durch den elektronischen Schalter fließt, dem Produkt
aus Spannung und Strom einer ersten Phase des zu messenden Drei-Phasen-Systems.
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Während des nächsten Zyklusses des Impulssignals q0 arbeiten die elektronischen
Schalter S2 und S2' und während des dritten Zyklusses arbeiten die elektronischen
Schalter S3 und S3'. In dem anschließenden vierten Zyklus arbeiten
dann
wieder die elektronischen Schalter S1 und Dies bedeutet, daß die elektronischen
Schalter S1 und S1', und S2' und S3 und S3' alle drei Zyklen geöffnet und geschlossen
sind, beispielsweise zyklisch in jeder 3 20 Periode.
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Figur 4 zeigt einen Strom (in Form schraffierter Abschnitte) als Folge
des Schließens des elektronischen Schalters MitMitdem Zeichen i1 ist der Sekundärstrom
des Stromwandlers OT1 bezeichnet. Die Ströme, die durch das Schließen der elektronischen
Schalter S2' und S3' hervorgerufen werden, haben dieselben Werte. Diese drei Ströme
bilden die Ausgangsgröße des Arbeitskreises M.
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Der Ausgangsstrom wird durch den Kondensator G4 geglättet und in einen
Gleichstrommittelwert umgewandelt. Dieser Gleichstrom ist proportional der Summe
der elektrischen Leistungen in jeder Phase und wird in eine Anzahl von Impulsen
umgewandelt, die proportional dem Strom ist, der durch den Strom-Impulswandlerkreis
A mit einem hinzugefügten Integratorkreis fließt. Danach werden die Impulse mit
Hilfe eines Impulszählers M gezählt und angezeigt, wobei die Anzeige der gemessenen
elektrischen Energie des Drei-Phasen-Systems entspricht.
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Bei dieser Ausführungsform sind die elektronischen Schalter S1', S2'
und 5 ' Stromschalter, deren innere Wider-3 stände einen sehr kleinen Einfluß auf
die erzeugte Ausgangsgröße haben. Da weiterhin die erzeugte Ausgangsgröße ein Strom
ist, entsteht in dem Strom-Impulswandlerkreis A nur eine sehr geringe Spannungsabweichung.
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Da bei der ersten Ausführungsform der Pulsbreiten-Modulator aus einer
Trigger-Diode besteht, kann der Pklsbreiten-Modulator aus Transistoren gebildet
werden. Ein Beispiel hierfür ist in Figur 5 dargestellt. In dem Schaltschema
der
Figur 5 sind die gleichen Abschnitte wie in Figur 2 mit den gleichen Bezugszeichen
versehen. Mit Tr3 bis Tr6 sind Transistoren, mit R5 bis R8 Widerstände und mit ist
eine Bezugsenergiequelle bezeichnet. Der Ladestrom ist mit 11 und der konstante
Strom ist mit 12 bezeichnet.
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Während der Zeit, in der das Impulssignal qO des Impulsgenerators
Q den Wert null hat, ist der Transistor Tr3 unterbrochen. Der Ladestrom I1 fließt
in dem Kreis : Pluspol Energiequelle, Emitter-Basis des Transistors Tr6, Kondensator
CO, Kollektor-Emitter des Transistors Tr5, Widerstand R6, Masse. Der Kondensator
C0 ist geladen. Der Ladestrom 11 ist proportional der Summe einer Sekundärspannung
e eines Spannungswandlers PU1, P12 oder PT3 und der Spannung der Bezugsenergiequelle
Eb.
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Während der Zeit, in der das Impulssignal q0 den oberen Wert einnimmt,
befindet sich der Transistor Tr5 im leitenden Zustand, so daß der Transistor Tr6
unterbrochen ist.
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Es fließt somit ein konstanter Strom 12 in dem Kreis: Pluspol Energiequelle,
Emitter-Kollektor des Transistors Tr3, Kondensator C0, Kollektor-Emitter des Transistors
Tr4, Widerstand R, Masse. Der Kondensator C0 ist entgegengesetzt geladen (entladen).
Der konstante Strom 12 ist proportional der Spannung der Bezugsenergiequelle Eo.
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Als Folge hiervon sinkt die Basis spannung des Transistors r6 mit
einer Geschwindigkeit, die proportional dem konstanten Strom I2ist, so daß der Transistor
Tr6 wieder in den leitenden Zustand übergeht. In diesem Moment wird der Transistor
Tr6 für eine Zeit entsprechend der Entladezeit # der Kapazität C0 unterbrochen;
die Kollektorspannung des Transistors Tr6 ist null. Die Kollektorspannung ist eine
Eingangsgröße des Dreiphasen-Steuerimpulsverteilers B. Der Wert der Ladung I1T (T
ist eine Impulsbreite des Impulssignals q0) des Kondensators C0
ist
gleich dem Entladestrom I2 des Kondensators CO. Hierfür gilt die Beziehung: # =
I1T/I2 # e+Eb Die Entladezeit # ist durch die Sekundärspannung e des Spannungswandlers
1' PT2 oder PT3 moduliert.
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Figur 6 zeigt das Schaltschema der zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Wattstundenzählers. Auch bei dieser Ausführungsform werden die elektronischen Schalter
S1 bis S3 für die Spannungen und die elektronischen Schalter S11 bis S3' für die
Ströme durch die gleichen Steuerimpulse b1 bis b3 geöffnet und geschlossen. Die
Schaltelemente, die mit den Schaltelementen der Figuren 1 und 2 übereinstimmen,
sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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Mit den Zeichen r1, r2 sind Meßwandlerwiderstände bezeichnet, die
den gleichen Widerstandswert r haben. R9 und R10 sind Widerstände. Mit R ist eine
Widerstandsanordnung a und mit D1 eine Diodenanordnung bezeichnet. r7 ist ein Transistor,
Ec ist eine Energiequelle für den Transistor Tr7, C5 ist ein Kondensator, SW ist
ein Schalter, der sich schließt, wenn die Ladespannung des Kondensators C5 einen
vorgegebenen Wert überschreitet. SO, SO' und sind verriegelte elektronische Schalter,
die synchron mit dem Impulssignal q0 geöffnet und geschlossen sind. Mit i ist ein
Sekundärstrom der Stromwandler CT1 bis CT3 bezeichnet. Der Impulsgenerator Q erzeugt
ein Impuls signal q0, welches synchron mit dem zu messenden Drei-Phasen-Wechselstromsystem
ist.
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Die Arbeitsweise der zweiten Ausführungsform wird nachfolgend unter
Bezugnahme auf Figur 7 erläutert. Während der Halbperiode, in der ein positiver
Impuls des Impulssignals
q0 auftritt, sind die verriegelten elektronischen
Schalter v0' SO' und SO'' so gesteuert, daß sie den in Figur 6 dargestellten Zustand
einnehmen. Der Dreiphasen-Steuerimpulsverteiler B erzeugt einen Steuerimpuls b1
zum Schließen der elektronischen Schalter S1 und ' S1'. Der Sekundärstrom i des
Stromwandlers CD1 fließt durch den Meßwandlerwiderstand r1. Die Spannung E1, gesehen
von der rechten Seite des verriegelten elektronischen Schalters hathatden Wert (e+ir).
Diese Spannung (e+ir) ist an die Basis des Transistors Tr7 angelegt. Der Transistor
Tr sowie die Widerstands anordnung R und die Diodenan-7 a ordnung D bilden einen
Viereckkreis, in welchem der a Transistor Tr7 als Emitter-Folger benutzt wird, der
mit der Widerstands anordnung R und der Diodenanordnung D a a verbunden ist. Wenn
die Eingangsspannung an der Basis klein ist, fließt der Strom nur in den Widerstand
und in die Diode, die dem Emitter des Transistors Tr7 am nächsten liegen, und zwar
als Folge des Spannungsabfalls der Dioden der Diodenanordnung D . Wenn die Eingangsspannung
an a der Basis ansteigt, fließt der Strom allmählich zu den Dioden und Widerständen
auf der linken Seite und der Gesamtstrom erhöht sich in beschleunigender Art. Der
Kollektorstrom ic ändert sich im Verhältnis zur Eingangsspannung der Basis (e +
ir)2, da einzelne Widerstände der Widerstandsanordnung R so ausgebildet sind, daß
eine quadraa tische Leistungsentwicklung erzielt wird. Durch den Kollektorstrom
ic wird der Kondensator C5 des Strom-Impulswandlerkreises A aufgeladen.
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Während der Halbperiode, in der das Impulssignal q0 den Wert null
hat, nehmen die verriegelten elektronischen Schalter S0, SO' und SO " gegenüber
Figur 6 den entgegengesetzten Schaltzustand ein. Der Sekundärstrom i des Stromwandlers
CT1 fließt durch den Meßwandlerwiderstand r2 und die Spannung E1 erreicht den Wert
(e - ir). Die
Spannung ( e - ir), die eine negative Polarität hat,
wird durch den verriegelten elektronischen Schalter SO' in eine Spannung mit positiver
Polarität umgewandelt und der Basis des Transistors 9r7 zugeführt. Dieser Transistor
wird dadurch aktiviert und der Kollektorstrom ic ändert sich im Verhältnis zu (e
- ir)2. Der Kollektorstrom ic wird durch den verriegelten elektronischen Schalter
SO'' in die entgegengesetzte Polarität umgekehrt und fließt in den Kondensator C
des Strom-Impulswandlerkreises A. Es ergibt sich somit, daß der Mittelwertstrom
eines Zyklusses des Kollektorstromes ic, der in den Kondensator C5 fließt, proportional
zu (e + ir)2 - Ce - ir)2 n 4 eri, d.h. er ist proportional dem Produkt aus Spannung
und Strom der ersten Phase und damit proportional der elektrischen Leistung der
ersten Phase.
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Während der nächsten Periode des Impulssignals q0 sind die elektronischen
Schalter S2 und S2' geschlossen. Eine Spannung E2 wird erzeugt und der Kollektorstrom
ic fließt im Verhältnis zur elektrischen Leistung der zweiten Phase.
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Danach sind während der nächsten Periode die elektronischen Schalter
SD und S3' geschlossen. In diesem Falle wird eine Spannung Ef erzeugt und der Kollektorstrom
ic fließt im Verhältnis zur elektrischen Leistung der dritten Phase. Hieraus ergibt
sich, daß die Summe der Kollektorströme ic der drei Perioden proportional der elektrischen
Leistung der drei Phasen ist und daß eine entsprechende Ausgangsgröße am Arbeitskreis
auftritt. Die Kollektorströme ic der ersten bis dritten Phase laden den Kondensator
C auf. Sobald die Ladespannung einen vorgegebenen Wert erreicht, wird der Schalter
SW, der die Entladung ermöglicht, geschlossen. Diese Entladung bewirkt einen Impuls,
der dem Impulszähler F zugeführt, gezählt und angezeigt wird. Die Anzahl der Impulse
ist proportional der Integration der Kollektorströme ic, d.h. der elektrischen Energie
der drei Phasen.
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Bei dieser Ausführungsform sind Fehler infolge der inneren Widerstände
der elektronischen Schalter S1 bis S3, S1' bis S3', SO, S0' und S0'' ein Problem.
Aber da die elektronischen Schalter, ausgenommen die Schalter S1 bis S3, solche
sind, die in Stromkreisen benutzt werden und da insbesondere die gesteuerte Ausgangsgröße
als Kollektorstrom des Transistors Tr7 erzielt wird, stellen die inneren Widerstände
der elektronischen Schalter kein großes Problem dar. Der direkt in den Kondensator
C5 fließende Strom kann auf einfache Weise integriert und in Impulse umgewandelt
werden.
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Ansprüche